一种提浓烟气中二氧化硫的系统的制作方法
【专利摘要】一种提浓烟气中二氧化硫的系统，属于烟气处理和环境设备【技术领域】。是用硫酸铵作吸收剂，在吸收箱中吸收烟气中SO2，根据硫酸铵吸收剂同步吸收和解析SO2的原理，构造一个与烟气隔开的解析气体空间，然后解析的SO2被送到SO2回收系统回收得到高浓度的SO2；本发明的有益效果是：(1)独特的结构设计达成同时除尘脱硫并回收SO2的目的，能源消耗少；(2)吸收剂与烟气运动方向相反，形成整体逆流吸收的效果；(3)SO2回收系统独立，获取较浓的SO2产品，具有较高产品价值；(4)实施效果，除尘率≥98％，脱硫率≥90％，SO2浓度≥10％。
【专利说明】一种提浓烟气中二氧化硫的系统
【技术领域】
[0001]本发明属于烟气处理和环境设备【技术领域】。本发明涉及一种提浓烟气中二氧化硫的系统，更具体地说，是用硫酸铵作吸收剂，在吸收箱中吸收烟气中SO2，根据硫酸铵吸收剂同步吸收和解析SO2的原理，构造一个与烟气隔开的解析气体空间，然后解析的SO2被送到SO2回收系统回收得到高浓度的SO2，为后续SO2S用打下基础。
【背景技术】
[0002]当前燃煤锅炉烟气中SO2浓度一般在0.1?0.2%，有色金属冶炼烟气中SO2浓度也只有I?5%，如此低浓度的气体，传统的处理方法多是用吸收剂脱除生成硫酸盐，如石灰-石膏法脱硫和氨法脱硫，难以回收利用so2。
[0003]CN1887696公开了一种低浓度二氧化硫烟气脱硫制硫酸的方法及系统。其特征在于，该方法包括如下过程:(I)吸收剂浆液制备:将MgO粉加水制成Mg(OH) 2吸收剂浆液；
(2)S02吸收:将配制好的吸收剂浆液喷入S02吸收装置内，与烟气中S02接触发生化学反应，生成含MgS03的混合物；(3)脱水与干燥:将上述混合物进行脱水、干燥处理；(4)煅烧分解:将干燥后的混合物进行煅烧，得到MgO固体，和含S02和S03的气体；(5) S02的氧化:将含S02和S03的气体进行氧化，使S02与02反应生成S03 ； (6) S03吸收:将经过氧化后含S03的气体在吸收装置内与水接触反应，制得H2S04，或与浓H2S04接触制得发烟硫酸。该方法通过消耗少量的吸收剂，通过脱水干燥煅烧分解提浓二氧化硫气体并制成硫酸，能耗高、运行费用高，给实际工业应用带来了障碍。
[0004]CN 102485322 A公开了一种双碱循环脱硫工艺，其特征是:以氢氧化钠为吸收剂，烟气先经干燥塔，再进入吸收塔，吸收液大部分在吸收塔中循环，少部分吸收液送反应池；在反应池浓缩浆液(主要为脱硫渣)送干燥塔后送煅烧窑，煅烧窑渣送溶解池，溶解池清液送反应池与来自吸收塔的吸收剂发生吸收剂再生反应，再生后的吸收剂清液送吸收塔。本发明的有益效果是:脱硫剂循环使用，能耗小，无废液排放，并回收二氧化硫。该方法给出了通过吸收、干燥、煅烧分解提浓二氧化硫气体的方法，相比CN1887696在工艺中减少了过滤、原料更便宜，工艺更简捷诸多有点，但该方法依然存在煅烧这样高耗能工序。
【发明内容】
[0005]针对现有提浓SO2的方法能耗高，工艺复杂的缺点，本发明提出一种提浓烟气中二氧化硫的系统，达成简化工艺过程，降低能耗的目的。
