[发明专利]烟气脱硫系统和使用该烟气脱硫系统进行烟气脱硫的方法

说明书

本发明公开了一种烟气脱硫系统，包括通过连接管相互连通的急冷段和吸收段，急冷段包括相互连通的喷淋区和贮液槽，喷淋区设有喷淋层，贮液槽位于喷淋区下方，喷淋层与贮液槽底部通过管道和急冷循环泵相连形成急冷回路；连接急冷循环泵和贮液槽的管道上设有碱液入口，碱液入口通过开关阀与碱液储罐相连。本发明另一方面提供使用上述烟气脱硫系统进行烟气脱硫的方法。本发明的烟气脱硫系统可处理含较高SO₂浓度的高温尾气，且投资低，能耗小，清洁环保。本发明的方法操作简单，吸收能力强，可避免设备结垢和淤塞；在较少的循环液下就可得到较高的脱硫率，排放烟气清洁，几乎不含无机微粒物质，无拖尾白烟，不会造成雾霾天气。

技术领域

本发明涉及含硫烟气处理，特别是一种烟气脱硫系统和使用该烟气脱硫系统进行烟气脱硫的方法。

背景技术

随着全球含硫原油和天然气资源的大量开发，以及煤化工的不断发展，硫磺回收已成为不可缺少的配套环保装置；我国一直倡导节能减排工作，二氧化硫对环境的污染比较严重，雾霾也越来越严重，随着排放标准的日益严格和提高，要求我们不断改进硫磺回收的工艺，尤其是先进的尾气处理技术才能降低SO₂的排放，保护我们的环境。《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015)规定：现有企业自2017年7月1日起及新建企业自2015年7月1日起执行硫磺回收装置二氧化硫排放浓度小于400mg/Nm³(特定地区小于100mg/Nm³)。二氧化硫减排势在必行。自上世纪30年代改良CLAUS硫磺回收技术实现工业化生产以来，经过了近90年的发展和改进，已经趋于成熟和完善，但常用的二级CLAUS硫磺回收装置，受催化剂和溶剂的限制，烟气中二氧化硫排放浓度通常在300-800mg/Nm³，不能满足现阶段标准要求。

现阶段，硫磺回收装置的尾气处理常用的改造技术是：更换高效Claus催化剂，增加液硫池鼓泡器，更换溶剂再生系统的溶剂以及增加焚烧前碱洗塔设施，经过这些技术改造后，烟气中二氧化硫的排放浓度基本达到100mg/Nm³以下，但在装置开工时期、开工预硫化、停工吹硫、by-pass工况及正常生产时短期的原料大幅波动等异常情况下仍存在排放超标问题。

氧化-吸收法也是尾气处理的一种方法，其特点是先将尾气中的含硫化合物全部氧化为SO₂，然后用溶液(或溶剂或碱液)吸收SO₂，最终以硫酸盐、亚硫酸盐或SO₂的形式回收。但大多数用于低SO₂浓度排烟脱硫或处理冶炼厂、硫酸厂的尾气。

硫磺回收装置近一年来也开始应用氧化吸收法处理其尾气来达到排放的SO₂浓度均小于100mg/Nm³。硫磺尾气特点为：温度高(150～350℃)，尾气较为干净无尘，正常生产工况SO₂浓度不高(SO₂约200～500mg/Nm³)，而特殊工况浓度较高(SO₂大于22000mg/Nm³)。采用酸碱中和的原理，反应速度快，吸收效果好，可大大降低烟气中SO₂的排放，尤其适用于SO₂浓度波动大时快速、及时控制排放量。且该工艺与还原类工艺相比，没有加氢还原反应，省去了加氢还原反应器和吸收再生塔；利用钠碱作吸收剂，吸收尾气中的硫化物，从而使尾气达标排放；操作简单；操作费用降低；占地面积也大大降低；排放指标能够大大低于环保标准水平，处于工艺领先水平。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种结构简单，能耗低，投资较少，且能够在工况剧烈波动变化的情况下，在短时间迅速调整吸收强度，在任何工况下平稳实现SO₂的控制指标的高效脱硫系统。

本发明的另一目的是提供使用上述烟气脱硫系统进行烟气脱硫的方法。