[发明专利]一种烟气余热回收、脱硫一体化工艺及装置

说明书

本发明涉及焦化烟气余热回收处理技术，具体涉及一种烟气余热回收、脱硫一体化工艺及装置。

背景技术

目前国内的焦化烟道余热回收处理工艺，一般方法为，首先设置一套烟道余热回收装置用于回收烟道余热，然后再在烟道余热回收装置后独立的设置一套脱硫装置。而传统的脱硫装置其工艺为吸收塔吸收烟气中二氧化硫，按气液相接触形态分为三类：第一类气体以气泡形态分散在液相中的板式塔、鼓泡吸收塔、搅拌鼓泡吸收塔；第二类液体以液滴状分散在气相中的喷射器、文式管、喷雾塔；第三类为液体以膜状运动与气相进行接触的填料吸收塔和降膜吸收塔。塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流，通常采用逆流。系统流程为，吸收剂自塔顶加入自上而下流动，与从下而上的气体，气液交换吸收的液体从塔底排出，净化后的烟气从塔顶排出。

综上所述，现有的烟气余热回收和脱硫装置为两个独立的系统和装置，存在以下缺陷：（1）设备体积庞大、造价高；（2）液气比高，气体带液量大，除雾器清洗频繁；（3）进塔烟气需要经过冷却处理；（4）运行成本高；（5）施工周期长。

为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明研发了一种烟气余热回收、脱硫一体化装置及其工艺。

发明内容

本发明是为了解决现有技术存在的设备体积大、运行成本高、施工周期长的问题，而提供了一种烟气余热回收、脱硫一体化工艺及装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种烟气余热回收、脱硫一体化工艺，步骤为：

将高温的焦化烟气送入余热回收装置，产生蒸汽后降至150-180℃，然后送入脱硫器内与碳酸钠溶液反应脱除98%的二氧化硫，脱硫后的净化烟气经除雾后通过风机排入大气，循环水通过脱硫器内所设置的蛇形管冷却器与烟气进行换热降温，并在管内30-40℃的低温冷却水与管外壁的180-80℃的高温烟气作用下在管壁上均匀的生成凝结水液膜层，进一步的脱除二氧化硫，换热后的循环水通过冷却塔进行冷却，脱硫后的液体进入脱硫液循环槽。

进一步地，当脱硫液循环槽中硫酸钠、亚硫酸氢钠浓度大于100g/L时，进入再生反应器与石灰乳反应再生同时鼓入压缩空气，反应完全后的乳浊液经过板框压滤机分离后，得到石膏和氢氧化钠上清液，氢氧化钠上清液送往碱液循环槽继续脱硫，石膏与炼铁厂水渣按1:5混合配比压球或制砖后外售水泥厂。

更进一步地，上述工艺是在一种烟气余热回收、脱硫一体化装置中完成的，包括烟道余热回收装置、循环水槽、冷却塔、脱硫液循环槽、再生反应器、板框压滤机、撞击流-液膜脱硫器；其中烟道余热回收装置通过连接烟道与撞击流-液膜脱硫器连接； 所述的撞击流-液膜脱硫器设置有冷却水进、出口和脱硫液进、出口，其中冷却水进、出口分别与循环水槽连接形成循环，脱硫液进、出口分别与脱硫液循环槽连接形成循环；所述的循环水槽通过冷却塔循环泵与冷却塔连接；所述的脱硫液循环槽通过脱硫液再生泵依次连接再生反应器和板框压滤机，通过滤液回收泵连接滤液储槽。

进一步地，所述的撞击流-液膜脱硫器的腔体内设置有两个以上的独立的对撞雾化脱硫区、液膜脱硫区、除雾器。

所述的对撞雾化脱硫区的顶端和低端分别设置有多个相向的雾化喷头与脱硫液循环槽连接，撞击流-液膜脱硫器中吸收液自空气雾化喷头高速相向喷出后在脱硫一区中心形成撞击流，即在撞雾化脱硫区撞击后产生的雾化区。

所述的液膜脱硫区设置在对撞雾化脱硫区后的空腔内，内部固定有蛇形管，蛇形管进、出水口分别通过管路与循环水槽连接，运行时，对撞雾化脱硫区的雾滴在随烟气流动方向经过蛇形管冷却器的蛇形管束，在冷却管内、外温差的露点温度的作用下在冷却管外壁形成液膜，管束之间充满了雾化小液膜，形成液膜脱硫区，即液滴、液膜的高效传质区。

所述的液膜脱硫区内部的蛇形管交错排列，其作用是强化传热。

所述的液膜脱硫区设置在对撞雾化脱硫区后的空腔内，内部固定有无规则填料层。