[0006]一种提浓烟气中二氧化硫的系统，是用硫酸铵作吸收剂，在吸收箱中吸收烟气中SO2，根据硫酸铵吸收剂同步吸收和解析SO2的原理，构造一个与烟气隔开的解析气体空间，然后解析的SO2被送到SO2回收系统回收得到高浓度的SO2;包括相互连接的烟气输入系统、烟气吸收系统、烟气除雾系统和净化烟气输出系统，还包括与所述烟气吸收系统相连接的浆液喷淋系统，还包括与烟气吸收系统相连接的SO2回收系统，还包括与烟气吸收系统相连接的楽液外循环系统。
[0007]所述烟气输入系统由输入烟道、烟道鼓风机组成；
[0008]所述烟气吸收系统由组合吸收箱组成，所述吸收箱上部设置有浆液喷淋器，下部设置有隔板、降液槽、液相区，隔板、降液管、液相区和吸收箱筒体壁面共同形成气穴；所述液相区设有堰；所述组合吸收箱，每个吸收箱相互对接，形成联通的烟气通道区、解析气体通道区和液相区；所述组合吸收箱第I个吸收箱液相区下端设置有浓浆收集槽；
[0009]所述烟气除雾系统由除雾箱组成，所述除雾箱设置有一级除雾层和二级除雾层，所述一级除雾层前后设置有一级除雾层冲洗水层，所述二级除雾层前设置有二级除雾层冲洗水层；除雾箱下部设置有冲洗水出料口和液相区；
[0010]所述净化烟气输出系统由烟囱组成；
[0011]所述浆液喷淋系统由浆液循环泵、箱内浆液喷淋器组成；
[0012]所述SO2回收系统由吸收箱内的气穴、混合器组成；
[0013]所述浆液外循环系统由浓浆液泵、过滤机、滤液槽和浆液外循环泵组成。
[0014]应用本发明一种提浓烟气中二氧化硫的系统，包括以下步骤:
[0015]⑴烟气输入
[0016]烟气由输入烟道输入，经烟道鼓风机增压送入吸收系统；
[0017](2)烟气的吸收
[0018]经烟道鼓风机增压送入吸收箱烟气进口，在吸收箱内由浆液喷淋器喷淋吸收，经过多级串联吸收箱的吸收，烟气中的粉尘和SO2被吸收，再送除雾箱除雾净化；
[0019](3)烟气除雾净化
[0020]除尘脱硫后的烟气送入除雾箱烟气进口，在除雾箱内依次经过一级除雾层前冲洗水层、一级除雾层、一级除雾层后冲洗水层、二级除雾层冲洗水层和二级除雾层，净化烟气送烟气的排空；
[0021](4)烟气的排空
[0022]经烟气除雾后，净化烟气由烟囱排空；
[0023](5)浆液的内循环
[0024]在吸收箱内吸收了粉尘和SO2的浆液，进入吸收箱的下部空间，在吸收箱的下部空间液相区发生着的302解析作用；在吸收箱液相区设有堰，维持一定液位高度，溢流浆液由浆液循环泵送吸收箱上部空间的浆液喷淋器喷淋，实现浆液的内循环；
[0025](6) SO2的回收利用
[0026]吸收箱内的气穴收集的解析SO2气体，在混合器中与由滤液槽解析的SO2M合后送回收利用；
[0027](7)浆液的外循环
[0028]在组合吸收箱的第I吸收箱的下部液相区下端设置有浓浆收集槽，在浓浆收集槽中收集的浓浆液由浓浆液泵输送过滤机过滤，过滤固相为废固排放；过滤液相由滤液槽收集，滤液由浆液外循环泵输送至最后一级吸收箱实现浆液的外循环。
[0029]所述步骤(I) (2) (3) (4)是烟气的通路，烟气中的粉尘和SO2在步骤(2)中被吸收，再经过步骤(3)除雾，净化烟气经步骤(4)排空。
[0030]所述步骤(2)中，烟气经过吸收箱，烟气中的粉尘和SO2被吸收，在步骤(2)进行中，需要步骤(5)浆液的内循环，保障了不断的吸收，多级串联保障了最终的吸收效果；
