[发明专利]一种利用烟道气热焓浓缩硫酸铵浆液的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用烟道气热焓浓缩硫酸铵浆液的装置，属于环保技术领域。

背景技术

锅炉、窑炉烟气治理众多工艺路线中，氨法脱硫因其工艺流程短，工艺成熟，运行稳定，造价低，占地小，把烟气中的二氧化硫回收转变成具有经济价值的副产品硫酸铵，因此该工艺越来越受到生产企业的青睐，尤其是生产过程中有副产物废氨水产生的企业。

目前，氨法脱硫生成的硫酸铵主要有两种结晶方式，一是塔内饱和结晶，利用烟气的热焓，烟气在脱硫塔内直接接触硫酸铵浆液，高温烟气蒸发浆液中的水分，达到饱和状态，浆液不断循环浓缩，析出晶体，得到含固量5~10%的浆液，通过泵打到旋流器浓缩至含固量40~50%，再通过离心机分离，经干燥包装成成品。此工艺优点是充分利用了烟气的热焓，节能。缺点是，该方法生产出来的硫酸铵产品粒径小，大致在50~100μm。另外，由于氨法脱硫是个闭式循环，无废水废渣排出，运行时，烟气中的粉尘直接被浆液洗涤下来，随着运行时间的增长，在系统里富集越多，一部分以机械夹带的形式随硫酸铵产品夹带出去，导致硫酸铵产品含灰大，颜色呈灰白甚至发黑，严重影响了产品质量。系统中富集的灰，不但影响硫酸铵正常结晶，导致系统不出料，而且烟气夹带的灰与硫酸铵的混合物在塔内干湿界面处容易挂壁结块，堵塞烟气通道，系统阻力增大，严重时导致锅炉引风机跳闸，逼停锅炉。因此此方法不适宜脱硫塔入口灰尘含量大的机组。

二是塔外蒸发结晶，不饱和的硫酸铵溶液通过泵打到一效或二效或三效蒸发结晶器，富集在塔内的灰分可以通过板框压滤机或者是卧式螺旋沉降卸料离心机去除。该工艺生产出来的硫酸铵粒径在200~400μm，卖相好，售价高。缺点：投资大，运行成本高，需要消耗大量的蒸汽，每生产一吨硫酸铵成本增加约200~300元。

以上两种结晶方式各有利弊，饱和结晶的不足之处在于：硫酸铵产品质量差；蒸发结晶的不足之处在于能耗大；其缺点也在一定程度上限制了氨法脱硫工艺的进一步推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种利用烟气热焓蒸发浓缩硫酸铵溶液，非直接气液接触，生产出高品质的硫酸铵产品的节能装置；进一步地，本发明提供一种避免管式换热器的管程内壁结垢的利用烟道气热焓浓缩硫酸铵浆液的装置；更进一步地，本发明提供一种避免管式换热器的壳程内壁积灰的利用烟道气热焓浓缩硫酸铵浆液的装置。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案：

一种利用烟道气热焓浓缩硫酸铵浆液的装置，包括与脱硫塔烟道相连的管式换热器，所述管式换热器的管程底部设置有硫酸铵浆液进液口，所述管式换热器的管程顶部设置有硫酸铵蒸汽出口，所述硫酸铵蒸汽出口与缓冲罐上的硫酸铵蒸汽入口相连，所述缓冲罐底部连有用于导出硫酸铵含固浆液的回流管，所述回流管伸入结晶循环槽底部，所述结晶循环槽内壁上连有漏斗状的结晶槽环板，所述回流管穿过所述结晶槽环板，所述结晶循环槽上部设置有从脱硫塔氧化槽高位处来的硫酸铵浆液的入口，轴流泵从所述结晶槽环板上部吸液后输入到所述管式换热器底部的硫酸铵浆液进液口；所述缓冲罐顶端设置有蒸气出口，所述结晶循环槽底部设置有硫酸铵含固浆液出口，所述硫酸铵含固浆液出口与硫酸铵排出泵相连，所述硫酸铵排出泵与旋流器相连；所述管式换热器的壳程上设置有热烟气入口和换热后冷烟气出口，所述换热后冷烟气出口连至所述脱硫塔前烟道。

所述蒸气出口与冷凝器的入口相连，冷凝水接入回收装置，所述冷凝器的不凝气体出口通过引风机B连至脱硫塔。

所述管式换热器的管程外部焊接H型翘片，所述管式换热器的管程的上下两端均设置有浆液分配器。

所述结晶循环槽与电动阀与结晶槽液位联锁相连，所述电动阀与结晶槽液位联锁包括设置于所述结晶循环槽顶部的液位计，所述结晶循环槽上的硫酸铵浆液入口与所述脱硫塔氧化槽之间的管道上设置有电动阀，所述电动阀与液位计通讯连接。

所述轴流泵的流速为0.5~1m/s。

所述轴流泵的出口处设置有线密度计及取样口。

所述管式换热器的壳程内部设置有超声波清灰器；所述超声波清灰器包括若干钛金属膜片。

脱硫塔烟道里内置所述管式换热器；或者在所述脱硫塔烟道上引出支路烟道，所述支路烟道后面设置引风机A，所述引风机A后面接所述管式换热器。

所述支路烟道上设置有用于调节烟气流量的插板阀，所述插板阀位于所述引风机A前面。