本发明属于环保技术领域，涉及一种脱硫装置系统及脱硫方法，尤其涉及一种氨法烟气脱硫的装置系统及方法。
背景技术：
氨法烟气脱硫是指以氨基物质作吸收剂脱除烟气中的二氧化硫并回收副产物的湿式烟气脱硫工艺，该工艺即可高效脱硫，又可以部分脱除烟气中的氮氧化物，副产物为硫酸铵，从而可以实现资源回收利用，是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和环保的方法。
脱硫塔是氨法烟气脱硫中最关键的装置，吸收塔结构设置的合理性直接关系到脱硫效率、脱硫剂利用率以及亚盐氧化效率及装置能耗的高低。在湿式脱硫工艺中，由于浆液中含有较多的固体物质，容易结垢、沉积，因此多采用喷淋空塔。喷淋空塔的特点是系统不易结垢、堵塞，烟气压降小，但进入脱硫塔的烟气温度较高，烟气降温和二氧化硫的吸收在脱硫塔内的同一个区域进行，一方面烟气温度高不利于浆液对二氧化硫的吸收，另一方面循环吸收浆液密度较高，浆液粘度大，不利于气液传质，为了获得理想的脱硫效率，就必须靠增加液气比来实现，这便大大增加了脱硫系统的运行功耗。
cn106362569a公开了一种高温烟气余热梯级回收利用的氨法脱硫装置及方法，其中脱硫装置包括脱硫塔以及设在脱硫塔外的产物浓缩结晶罐和干燥器，脱硫塔上设有烟气进气口和烟气排出口，脱硫塔内设有喷淋器，脱硫塔的塔底为积液段、积液段和喷淋器之间设有喷淋液循环管路，所述浓缩结晶罐和干燥器上分别设有换热结构，烟气进气口和浓缩结晶罐之间设有氧化提浓换热器，所述干燥器、浓缩结晶罐、氧化提浓换热器依次通过气体管道与脱硫塔烟气进气口连接，所述积液段依次通过液体管道与氧化提浓换热器、浓缩结晶罐和干燥器连接。所述氨法脱硫装置能够实现对高温烟气余热的梯级回收，但存在本末倒置的问题，未能对如何实现烟气的高效脱硫进行改进。
cn211562438u公开了一种氨法脱硫塔，涉及烟气处理的技术领域，所述氨法脱硫塔包括脱硫塔主体、喷淋层和冷却系统；所述脱硫塔主体内从上到下设置有多个喷淋层。所述多个喷淋层的每一喷淋层均与一个换热器连接，从上到下设置的喷淋层连接的换热器流经用于喷淋的液体流量依次增大，多个喷淋层用的液体采用一样的换热器进行换热的情况下，多个喷淋层喷出的液体的温度是从下到上降低，在最上层的喷淋层处喷出的液体与烟气具有较大的温差，加快了烟气降温以及水蒸气的凝结，使烟气中的水蒸气在最上层的喷淋层处析出，降低了烟气中的含水率。
但为了净化烟气能够从烟囱顺利排出，脱硫塔外排的烟气仍然需要一定的温度，这就是其在烟囱外排时不可避免的存在降温带来的白烟生成，无法有效克服白烟问题，且脱硫塔的结构无法有效提高对烟气的脱硫效率。
cn105727723a公开了一种用于湿式氨法脱硫的三循环脱硫方法及烟气脱硫塔或系统，所述脱硫方法包括第一浆液循环回流、第二浆液循环回路以及第三浆液循环回流；第一浆液循环回路：用质量浓度为15-20％、ph值为4-5的浆液对烟气进行循环喷淋处理，经该浆液处理后的烟气温度为50-60℃；第二浆液循环回路：用质量浓度为10-15％、ph值为5-6的浆液对烟气进行循环喷淋处理；第三浆液循环回路：用质量浓度为3-10％的浆液对烟气进行循环喷淋处理。所述湿式氨法脱硫的三循环脱硫方法虽然能够实现烟气的分级吸收，但存在喷淋液用量较大的问题，无法实现副产物硫酸铵的连续产出。
