[发明专利]一种烟气脱硫方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫方法及其装置。

背景技术

目前，国内外烟气脱硫的方法分为干法和湿法，而干法的特点是流程简单，成本低，不降低烟温，但效率低，脱硫剂利用率低；湿法的特点是流程复杂，成本高，降低烟温，脱硫剂利用率高，效率高，但腐蚀性较强，最大的优点是实现了硫资源的回收利用，目前氨法脱硫技术存在着许多缺点和不足，如：成本高、腐蚀性强、系统水带出量大、细小灰尘和成品难以分离使得操作难度增大、连续运行时间缩短等问题，给环保带来巨大压力。这些技术难题阻碍着氨法脱硫技术的推广。

尿素废液是指尿素生产中的蒸发冷凝液，其中含水、氨、二氧化碳及尿素等。水的来源主要是尿素反应生成的水及外界引入的水和水蒸气，这些水最后带入蒸发工序而被蒸发出来，蒸发过程中的尿素副反应产物以及机械夹带使得一些氨、二氧化碳、尿素等也进入了蒸发冷凝液。一般每生产1t尿素，则产生380kg～530kg蒸发冷凝液，其组成大致如下：尿素为0.4％～1.5％，NH₃为3.5％～5.5％，CO₂为2％～3％，其余为水。蒸发冷凝液中的尿素和氨必须加以回收，以降低尿素产品的氨耗，减轻或消除对环境的污染，经过处理的工艺冷凝液可作锅炉给水的补充水或作为冷却水补充水。目前尿素水解和解吸已成为尿素生产装置必须设置的工序，从而增加了尿素生产的能耗和成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有脱硫技术中干湿法脱硫存在的效率低或腐蚀性大的问题，以及氨法脱硫中的灰尘分离和成本高的问题，并替代尿素废液水解和解吸工序，节省其固定费用投资及运行费用投资。

本发明提供的烟气脱硫方法，包括以下步骤：

1)洗涤降温：将待处理烟气供给到脱硫塔的浓缩除尘区，通过浓缩除尘区顶部的喷淋装置向所述烟气喷洒后续步骤中回流来的含硫酸铵的水溶液，气液逆流接触，得到净化后的烟气和含灰尘的固液混合物；

2)分离：步骤1)得到的含灰尘的固液混合物进入脱硫塔的成品灰尘分离区，通过灰尘分离装置、旋流器和离心机依次将含灰尘的固液混合物分离为灰尘、铵盐颗粒和含硫酸铵的水溶液，其中，铵盐颗粒干燥后回收，含硫酸铵的水溶液回流入浓缩除尘区的喷淋装置中；

3)吸收：步骤1)得到的净化后的烟气进入脱硫塔的吸收区，通过吸收区顶部的喷淋装置向所述净化后的烟气喷洒脱硫剂，气液逆流接触，吸收区流出的吸收液经氧化后，回流入浓缩除尘区顶部的喷淋装置中；

4)除雾：吸收区出来的气体进入脱硫塔的除雾器，通过除雾器除去气体中夹带的灰尘、雾沫及液滴，除雾器的喷淋装置定时向除雾器的填料层喷淋水以进行冲洗，液体随吸收液氧化后回流入浓缩除尘区的喷淋装置中；

5)冷凝：除雾器出来的气体进入冷凝装置，经冷凝后气体排放，冷凝液回收。

步骤3)所述脱硫剂为尿素废液、氨水和废氨水中的一种或两种以上任意混合物，其中所述尿素废液为尿素生产中的蒸发冷凝液，是含有如下质量百分比浓度组分的水溶液：尿素为0.4％～1.5％，NH₃为3.5％～5.5％，CO₂为2％～3％，所述废氨水为氮肥气提废水，含氨的质量百分比0.6％～5％。

上述脱硫剂优选为尿素废液。

步骤1)中喷洒含硫酸铵的水溶液与所述烟气的液气比为1∶1.1～2.8g/L，喷淋量175m³/h，步骤3)中喷洒脱硫剂与所述净化后的烟气的液气比1∶1.0～3.0g/L，喷淋量250m³/h，步骤4)中水的喷淋量20m³/h。

步骤3)所述吸收区分为第一吸收区和第二吸收区，即：步骤1)得到的净化后的烟气进入脱硫塔的第一吸收区，通过第一吸收区的喷淋装置向所述净化后的烟气中喷洒尿素废液，尿素废液与净化后的烟气的液气比1∶1.0～3.0gL，喷淋量250m³/h，第一吸收区出来的气体进入第二吸收区，通过第二吸收区的喷淋装置喷洒尿素废液，液气比1∶1.0～3.0g/L，喷淋量250m³/h，第一吸收区和第二吸收区流出的吸收均经氧化后回流入浓缩除尘区的喷淋装置中。

本发明还提供一种用于上述烟气脱硫方法的脱硫装置，包括冷凝装置、脱硫塔、氧化装置、脱硫剂供给装置和水供给装置，