一種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)和工藝，屬于脫硫技術領域，包括以下步驟：(1)煙氣自下而上進入脫硫塔中的濃縮段和吸收段；(2)濃縮循環(huán)泵將第一濃縮循環(huán)槽中的濃亞硫酸銨溶液打入濃縮段；(3)吸收循環(huán)泵將塔底漿液池中的稀亞硫酸銨溶液打入脫硫塔的吸收噴淋層；(4)濃縮吸收后的溶液回流進入第二濃縮循環(huán)槽；(5)第二濃縮循環(huán)槽中的濃縮后的溶液達到一定密度后，通過中和泵進行采出。本發(fā)明的系統(tǒng)和工藝既達到吸收煙氣中二氧化硫的目的，又有效阻止氧化，降低了脫硫后煙氣中的氣溶膠與塵含量，同時循環(huán)水采用回塔補水方式，實現(xiàn)了循環(huán)利用，大大降低了水耗；結構簡潔明了，易于實現(xiàn)，成本低，利于廣泛推廣應用。
【專利說明】
一種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)及工藝
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)及工藝，屬于脫硫技術領域。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的氨法脫硫工藝包括氨水加入、循環(huán)系統(tǒng)、氧化系統(tǒng)、除霧系統(tǒng)、硫銨后處理系統(tǒng)。
[0003]2012年5月30日公告的，專利申請?zhí)枮镃N201120315603.2，名稱為“一種氨法煙氣脫硫裝置”的中國實用新型專利公開了一種氨法煙氣脫硫裝置，由脫硫塔(2)、煙氣入口
[3]、煙氣出口(6)、硫酸銨出口( 7)、循環(huán)吸收液出口( 8)、吸收液循環(huán)槽(11)組成，其特征在于在其結構中設置有循環(huán)吸收液分布器(I)、氨水混合液分布器(4)、亞硫酸銨氧化池(5)、氨水混合器(9)、氨水槽(10);在脫硫塔(2)的底部，設有亞硫酸銨氧化池(5)，氨水混合液分布器(4)安裝在亞硫酸銨氧化池(5)中；氨水槽(10)通過管道和氨水混合器(9)與氨水混合液分布器(4)相連接;在亞硫酸銨氧化池(5)的上部，設有循環(huán)吸收液出口(8);吸收液循環(huán)槽(11)通過管道與循環(huán)吸收液出口(8)相連接;在脫硫塔(2)的頂部，設有煙氣出口(6)，在煙氣出口(6)的下方設置有循環(huán)吸收液分布器(I);吸收液循環(huán)槽(11)通過管道與循環(huán)吸收液分布器(I)相連接;在脫硫塔(2)的中部，設有煙氣入口(3)。該技術方案的缺點是:最終得到的是硫酸錢。
[0004]然而在造紙的過程中需要的原料是亞硫酸銨，因此如何將原有的傳統(tǒng)的脫硫工藝改造為亞硫酸銨脫硫工藝系統(tǒng)和工藝就成為該技術領域急需解決的技術難題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明目的之一在于，針對上述問題提供一種工藝簡單，易于控制，能極大的降低亞硫酸銨溶液中硫酸銨含量的系統(tǒng)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術方案是:
[0007]—種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)，其特征在于:包括脫硫塔、吸收層、濃縮層、吸收噴淋層、濃縮噴淋層、吸收液積液槽、濃縮液積液槽、第一濃縮循環(huán)槽、第二濃縮循環(huán)槽、吸收循環(huán)栗、濃縮循環(huán)栗、氨水栗和氨水槽;所述脫硫塔下部一側設有脫硫塔PH計;所述脫硫塔的吸收段的上部設置有吸收噴淋層，濃縮段的上部設置有濃縮噴淋層，所述脫硫塔的吸收段下部設有吸收液積液槽，所述脫硫塔的濃縮段下部設有濃縮液積液槽;吸收噴淋層與吸收循環(huán)栗的出水端主管相連接;所述濃縮循環(huán)栗的進水端