因此，需要提供一种全新的氨法烟气脱硫的装置系统及方法。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种氨法烟气脱硫的装置系统及方法，所述装置系统采用一塔三循环的方式，能够减少喷淋液的用量，且通过梯级循环的方式降低气凝胶的形成，能够显著降低氨逃逸量，且硫氧化物的吸收率高，利用本发明提供的装置系统进行脱硫时，不仅能够持续的产出硫酸铵，还能够降低外排废液量，并能显著提高“消白”的效果。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种氨法烟气脱硫的装置系统，所述烟气氨法脱硫的装置系统包括脱硫塔、烟气供给装置、氧化气体供给装置、喷淋液储罐、洗涤液储罐、吸收浆料后处理装置以及换热装置。
所述换热装置用于为洗涤液储罐中的洗涤液提供热量。
所述脱硫塔沿轴向方向从下到上，包括依次设置的浆液区、第一循环区、第二循环区、第三循环区以及除雾区；设置于第一循环区与第二循环区之间的气液分离塔板通过喷淋浆料回流管路与喷淋液储罐相连；设置于第二循环区与第三循环区的气液分离塔板通过洗涤液回流管路与洗涤液储槽相连。
所述氧化气体供给装置将氧化性气体输送至浆液区；所述浆液区的浆液出口与吸收浆料后处理装置连接。
所述浆液区内的浆液通过至少1条循环喷淋管路输送至第一循环区；所述烟气供给装置将烟气通入浆液区与循环喷淋管路之间。
所述喷淋液储罐通过至少2条浆液喷淋管路与脱硫塔相连，其中至少1条浆液喷淋管路设置于第一循环区，至少1条碱液喷淋管路设置于第二循环区。
所述洗涤液储罐通过至少1条洗涤液喷淋管路与脱硫塔的第三循环区相连。
本发明所述烟气供给装置与氧化气体供给装置为本领域常规的气体供给装置，只要能够分别实现烟气的供给以及氧化气体的供给即可，本发明不做过多赘述。
本发明所述循环喷淋管路的设置数量为至少1条，例如可以是1条、2条、3条、4条、5条或6条，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；优选为至少2条。
当循环喷淋管路的设置数量为至少2条时，设置方式为沿脱硫塔的轴向方向间隔设置，相邻2条循环喷淋管路的间隔距离可根据烟气的处理量进行合理设置，本发明不做过多限定。
本发明所述浆液喷淋管路的设置数量为至少2条，例如可以是2条、3条、4条、5条或6条，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；优选为至少3条，其中至少1条浆液喷淋管路设置于第一循环区，至少2条浆液喷淋管路设置于第二循环区。
设置于第一循环区的至少1条浆液喷淋管路用于补充浆液区的浆液；设置于第一循环区的浆液喷淋管路设置于循环喷淋管路与第二循环区之间。设置于第二循环区的至少1条浆液喷淋管路用于进一步吸收由第一循环区流入的烟气，从而保证对烟气中硫氧化物的吸收效果，而且第二循环区内的浆液循环流动，提高了浆液的利用率。
当第一循环区内浆液喷淋管路的设置数量为至少2条时，设置方式为沿脱硫塔的轴向方向间隔设置，相邻2条浆液喷淋管路的间隔距离可根据烟气的处理量进行合理设置，本发明不做过多限定。
当第二循环区内浆液喷淋管路的设置数量为至少2条时，设置方式为沿脱硫塔的轴向方向间隔设置，相邻2条浆液喷淋管路的间隔距离可根据烟气的处理量进行合理设置，本发明不做过多限定。
本发明所述洗涤液喷淋管路的设置数量为至少1条，例如可以是1条、2条、3条、4条、5条或6条，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；优选为至少2条。
