[发明专利]分离回收烟气中夹带有机胺盐的整体式吸收塔及方法

说明书

本发明提供了一种烟气脱硫及分离回收烟气中夹带有机胺盐的整体式吸收塔及方法。所述吸收塔100由下而上包括：烟气脱硫段200，气液分离段300，吸收分离段400及除雾分离段500；所述气液分离段300包括气液旋流器301和阻流板302，所述阻流板302的边缘与吸收塔100的内壁密闭接触；所述阻流板302上开设有数个孔，每个孔内设有气液旋流器301，且所述气液旋流器301的外周与所述孔密闭接触；所述吸收分离段400包括液体分布器402和填料层403，所述液体分布器402位于填料层403上方。该吸收塔脱硫同时分离并回收烟气中夹带的有机胺盐。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，更为具体地讲，涉及一种有机胺法烟气脱硫技术中，脱硫同时分离并回收烟气中夹带有机胺盐的吸收塔及方法。

背景技术

有机胺法烟气脱硫技术中，以含有一定比例的有机胺盐水溶液作为SO₂吸收剂在吸收塔内与含硫烟气逆流接触，脱除含硫烟气中的SO₂。吸收塔外排的烟气必然夹带一定的有机胺盐，有机胺盐被夹带的程度与工艺条件、工艺流程、有机胺盐的物理性质有一定的关联，具体的：1、有机胺法烟气脱硫是一个连续循环的吸收、再生过程，在这一过程中生成的热稳定盐会逐渐在有机胺盐的水溶液中积累，易使有机胺盐产生发泡现象；2、在吸收塔内气液传质过程中，有机胺盐会产生液沫现象；3、有机胺在吸收塔内喷淋及液体分布过程中，也有轻微的发泡现象。这些关联势必使得外排的烟气夹带有机胺盐。通过检测表明外排烟气的冷凝水中有机胺盐的含量2.15％～7.3％，使得吸收剂中有机胺盐的比例呈下降趋势，不仅造成整个脱硫系统的脱硫效率呈现下降的趋势，而且也使脱硫系统运行成本呈现上升的趋势。

目前，脱硫吸收塔通常多采用型式多样的除雾器对湿烟气进行气水分离。除此之外，攀钢集团攀枝花钢钒有限公司的发明专利(申请公布号：CN102302894A/一种可再生烟气脱硫技术)、攀钢集团有限公司的发明专利(申请公布号：CN102247741A/一种烟气脱硫工艺)中都论述了在吸收系统设计捕集段，利用捕集液吸收烟气中夹带的脱硫溶液并对吸收脱硫溶液的捕积液进行再利用。在上述发明中，脱硫溶液包括有机胺盐。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种烟气脱硫及分离并回收烟气中夹带有机胺盐的整体式吸收塔及方法，解决有机胺盐在吸收塔内脱除含硫烟气中SO₂的过程中被烟气夹带的问题。

本发明解决的另一技术问题是，利用循环吸收液降低进吸收塔内含硫烟气的温度并调节吸收塔内有机胺盐水溶液的吸收平衡。

发明人通过对烟气夹带有机胺盐这一现象的分析，结果表明：1、烟气的夹带量与气流的分布有关；2、烟气所夹带的有机胺盐以小液滴形式存在，液滴的粒径具有相当分散的尺寸分布，可回收利用的范围广；3、水溶液中有机胺盐的含量低于一定的比例时，影响脱硫的效率。

从而，本发明与已公布的发明专利相比较，区别在于：1、强化进塔烟气的气流分布均匀性，避免烟气在塔壁处产生“短路”现象；2、烟气和有机胺盐液滴存在着密度差，利用旋风分离原理实现分离回收的目的；3、利用循环吸收液降低进塔烟气的温度并调节塔内有机胺盐水溶液的吸收平衡。

本发明着重于：1、应用的设备工作阻力低，不增加系统的能耗；2、利用气液旋流器强化烟气的布气效果；3、进入气液旋流器的烟气产生旋流形成离心力，密度较大的有机胺液滴在离心力的作用下甩向旋流器筒壁，直接返回下部的脱硫段再参与吸收反应，密度较小的烟气继续向上部吸收分离段运动；4、吸收分离段的脉冲填料进一步分离烟气中有机胺液滴并对烟气再次强化布气效果；5、吸收分离段的循环吸收液用以降低进塔烟气温度并调节塔内有机胺水溶液的吸收平衡。

具体来说，本发明提出了如下技术方案。

第一方面，本发明提供了一种烟气脱硫及分离回收烟气中夹带有机胺盐的吸收塔100，所述吸收塔由下而上包括：烟气脱硫段200，气液分离段300，吸收分离段400及除雾分离段500；