與第一濃縮循環(huán)槽的底部相連接，濃縮循環(huán)栗的出水端與脫硫塔的濃縮噴淋層相連接;所述吸收循環(huán)栗的進水端與脫硫塔的塔底漿液池相連接，所述吸收循環(huán)栗的出水端與脫硫塔的吸收段的吸收噴淋層相連接;所述濃縮液積液槽，通過回流管線與所述第二濃縮循環(huán)槽相連接，所述吸收液積液槽通過回流管線與所述塔底漿液池相連接;所述塔底漿液池通過管線與第一濃縮循環(huán)槽的中部相連接，所述第一濃縮循環(huán)槽的下部另一側通過氨水栗與氨水槽相連接，所述第一濃縮循環(huán)槽的上部通過管線與第二濃縮循環(huán)槽的上部相連接;第二濃縮循環(huán)槽的上部通過管線與濃縮液積液槽相連接，第二濃縮循環(huán)槽的下部通過管線和中和栗與中轉槽相連接，所述第一濃縮循環(huán)槽上設有濃縮循環(huán)槽PH計，所述第二濃縮循環(huán)槽上設有密度計。
[0008]優(yōu)選地，所述吸收噴淋層和濃縮噴淋層分別包括若干個支管和噴頭，噴頭均勻分布在支管上以保證循環(huán)液均勻噴灑在塔內。
[0009]優(yōu)選地，所述支管和噴頭為30-60個。
[0010]優(yōu)選地，所述吸收液積液槽和濃縮液積液槽是由若干個由防腐材質制作而成的氣液隔離裝置，該裝置頂部有蓋板，兩側開孔，使降溫段下部煙氣能順利進入此段而噴淋下來的液體不能漏到下部，以此聚集液體回流進入第一濃縮循環(huán)槽和第二濃縮縮循環(huán)槽。
[0011]優(yōu)選地，濃縮循環(huán)栗的進水端與第一濃縮循環(huán)槽相連接，出水端主管與濃縮噴淋層相連。
[0012]優(yōu)選地，吸收液積液槽底板設回流口至塔底漿液池形成回路。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于，針對上述問題提供一種工藝簡單，易于控制，能極大的降低亞硫酸銨溶液中硫酸銨含量的氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的工藝。
[0014]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術方案是:
[0015]一種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的工藝，其包括以下步驟:
[0016](I)煙氣自下而上進入脫硫塔中的濃縮段和吸收段；
[0017](2)濃縮循環(huán)栗將第一濃縮循環(huán)槽中的濃亞硫酸銨溶液打入脫硫塔中的濃縮段，與降溫段來的煙氣自上而下逆流接觸進行二氧化硫的吸收，控制濃縮液的液氣比，降低亞硫酸銨被煙氣中的氧氣氧化效率，控制PH值，有效降低亞硫酸銨被氧化；
[0018](3)吸收循環(huán)栗將塔底漿液池中的稀亞硫酸銨溶液打入脫硫塔的吸收噴淋層，與濃縮段來的煙氣自上而下逆流接觸進行二氧化硫的凈化，控制吸收液的液氣比，降低亞硫酸銨被煙氣中的氧氣氧化效率，控制PH值，維持pH值在合理的范圍內，可有效降低亞硫酸銨被氧化；
[0019](4)濃縮吸收后的溶液回流進入第二濃縮循環(huán)槽；
[0020](5)第二濃縮循環(huán)槽中濃縮后的溶液達到一定密度后，通過中和栗進行采出，吸收循環(huán)液不斷補入濃縮循環(huán)液中，使系統(tǒng)持續(xù)采出產品。
[0021 ]優(yōu)選地，所述步驟(2)中所述濃縮液的液氣比控制在0.5-1.5。
[0022 ]優(yōu)選地，所述步驟(2)中所述pH值控制在6-8。
[0023]優(yōu)選地，所述步驟(3)中所述吸收液的液氣比控制在0.5-1.5。
[0024]優(yōu)選地，所述步驟(3)中所述pH值控制在5-7.5。
[0025]優(yōu)選地，所述步驟(3)中所述吸收液的密度控制在1.05-1.1。
[0026]控制脫硫塔中的濃縮液和吸收液的液氣比，降低亞硫酸銨被煙氣中的氧氣氧化效率，控制PH值，維持pH值在合理的范圍內，可有效降低亞硫酸銨被氧化。
