深度氨法脱硫除尘装置

权利要求书： 1.一种深度氨法脱硫除尘装置，其特征在于，包含脱硫塔（2）、与脱硫塔（2）底部连接的硫铵排出泵（3）、连接于硫铵排出泵（3）下游的硫铵后处理系统（4）和/或干燥系统、连接于脱硫塔（2）内浓缩结晶区和脱硫塔（2）底部间的浓缩循环泵（5）、与脱硫塔（2）内分段吸收区连接的氧化槽（6）、连接于氧化槽（6）与分段吸收区的吸收循环泵、连接于氧化槽（6）上游的液氨供给设备、连接于深度水洗除雾区的水洗循环箱（11）和水洗泵（12）；

所述脱硫塔（2）自下而上依次分为浓缩结晶区、分段吸收区和深度水洗除雾区；所述浓缩结晶区包含与浓缩循环泵（5）连接的浓缩段喷淋层且在高度上间隔布置、以及浓缩段喷淋层顶部设置的第一平板式除雾器（23）；

所述分段吸收区包含与氧化槽（6）连接的吸收喷淋层且在高度上间隔布置、以及在最底侧吸收喷淋层下方设置有托盘（24），吸收喷淋层上方设置的第二平板式除雾器（27）；分段吸收区自下而上为一段吸收区（25）和二段吸收区（26），通过集液器实现物理分隔；

所述深度水洗除雾区包含与水洗循环箱（11）连接的水洗喷淋层（29）、设置于水洗喷淋层（29）下方的填料层（28）、以及水洗喷淋层（29）上方设置的两级屋脊式除雾器和一层丝网除沫器。

2.如权利要求1所述的一种深度氨法脱硫除尘装置，其特征在于，所述硫铵后处理系统（4）包含与硫铵排出泵（3）连接的旋流器、旋流器后依次连接离心机、振动流化床干燥机、全自动包装机和尾气洗涤塔；所述全自动包装机和尾气洗涤塔还与干燥系统连接。

3.如权利要求1所述的一种深度氨法脱硫除尘装置，其特征在于，所述干燥系统采用喷雾干燥，干燥系统包含喷雾干燥塔及其连接管道，喷雾干燥塔出口连接尾气洗涤塔。

4.如权利要求1所述的一种深度氨法脱硫除尘装置，其特征在于，所述分段吸收区补水管道与工艺水系统连接，工艺水系统中工艺水输送到水洗循环箱（11），并设置支管由水洗循环箱（11）输送到氧化槽（6），氧化槽（6）的浆液输送管道与浓缩段喷淋层连接。

5.如权利要求1所述的一种深度氨法脱硫除尘装置，其特征在于，所述托盘（24）为多孔板穿流结构，与穿过托盘（24）的烟气形成液柱泡沫。

6.如权利要求1所述的一种深度氨法脱硫除尘装置，其特征在于，所述一段吸收区（25）设一级循环泵A和一级循环泵B，各对应一层吸收喷淋层；二段吸收区（26）设一个喷淋层，喷淋层上方设置一层第二平板式除雾器（27）和集液器，二段吸收区（26）设二级吸收循环泵D，对应一层喷淋层；此外还设置一级循环泵C，作为一级循环泵A、一级循环泵B和二级吸收循环泵D的公共备用泵。

7.如权利要求1所述的一种深度氨法脱硫除尘装置，其特征在于，所述深度水洗除雾区的填料层采用高效水洗填料，在脱硫塔（2）出口设置两级屋脊除雾器和丝网除沫器。

8.如权利要求1所述的一种深度氨法脱硫除尘装置，其特征在于，还设置有事故处理系统，事故处理系统包含事故浆液箱、事故浆液返回泵和地坑；每个循环泵房内设有一个地坑，每个地坑设置两台地坑泵；此外，事故浆液箱和地坑设搅拌装置。