当洗涤液喷淋管路的设置数量为至少2条时，设置方式为沿脱硫塔的轴向方向间隔设置，相邻2条洗涤液喷淋管路的间隔距离可根据烟气的处理量进行合理设置，本发明不做过多限定。
本发明所述换热装置为本领域常规的换热器，包括但不限于板式换热器或管式换热器。本发明通过换热装置的设置，能够为洗涤液提供热量，从而在第三循环区对烟气进行洗涤净化时，能够提高烟气的温度，便于净化烟气的外排，并能够显著改善“消白”效果。
而其，本发明采用一塔三循环的脱硫塔，使所处理烟气的温度能够梯级降低，避免过多气凝胶的生成；且通过喷淋液的循环，不仅提高了喷淋液的利用率，减少了喷淋液的消耗量，还能够持续产出硫酸铵产品，提高了氨法烟气脱硫的经济效益。
优选地，所述氨法烟气脱硫的装置系统还包括微泡发生器；所述氧化气体供给装置通过微泡发生器将氧化性气体输送至浆液区。
本发明通过微泡发生器的设置能够使氧化性气体在脱硫塔内的浆液区、第一循环区、第二循环区以及第三循环区均匀分布，从而降低氨法烟气脱硫处理过程中亚硫酸铵的生成量，进而保证副产物硫酸铵产品的质量。
优选地，所述气液分离塔板包括泡罩塔板和/或浮阀塔板。
设置于第一循环区与第二循环区之间的气液分离塔板使第一循环区内的气体流入第二循环区，而使第二循环区的浆液通过喷淋浆料回流管路回流至喷淋液储罐；设置于第二循环区与第三循环区的气液分离塔板使第二循环区内的气体流入第三循环区，而使第三循环区的液体通过洗涤液回流管路回流至洗涤液储槽。
优选地，所述除雾区内设置有至少2层机械除雾器，所述至少2层机械除雾器沿脱硫塔的轴向间隔布置。
经过热水喷淋洗涤的烟气在机械除雾器的作用下除雾，减少烟气中夹杂的酸性物质对后续设备的影响
优选地，所述氨法烟气脱硫的装置系统还包括烟囱与除雾装置，由脱硫塔排气口排出的净化烟气依次流经除雾装置与烟囱。
优选地，所述除雾装置为湿式静电除雾器。
本发明通过在机械除雾器后方设置湿式静电除雾器，不仅能够进一步减少净化烟气中的水蒸气，还能够有效去除净化烟气中的pm2.5与酸雾，从而降低外排的净化烟气对环境的影响。
优选地，由烟气供给装置提供的烟气流经换热装置，然后再流入脱硫塔。
本发明通过换热装置的设置，能够实现热水对烟气的净化喷淋；而且，使用烟气为喷淋用水提供热量，还能够降低烟气进入脱硫塔的温度，改善硫氧化物的吸收效果并减少氨逃逸量。
本发明所述吸收浆料后处理装置包括但不限于结晶装置，通过将浆液区内的浆液进行结晶，使本发明所述装置系统能够稳定的产出硫酸铵产品。作为进一步优选的技术方案，结晶装置产生的水分回用于喷淋液储槽，从而降低喷淋液储罐中外部喷淋液的补加量。
第二方面，本发明提供了一种应用如第一方面所述的氨法烟气脱硫的装置系统进行氨法烟气脱硫的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)烟气与氧化气体混合后的混合气体依次进行第一喷淋、第二喷淋与洗涤喷淋，得到净化烟气；
(2)步骤(1)所得净化烟气经过除雾处理后进行外排。
烟气与氧化气体进入脱硫塔后，在脱硫塔的底部完成混合，然后进入第一循环区进行第一喷淋，然后进入第二循环区进行第二喷淋，最后进入第三循环区进行洗涤喷淋，最后得到净化烟气。净化烟气经过除雾区后外排。
本发明所述方法在具有一塔三循环结构的装置系统中进行，不仅能够减少喷淋液的用量，还能够保证硫氧化物的脱除效率；而且，本发明所述方法的处理过程中氨逃逸量较少，没有明显的白雾现象；最后，第一喷淋得到的吸收液能够稳定产出硫酸铵产品。
