專利名稱：一種煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煙氣脫硫工藝，特別是一種氨法脫硫與廢棄物回收再利用即可得到副產品硫酸銨化肥的煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的裝置。
背景技術：
目前，在我國能源資源結構中，煤炭占主導地位。燃煤排放的二氧化硫是主要的污染物，連續多年超過2000萬噸，居世界首位，因此將煙氣中的二氧化硫進行回收利用具有十分重要的意義。煙氣脫硫是目前世界上唯一大規模商業化應用的脫硫方式，世界各國研究開發和商業應用的煙氣脫硫技術估計超過200種。一大批國外煙氣脫硫技術被不同的脫硫公司引進到國內，這其中的絕大部分是石灰石-石膏法。隨著煙氣脫硫在國內各行業的大規模使 用，其他煙氣脫硫方法也逐漸被使用、被認識，包括海水法、氨法、鎂法、雙堿法等。這其中，氨法正受到越來越廣泛的關注。氨法煙氣脫硫工藝是采用氨做吸收劑，反應除去煙氣中的SO2,得到副產品硫酸銨化肥，不消耗新的自然資源，無二次污染，變廢為寶，化害為利，為一種零排放、低碳、環保、廢棄物回收利用的煙氣脫硫技術。氨法脫硫工藝為煙氣經靜電除塵后進入脫硫塔，反應生成的亞硫銨經過氧化，轉化為硫酸銨，濃縮后的硫酸銨溶液，由高壓硫酸銨泵送入旋液分離器進行液固分離，分離出的硫酸銨進入離心分離機進行脫水，再進入干燥機進行干燥，即可得到硫酸銨產品。但現有工藝存在以下缺點I、旋液分離器直接將脫硫塔漿池區取出的硫酸銨溶液進行固液分離，要求工藝保證脫硫塔漿池區的固液比，造成脫硫塔底部沉積物難清理，損壞塔底攪拌設備。2、硫酸銨溶液未經除雜處理，影響硫酸銨產品的品質。3、傳統簡易氨法脫硫主要利用氣相條件下的H20、NH3與SO2間的快速反應設計的簡易反應裝置，嚴格地講簡易氨法是一種不回收的氨法，其脫硫產物大部分是氣溶膠狀態的不穩定的亞銨鹽，回收十分困難，氨法的經濟性不能體現；且脫硫產物隨煙氣排空后又會有部分分解出SO2，形成二次污染。所以該工藝只能用在環保要求低、有廢水來源、不要求長期運行的裝置上。

實用新型內容為了避免上述工藝中存在的缺點和不足之處，本實用新型的目的是要設計一種可以提高硫酸銨品質、無須保證脫硫塔底部的固液比、無廢棄物排放、無二次污染、符合循環經濟的理念和環保產業發展的煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的裝置。為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下一種煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的裝置，包括靜電除塵器、脫硫塔、工藝水箱、過濾器、蒸發結晶器、增稠器、離心分離機、硫化床干燥機、母液罐、氨水罐及氧化風機；所述的靜電除塵器的煙氣出口與脫硫塔煙氣進口連接；所述的脫硫塔的硫酸銨溶液出口與過濾器的進口連接；所述的過濾器的出口與蒸發結晶器的進口連接；所述的蒸發結晶器晶體出口與增稠器進口連接；所述的增稠器晶體出口與離心分離機進口連接；所述的離心分離機晶體出口與硫化床干燥機進口連接；所述的蒸發結晶器漿液出口、增稠器漿液出口和離心分離機漿液出口分別與母液罐進口連接；所述的脫硫塔按逆流式脫硫塔設計，設有漿池區、噴淋降溫區、吸收區及除霧區；所述的吸收區設置吸收