说明书： 一种深度氨法脱硫除尘装置技术领域[0001] 本实用新型属于脱硫施工领域，特别涉及一种深度氨法脱硫除尘装置。背景技术[0002] 当前，氨法脱硫在化工领域锅炉中应用普遍，采用氨吸收燃煤烟气中的SO2，生成亚硫酸铵和硫酸铵；氨法脱硫的经济性在于SO2的可资源化，能够将烟气中污染物SO2转化为

商品硫酸铵，同时氨法脱硫不排放固废及污水、不增加碳排量，所以具有良好的市场前景。

[0003] 随着燃煤烟气污染物排放限值日益严格，对氨法脱硫技术也提出了新的挑战；长期以来，氨法脱硫存在着过多的氨逃逸和硫酸铵气溶胶问题，在保证脱硫效率的同时，氨和

硫酸铵气溶胶岁烟气从烟囱排出，造成二次污染，这其中包括气溶胶导致的颗粒物排放超

标；多年以来，各大燃煤烟气治理企业及研究机构对氨法脱硫中控制氨逃逸及气溶胶进行

了诸多研究；目前控制氨逃逸及气溶胶的总体思路是重点是在SO2吸收段进行源头控制，抑

制氨的逃逸和气溶胶的生成；少量的氨逃逸及气溶胶通过在顶部设置除雾器进行脱除；但

如何在吸收段保持较高SO2吸收率的同时抑制氨逃逸和气溶胶生成需要进行针对性设计，

对吸收塔及氧化槽进行分区分级设计，实现不同分区的功能特点，有利于烟气深度吸收及

除尘。

实用新型内容

[0004] 本实用新型提供了一种深度氨法脱硫除尘装置，用以解决氨法脱硫过程中产生大量氨逃逸及气溶胶，造成严重的烟气拖尾现象等技术问题。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：[0006] 一种深度氨法脱硫除尘装置，包含脱硫塔、与脱硫塔底部连接的硫铵排出泵、连接于硫铵排出泵下游的硫铵后处理系统和/或干燥系统、连接于脱硫塔内浓缩结晶区和脱硫

塔底部间的浓缩循环泵、与脱硫塔内分段吸收区连接的氧化槽、连接于氧化槽与深度水洗

除雾区间的吸收泵、连接于氧化槽上游的液氨供给设备、连接于深度水洗除雾区的水洗循

环箱和水洗泵；

[0007] 所述脱硫塔自下而上依次分为浓缩结晶区、分段吸收区和深度水洗除雾区；所述浓缩结晶区包含与浓缩循环泵连接的浓缩段喷淋层且在高度上间隔布置、以及浓缩段喷淋

层顶部设置的第一平板式除雾器；

[0008] 所述分段吸收区包含与氧化槽连接的吸收喷淋层且在高度上间隔布置、以及在最底侧吸收喷淋层下方设置有托盘，吸收喷淋层上方设置的第二平板式除雾器；分段吸收区

自下而上为一段吸收区和二段吸收区，通过集液器实现物理分隔；

[0009] 所述深度水洗除雾区包含与水洗循环箱连接的水洗喷淋层、设置于水洗喷淋层下方的填料层、以及水洗喷淋层上方设置的两级屋脊式除雾器和一层丝网除沫器。

[0010] 进一步的，所述硫铵后处理系统包含与硫铵排出泵连接的旋流器、旋流器后依次连接离心机、振动流化床干燥机、全自动包装机和尾气洗涤塔；所述全自动包装机和尾气洗

涤塔还与干燥系统连接。

[0011] 进一步的，所述干燥系统采用喷雾干燥，干燥系统包含喷雾干燥塔及其连接管道，喷雾干燥塔出口连接尾气洗涤塔。

[0012] 进一步的，所述分段吸收区补水管道与工艺水系统连接，工艺水系统中工艺水输送到水洗循环箱，并设置支管由水洗循环箱输送到氧化槽，氧化槽的浆液输送管道与浓缩