优选地，步骤(1)所述第二喷淋所用喷淋液为质量分数为18-21wt％的氨水，例如可以是18wt％、18.5wt％、19wt％、19.5wt％、20wt％、20.5wt％或21wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
当本发明所用喷淋液的质量分数较低时，需要使用的喷淋液用量增大，增大了脱硫塔的运行负荷，不利于脱硫塔的长期稳定运行；而当喷淋液的质量分数较高时，则会显著增加氨逃逸量。
优选地，步骤(1)所述第二喷淋所用喷淋液的温度为40-50℃，例如可以是40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃或50℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述第一喷淋所用喷淋液为第二喷淋后的吸收液。
本发明所用装置系统中的浆液喷淋管路中，至少1条设置于第一循环区，设置于第一循环区的浆液喷淋管路用于补充浆液区内的吸收液，补充量与浆液区的吸收液外排量对应，从而实现第一循环区内吸收液的稳定循环。本发明通过将第二喷淋所用吸收液的部分用于第一喷淋，实现了脱硫塔内的稳定内循环。
优选地，步骤(1)所述洗涤喷淋所用洗涤液为80-90℃的水，例如可以是80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、87℃、88℃、89℃或90℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述第二喷淋的液气比为6-8l/nm3，例如可以是6l/nm3、6.5l/nm3、7l/nm3、7.5l/nm3或8l/nm3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用；第一喷淋的液气比为4-6l/nm3，例如可以是4l/nm3、4.5l/nm3、5l/nm3、5.5l/nm3或6l/nm3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述洗涤喷淋的液气比为4-6l/nm3，例如可以是4l/nm3、4.5l/nm3、5l/nm3、5.5l/nm3或6l/nm3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述液气比为相对于步骤(1)所述混合气体的液气比。
优选地，步骤(1)所述氧化气体为空气。
优选地，步骤(1)所述氧化气体与烟气的流量比为1:(10-15)，例如可以是1:10、1:11、1:12、1:13、1:14或1:15，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述除雾处理依次进行的机械除雾处理与湿式静电除雾处理。
本发明在机械除雾处理的后端设置湿式静电除雾，能够进一步提高除雾效果，且能够进一步提高烟气中硫氧化物的去除率。本发明所述湿式静电除雾处理的参数本领域技术人员可以根据需要进行合理地设置，本技术领域中常规湿式静电除雾器的配合设置均能够实现烟气中硫氧化物99％以上的去除率。
优选地，步骤(1)所述烟气与洗涤喷淋所用洗涤液进行换热后，再与氧化气体进行混合。
优选地，所述方法还包括步骤(3)：结晶处理喷淋第一喷淋所得吸收液，结晶处理所得水分回用于第二喷淋。
优选地，所述结晶处理为蒸发结晶。
作为本发明所述方法的优选技术方案，所述方法包括如下步骤：
