专利名称：一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气的工艺方法
技术领域：
本发明属于脱硫技术领域，是一种对以氨为碱源的煤气脱硫装置减排再生废气的 工艺方法，具体是一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气的工艺方法。
背景技术：
采用以氨为碱源的液相催化氧化法进行煤气脱硫工艺，多利用再生塔或自吸式喷 射再生槽进行脱硫液的再生。自吸式喷射再生槽的喷射器通常有一个空气入口。目前，有一种技术是在喷射器 原有一个空气吸入口的基础上另开一个再生废气吸入口。如图1所示，脱硫富液1经泵送到喷射器2，通过喷射器2的空气吸入口和再生废 气吸入口分别将空气3及部分再生废气5自吸到喷射再生槽4，并以此满足脱硫液的再生与 硫泡沫的浮选，其富余的再生废气5通常经排气筒排放到大气中。上述工艺存在以下问题由于一台喷射再生装置往往配置少则几支，多则几十支喷射器，故难以根据生产 工况要求分别对每支喷射器系统地控制其所吸入的空气与废气的气量比，即难以做到既可 保证脱硫效率又可尽可能地减排脱硫液再生后的废气。自吸式喷射再生槽的外排废气未经 洗涤就排到大气中，不但损失了应回收利用的氨气，其所含氨气或夹带的硫泡沫污染了环 境大气，还易堵塞接至喷射器2的再生废气吸入口的管道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用自吸式喷射再生槽进行脱硫液的再生的煤气脱 硫的一种工艺方法，该方法可以有效地提高氨的回收率，减少废气夹带对硫泡沫的损失，减 少废气夹带的硫泡沫在废气输送管道内结垢并堵塞管道，并可最大限度地减少或杜绝大气 污染，或降低兑入煤气中的再生后废气的含氧量。本发明的目的是通过下述的方法实现的。一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气的工艺方法，其特征是将外来的空气、 富氧空气或氧气等含氧气体，与脱硫再生后废气按生产工况所需的混合比混合后的气体， 经连通各喷射再生器的总管分流后，被吸入各喷射器的含氧气体入口。本发明的工艺方法采用的调节阀将含氧气体与再生后废气按0 100%进行混合 调配。本发明的工艺方法是在自吸式喷射再生槽顶部的再生后废气排口敷设气体洗涤 装置对脱硫再生废气进行洗涤。本发明的工艺方法是当所用含氧气体为空气或富氧空气时，喷射再生装置的外排 废气经调压后就近排放至脱硫塔前或脱硫塔后的煤气管道中。本发明的工艺方法是对多级脱硫工艺，某一级再生后废气经管道兑入另一级脱硫 装置的经洗涤后的再生废气中。
本发明的工艺方法是对多级脱硫工艺，仅在最前一级再生装置的连接于各喷射器 的总管上敷设有使含氧气体与再生废气混合的装置。本发明的工艺方法是对多级脱硫工艺，仅使最后一级再生装置的外排废气经调压 后排放至多级脱硫装置附属的煤气管道中。本发明的工艺方法是所用外来含氧气体为氧气时，喷射再生装置内的废气全部循 环使用。本发明方法具有以下优点和积极效果本发明利用再生后且残存有少量氧气的废气，并与一定比例的空气、富氧空气或 氧气混合后，进行脱硫液中悬浮硫的鼓泡浮选与脱硫液的氧化再生，可防止堵塞管道并回 收脱硫再生废气中的氨或夹带的硫泡沫，可减少或杜绝外排再生后尾气，可提高脱硫效果， 并减少对大气的污染。
图1为现有技术的生产工艺简图；图2、3、4分别为采用本发明生产工艺的具体实施例简图；图5为本发明调节阀的结构示意图。