段喷淋层连接。

[0013] 进一步的，所述托盘为多孔板穿流结构，与穿过托盘的烟气形成液柱泡沫。[0014] 进一步的，所述一段吸收区设一级循环泵A和一级循环泵B，各对应一层吸收喷淋层；二段吸收区设一个喷淋层，喷淋层上方设置一层第二平板式除雾器和集液器，二段吸收

区设二级吸收循环泵D，对应一层喷淋层；此外还设置一级循环泵C，作为一级循环泵A、一级

循环泵B和二级吸收循环泵D的公共备用泵。

[0015] 进一步的，所述深度水洗除雾区的填料层采用高效水洗填料，在脱硫塔出口设置两级屋脊除雾器和丝网除沫器。

[0016] 进一步的，还设置有事故处理系统，事故处理系统包含事故浆液箱、事故浆液返回泵和地坑；每个循环泵房内设有一个地坑，每个地坑设置两台地坑泵；此外，事故浆液箱和

地坑设搅拌装置。

[0017] 本实用新型的有益效果体现在：[0018] 1）本实用新型通过将脱硫塔进行分区设置，且在每个分区设置不同的处理装置，可分级吸收除尘除雾，实现不同区域内高效吸收SO2的同时有效控制氨逃逸及气溶胶的形

成；

[0019] 2）本实用新型在浓缩结晶区在浓缩喷淋层上方设置第一平板式除雾器，能有效拦烟气中携带大颗粒硫酸铵颗粒进入吸收段，避免氧化槽浓度上升引起氨逃逸的加剧；将分

段吸收区分为一段吸收和二段吸收，并对应氧化槽的不同分区；一段吸收为主要吸收段，设

置有喷淋层和托盘；托盘的目的是加大气液传质面积，增加SO2吸收率，同时可有效脱出烟

气中的粉尘。高效水洗区设置填料目的增加气液接触面积，介质是工艺水，可有效去除烟气

中携带的氨逃逸及气溶胶成分。

[0020] 3）本实用新型通过硫铵后处理系统和干燥系统，可将浓缩结晶区烟气的结晶浆液进行干燥和回收，可再次进行利用和彻底进行处理；此外设置的事故应急系统也可保证在

脱硫过程的安全施工；

[0021] 本实用新型将可高效的进行脱硫除尘，控制极低的氨逃逸和气溶胶，避免烟气拖尾现象发生；本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明

书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解；本实用新型的主要目的和其它优点

可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明[0022] 图1是深度氨法脱硫除尘装置连接示意图；[0023] 图2是脱硫塔内部分区布置示意图。[0024] 附图标记：1?原烟气、2?脱硫塔、21?原烟气入口、22?浓缩喷淋层、23?第一平板式除雾器、24?托盘、25?一段吸收区、26?二段吸收区、27?第二平板式除雾器、28?填料层、29?

水洗喷淋层、3?硫铵排出泵、4?硫铵后处理系统、5?浓缩循环泵、6?氧化槽、7?一级吸收循环

泵、8?二级吸收循环泵、9?氧化风机、10?液氨设备、11?水洗循环箱、12?水洗泵。

具体实施方式[0025] 某工业锅炉排烟流量为75万Nm3/h,烟气含硫量为3000mg/Nm3,烟气脱硫工艺采用氨法脱硫工艺，脱硫塔2直径选择11m，烟气流速控制在2.5?3之间。原烟气1通过深度氨法脱

硫除尘装置达标排放。

[0026] 如图1和图2所示，一种深度氨法脱硫除尘装置，包含脱硫塔2、与脱硫塔2底部连接的硫铵排出泵3、连接于硫铵排出泵3下游的硫铵后处理系统4和/或干燥系统、连接于脱硫