(1)流量比为(10-15):1的烟气与空气混合后的混合气体依次进行第一喷淋、第二喷淋与洗涤喷淋，得到净化烟气；所述第二喷淋所用喷淋液为质量分数为18-21wt％且温度为40-50℃的氨水；所述洗涤喷淋所用洗涤液为80-90℃的水；所述第一喷淋所用喷淋液为第二喷淋后的吸收液；所述第二喷淋的液气比为6-8l/nm3，第一喷淋的液气比为4-6l/nm3；所述洗涤喷淋的液气比为4-6l/nm3；
(2)步骤(1)所得净化烟气依次进行的机械除雾处理与湿式静电除雾处理后进行外排。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所用脱硫塔具有一塔三循环的结构，能够使所处理烟气的温度梯级降低，避免过多气凝胶的生成；且通过喷淋液的循环，不仅提高了喷淋液的利用率，减少了喷淋液的消耗量，还能够持续产出硫酸铵产品，提高了氨法烟气脱硫的经济效益；
(2)本发明通过换热装置的设置，能够为洗涤液提供热量，从而在第三循环区对烟气进行洗涤净化时，能够提高烟气的温度，便于净化烟气的外排，并能够显著改善“消白”效果；
(3)本发明利用烟气供给装置提供的烟气为洗涤液提供热量，能够降低烟气进入脱硫塔的温度，改善硫氧化物的吸收效果并减少氨逃逸量；
(4)本发明通过在第一循环区内设置浆液喷淋管路，使浆液喷淋管路用于补充浆液区内的吸收液，补充量与浆液区的吸收液外排量对应，从而实现第一循环区内吸收液的稳定循环；通过将第二喷淋所用吸收液的部分用于第一喷淋，实现了脱硫塔内的稳定内循环。
附图说明
图1为实施例1提供的氨法烟气脱硫的装置系统的结构示意图；
图2为实施例2提供的氨法烟气脱硫的装置系统的结构示意图；
图3为实施例3提供的氨法烟气脱硫的装置系统的结构示意图。
其中：11，烟气供给装置；12，氧化气体供给装置；2，脱硫塔；21，第一循环喷淋管路；22，第二循环喷淋管路；23，气液分离塔板；24，机械除雾器；25，微泡发生器；3，喷淋液储罐；31，第一浆液喷淋管路；32，第二浆液喷淋管路，33，第三浆液喷淋管路；34，喷淋浆料回流管路；4，洗涤液储罐；41，第一洗涤液喷淋管路；42，第二洗涤液喷淋管路；43，洗涤液回流管路；5，吸收浆料后处理装置；6，烟囱；7，换热装置；8，湿式静电除雾器。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种如图1所示的氨法烟气脱硫的装置系统，所述烟气氨法脱硫的装置系统包括脱硫塔2、烟气供给装置11、氧化气体供给装置12、喷淋液储罐3、洗涤液储罐4、吸收浆料后处理装置5以及换热装置7。
所述换热装置7用于为洗涤液储罐4中的洗涤液提供热量。
所述脱硫塔2沿轴向方向从下到上，包括依次设置的浆液区、第一循环区、第二循环区、第三循环区以及除雾区；设置于第一循环区与第二循环区之间的气体分离塔板23通过喷淋浆料回流管路34与喷淋液储罐3相连；设置于第二循环区与第三循环区的气体分离塔板23通过洗涤液回流管路43与洗涤液储槽相连。
所述氧化气体供给装置12将氧化性气体输送至浆液区；所述浆液区的浆液出口与吸收浆料后处理装置5连接。
所述浆液区内的浆液通过第一循环喷淋管路21与第二循环喷淋管路22输送至第一循环区；所述烟气供给装置11将烟气通入浆液区与循环喷淋管路之间。所述第一循环喷淋管路21与第二循环喷淋管路22为沿脱硫塔2的轴向方向间隔设置。