具体实施例方式下面通过几个具体实施例结合附图对本发明做进一步详细说明。如图2所示脱硫富液1经脱硫液循环泵送入喷射再生器2，并将外来的再生用空气或富氧空 气等含氧气体6与再生后废气5经过可在0 100%之间调控含氧气体与再生后废气混合 比的调节阀10按满足脱硫效率或生产工况需求的混合后的气体，进入再生用含氧气体总 管11，通过该总管11分流后，利用脱硫富液1引射而吸入各喷射器2的含氧气体入口。本发明为了减少了外排废气中的氨或夹带的硫泡沫，防止管道堵塞，减轻环境污 染，设置再生废气洗涤装置7，脱硫再生废气5先进入废气洗涤装置7，满足脱硫系统水平衡 的新水8送入再生废气洗涤装置7，经新水8或经循环泵9的洗涤液洗涤再生废气5，可显 著减缓连通至各喷射再生器的总管或分流至各喷射器的支管的结垢堵塞，并回收再生废气 中的氨或夹带的硫泡沫；吸收了氨气的洗涤液可溢流到再生装置4。由于回收利用了废气 中的氨，使脱硫系统中的氨浓度得到提高，故对提高脱硫效率有益。为保证脱硫液的再生和硫泡沫的浮选，本发明再生用含氧气体总管11上敷设的 可调控含氧气体6与脱硫再生废气混合比的调节阀10，其调节阀10的结构如图5所示，各 阀口分别为含氧气体入口 15，循环再生废气入口 16和接至再生用含氧气体总管的阀出口 17。调节阀10可以根据生产需要调节之，以充分利用脱硫再生废气5及其残存的氧气进行 脱硫液中悬浮硫的鼓泡浮选与脱硫液的氧化再生。由于再生系统在保证脱硫效率和生产顺 行的前提下尽可能地减少了吸入的空气或富氧空气量，从而为最大限度地减排废气提供了 可能。如图3所示，脱硫富液的再生及废气洗涤与图2所示流程相似，所不同的是，洗涤 后的再生废气12通常可经压力调节18后就近排放至脱硫塔前煤气管道13中。当废气12
4汇入负压煤气系统时，所用压力调节18为节流减压；当废气12汇入正压煤气系统时，所用 压力调节18需为风机加压。将含有少量过剩氧的再生后废气12兑入到待脱硫煤气中，也 有利于在脱硫塔内进行煤气脱硫的同时进行脱硫液的再生，并消耗了再生后废气12带入 煤气中的少量过剩氧。此外，在可保证脱硫效果且需适当降低脱硫系统阻力的状况下，废气 12也可控制排入脱硫塔后的煤气管道14中。对于多级脱硫，也可将再生后废气经管道兑入另一级脱硫装置的经洗涤后的再生 废气中。如对三级脱硫，可将第三级脱硫再生后的废气兑入第二级脱硫装置经洗涤后的再 生废气中，进而可将第二级脱硫再生后的废气兑入第一级脱硫装置经洗涤后的再生废气 中。为此，可仅在第三级脱硫再生装置的连接于各喷射器的总管上敷设使含氧气体与再生 废气混合的装置；并仅使第一级脱硫再生装置的外排废气经调压后排放至第一级脱硫再生 装置前的煤气管道中。以上过程，反之亦然。由于再生系统减少了吸入的空气或富氧空气量，再生后废气排放到煤气管道中亦 不至明显增加脱硫后煤气含氧量或降低脱硫煤气的热值，故采用该工艺的单级或多级脱硫 装置亦无外排废气。如图4所示，由脱硫系统溶液循环泵来的脱硫富液1送入喷射再生器2，并将混有 纯氧6的再生废气5利用脱硫液引射而吸入再生装置4，进行脱硫液中悬浮硫的鼓泡浮选 与脱硫液的氧化再生。由于脱硫再生过程可归纳为硫化氢(H2S)中的硫元素(S)与氧(O2) 发生置换反应生成水(H2O)和硫磺，故喷射再生装置内的废气可被全部循环使用，即无废气 外排，亦不需再设外排再生废气的排气筒。为防止废气循环系统被再生后废气5所夹带的 硫泡沫堵塞，故亦应设置再生废气洗涤装置7。本发明的方法与原工艺的主要区别有以下几点1.有废气循环的自吸式喷射再生槽的喷射器的开口数不同。原工艺是在喷射器上分别开有两个气体吸入口，一个是空气吸入口，另一个是再 生废气吸入口。由于难以根据生产工况要求对若干支喷射器分别地控制其所吸入的空气与 废气的气量比，故难以做到既可保证脱硫效率又可尽可能地减排脱硫液再生后的废气。本发明工艺是自吸式喷射再生槽上所布置的每个喷射器上仅有一个含氧气体入 口，且含氧气体入口所接总管上敷设的节流设施可调控含氧气体与脱硫再生废气的混合 比，故可有效地减少再生废气量及其含氧量。2.增加了脱硫再生废气5洗涤装置，可使废气经过洗涤后外排。原工艺的再生废气不经洗涤外排，其结果是损失了废气中的氨资源及夹带的硫泡 沫，既易污染大气，循环废气中夹带的硫泡沫，也易堵塞废气循环等管道。本发明工艺设置了尾气洗涤装置7，经新水8或经循环泵9的洗涤液洗涤再生废 气5，可回收再生废气中的氨或夹带的硫泡沫，有利于提高脱硫效果并减少对大气的污染， 当选择将流量明显减少的脱硫再生废气排放至煤气管道的方案时，亦可避免废气夹带的硫 泡沫沉积堵塞废气循环管道及后续煤气管道等。3.提出了多级脱硫装置的各级之间的再生废气的供给关系。原工艺脱硫再生过程仅为单级，不涉及多级脱硫的各级之间的再生废气的供给关 系。本发明工艺应用于多级脱硫再生装置时，对且仅对再生过程而言，可仅在最前一