分布板與噴淋層、所述的除霧區設置兩級除霧器；所述的脫硫塔上部氣體出口與外置煙道連接；所述的氨水罐的出口與脫硫塔的噴淋液進口連接；所述的工藝水箱的入口與脫硫塔中除霧器連接，提供除霧器的沖洗水；所述的脫硫塔還分別與工藝水箱的出口、母液罐的出口和脫硫塔的循環水進口管道連接；在所述的靜電除塵器的煙氣出口與脫硫塔煙氣進口之間安裝有氧化風機；所述的過濾器為多管布袋式過濾器，所述的多管布袋式過濾器包括本體、隔板和濾芯；所述的本體與隔板通過焊接方式連接，隔板與濾芯通過螺紋連接；所述的多管布袋式過濾器的過濾精度為5um。本實用新型所述的增稠器為多級旋液分離器，包括旋流腔、分離腔和增稠腔；所述 的旋流腔與分離腔焊接，分離腔與增稠腔焊接；所述的的旋流腔包括增稠器的進口和出口，所述的增稠器的進口沿切線方向與旋流腔焊接連接，旋流腔與增稠器的出口通過法蘭連接；所述的增稠器出口位于旋流腔上部。一種煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的方法，包括以下步驟A、煙氣經靜電除塵設器去除粉塵，通過氧化風機進入脫硫塔；脫硫塔分為漿池區、噴淋降溫區、吸收區及除霧區；煙氣垂直向上移動穿過硫酸銨噴淋降溫區域，吸收劑通過噴淋管的噴嘴，均勻的霧狀粒珠充盈在吸收區，與煙氣逆流接觸后，反應生成的亞硫酸銨溶液匯集到位于脫硫塔底部的漿池區，經空氣氧化后生成硫酸銨，脫硫后的煙氣經除霧區去除煙氣中夾帶的液滴后，通過煙道送至煙囪排入大氣，煙氣出口平均含硫量控制在50mg/m3以下；B、當脫硫塔漿池區的硫酸銨漿液比重達到時I. 2 I. 3、濃度達到38% 42%，經泵將硫酸銨漿液送入過濾器，除去硫酸銨溶液中的雜質；C、將去除雜質的硫酸銨漿液送入蒸發結晶器，硫酸銨漿液在減壓下加熱蒸發，達到過飽和而析出硫酸銨晶體，蒸發結晶器內的溫度控制在40 50°C以進一步析出硫酸銨；D、將生成的硫酸銨晶體由增稠器旋流腔部分以切線方向進入旋流腔，硫酸銨晶體顆粒受離心力作用隨旋轉漿液沿增稠器旋流腔壁向下運動，下行至分離腔進行固液分離，澄清的硫酸銨溶液或硫酸銨溶液中攜帶的較細硫酸銨晶體粒子則上升，由增稠器的出口溢流而出，硫酸銨晶體按螺旋線下流至增稠腔，并通過調整增稠器的出口的溢流量控制增稠腔硫酸銨晶體的固含量；所述的固含量為40% 60% ；E、增稠后的硫酸銨晶體進入離心分離機，在離心力的作用下，硫酸銨漿液不斷穿過離心機轉鼓內側的過濾介質，并經壁上的孔排出轉鼓，硫酸銨晶體顆粒則截留在過濾介質的表面，通過連續的離心分離，得到硫酸銨晶體；F、經離心分離后的硫酸銨晶體進入硫化床干燥機，干燥后的硫酸銨產品可直接用作農作物氮肥使用。本實用新型步驟A所述的反應包括吸收和氧化兩個化學反應過程[0023]Al、吸收反應在脫硫塔中，煙氣中的SO2與氨吸收劑接觸后，發生如下反應NH3+H20+S02 = = = = = NH4HSO32NH3+H20+S02 = = = = = (NH4) 2S03(NH4) 2S03+H20+S02 = = = = = 2NH4HS03在吸收過程中所生成的酸式鹽NH4HSO3對SO2不具有吸收能力，隨著吸收過程的進行，吸收液中的NH4HSO3數量增多，吸收液的吸收能力下降，因此需向吸收液中補充氨，使部分NH4HSO3轉化為(NH4)2SO3，提高吸收液的吸收能力；NH4HS03+NH3 = = = = = (NH4) 2S03 ；A2、氧化反應氧化過程實際上是用壓縮空氣將吸收液中的亞硫酸鹽轉變為硫酸鹽，主要的氧化反應如下2 (NH4) 2S03+02 = = = = = 2 (NH4) 2S04。