塔2内浓缩结晶区和脱硫塔2底部间的浓缩循环泵5、与脱硫塔2内分段吸收区连接的氧化槽

6、连接于氧化槽6与深度水洗除雾区间的吸收泵、连接于氧化槽6上游的液氨供给设备、连

接于深度水洗除雾区的水洗循环箱11和水洗泵12。

[0027] 本实施例中，脱硫塔2自下而上依次分为浓缩结晶区、分段吸收区和深度水洗除雾区；所述浓缩结晶区包含与浓缩循环泵5连接的浓缩段喷淋层且在高度上间隔布置、以及浓

缩段喷淋层顶部设置的第一平板式除雾器23。

[0028] 本实施例中，分段吸收区包含与氧化槽6连接的吸收喷淋层且在高度上间隔布置、以及在最底侧吸收喷淋层下方设置有托盘24，吸收喷淋层上方设置的第二平板式除雾器。

[0029] 本实施例中，深度水洗除雾区包含与水洗循环箱11连接的水洗喷淋层29、设置于水洗喷淋层29下方的填料层28、以及水洗喷淋层29上方设置的两级屋脊式除雾器和一层丝

网除沫器。

[0030] 本实施例中，硫铵后处理系统4包含与硫铵排出泵3连接的旋流器、旋流器后依次连接离心机、振动流化床干燥机、全自动包装机和尾气洗涤塔；所述全自动包装机和尾气洗

涤塔还与干燥系统连接。

[0031] 结合图1和图2所示，一种深度氨法脱硫除尘装置的应用方法，具体步骤如下：[0032] 步骤一、原烟气1通过原烟气入口21进入脱硫塔2，首先经过浓缩结晶区，浓缩结晶区连接的浓缩循环泵5将硫铵溶液从脱硫塔2底液池输送到浓缩结晶区设置的浓缩喷淋层

22，硫铵喷淋液与原烟气1逆流接触，利用烟气余热将硫酸铵溶液浓缩，同时原烟气1达到饱

和，温度降低；浓缩结晶区上部设第一平板式除雾器23，去除烟气夹带的溶液液滴；

[0033] 本实施例中，硫酸铵溶液送与原烟气1逆流接触，利用烟气热量实现硫酸铵溶液浓缩、结晶，并流向塔底浆池。同时，原烟气1温度降低达到饱和。脱硫塔2浓缩段上部设的第一

式除雾器，去除烟气夹带的浆液液滴。浓缩结晶区设置两台二级循环泵，一运一备。

[0034] 步骤二、在浓缩结晶区，当硫酸溶液浓缩到密度为1200?1240kg/m3时，用硫铵排出泵3输送至硫铵后处理系统4和/或干燥系统；其中，脱硫塔2的浆池设置侧进式搅拌器，使浆

液均匀分布；脱硫塔2浆池内浓缩后得到含有硫酸铵晶体的浆液，浆池设置3个侧进式搅拌

器，使浆液均匀分布，防止晶体沉降在脱硫塔2底。结晶后浆液达到一定浓度后，通过硫铵排

出泵3送往硫酸铵分离干燥系统。

[0035] 对于步骤二中，硫铵后处理系统4包含旋流器、离心机、振动流化床干燥机、全自动包装机和尾气洗涤塔；其中旋流器接收来自脱硫塔2的浆液，尾气洗涤塔用于对干燥后的尾

气进行除尘。

[0036] 当脱硫塔2底液池的硫铵结晶浆液含固量达10?15%时，通过硫铵排出泵3送入旋流器进行旋流分离浓缩；底流固含量提高到40?50%左右，依靠重力进入离心机进行液固分离，

得到含水率2%?4%的硫铵固体湿物料，直接进入振动流化床干燥机进行干燥。

[0037] 干燥后硫酸铵含水量在1%以下，由振动流化床干燥机的出料口进入料仓，完成硫酸铵产品的回收；振动流化床干燥机干燥热气出口经旋风分离器分离携带的固体粉尘后，

