[发明专利]二氧化硫烟气循环脱硫成套装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种二氧化硫烟气的脱硫技术，尤其涉及一种利用硫化钠溶液进行脱硫获得原子硫的装置。

背景技术：

申请人在专利号为200910027266.4中公开了一种低浓度二氧化硫烟气循环脱硫的方法。该脱硫工艺流程分为：烟气调节、SO₂吸收、自氧化还原、硫化钠再生四个过程，以Na₂S溶液为吸收液，与含有二氧化硫的烟气充分接触，生成含有S、Na₂SO₄、Na₂S₂O₃和NaHSO₃的混合溶液，控制混合溶液的反应条件，使其发生自氧化还原反应，将混合溶液中的Na₂S₂O₃和NaHSO₃转化为元素硫和硫酸盐，液固分离得到固体元素硫与硫酸钠溶液，采用结晶法从溶液中结晶出硫酸钠，采用CO等还原剂将Na₂SO₄制成硫化钠，返回吸收工序，其脱硫工艺的化学反应方程式如下：

二氧化硫经硫化钠溶液吸收产出元素硫的主反应方程式为：

8SO₂+4Na₂S→8S+4Na₂SO₄

硫化钠再生：4Na₂SO₄+16CO→4Na₂S+16CO₂

虽然该发明中提供了具体的脱硫工艺，但实现这种脱硫工艺必须由相应的成套装置，为了便于这种脱硫工艺的工业化实施，申请人在CN102179152A中公开了二氧化硫烟气脱硫成套设备，它是一种多塔并联吸收的专用设备，它利用硫化钠处理二氧化硫烟气生成元素硫和硫酸钠的成套装置，它与现有的二氧化硫烟气调节处理设备和硫化钠再生设备配套使用来实现专利200910027266.4方案的工业化。虽然这种设备能够实现，但其占地面积较大，实际运行的经济性还有进一步提高的空间。

发明内容：

本发明的目的是提供一种二氧化硫烟气循环脱硫成套装置，它是“硫化钠-硫磺法”脱硫工艺的成套装置，采用硫化钠溶液串联吸收塔来对二氧化硫烟气循环吸收，在整个脱硫过程中，既能连续获得元素硫和硫酸钠产品，又能使硫化钠吸收液循环配制。

本发明采取的技术方案是：

本发明所述二氧化硫烟气循环脱硫成套装置，包括烟气输入管、除尘器、排烟阀、排烟囱、检修阀、增压风机、串联吸收塔、吸收液槽、吸收液循环泵、压力反应釜、蒸馏浓缩器A、输送泵A、储液槽A、输送泵B、旋流分离器A、储液槽B、蒸馏浓缩器B、结晶器、储液槽C、旋流分离器B、料浆槽、输送机、还原炉、配液槽、水力喷射器、固液分离器、干燥器和循环泵，它们之间的连接关系为：烟气输入管、除尘器、检修阀、增压风机、串联吸收塔、吸收液槽、压力反应釜、蒸馏浓缩器A、输送泵A、储液槽A、输送泵B、旋流分离器A、储液槽B、蒸馏浓缩器B、结晶器、储液槽C、旋流分离器B、料浆槽、输送机和还原炉之间为串联结构，串联吸收塔设置在吸收液槽的上方，所述串联吸收塔在高度方向设有三级以上喷淋装置，每级喷淋装置均由对应的吸收液循环泵提供吸收液，排烟囱通过排烟阀与除尘器相通连，旋流分离器A的固相出口与固液分离器相连，旋流分离器A的液相出口与储液槽B相连，固液分离器的液相出口与储液槽B相通连，固液分离器的固相出口产生的硫磺通过输送带送入干燥器，旋流分离器B的液相出口与储液槽B相连，旋流分离器B的固相出口与料浆槽相连，料浆槽经物料输送机与还原炉的进料口相通，还原炉的出料口与配液槽相通连，蒸馏浓缩器A和蒸馏浓缩器B的蒸汽出口经水力喷射器与配液槽相通连，配液槽通过循环泵与吸收液槽相通连。

进一步，所述串联吸收塔包括塔身、进气弯管、喷淋装置、去雾清洗装置、烟气出口和出液口，烟气出口位于塔身的顶端，出液口位于塔身的下端侧面上，进气弯管设置在塔身的下段，进气弯管的出气口位于底液面的上方，喷淋装置沿高度方向间隔地分布在进气弯管和去雾清洗装置之间，出液口与吸收液槽相通，进气弯管与增压风机相连接。

更进一步，在塔身的侧面上对应进气弯管出气口处设有检修观察孔，在塔身的侧面上对应喷淋装置处设有检修孔。

更进一步，进气弯管的出气口距底液面的距离为3～15厘米。

进一步，串联吸收塔在高度方向设有三级喷淋装置。