與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果I、由于本實用新型用在旋液分離器的應用點位上引入多管布袋式過濾器，可以有效地去除氨法脫硫副產物硫酸銨漿液中夾帶的雜質，提高了硫酸銨產品的質量，無須保證脫硫塔漿池區的固液比，減輕脫硫塔漿池區沉積物清理難度，增加經濟效益。2、由于本實用新型在蒸發結晶器后引入增稠器，可以得到高含量的硫酸銨晶體，減少離心分離機的處理能力，縮短了離心分離機沉降分離的時間，使分離加快，改善了離心分離機的分離效果。3、由于本實用新型得到穩定的硫酸銨產品，可直接用作農作物氮肥使用，不消耗新的自然資源，無二次污染，變廢為寶，化害為利，為一種零排放、低碳、環保、廢棄物回收利用的煙氣脫硫技術，具有明顯的經濟和社會效益，符合循環經濟的理念和環保產業發展的新工藝。

本實用新型共有2幅附圖。圖I是一種煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的工藝裝置示意圖。圖2是一種煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的工藝流程示意圖。圖中1、氧化風機，2、靜電除塵器，3、氣水iig，4、工藝水箱，5、脫硫塔，6、除霧區，7、噴淋層，8、吸收區，9、噴淋降溫區，10、漿池區，11、過濾器，12、蒸發結晶器，13、增稠器，14、離心分離機，15、硫化床干燥機，16、母液罐。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖I所示，一種煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的裝置，包括靜電除塵器2、脫硫塔5、工藝水箱4、過濾器11、蒸發結晶器12、增稠器13、離心分離機14、硫化床干燥機15、母液罐16、氨水罐3及氧化風機I ;所述的靜電除塵器2的煙氣出口與脫硫塔5煙氣進口連接；所述的脫硫塔5的硫酸銨溶液出口與過濾器11的進口連接；所述的過濾器11的出口與蒸發結晶器12的進口連接；所述的蒸發結晶器12晶體出口與增稠器13進口連接；所述的增稠器13晶體出口與離心分離機14進口連接；所述的離心分離機14晶體出口與硫化床干燥機15進口連接；所述的蒸發結晶器12漿液出口、增稠器13漿液出口和離心分離機14漿液出口分別與母液罐16進口連接；所述的脫硫塔5按逆流式脫硫塔5設計，設有漿池區10、噴淋降溫區9、吸收區8及除霧區6 ;所述的吸收區8設置吸收分布板與噴淋層7、所述的除霧區6設置兩級除霧器；所述的脫硫塔5上部氣體出口與外置煙道連接；所述的氨水罐3的出口與脫硫塔5的噴淋液進口連接；所述的工藝水箱4的入口與脫硫塔5中除霧器連接，提供除霧器的沖洗水；所述的脫硫塔5還分別與工藝水箱4的出口、母液罐16的出口和脫硫塔5的循環水進口管道連接；在所述的靜電除塵器2的煙氣出口與脫硫塔5煙氣進口之間安裝有氧化風機I ;所述的過濾器11為多管布袋式過濾器11，所述的多管布袋式過濾器11包括本體、隔板和濾芯；所述的本體與隔板通過焊接方式連接，隔板與濾芯通過螺紋連接；所述的多管布袋式過濾器11的過濾精度為5um。