[发明专利]氨法脱硫节能超过一倍的装置

说明书

所属技术领域

本发明属于环保脱硫技术领域，涉及氨法脱硫节能超过一倍的装置，尤其适用于热电厂新建氨法脱硫或原有氨法的脱硫装置的节能改造。

背景技术

燃煤产生的二氧化硫造成对环境的污染，但是脱硫需要付出较大的投资与电耗，以至于很多企业因为脱硫而亏损，企业对脱硫的积极性当然不高，不合理的脱硫工艺在运行过程中事故频发，致使个别企业处于半开半停的状态，每一次开或停车都会造成能耗浪费和环境污染，维修与更换设备包括材料又造成了经济损失，所以降低能耗是巩固脱硫的关键，稳定运行是保护环境的成败。氨法脱硫可以做到无废渣及废液排放，生成的产物硫酸铵能够被利用，如果能够减少投资和降低成本，企业不但不会亏损，而且能够有较多的盈利。

公知的氨法脱硫从上个世纪以来经历了四代创新时代，目前应用的大都是第四代技术，即NKK脱硫工艺，脱硫装置有脱硫塔、一级循环泵、二级循环泵、多个循环槽和干燥设施等组成，吸收液是氨水溶液；为了节省占地，NKK脱硫工艺是把脱硫塔分成上、中、下三个层段，下层段主要是对吸收液进行一次氧化与储存，中层段的作用是对二氧化硫进行初步吸收和二次氧化，上层段主要是对二氧化硫进行最终吸收，或者说第二次吸收，上层段和中层段都有各自的吸收液在塔内循环，上层段的吸收液从高位流入到循环槽或流入到脱硫塔的下层段氧化，再经过循环泵被输送到上层段循环使用，总体NKK脱硫工艺占地少，也无需对烟气进行加压即可运行。

以NKK为代表的脱硫工还存在着诸多技术缺陷，主要为：

1.氧化系统投资大效果差和难以控制的问题，氧化过程是把脱硫产物亚硫酸氨氧化成为稳定的硫酸氨产品，通常采取的方法是在被氧化的液体里面设置喷气口与隔板，隔板的目的是让氧化空气能够在脱硫塔中延长停留的时间，隔板上面开很多小孔，吸收液自流向下穿过这个小孔，氧化空气同样是穿过这个小孔向上运行，液体与氧化空气中的氧气接触发生化学反应生成硫酸铵，但是这样必然出现气体和液体相互阻碍的问题，严重影响了脱硫运行，这如同来往的车辆同时穿过一个涵洞，导致相互影响；难以控制是因为氧化空气的压力要求非常苛刻，压力如果偏小，则氧化空气不能够向上运行，如果压力偏大，又导致吸收液不能够向下运行，都使得脱硫无法进行，如果氧化空气压力适中，又造成液体下不来同时氧化空气又上不去的状况，使得脱硫成为泡影；如果把隔板上的孔径加大，虽然能够解决气体和液体相互阻碍的问题，但又造成氧化空气聚集，使得与液体接触不充分，氧化效果变差而达不要求；投资大是因为这种结构造成液位高，使得占用空间大所致，同时液体越高，则氧化空气的所需压力就越大，这需要加大空气压缩机的压力和用电功率，如果液位偏低，那么氧化空气与液体的接触时间短，同样达不到氧化的效果。

2.高温烟气(180度左右)对脱硫塔的破坏作用，因为脱硫塔的防腐层一般是用环氧树脂加玻璃鳞片，耐温上限一般是140度左右。

3.高位液体的负作用，由于塔体的上层段设有液体箱，高位液体必然存在着一定的能量，这些能量液体对脱硫塔下层的设备造成冲击破坏作用。

4.气帽造成阻力大和投资高的问题，因为脱硫塔的每个层段之间设置有仅供烟气通过的气帽，目的是只允许烟气穿过隔板，却能够把液体阻隔，但是由于气帽的阻力大而导致烟气运行不畅通，并且气帽制作复杂，成本高，不仅如此，由于气帽需要有一定的高度才能够使得烟气通过，这必然使整个脱硫塔的高度增加，投资再次加大。