所述喷淋液储罐3通过3条浆液喷淋管路与脱硫塔2相连，其中第一浆液喷淋管路31设置于第一循环区，用于补充浆液区的浆液，具体的，第一浆液喷淋管路31设置于循环喷淋管路与第二循环区之间；第二浆液喷淋管路32与第三浆液喷淋管路33设置于第二循环区，用于进一步吸收由第一循环区流入的烟气，从而保证对烟气中硫氧化物的吸收效果，所述第二浆液喷淋管路32与第三浆液喷淋管路33沿脱硫塔2的轴向方向间隔设置。
所述洗涤液储罐4通过第一洗涤液喷淋管路41以及第二洗涤液喷淋管路42与脱硫塔2的第三循环区相连。所述第一洗涤液喷淋管路41与第二洗涤液喷淋管路42沿脱硫塔2的轴向方向间隔设置。
所述氨法烟气脱硫的装置系统还包括微泡发生器25；所述氧化气体供给装置12通过微泡发生器25将氧化性气体输送至浆液区。
所述气体分离塔板23为泡罩塔板；所述除雾区内设置有2层机械除雾器24，所述2层机械除雾器24沿脱硫塔2的轴向间隔布置。
所述氨法烟气脱硫的装置系统还包括烟囱6与除雾装置，由脱硫塔2排气口排出的净化烟气依次流经除雾装置与烟囱6；所述除雾装置为湿式静电除雾器8。
所述吸收浆料后处理装置5为蒸发结晶装置。
本实施例使脱硫塔2为一塔三循环的结构，使所处理烟气的温度能够梯级降低，避免过多气凝胶的生成；且通过喷淋液的循环，不仅提高了喷淋液的利用率，减少了喷淋液的消耗量；而且，通过喷淋塔与除雾装置的配合，能够使烟气的硫氧化物脱除率达到99％以上。
实施例2
本实施例提供了一种如图2所示的氨法烟气脱硫的装置系统，所述烟气氨法脱硫的装置系统包括脱硫塔2、烟气供给装置11、氧化气体供给装置12、喷淋液储罐3、洗涤液储罐4、吸收浆料后处理装置5以及换热装置7。
所述换热装置7用于为洗涤液储罐4中的洗涤液提供热量；由烟气供给装置11提供的烟气流经换热装置7，然后再流入脱硫塔2。
所述脱硫塔2沿轴向方向从下到上，包括依次设置的浆液区、第一循环区、第二循环区、第三循环区以及除雾区；设置于第一循环区与第二循环区之间的气体分离塔板23通过喷淋浆料回流管路34与喷淋液储罐3相连；设置于第二循环区与第三循环区的气体分离塔板23通过洗涤液回流管路43与洗涤液储槽相连。
所述氧化气体供给装置12将氧化性气体输送至浆液区；所述浆液区的浆液出口与吸收浆料后处理装置5连接。
所述浆液区内的浆液通过第一循环喷淋管路21与第二循环喷淋管路22输送至第一循环区；所述烟气供给装置11将烟气通入浆液区与循环喷淋管路之间。所述第一循环喷淋管路21与第二循环喷淋管路22为沿脱硫塔2的轴向方向间隔设置。
所述喷淋液储罐3通过3条浆液喷淋管路与脱硫塔2相连，其中第一浆液喷淋管路31设置于第一循环区，用于补充浆液区的浆液，具体的，第一浆液喷淋管路31设置于循环喷淋管路与第二循环区之间；第二浆液喷淋管路32与第三浆液喷淋管路33设置于第二循环区，用于进一步吸收由第一循环区流入的烟气，从而保证对烟气中硫氧化物的吸收效果，所述第二浆液喷淋管路32与第三浆液喷淋管路33沿脱硫塔2的轴向方向间隔设置。
所述洗涤液储罐4通过第一洗涤液喷淋管路41以及第二洗涤液喷淋管路42与脱硫塔2的第三循环区相连。所述第一洗涤液喷淋管路41与第二洗涤液喷淋管路42沿脱硫塔2的轴向方向间隔设置。
所述氨法烟气脱硫的装置系统还包括微泡发生器25；所述氧化气体供给装置12通过微泡发生器25将氧化性气体输送至浆液区。
所述气体分离塔板23为浮阀塔板；所述除雾区内设置有2层机械除雾器24，所述2层机械除雾器24沿脱硫塔2的轴向间隔布置。
所述氨法烟气脱硫的装置系统还包括烟囱6与除雾装置，由脱硫塔2排气口排出的净化烟气依次流经除雾装置与烟囱6；所述除雾装置为湿式静电除雾器8。
