[发明专利]氨法脱硫浆液中灰渣去除工艺及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及氨法烟气脱硫技术，具体地指一种氨法脱硫浆液中灰渣去除工艺及其设备。

背景技术

氨是一种良好的碱性吸收剂，氨法烟气脱硫工艺利用氨的这一特点，以水溶液中的NH₃和SO₂反应为基础，用氨水将废气中的SO₂脱除，生成亚硫酸氢铵和亚硫酸铵溶液，经氧化后得到硫酸铵浆液，进而结晶干燥得到硫铵产品。氨法烟气脱硫技术具有脱硫效率高，副产品价值高，循环经济等优点，然而氨法脱硫工艺存在一个困扰整个行业的问题，就是氨法脱硫浆液中累积的灰渣影响系统操作和后续硫酸铵化肥的质量，同时灰渣中的重金属会随着硫酸铵化肥流入农田，对农作物造成污染。

传统去除氨法脱硫浆液中灰渣的方法主要有机械过滤法，此方法存在过滤效果差，过滤设备不易操作，设备故障率高，及成本高等缺陷，国内多套尝试运行的过滤装置均相继停用或拆除；也有厂家尝试过采用膜过滤法进行灰渣过滤，该方法过滤效果较好，但存在运行条件要求高，膜容易堵塞，处理量小，且过滤膜材料价格昂贵等问题，很难得到广泛应用。因此，摸索出一种能高效去除氨法脱硫浆液中灰渣的技术，并使得该技术能大范围应用于氨法脱硫浆液中灰渣的去除便成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种氨法脱硫浆液中灰渣去除工艺及其设备，该工艺对灰渣的去除效率高，容易操作，且经济性好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种氨法脱硫浆液中灰渣去除工艺，包括以下步骤：

1）预沉降：将氨法脱硫浆液进行重力沉降，初步沉降灰渣，上层清液满流回脱硫系统；

2）一级沉降：将预沉降后的浆液再次进行重力沉降，水力停留时间为11～13小时，进一步沉降灰渣，上层清液满流回脱硫系统；

3）二级沉降：将一级沉降后的浆液加水进行洗涤，然后将洗涤后的浆液充分沉降进一步分离灰渣,沉降时间为8～10小时，上层清液满流回脱硫系统，分离出底部渣浆；

4）三级沉降：将二级沉降后的底部渣浆再进行重力沉降，上层清液满流回脱硫系统，分离出底部灰渣加以去除。

进一步地，所述步骤3）中，通过控制洗涤次数和加水量使二次沉降后底部渣浆中硫酸铵的质量百分含量≤6%。

进一步地，所述步骤2）中，工作温度为30～70℃，浆液温度为40～60℃。

进一步地，所述步骤3）中，工作温度为30～70℃，浆液温度为40～60℃。

一种为实现上述工艺而设计的氨法脱硫浆液中灰渣去除设备，包括预沉槽，一级沉淀槽，二级沉淀槽，及渣浆槽，所述预沉槽上设有满流口和浆液出口，所述一级沉淀槽顶端分别设有浆液进口和满流口，所述一级沉淀槽底部设有浆液出口，所述预沉槽的浆液出口与所述一级沉淀槽的浆液进口连接，所述二级沉淀槽顶端分别设有满流口，浆液进口，及加水口，所述二级沉淀槽的底部设有渣浆出口，所述一级沉淀槽的浆液出口与所述二级沉淀槽的浆液进口连接，所述渣浆槽顶部分别设有渣浆进口和满流口，所述渣浆槽底端设有渣浆出口，所述二级沉淀槽的渣浆出口与所述渣浆槽的渣浆进口连接。

进一步地，所述一级沉淀槽上部呈圆柱体状，底部呈45°～65°锥体状，所述一级沉淀槽内设有浆液分布器，液位计，及温度计。

进一步地，所述一级沉淀槽上设有事故浆液进口，所述一级沉淀槽与事故浆液箱连接，所述事故浆液箱上分别设有满流口和浆液出口，所述事故浆液箱上的浆液出口与所述一级沉淀槽的事故浆液进口连接。事故浆液箱和预沉槽一样，在其中进行预沉可以增加沉降效果。

更进一步地，所述预沉槽的浆液出口与所述一级沉淀槽的浆液进口间连有第一浆液泵，所述事故浆液箱的浆液出口与所述一级沉淀槽的事故浆液进口间连有事故浆液泵，所述一级沉淀槽的浆液出口与所述二级沉淀槽的浆液进口间连有第二浆液泵，所述渣浆槽的渣浆出口上设有渣浆泵。渣浆泵将渣浆槽内的渣浆送至固定地点回收利用。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

其一，本发明利用自然沉降，经过四次逐渐沉降分离的过程妥善实现了氨法脱硫浆液中灰渣的高效去除，使得氨法脱硫浆液中灰渣去除率达90%以上，进而使得清液经过结晶、分离、干燥后得到的硫铵含氮量达20.50%以上，满足GB535-1995对硫酸铵合格品的质量要求，大幅提高了硫铵产品的纯度。

其二，本发明工艺有效去除了氨法脱硫浆液中的灰渣，彻底避免了脱硫设备因灰渣堵塞而造成的故障；也有效避免了灰渣中的重金属随硫酸铵化肥流入农田对农作物造成污染，即避免造成二次污染。