本實用新型所述的增稠器13為多級旋液分離器，包括旋流腔、分離腔和增稠腔；所述的旋流腔與分離腔焊接，分離腔與增稠腔焊接；所述的的旋流腔包括增稠器13的進口和出口，所述的增稠器13的進口沿切線方向與旋流腔焊接連接，旋流腔與增稠器13的出口通過法蘭連接；所述的增稠器13出口位于旋流腔上部。 如圖2所示，一種煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的方法，包括以下步驟A、煙氣經靜電除塵設器2去除粉塵，通過氧化風機進入脫硫塔5 ;脫硫塔5分為漿池區10、噴淋降溫區9、吸收區及除霧區6 ;煙氣垂直向上移動穿過硫酸銨噴淋降溫區9，吸收劑通過噴淋管的噴嘴，使煙氣溫度下降至50 70°C，均勻的霧狀粒珠充盈在吸收區8，與煙氣逆流接觸后，完全SO2洗滌吸收，脫硫后的煙氣經除霧區6去除煙氣中夾帶的液滴后，通過脫硫塔5頂部出口煙道排入大氣，煙氣出口平均含硫量控制在50mg/m3以下；B、將空氣通過氧化風機I不斷引入脫硫塔5的漿池區10，亞硫酸銨氧化成硫酸氨，控制pH在5 6，硫酸銨漿液比重為I. 2 I. 3，硫酸銨溶液在噴淋降溫過程中得到濃縮，濃度達到38% 42%，經泵送入過濾器11，除去硫酸銨溶液中的雜質；C、將去除雜質的硫酸銨漿液送入蒸發結晶器12內進一步濃縮，漿液在減壓下加熱蒸發，溶液達到過飽和而板出硫酸銨晶體，蒸發結晶器12內的溫度控制在40 50°C以進一步析出硫酸銨晶體；D、將生成的硫酸銨晶體由增稠器13旋流腔部分以切線方向進入旋流腔，晶體顆粒受離心力作用隨旋轉液體沿增稠器13旋流腔壁向下運動，下行至分離腔進行固液分離，澄清的硫酸銨溶液或溶液中攜帶的較細晶體粒子則上升，一部分由中心的出口溢流返回蒸發結晶器12，另一部分返回母液罐16重新返回脫硫塔5 ;酸銨晶體按螺旋線下流至增稠腔，此時增稠腔硫酸銨晶體含量可達40% 60%，此晶體含量可通過調整出口的溢流量進行控制；E、增稠后的硫酸銨晶體進入離心分離機14，在離心力的作用下，液體不斷穿過離心機轉鼓內側的過濾介質，并經壁上的孔排出轉鼓，固體顆粒則截留在過濾介質的表面，通過連續的離心分離，得到硫酸銨晶體；F、經離心分離后的硫酸銨進入硫化床干燥機15，干燥后的硫酸銨產品可直接用作農作物氮肥使用。本實用新型所述的氨水罐3通過泵向脫硫塔5噴淋區7注入氨水，氨水的加入量通過吸收液pH值進行在線控制，保持漿池區10硫酸銨溶液pH值為5 6。[0051]本實用新型所述的工藝水箱4與脫硫塔5除霧器前后的噴淋層連接，提供除霧器的沖洗水。圖I所示是本實用新型的具體實施例，它是氨法煙氣脫硫與廢棄物回收利用的工藝，將煙氣、氨水或硫酸銨母液送入脫硫塔5，并在所述的脫硫塔5漿池區10通入空氣，所述的水與氨或硫酸銨溶液形成吸收劑并與所述的煙氣在所述的脫硫塔5內逆流接觸；氨水的質量百分比濃度20%，在所述的脫硫塔5漿池區10取出比重為I. 2的硫酸銨溶液，然后經泵注入新型過濾器11進行過濾，除去硫酸銨溶液中的雜質；去除雜質的硫酸銨溶液進入蒸發結晶器12，所述的蒸發結晶器12內溫度控制在40°C以上，以進一步析出硫酸銨晶體；生成的硫酸銨晶體進入增稠器13，進行固液分離；增稠后的硫酸銨晶體進入離心分離機14，通過連續的離心分離，得到硫酸銨晶體；經離心分 離后的硫酸銨進入硫化床干燥后得到硫酸銨產品。經測試硫酸銨產量與已有技術相比提高了 15%，脫硫效率可達90%以上，凈化后煙氣排放濃度控制在50mg/m3以下，并且能耗降低了 16%。