5级的再生装置提供含氧气体，所产生的部分含氧废气输送至下一级再生装置并依此类推， 富余的再生废气通过最后一级的再生装置外排至环境大气或脱硫装置所属的煤气管道中。4.脱硫再生过程利用的供氧载体不同。原工艺脱硫再生过程所利用的供氧气体为空气，再生装置需外排废气。本发明工艺所利用的供氧气体既可为空气，也可为富氧空气或氧气。较原工艺若 采用富氧空气可减少再生装置的外排废气量；采用氧气则可杜绝再生装置外排废气。
权利要求
一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气的工艺方法，其特征是将外来的空气、富氧空气或氧气等含氧气体，与脱硫再生后废气按生产工况所需的混合比混合后的气体，经连通各喷射再生器的总管分流后，吸入各喷射器的含氧气体入口。
2.根据权利要求1所述的一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气的工艺方法，其特 征是采用的调节阀将含氧气体与再生后废气按0 100%进行混合调配。
3.根据权利要求1所述的一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气的工艺方法，其特 征是在自吸式喷射再生槽顶部的再生后废气排口敷设气体洗涤装置对脱硫再生废气进行 洗涤。
4.根据权利要求1所述的一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气的工艺方法，其特 征是当所用含氧气体为空气或富氧空气时，喷射再生装置的外排废气经调压后就近排放至 脱硫塔前或脱硫塔后的煤气管道中。
5.根据权利要求1所述的一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气的工艺方法，其特 征是对多级脱硫工艺，再生后废气经管道兑入另一级脱硫装置的经洗涤后的再生废气中。
6.根据权利要求1和根据权利要求5所述的一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气 的工艺方法，其特征是对多级脱硫工艺，仅在最前一级再生装置的连接于各喷射器的总管 上敷设有使含氧气体与再生废气混合的装置。
7.根据权利要求1和根据权利要求5所述的一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气 的工艺方法，其特征是对多级脱硫工艺，仅使最后一级再生装置的外排废气经调压后排放 至多级脱硫装置附属的煤气管道中。
8.根据权利要求1所述的一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气的工艺方法，其特 征是所用外来含氧气体为氧气时，喷射再生装置内的废气全部循环使用。
全文摘要
本发明公开一种喷射再生方式煤气脱硫系统减排废气的工艺方法，属于脱硫技术领域。其工艺为在自吸式喷射再生槽的喷射器上的含氧气体入口前，利用所接总管上敷设的调节阀调控含氧气体与再生废气的混合比；可在自吸式喷射再生槽顶部的再生废气排口采用气体洗涤装置对脱硫再生废气进行洗涤；对多级脱硫装置，可串级利用含氧再生废气；外排再生废气可经调压后排至脱硫装置前或后的煤气管道中；所用含氧气体可用氧气。采用本工艺，可回收再生废气中的氨或夹带的硫泡沫，可减少或杜绝外排的再生后尾气，故可提高脱硫效果，并减少对大气的污染。
文档编号C10K1/34GK101934188SQ20091001233
公开日2011年1月5日 申请日期2009年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者王波, 王淑玲, 马中全 申请人:鞍钢集团工程技术有限公司