[0027]有益效果:
[0028]本發(fā)明提供的方法工藝簡單，易于實現(xiàn)，在設計時合理選擇濃縮液和吸收液的液氣比，即達到了濃縮吸收的目的，又能減少亞硫酸銨的氧化，通過變頻調節(jié)、pH值、密度等的控制，有效的降低了亞硫酸銨的氧化效率，得到了品質較高的亞硫酸銨溶液產品。本發(fā)明的工藝系統(tǒng)的結構簡潔合理，易于實現(xiàn)，成本低，利于廣泛推廣應用。
[0029]下面通過附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明，但并不意味著對本發(fā)明保護范圍的限制。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)的結構示意圖。
[0031]主要附圖標記說明:
[0032]I 脫硫塔2吸收循環(huán)栗
[0033]3 第一濃縮循環(huán)槽4濃縮循環(huán)栗
[0034]5 第二濃縮循環(huán)槽6中和栗
[0035]7 氨水栗8氨水槽
[0036]9 吸收段10濃縮段
[0037]11 塔底漿液池12濃縮液積液槽
[0038]13 濃縮噴淋層14吸收噴淋層
[0039]15 吸收液積液槽16-1脫硫塔pH計
[0040]16-2濃縮循環(huán)槽pH計17密度計
【具體實施方式】
[0041 ] 實施例1
[0042]如圖1所示，是本發(fā)明的氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)的結構示意圖，圖中，I為脫硫塔，2為吸收循環(huán)栗，3為第一濃縮循環(huán)槽，4為濃縮循環(huán)栗，5為第二濃縮循環(huán)槽，6為中和栗，7為氨水栗，8為氨水槽，9為吸收段，1為濃縮段，11為塔底漿液池(降溫段)，12為濃縮液積液槽，13為濃縮噴淋層，14為吸收噴淋層，15為吸收液積液槽，16-1為脫硫塔pH計，16-2為濃縮循環(huán)槽pH計，17為密度計；
[0043]氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)，包括脫硫塔1、吸收循環(huán)栗2、第一濃縮循環(huán)槽
3、濃縮循環(huán)栗4、第二濃縮循環(huán)槽5、中和栗6、氨水栗7、氨水槽8、脫硫塔pH計16-1、濃縮循環(huán)槽pH計16-2、密度計17;所述脫硫塔自下而上依次設有塔底漿液池11、濃縮液積液槽12、濃縮段10、濃縮噴淋層13、吸收段9、吸收噴淋層14和吸收液積液槽15;所述脫硫塔I下部一側設有脫硫塔PH計16-1;所述濃縮循環(huán)栗4的進水端與第一濃縮循環(huán)槽3的底部相連接，濃縮循環(huán)栗4的出水端與脫硫塔I的濃縮噴淋層13相連接;所述吸收循環(huán)栗2的進水端與脫硫塔I的塔底漿液池11相連接，所述吸收循環(huán)栗2的出水端與脫硫塔I的吸收段9的吸收噴淋層14相連接;濃縮液經過濃縮液積液槽12收集后，通過回流管線回流到第二濃縮循環(huán)槽5，吸收液經過吸收液積液槽15收集后，通過回流管線回流到塔底漿液池11;所述塔底漿液池11通過管線與第一濃縮循環(huán)槽3的中部相連接，所述第一濃縮循環(huán)槽3的下部一側通過濃縮循環(huán)栗4與脫硫塔I的濃縮噴淋層13相連接，所述第一濃縮循環(huán)槽3的下部另一側通過氨栗7與氨水槽8相連接，所述第一濃縮循環(huán)槽3的上部通過管線與第二濃縮循環(huán)槽5的上部相連接;第二濃縮循環(huán)槽5的上部通過管線與脫硫塔I的濃縮液積液槽12相連接，第二濃縮循環(huán)槽5的下部通過管線和中和栗6與中轉槽相連接，所述第一濃縮循環(huán)槽3上設有濃縮循環(huán)槽pH計16-2，所述第二濃縮循環(huán)槽5上設有密度計17。所述吸收噴淋層14和濃縮噴淋層13包括若干個(30-60個)支管和噴頭，噴頭均勻分布在支管上，以保證循環(huán)液均勻噴灑在塔內。