[0031]所述步骤(5)中，浆液的循环不断地为步骤(6)提供回收的SO2，步骤(6)又使浆液得到再生，保障了不断的吸收动力；所述步骤(7)不断地移出粉尘，并实现浆液在吸收箱间的外循环。
[0032]所述步骤(3)由工艺水泵送除雾箱内的二级除雾层冲洗水和一级除雾层冲洗水收集于除雾箱下部液相区；除雾箱下部收集的冲洗水再送往步骤(2)最后一级吸收箱，然后在联通的液相区向前流动；在吸收箱内，烟气温度被降低，液相中水分部分蒸发被带出吸收系统，吸收系统需要补充的水分由工艺水加入除雾箱，实现水的平衡。
[0033]所述步骤(7)的滤液槽上部空间也与步骤￠)的混合器相连，滤液解析的气体也被回收。
[0034]以上所述吸收剂为硫酸铵，或者硫酸钠、硫酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中一种或复配。
[0035]本发明体现在以下几点:
[0036](I)该系统设计合理，达成同时除尘脱硫并回收SO2的目的，系统投资少、运行稳定可靠、资源能源消耗少。
[0037](2)吸收箱上部设置有浆液喷淋器，下部设置有隔板、降液槽、液相区，隔板、降液管、液相区和吸收箱筒体壁面共同形成气穴以收集吸收液动态吸收的302气体；在吸收箱液相区设有堰，维持一定液位高度，溢流浆液由浆液循环泵送吸收箱上部空间的浆液喷淋器喷淋，实现浆液的循环；每个吸收箱相互对接，形成联通的烟气通道区、解析气体通道区和液相区。
[0038](3)吸收剂由输入最后一级吸收箱，然后在联通的液相区向前流动，与烟气运动方向相反，形成整体逆流吸收的效果。
[0039]⑷502回收系统独立，获取较浓的SO 2产品，具有较高产品价值。
[0040](5)实施效果，除尘率彡98%，脱硫率彡90%, SO2浓度彡10%。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]附图1是本发明一种提浓烟气中二氧化硫的系统吸收箱的正视图结构与烟气净化部分示意图
[0042]附图2是本发明一种提浓烟气中二氧化硫的系统吸收箱的侧视图结构与302回收部分示意图
[0043]图1中1-输入烟道，2-烟道鼓风机，3-吸收箱，4-除雾箱，5-—级除雾层、6-—级除雾层冲洗水层、7-二级除雾层冲洗水层，8-二级除雾层，9-烟囱，10-除雾箱液相区，11-冲洗水泵，A-烟气，B-净化烟气，C-工艺水，D-外循环浆液；
[0044]图2中12-浓浆液泵，13-过滤机，14-滤液槽，15-浆液外循环泵，16-浆液喷淋器，17-隔板，18-降液管，19-浓浆液收集槽，20-液相区，21-气穴，22-堰，23-浆液循环泵，24-混合器；D-外循环浆液，E-SO2产品，F-废固。
【具体实施方式】
[0045]实施例1
[0046]如图1所示，一种提浓烟气中二氧化硫的系统，是用硫酸铵作吸收剂，在吸收箱中吸收烟气中SO2，根据硫酸铵吸收剂同步吸收和解析SO2的原理，构造一个与烟气隔开的解析气体空间，然后解析的SO2被送到SO2回收系统回收得到高浓度的SO2;包括相互连接的烟气输入系统、烟气吸收系统、烟气除雾系统和净化烟气输出系统，还包括与所述烟气吸收系统相连接的浆液喷淋系统，还包括与烟气吸收系统相连接的302回收系统，还包括与烟气吸收系统相连接的楽液外循环系统；
