[发明专利]一种氨法烟气脱硫的分级加氨装置和方法

权利要求书

1.一种氨法烟气脱硫的分级加氨装置，其特征在于，包括：一级吸收循环回路、二级吸收循环回路、管道和阀门；

一级吸收循环回路由吸收塔浆池(1)、一级吸收循环泵(2)、一级吸收喷淋层(3)和吸收塔加氨管(10)组成；吸收塔浆池(1)设置于吸收塔底部，吸收塔上设有烟气入口(13)，烟气入口(13)上方设有一级吸收喷淋层(3)，一级吸收循环泵(2)一端连接吸收塔浆池(1)的出口管道，一级吸收循环泵(2)另一端分两路分别连接一级吸收喷淋层(3)和一级吸收至二级吸收连通管(9)一端，一级吸收至二级吸收连通管(9)另一端接入二级吸收循环箱(4)，吸收塔浆池(1)中上部设有吸收塔加氨管(10)；

二级吸收循环回路由二级吸收循环箱(4)、二级吸收循环泵(5)、二级吸收喷淋层(6)、集液器(7)、二级吸收加氨管(11)和氧化空气管网(12)组成；吸收塔内一级吸收喷淋层(3)上方设有集液器(7)，集液器(7)上方设有二级吸收喷淋层(6)；二级吸收循环泵(5)一端连接二级吸收循环箱(4)的出口管道，二级吸收循环泵(5)另一端分两路分别连接二级吸收喷淋层(6)和二级吸收至一级吸收连通管(8)一端，二级吸收至一级吸收连通管(8)另一端接入吸收塔；集液器(7)上设有升气帽和集液槽，集液槽通过管道接入二级吸收循环箱(4)；二级吸收循环箱(4)底部设置有氧化空气管网(12)，氧化空气管网(12)连接二级吸收加氨管(11)和氧化空气进口管道的交汇管道；二级吸收循环箱(4)顶部设有出气口，出气口通过管道连接吸收塔。

2.根据权利要求1所述氨法烟气脱硫的分级加氨装置，其特征在于：吸收塔浆池(1)无内构件，吸收塔浆池(1)具有保证氨充分溶解和均匀分布的大容积。

3.根据权利要求1所述氨法烟气脱硫的分级加氨装置，其特征在于：氧化空气管网(12)上设有均匀分布的小孔。

4.一种如权利要求1所述氨法烟气脱硫的分级加氨装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、同时执行步骤1.1和步骤1.2，向吸收塔浆池(1)和二级吸收循环箱(4)中加入不同的氨量，控制吸收塔浆池(1)中氨的加入量大于二级吸收循环箱(4)中氨的加入量；

步骤1.1、通过吸收塔加氨管(10)向吸收塔浆池(1)中加入氨，氨在吸收塔浆池(1)中充分溶解并混合均匀；一级吸收液由一级吸收循环泵(2)送入吸收塔的一级吸收喷淋层(3)；

步骤1.2、通过二级吸收加氨管(11)加入氨，氨和氧化空气进口管道中的氧化空气在二级吸收循环箱(4)外部的交汇管道中预混合后，经氧化空气管网(12)均匀、多点地加入到二级吸收循环箱(4)的截面上，氨在二级吸收循环箱(4)中充分溶解并混合均匀；二级吸收循环箱(4)内的二级吸收液由二级吸收循环泵(5)送入吸收塔的二级吸收喷淋层(6)；

步骤2、来自锅炉的高温原烟气进入吸收塔，流经一级吸收喷淋层(3)，一级吸收喷淋层(3)喷出的一级吸收液将高温原烟气冷却至绝热饱和温度，烟气中的酸性气体被一级吸收液吸收脱除；控制一级吸收液的pH值，将一级吸收液中氨的挥发降至最低；控制二级吸收循环箱(4)内二级吸收液的pH值低于吸收塔浆池(1)内一级吸收液的pH值；

步骤3、冷却至绝热饱和温度的烟气经过集液器(7)的升气帽进入二级吸收循环，烟气中存在的少量气态氨被二级吸收喷淋层(6)喷淋下来的更低pH值的二级吸收液捕集；

步骤4、一级吸收液吸收的二氧化硫和氨发生反应生成亚硫酸铵，将新生成的亚硫酸铵经一级吸收循环泵(2)泵入二级吸收循环箱(4)中进行强制氧化得到硫酸铵，一部分二级吸收循环箱(4)中的二级吸收液经二级吸收循环泵(5)泵入吸收塔浆池(1)来保持吸收塔浆池(1)和二级吸收循环箱(4)的液位平衡。

5.根据权利要求4所述述氨法烟气脱硫的分级加氨装置的工作方法，其特征在于：步骤1中吸收塔浆池(1)的加氨量为脱硫所需要氨量的70％～90％；二级吸收循环箱(4)的加氨量为脱硫所需要氨量的10％～30％。