[0044]所述吸收液積液槽15和濃縮液積液槽12是由FRP材質制作而成的氣液隔離裝置，該裝置頂部有蓋板，兩側開孔，使降溫段下部煙氣能順利進入此段而噴淋下來的液體不能漏到下部，以此聚集液體回流進入第一濃縮循環(huán)槽和第二濃縮縮循環(huán)槽。
[0045]濃縮循環(huán)栗4的進水端與第一濃縮循環(huán)槽3相連接，出水端主管與濃縮噴淋層13相連。
[0046]吸收液積液槽15底板設回流口至塔底漿液池11形成回路。
[0047]一種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的工藝，其包括以下步驟:
[0048](I)煙氣自下而上進入脫硫塔I中的濃縮段10和吸收段9;
[0049](2)濃縮循環(huán)栗4將第一濃縮循環(huán)槽3中的濃亞硫酸銨溶液打入脫硫塔I中的濃縮段10，與降溫段來的煙氣自上而下逆流接觸進行二氧化硫的吸收，控制濃縮液的液氣比在0.5-1.5,降低亞硫酸銨被煙氣中的氧氣氧化效率，控制pH值在6-8，維持pH值在合理的范圍內，可有效降低亞硫酸銨被氧化；
[0050](3)吸收循環(huán)栗2將塔底漿液池11中的稀亞硫酸銨溶液打入脫硫塔的吸收噴淋層14，與濃縮段10來的煙氣自上而下逆流接觸進行二氧化硫的凈化，控制濃縮液的液氣比在0.5-1.5,降低亞硫酸銨被煙氣中的氧氣氧化效率，控制pH值在5-7.5，維持pH值在合理的范圍內，可有效降低亞硫酸銨被氧化；
[0051](4)濃縮吸收后的溶液回流進入第二濃縮循環(huán)槽5;
[0052](5)第二濃縮循環(huán)槽5中濃縮后的溶液達到一定密度后，通過中和栗6進行采出，吸收循環(huán)液不斷補入濃縮循環(huán)液中，使系統(tǒng)持續(xù)采出產品。濃縮后的亞硫酸銨及亞硫酸氫銨溶液經加氨還原后成為合格的產品。
[0053]所述步驟(5)中所述濃縮循環(huán)槽中的濃縮后的溶液的密度控制在1.1-1.2。
[0054]本發(fā)明的工藝使用后產出的產品為含量30%亞硫酸銨溶液，可直接作為造紙用漿液。使用氨法生產亞硫酸銨溶液的工藝中其主要指標是亞硫酸銨含量為30%以上，并且其中的硫酸銨含量小于5%，那么控制亞硫酸銨氧化為硫酸銨即為工藝中的重點。
[0055]本發(fā)明提供的一種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)和工藝，工藝簡單，易于實現(xiàn)，效果明顯。采用適宜的液氣比，液氣比過小或過大易使溶液中的亞硫酸銨被氧化，采用良好的噴頭選型，噴頭樣式多種多樣，螺旋式、蝸殼式等在塔內合理選型布置，既達到吸收煙氣中二氧化硫的目的，又有效阻止氧化，降低了脫硫后煙氣中的氣溶膠與塵含量，同時循環(huán)水采用回塔補水方式，實現(xiàn)了循環(huán)利用，大大降低了水耗。本發(fā)明的脫硫系統(tǒng)的結構簡潔明了，易于實現(xiàn)，成本低，利于廣泛推廣應用。
[0056]上述實施例的說明，不是對本發(fā)明結構、工藝的限定，任何對本發(fā)明作簡單變換后的結構，或具有相同功能的工藝，均屬于本發(fā)明專利的保護范圍。
【主權項】
1.一種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)，其特征在于:包括脫硫塔、吸收層、濃縮層、吸收噴淋層、濃縮噴淋層、吸收液積液槽、濃縮液積液槽、第一濃縮循環(huán)槽、第二濃縮循環(huán)槽、吸收循環(huán)栗、濃縮循環(huán)栗、氨水栗和氨水槽;所述脫硫塔下部一側設有脫硫塔PH計;所述脫硫塔的吸收段的上部設置有吸收噴淋層，濃縮段的上部設置有濃縮噴淋層，所述脫硫塔的吸收段下部設有吸收液積液槽，所述脫硫塔的濃縮段下部設有濃縮液積液槽;吸收噴淋層與吸收循環(huán)栗的出水端主管相連接;所述濃縮循環(huán)栗的進水端與第一濃縮循環(huán)槽的底部相連接，濃縮循環(huán)栗的出水端與脫硫塔的濃縮噴淋層相連接;