[发明专利]脱硫系统改造方法和氨法脱硫系统

说明书

本申请涉及一种用于将钙法脱硫系统改造为氨法脱硫系统的方法，其中，将原有的钙法脱硫系统改造成包括降温功能区、吸收功能区、细微颗粒物控制功能区和氧化功能区的氨法脱硫系统。本申请还涉及一种通过所述方法由钙法脱硫系统改造的氨法脱硫系统。改造的氨法脱硫系统能够实现低碳环保的、高效低成本的烟气脱硫。

技术领域

本申请属于环保技术领域，具体地涉及一种用于将钙法脱硫系统改造成氨法脱硫系统的方法以及一种通过该方法实现的氨法脱硫系统。

背景技术

含有SO₂的烟气是主要的污染性的工业烟气之一，这种烟气例如可以在燃煤发电、金属冶炼或其他化学工艺中产生。目前，从烟气中脱除SO₂的主要工艺包括钙法脱硫和氨法脱硫。

在钙法脱硫中，可以采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，其中，石灰石被破碎和磨细成粉状，然后与水混合、搅拌制成吸收浆液；或者当采用石灰为吸收剂时，石灰粉在经消化处理之后加水搅拌制成吸收浆液。在脱硫塔内，吸收浆液与烟气接触和混合，烟气中的SO₂与吸收浆液中的碳酸钙/氢氧化钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应，并且从而被脱除，最终反应产物为石膏。钙法脱硫工艺流程简单、技术可靠，脱硫效率可以高达95％以上，是目前国内外烟气脱硫应用广泛的脱硫工艺之一。

氨法脱硫技术属于循环经济新型清洁技术，其具有脱硫效率高、无二次污染、可资源化回收二氧化硫、能满足循环经济要求等明显优势。在氨法脱硫中，含SO₂烟气进入脱硫塔，与含氨溶液充分接触和反应，烟气中的绝大部分的SO₂可以被吸收掉，净化后的烟气可以通过脱硫塔顶部烟囱排放。吸收了烟气中SO₂所形成的含有亚硫酸铵的溶液在经氧化、浓缩、结晶之后得到具有一定固含量的硫酸铵浆液，该硫酸铵浆液可以在经过旋流器、离心机、干燥和包装之后得到固体硫酸铵产品。

相比于钙法脱硫，氨法脱硫的优势可以在于：

(1)从烟气中脱除的SO₂可以转化成硫酸铵化肥，变废为宝，可以基本上没有废水、固废产生，无二次污染，更加符合环保理念。

(2)可以没有CO₂产生，低碳环保。

(3)脱硫剂可以为易得的液体化工原料，可以避免固体石灰石开采、运输以及避免副产物石膏，并且工作现场操作环境可以更佳。

(4)节省钙法脱硫的石膏处理和废水处理的投资和运行成本。

专利文献CN101670231A公开一种氨法脱硫装置，该装置可以是新建的氨法脱硫装置或者可以是例如在热电厂原有钙法脱硫装置的基础上改造而成的氨法脱硫装置。该装置可以包括脱硫塔、增浓器、气液换热器、循环泵、浓缩循环泵、晶浆泵、浓缩结晶槽、干燥系统，其中，脱硫塔、循环泵、晶浆泵、干燥系统可以至少部分地利用原有的钙法脱硫装置中的设备。

专利文献CN103657367A公开一种单塔式钙法脱硫装置转多塔式氨法脱硫的装置及工艺，其中，可以完全利用原来的除尘器、气气换热器、循环泵、晶浆泵、旋流器，并且将钙法脱硫塔用作为氨法脱硫的氧化塔，并且另外配置脱硫塔。该装置及工艺难以适用于未设置气气换热器的改造项目，难以保证排放指标。

专利文献US20190105605A1公开一种用于将钙法烟气脱硫系统转化为氨法烟气脱硫系统的转换方法和转换设备，包含：氨基试剂的试剂系统；吸收系统，其包括用氨基料液去除烟气中SO₂的吸收塔；氨基试剂及被氨基料液吸收的SO₂进行反应的反应池；脱水系统，用来将硫酸铵副产品从氨基料液中析出。该专利文献公开一种将现行钙法脱硫系统转变成氨法脱硫系统的方法，但是在该专利文献中仅泛泛地描述将钙法脱硫的吸收剂系统、吸收系统、石膏脱水系统改造为适用于氨法脱硫的吸收剂系统、吸收系统、硫酸铵干燥系统，但未提供具体改造措施。

发明内容