通过引风机进入尾气洗涤塔进行除尘后排入大气。振动流化床干燥机下料仓来的硫酸铵产

品经过自动称量、自动套袋、自动送袋缝口等工序完成全自动包装，包装好的硫酸铵产品经

皮带输送机并辅以人工放在一层生产厂房内储存、堆放，定期运走。旋流器溢流及离心机上

清液经母液箱泵回脱硫塔2浓缩槽。母液泵共3台，2用1备。

[0038] 干燥系统采用喷雾干燥，干燥能力1.5吨/小时，脱硫塔2内氯离子浓度上升接近30000μg/g时，将离心机上清液送入喷雾干燥料液槽，通过进料泵通入喷雾干燥塔，通过旋

转雾化器雾化为细小液滴；同时，在蒸汽换热器中用蒸汽对加热来自热风鼓风机的空气进

行加热，加热后通入喷雾干燥塔将料液液滴干燥结晶；混有晶体粉末的空气排出喷雾干燥

塔，在旋风分离器分离固体粉尘后，尾气经过引风机后通过尾气洗涤塔除尘直接排至大气；

旋风分离器收集的固体粉尘为混有少量氯化铵的硫酸铵晶体，由旋风分离器下料口排至包

装机料斗进行包装。

[0039] 步骤三、而后烟气向上进入分段吸收区，分段吸收区设置两段吸收喷淋层，每层吸收喷淋层密布喷嘴，吸收液由外部的吸收循环泵自氧化槽6送至吸收喷淋层；分段吸收区中

的吸收液为液氨，液氨自界区外由液氨设备10管道输送至脱硫区域内，且分别设置调节阀

及流量计以控制系统加氨量；液氨阀组区域设置氨泄漏监测报警及紧急关断阀；

[0040] 本实施例中，氨法脱硫有效的吸收剂成分是亚硫酸铵，利用吸收液与烟气逆向接触，发生化学吸收反应，脱除大部分SO2。吸收液由吸收循环泵自氧化槽6送至吸收喷淋层。

每一层吸收喷淋层各对应一台吸收循环泵。

[0041] 还包含有氧化空气系统，作用是：将满足压力要求的氧化空气送往SO2吸收、除尘系统的氧化槽6将亚硫铵氧化为硫铵。本实施例中通过设置氧化风机9达到以上效果，氧化

风机9一共设置3台，2用1备。从大气中吸入的空气经氧化风机9压缩、升压后与进入氧化槽6

与溶液反应，将亚硫酸铵、亚硫酸氢铵溶液强制氧化成硫酸铵溶液。

[0042] 步骤四、在分段吸收区最下一层喷淋层的下方设置一层托盘24，托盘24为多孔板穿流结构，运行时在托盘24上形成一层持液层，与穿过托盘24的烟气形成液柱泡沫；增强了

烟气与吸收液的传质效果，提高SO2吸收能力，并可有效除去烟气中部分粉尘颗粒物。最上

一层吸收喷淋层的上方设置第二平板式除雾器27。

[0043] 对于分段吸收区控制吸收液有效成分和溶液PH平衡，分段吸收区自下而上为一段吸收区25和二段吸收区26，以集液器实现物理分隔；

[0044] 其中，一段吸收区25为主要的吸收反应区，有效的吸收剂成分是亚硫酸铵，利用吸收液与烟气逆向接触，发生化学吸收反应，脱除大部分SO2；一段吸收区25设两个喷淋层，喷

淋层下设托盘24，增加汽液接触面积，促进吸收SO2，主要反应方程式如下：

[0045] (NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3；[0046] 吸收液自流到氧化槽（6）后，加氨并通入氧化空气实现吸收液部分氧化；反应方程式：