所述吸收循環(huán)栗的進水端與脫硫塔的塔底漿液池相連接，所述吸收循環(huán)栗的出水端與脫硫塔的吸收段的吸收噴淋層相連接;所述濃縮液積液槽，通過回流管線與所述第二濃縮循環(huán)槽相連接，所述吸收液積液槽通過回流管線與所述塔底漿液池相連接;所述塔底漿液池通過管線與第一濃縮循環(huán)槽的中部相連接，所述第一濃縮循環(huán)槽的下部另一側通過氨水栗與氨水槽相連接，所述第一濃縮循環(huán)槽的上部通過管線與第二濃縮循環(huán)槽的上部相連接;第二濃縮循環(huán)槽的上部通過管線與濃縮液積液槽相連接，第二濃縮循環(huán)槽的下部通過管線和中和栗與中轉槽相連接，所述第一濃縮循環(huán)槽上設有濃縮循環(huán)槽PH計，所述第二濃縮循環(huán)槽上設有密度計。2.根據權利要求1所述的氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)，其特征在于:所述所述吸收噴淋層和濃縮噴淋層分別包括若干個支管和噴頭，噴頭均勻分布在支管上。3.根據權利要求2所述的氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)，其特征在于:所述支管和噴頭為30-60個。4.根據權利要求3所述的氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的系統(tǒng)，其特征在于:其特征在于:所述吸收液積液槽和濃縮液積液槽是由若干個由防腐材質制作而成的氣液隔離裝置，該裝置頂部有蓋板，兩側開孔。5.一種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的工藝，其包括以下步驟: 一種氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的工藝，其包括以下步驟: (1)煙氣自下而上進入脫硫塔中的濃縮段和吸收段； (2)濃縮循環(huán)栗將第一濃縮循環(huán)槽中的濃亞硫酸銨溶液打入脫硫塔中的濃縮段，與降溫段來的煙氣自上而下逆流接觸進行二氧化硫的吸收，控制濃縮液的液氣比和PH值； (3)吸收循環(huán)栗將塔底漿液池中的稀亞硫酸銨溶液打入脫硫塔的吸收噴淋層，與濃縮段來的煙氣自上而下逆流接觸進行二氧化硫的凈化，控制吸收液的液氣比和PH值； (4)濃縮吸收后的溶液回流進入第二濃縮循環(huán)槽； (5)第二濃縮循環(huán)槽中濃縮后的溶液達到一定密度后，通過中和栗進行采出，吸收循環(huán)液不斷補入濃縮循環(huán)液中，使系統(tǒng)持續(xù)采出產品。6.根據要求5所述的氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的工藝，其特征在于:所述步驟(2)中所述濃縮液的液氣比控制在0.5-1.5。7.根據要求6所述的氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的工藝，其特征在于:所述步驟(2)中所述pH值控制在6-8。8.根據要求7所述的氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的工藝，其特征在于:所述步驟(3)中所述吸收液的液氣比控制在0.5-1.5。9.根據要求8所述的氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的工藝，其特征在于:所述步驟(3)中所述pH值控制在5-7.5。10.根據要求9所述的氨法脫硫抑制亞硫酸銨氧化的工藝，其特征在于:所述步驟(5)中所述濃縮循環(huán)槽中的濃縮后的溶液的密度控制在1.1-1.2。
【文檔編號】C01C1/24GK105833704SQ201610323726
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月14日
【發(fā)明人】張波
【申請人】張波