所述吸收浆料后处理装置5为蒸发结晶装置。
实施例3
本实施例提供了一种如图3所示的氨法烟气脱硫的装置系统，所述烟气氨法脱硫的装置系统包括脱硫塔2、烟气供给装置11、氧化气体供给装置12、喷淋液储罐3、洗涤液储罐4、吸收浆料后处理装置5以及换热装置7。
所述换热装置7用于为洗涤液储罐4中的洗涤液提供热量；由烟气供给装置11提供的烟气流经换热装置7，然后再流入脱硫塔2。
所述脱硫塔2沿轴向方向从下到上，包括依次设置的浆液区、第一循环区、第二循环区、第三循环区以及除雾区；设置于第一循环区与第二循环区之间的气体分离塔板23通过喷淋浆料回流管路34与喷淋液储罐3相连；设置于第二循环区与第三循环区的气体分离塔板23通过洗涤液回流管路43与洗涤液储槽相连。
所述氧化气体供给装置12将氧化性气体输送至浆液区；所述浆液区的浆液出口与吸收浆料后处理装置5连接。
所述浆液区内的浆液通过第一循环喷淋管路21与第二循环喷淋管路22输送至第一循环区；所述烟气供给装置11将烟气通入浆液区与循环喷淋管路之间。所述第一循环喷淋管路21与第二循环喷淋管路22为沿脱硫塔2的轴向方向间隔设置。
所述喷淋液储罐3通过3条浆液喷淋管路与脱硫塔2相连，其中第一浆液喷淋管路31设置于第一循环区，用于补充浆液区的浆液，具体的，第一浆液喷淋管路31设置于循环喷淋管路与第二循环区之间；第二浆液喷淋管路32与第三浆液喷淋管路33设置于第二循环区，用于进一步吸收由第一循环区流入的烟气，从而保证对烟气中硫氧化物的吸收效果，所述第二浆液喷淋管路32与第三浆液喷淋管路33沿脱硫塔2的轴向方向间隔设置。
所述洗涤液储罐4通过第一洗涤液喷淋管路41以及第二洗涤液喷淋管路42与脱硫塔2的第三循环区相连。所述第一洗涤液喷淋管路41与第二洗涤液喷淋管路42沿脱硫塔2的轴向方向间隔设置。
所述氨法烟气脱硫的装置系统还包括微泡发生器25；所述氧化气体供给装置12通过微泡发生器25将氧化性气体输送至浆液区。
所述气体分离塔板23为泡罩塔板；所述除雾区内设置有2层机械除雾器24，所述2层机械除雾器24沿脱硫塔2的轴向间隔布置。
所述氨法烟气脱硫的装置系统还包括烟囱6与除雾装置，由脱硫塔2排气口排出的净化烟气依次流经除雾装置与烟囱6；所述除雾装置为湿式静电除雾器8。
所述吸收浆料后处理装置5为蒸发结晶装置；蒸发结晶装置回收的水分回用于喷淋液储罐3。
应用实施例1-3提供的氨法烟气脱硫的装置系统对烟气进行处理，示例性的，处理烟气的烟气量为150000nm3/h，so2含量为1200mg/nm3，含尘量为50mg/nm3，温度为150℃。
应用例1
本应用例提供了一种应用实施例1提供的装置系统进行氨法烟气脱硫的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)流量比为13:1的烟气与空气混合后的混合气体依次进行第一喷淋、第二喷淋与洗涤喷淋，得到净化烟气；所述第二喷淋所用喷淋液为质量分数为20wt％且温度为45℃的氨水；所述洗涤喷淋所用洗涤液为85℃的水；所述第一喷淋所用喷淋液为第二喷淋后的吸收液；所述第二喷淋的液气比为7l/nm3，第一喷淋的液气比为5l/nm3；所述洗涤喷淋的液气比为5l/nm3；
(2)步骤(1)所得净化烟气依次进行的机械除雾处理与湿式静电除雾处理后进行外排。
本应用例所述方法在实施例1提供的装置系统内进行，实施例1提供的脱硫塔具有一塔三循环的结构，不仅能够减少喷淋液的用量，还能够保证硫氧化物的脱除效率；而且所述方法的处理过程中氨逃逸量较少，没有明显的白雾现象；最后，第一喷淋得到的吸收液能够稳定产出硫酸铵产品。