[0047]所述烟气A输入系统由输入烟道1、烟道鼓风机2组成；
[0048]所述烟气吸收系统由组合吸收箱组成，所述吸收箱3上部设置有浆液喷淋器16，下部设置有隔板17、降液槽18、液相区20，隔板17、降液管18、液相区20和吸收箱3筒体壁面共同形成气穴21 ;所述液相区设有堰22 ;所述组合吸收箱，每个吸收箱3相互对接，形成联通的烟气通道区、解析气体通道区和液相区；所述组合吸收箱第I个吸收箱3液相区20下端设置有浓浆收集槽19 ;
[0049]所述烟气除雾系统由除雾箱4组成，所述除雾箱设置有一级除雾层5和二级除雾层8，所述一级除雾层5前后设置有一级除雾层冲洗水层6，所述二级除雾层前设置有二级除雾层冲洗水层7 ;除雾箱4下部设置有冲洗水出料口和除雾箱液相区10 ；
[0050]所述净化烟气B输出系统由烟囱9组成；
[0051]所述浆液喷淋系统由浆液循环泵23、箱内浆液喷淋器16组成；
[0052]所述SO2回收系统由吸收箱内的气穴21、混合器24组成；
[0053]所述浆液外循环系统由浓浆液泵12、过滤机13、滤液槽14和浆液外循环泵15组成。
[0054]应用本发明一种提浓烟气中二氧化硫的系统，包括以下步骤:
[0055](I)烟气输入
[0056]烟气A由输入烟道I输入，经烟道鼓风机2增压送入吸收系统；
[0057](2)烟气的吸收
[0058]经烟道鼓风机2增压送入吸收箱3烟气进口，在吸收箱3内由浆液喷淋器16喷淋吸收，经过多级串联吸收箱3的吸收，烟气中的粉尘和SO2被吸收，再送除雾箱4除雾净化；
[0059](3)烟气除雾净化
[0060]除尘脱硫后的烟气送入除雾箱4烟气进口，在除雾箱4内依次经过一级除雾层前冲洗水层、一级除雾层5、一级除雾层后冲洗水层6、二级除雾层冲洗水层7和二级除雾层8，净化烟气B送烟气的排空；
[0061](4)烟气的排空
[0062]经烟气除雾后，净化烟气B由烟囱9排空；
[0063](5)浆液的内循环
[0064]在吸收箱3内吸收了粉尘和302的浆液，进入吸收箱3的下部空间，在吸收箱3的下部空间液相区20发生着的302解析作用；在吸收箱液相区20设有堰22，维持一定液位高度，溢流浆液由浆液循环泵23送吸收箱3上部空间的浆液喷淋器16喷淋，实现浆液的内循环；
[0065](6) SO2的回收利用
[0066]吸收箱3内的气穴21收集的解析SO2气体，在混合器24中与由滤液槽14解析的302混合后作为302产品E回收利用；
[0067](7)浆液的外循环
[0068]在组合吸收箱的第I吸收箱的下部液相区20下端设置有浓浆收集槽19，在浓浆收集槽19中收集的浓浆液由浓浆液泵12输送过滤机13过滤，过滤固相为废固F排放；过滤液相由滤液槽14收集，滤液由浆液外循环泵15作为外循环浆液D输送至最后一级吸收箱实现浆液的外循环。
[0069]采取四个吸收箱串联组合，吸收液采用硫酸铵，浓度为25%。
[0070]应用本发明一种提浓烟气中二氧化硫的系统，实施效果，除尘率多98%，脱硫率彡90%, SO2浓度彡10%。
[0071]本发明的有益效果是:(I)独特的结构设计达成同时除尘脱硫并回收302的目的，能源消耗少；(2)吸收剂与烟气运动方向相反，形成整体逆流吸收的效果；(3) 502回收系统独立，获取较浓的SO2产品，具有较高产品价值；(4)实施效果，除尘率多98%，脱硫率彡90%, SO2浓度彡10%。