[0047] 2NH4HSO3+2NH3=2(NH4)2SO3；[0048] (NH4)2SO3+1/2O2=(NH4)2SO4。[0049] 一段吸收区25设一级吸收循环泵7、一级吸收循环泵7包含一级循环泵A和一级循环泵B，一级循环泵A和一级循环泵B各对应一层吸收喷淋层；二段吸收区26设置将烟气中二

氧化硫进一步脱除，达到排放要求，并吸收一部分逃逸的氨，减少气溶胶的形成；二段吸收

区26设一个喷淋层，喷淋层上方设置一层第二平板式除雾器27和集液器，去除烟气夹带的

液滴；二段吸收区26设有二级吸收循环泵8，二级吸收循环泵8为二级吸收循环泵D，对应一

层喷淋层；另设置一级循环泵C，作为一级循环泵A、一级循环泵B和二级吸收循环泵D的公共

备用泵。

[0050] 本实施例中，分段吸收区补水管道与工艺水系统连接，工艺水系统中工艺水输送到水洗循环箱11，并设置支管由水洗循环箱11输送到氧化槽6，氧化槽6的浆液输送管道与

浓缩段喷淋层连接，实现向浓缩段补充浓浆液。每套SO2吸收、除尘系统配2台二级循环泵1

用1备、4台一级循环泵3用1备、2台硫铵排出泵31用1备，2台水洗泵121用1备。所需要的工艺

水接厂内工艺水总管送至脱硫装置内的各个用水点。主要用水点包括：脱硫塔2工艺补水；

所有浆液输送设备、管路的冲洗水；工艺泵机封水；脱硫塔2的除雾器冲洗水等；此外，分段

吸收区自下而上为一段吸收区25和二段吸收区26，通过集液器实现物理分隔。

[0051] 步骤五、经过分段吸收区的烟气向上进入深度水洗除雾区，深度水洗除雾区含一层水洗喷淋层29，水洗喷淋层29下方设置填料层28，填料层28中设置亲水基填料，用以去除

残留的少量二氧化硫，以及吸收液中飘逸出的氨及气溶胶，而后监测并控制氨逃逸达标；

[0052] 步骤六、对于剩余部分粉尘与在水洗喷淋区域液滴结合形成盐溶液液滴被烟气携带，在水洗喷淋层29上方设置两级屋脊式除雾器及一层丝网除沫器，对携带液滴进行深度

脱除，最终达到深度除尘除雾的功能；

[0053] 对于深度水洗除雾区采用高效填料水洗，通过分级补水的原则，将新鲜工艺水首先补充至水洗循环箱11，保证水洗循环箱11内的水质更换频率，保证水质条件；进入深度水

洗除雾区的烟气中仅含有少量的二氧化硫和气相氨，通过清水喷淋和填料的方式，增大气

液两相的传质面积，进一步吸收氨气，实现氨逃逸指标不高于3ppm；

[0054] 同时清水喷淋雾化具有雾化凝并除尘的作用，通过大量雾化液滴，促进微细气溶胶颗粒的凝并形成粒径较大的雾滴；亲水基填料对于粉尘有一定的突出效果，也可促使大

量微细颗粒物在材料表面的凝并团聚，形成较大的雾滴；在脱硫塔2出口设置两级屋脊除雾

3

器和丝网除沫器，将雾滴进一步脱除，保证最终粉尘的总排放浓度不高于5mg/Nm。

[0055] 步骤七、还设置有事故处理系统，事故处理系统包含事故浆液箱、事故浆液返回泵和地坑；脱硫塔2内的硫铵浆液经结晶出料泵输送至事故浆液箱；脱硫塔2重新启动前，通过

事故浆液返回泵将事故浆液箱内的浆液送回脱硫塔2；每个循环泵房内设有一个地坑，用以

收集对应脱硫系统在运行、冲洗和检修时的排水；每个地坑设置两台地坑泵，当地坑水位高

时将坑内积水送至脱硫系统回收利用；此外，事故浆液箱和地坑设搅拌装置。

[0056] 以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内所想到的变化或

替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。