權利要求1.一種煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的裝置，其特征在于包括靜電除塵器(2)、脫硫塔(5)、工藝水箱(4)、過濾器(11)、蒸發結晶器(12)、增稠器(13)、離心分離機(14)、硫化床干燥機(15)、母液罐(16)、氨水罐(3)及氧化風機(I)； 所述的靜電除塵器⑵的煙氣出口與脫硫塔(5)煙氣進口連接；所述的脫硫塔(5)的硫酸銨溶液出口與過濾器(11)的進口連接；所述的過濾器(11)的出口與蒸發結晶器(12)的進口連接；所述的蒸發結晶器(12)晶體出口與增稠器(13)進口連接；所述的增稠器(13)晶體出口與離心分離機(14)進口連接；所述的離心分離機(14)晶體出口與硫化床干燥機(15)進口連接；所述的蒸發結晶器(12)漿液出口、增稠器(13)漿液出口和離心分離機(14)漿液出口分別與母液罐(16)進口連接；所述的脫硫塔(5)按逆流式脫硫塔(5)設計，設有漿池區(10)、噴淋降溫區(9)、吸收區(8)及除霧區(6);所述的吸收區(8)設置吸收分布板與噴淋層(7)、所述的除霧區(6)設置兩級除霧器；所述的脫硫塔(5)上部氣體出 口與外置煙道連接；所述的氨水罐(3)的出口與脫硫塔(5)的噴淋液進口連接；所述的工藝水箱(4)的入口與脫硫塔(5)中除霧器連接，提供除霧器的沖洗水；所述的脫硫塔(5)還分別與工藝水箱(4)的出口、母液罐(16)的出口和脫硫塔(5)的循環水進口管道連接；在所述的靜電除塵器(2)的煙氣出口與脫硫塔(5)煙氣進口之間安裝有氧化風機(I)； 所述的過濾器(11)為多管布袋式過濾器(11)，所述的多管布袋式過濾器(11)包括本體、隔板和濾芯；所述的本體與隔板通過焊接方式連接，隔板與濾芯通過螺紋連接；所述的多管布袋式過濾器(11)的過濾精度為5um。
2.根據權利要求I所述的一種煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的裝置，其特征在于所述的增稠器(13)為多級旋液分離器，包括旋流腔、分離腔和增稠腔；所述的旋流腔與分離腔焊接，分離腔與增稠腔焊接；所述的的旋流腔包括增稠器(13)的進口和出口，所述的增稠器(13)的進口沿切線方向與旋流腔焊接連接，旋流腔與增稠器(13)的出口通過法蘭連 接；所述的增稠器(13)出口位于旋流腔上部。
專利摘要本實用新型公開了一種煙氣脫硫與廢棄物回收再利用的裝置包括靜電除塵器、脫硫塔、工藝水箱、過濾器、蒸發結晶器、增稠器、離心分離機、硫化床干燥機、母液罐、氨水罐及氧化風機；所述的過濾器為多管布袋式過濾器，所述的多管布袋式過濾器包括本體、隔板和濾芯。本實用新型用在旋液分離器的應用點位上引入多管布袋式過濾器，可以有效地去除氨法脫硫副產物硫酸銨漿液中夾帶的雜質，提高了硫酸銨產品的質量，無須保證脫硫塔漿池區的固液比，減輕脫硫塔漿池區沉積物清理難度，增加經濟效益。本實用新型在蒸發結晶器后引入增稠器，可以得到高含量的硫酸銨晶體，縮短了離心分離機沉降分離的時間，使分離加快，改善了離心分離機的分離效果。
文檔編號B01D53/78GK202590558SQ20122015754
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者劉喜才 申請人:大連華峰流體設備有限公司