[发明专利]烟气脱硫方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于烟气脱硫技术领域，具体涉及一种需蒸汽参与实现吸收液循环再生的烟气脱硫方法及系统。

背景技术

工业的发展使二氧化硫排放量呈逐年上升趋势，二氧化硫的大量排放使我国生态环境遭到严重破坏。有资料显示，我国二氧化硫年排放量已超3000万吨，为世界上二氧化硫污染最严重的国家之一，因此，治理二氧化硫烟气污染已迫在眉睫。

烟气脱硫技术多种多样，自20世纪50年代起，世界多国便开始研究脱硫技术，至今脱硫技术已达数百种。传统的烟气脱硫技术主要有石灰石/石膏法、钠碱法、氧化锌法、氨酸法等。这些方法在不同程度上存在着脱硫效率不高、运行费用昂贵、占地面积大、脱硫副产物回收利用难等问题，工业应用受到很大的限制。

近年来，可再生脱硫技术得到很大的发展，与传统的脱硫技术相比，可再生烟气脱硫具有脱硫效率高、工艺流程简单、吸收液循环周期长、副产物经济价值高等特点，受到了国内外广泛的重视，有着广阔的发展前景。可再生脱硫的吸收液主要是有机胺类化合物，也有学者提出了基于有机胺组分的离子液的概念。这类吸收液的特点是脱硫率高、选择性好，几乎没有蒸汽压，具备极佳的可再生性能和循环使用性能。

可再生脱硫技术的工艺原理为化工过程中的吸收——解吸组合工艺，需要外加热源（主要为外部蒸汽加热产生汽提二次蒸汽）对吸收富液进行解吸，达到吸收液循环再生的目的。目前，限制可再生脱硫工艺进一步推广应用的主要技术瓶颈就是脱硫吸收液再生能耗过高的问题。再生1吨吸收富液往往需要消耗0.2吨～0.4吨的0.4Mpa饱和蒸汽，给企业造成很大的负担。

公开号为CN102225297A的中国专利文献公开了一种溶剂循环吸收法烟气脱硫溶剂的热泵再生流程，该方法采用蒸汽压缩技术对解吸塔顶蒸汽进行压缩，旨在回收此部分蒸汽的热量。然而，这种方法存在以下两方面的问题：（1）采用压缩机对再生气压缩做功，所得高温高压过热蒸汽在加热再生塔釜液时，产生的二次蒸汽量小于进入再沸器的一次蒸汽量，无法解决循环蒸汽的质量平衡问题；（2）蒸汽压缩系统（MVR蒸发器）依靠电能/机械能对再生气进行压缩，设备结构复杂，价格昂贵，维护要求高，另外，塔顶蒸汽腐蚀性较强，且含有大量二氧化硫不凝气，不利于设备的稳定运行。

公开号为CN102049176A的中国专利文献公开了一种超重力溶剂循环吸收烟气脱硫技术，采用了氮气、空气等作为再生汽提气，这种方法在一定程度上可以节约能耗，但存在着富液解吸不彻底、硫资源回收难度大等问题。

因此，探求一种节能降耗的新型脱硫解吸工艺成为可再生脱硫技术进一步推广应用的必经之路。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可提高吸收液富液的解吸塔进塔温度、实现循环蒸汽平衡、节约蒸汽耗量、降低冷凝器热负荷的烟气脱硫方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种烟气脱硫方法，包括以下步骤：

（a）将含SO₂的烟气输送至一烟气脱硫系统的吸收塔内，与吸收塔内的吸收液贫液逆流接触，使吸收液贫液吸收烟气中的SO₂，形成吸收液富液；

（b）将吸收液富液依次送至富液预热器和贫富液换热器进行换热升温，然后将升温后的吸收液富液送至解吸塔内，与解吸塔内的二次蒸汽逆流接触，使吸收液富液经二次蒸汽汽提后释放出SO₂，得到吸收液贫液和含SO₂的蒸汽，完成吸收液的解吸再生；

（c）将含SO₂的蒸汽从解吸塔塔顶排出，然后将排出的部分含SO₂的蒸汽送至一蒸汽耦合再生装置中，在新鲜一次蒸汽的引射作用下，形成再生一次蒸汽，再生一次蒸汽作为再沸器的热源对解吸塔内完成解吸的吸收液贫液进行加热，使吸收液贫液部分汽化，产生二次蒸汽，继续用于汽提吸收液富液中的SO₂；将解吸塔排出的另一部分含SO₂的蒸汽送至冷凝器中进行冷凝，然后气液分离，所得气体送至后工序处理，所得冷凝液返送至解吸塔。

上述的烟气脱硫方法中，优选的，所述步骤（c）中，所述含SO₂的蒸汽从解吸塔塔顶排出时，塔顶压力控制在0.005MPa～0.05MPa；所述新鲜一次蒸汽的压力控制在0.5MPa～1.6MPa；所述再生一次蒸汽的压力控制在0.15MPa～0.5MPa。