[0072]本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种提浓烟气中二氧化硫的系统，是用硫酸铵作吸收剂，在吸收箱中吸收烟气中SO2，根据硫酸铵吸收剂同步吸收和解析SO2的原理，构造一个与烟气隔开的解析气体空间，然后解析的SO2被送到SO2回收系统回收得到高浓度的SO2;包括相互连接的烟气输入系统、烟气吸收系统、烟气除雾系统和净化烟气输出系统，还包括与所述烟气吸收系统相连接的浆液喷淋系统，还包括与烟气吸收系统相连接的SO2回收系统，还包括与烟气吸收系统相连接的楽液外循环系统。
2.根据权利要求1所述的提浓烟气中二氧化硫的系统，其特征在于: 所述烟气输入系统由输入烟道、烟道鼓风机组成； 所述烟气吸收系统由组合吸收箱组成，所述吸收箱上部设置有浆液喷淋器，下部设置有隔板、降液槽、液相区，隔板、降液管、液相区和吸收箱筒体壁面共同形成气穴；所述液相区设有堰；所述组合吸收箱，每个吸收箱相互对接，形成联通的烟气通道区、解析气体通道区和液相区；所述组合吸收箱第I个吸收箱液相区下端设置有浓浆收集槽； 所述烟气除雾系统由除雾箱组成，所述除雾箱设置有一级除雾层和二级除雾层，所述一级除雾层前后设置有一级除雾层冲洗水层，所述二级除雾层前设置有二级除雾层冲洗水层；除雾箱下部设置有冲洗水出料口和液相区； 所述净化烟气输出系统由烟囱组成； 所述浆液喷淋系统由浆液循环泵、箱内浆液喷淋器组成； 所述SO2回收系统由吸收箱内的气穴、混合器组成； 所述浆液外循环系统由浓浆液泵、过滤机、滤液槽和浆液外循环泵组成。
3.根据权利要求1所述的提浓烟气中二氧化硫的系统，其特征在于:包括以下步骤: (1)烟气输入 烟气由输入烟道输入，经烟道鼓风机增压送入吸收系统； (2)烟气的吸收 经烟道鼓风机增压送入吸收箱烟气进口，在吸收箱内由浆液喷淋器喷淋吸收，经过多级串联吸收箱的吸收，烟气中的粉尘和SO2被吸收，再送除雾箱除雾净化； (3)烟气除雾净化 除尘脱硫后的烟气送入除雾箱烟气进口，在除雾箱内依次经过一级除雾层前冲洗水层、一级除雾层、一级除雾层后冲洗水层、二级除雾层冲洗水层和二级除雾层，净化烟气送烟气的排空； (4)烟气的排空 经烟气除雾后，净化烟气由烟囱排空； (5)浆液的内循环 在吸收箱内吸收了粉尘和SO2的浆液，进入吸收箱的下部空间，在吸收箱的下部空间液相区发生着的302解析作用；在吸收箱液相区设有堰，维持一定液位高度，溢流浆液由浆液循环泵送吸收箱上部空间的浆液喷淋器喷淋，实现浆液的内循环； (6)SO2的回收利用 吸收箱内的气穴收集的解析SO2气体，在混合器中与由滤液槽解析的scv混合后送回收利用; (7)浆液的外循环 在组合吸收箱的第I吸收箱的下部液相区下端设置有浓浆收集槽，在浓浆收集槽中收集的浓浆液由浓浆液泵输送过滤机过滤，过滤固相为废固排放；过滤液相由滤液槽收集，滤液由浆液外循环泵输送至最后一级吸收箱实现浆液的外循环。
【文档编号】B01D53/18GK104492228SQ201410788678
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】陶俊, 徐继红, 刘影, 黄凯 申请人:安徽理工大学