而且，本应用例所用装置系统中的浆液喷淋管路中有1条设置于第一循环区，设置于第一循环区的浆液喷淋管路用于补充浆液区内的吸收液，补充量与浆液区的吸收液外排量对应，从而实现了脱硫塔内的稳定内循环。
应用例2
本应用例提供了一种应用实施例1提供的装置系统进行氨法烟气脱硫的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)流量比为10:1的烟气与空气混合后的混合气体依次进行第一喷淋、第二喷淋与洗涤喷淋，得到净化烟气；所述第二喷淋所用喷淋液为质量分数为18wt％且温度为50℃的氨水；所述洗涤喷淋所用洗涤液为80℃的水；所述第一喷淋所用喷淋液为第二喷淋后的吸收液；所述第二喷淋的液气比为8l/nm3，第一喷淋的液气比为6l/nm3；所述洗涤喷淋的液气比为6l/nm3；
(2)步骤(1)所得净化烟气依次进行的机械除雾处理与湿式静电除雾处理后进行外排。
本应用例所述方法在实施例1提供的装置系统内进行，实施例1提供的脱硫塔具有一塔三循环的结构，不仅能够减少喷淋液的用量，还能够保证硫氧化物的脱除效率；而且所述方法的处理过程中氨逃逸量较少，没有明显的白雾现象；最后，第一喷淋得到的吸收液能够稳定产出硫酸铵产品。
而且，本应用例所用装置系统中的浆液喷淋管路中有1条设置于第一循环区，设置于第一循环区的浆液喷淋管路用于补充浆液区内的吸收液，补充量与浆液区的吸收液外排量对应，从而实现了脱硫塔内的稳定内循环。
应用例3
本应用例提供了一种应用实施例1提供的装置系统进行氨法烟气脱硫的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)流量比为15:1的烟气与空气混合后的混合气体依次进行第一喷淋、第二喷淋与洗涤喷淋，得到净化烟气；所述第二喷淋所用喷淋液为质量分数为21wt％且温度为40℃的氨水；所述洗涤喷淋所用洗涤液为90℃的水；所述第一喷淋所用喷淋液为第二喷淋后的吸收液；所述第二喷淋的液气比为6l/nm3，第一喷淋的液气比为4l/nm3；所述洗涤喷淋的液气比为4l/nm3；
(2)步骤(1)所得净化烟气依次进行的机械除雾处理与湿式静电除雾处理后进行外排。
本应用例所述方法在实施例1提供的装置系统内进行，实施例1提供的脱硫塔具有一塔三循环的结构，不仅能够减少喷淋液的用量，还能够保证硫氧化物的脱除效率；而且所述方法的处理过程中氨逃逸量较少，没有明显的白雾现象；最后，第一喷淋得到的吸收液能够稳定产出硫酸铵产品。
而且，本应用例所用装置系统中的浆液喷淋管路中有1条设置于第一循环区，设置于第一循环区的浆液喷淋管路用于补充浆液区内的吸收液，补充量与浆液区的吸收液外排量对应，从而实现了脱硫塔内的稳定内循环。
应用例4
本应用例提供了一种应用实施例1提供的装置系统进行氨法烟气脱硫的方法，除第二喷淋所用喷淋液为质量分数为16wt％的氨水外，其余均与应用例1相同。
由于氨水的质量分数较低，需要使用的喷淋液用量增大，增大了脱硫塔的运行负荷，不利于脱硫塔的长期稳定运行。
应用例5
本应用例提供了一种应用实施例1提供的装置系统进行氨法烟气脱硫的方法，除第二喷淋所用喷淋液为质量分数为23wt％的氨水外，其余均与应用例1相同。
应用例6
本应用例提供了一种应用实施例2提供的装置系统进行氨法烟气脱硫的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)利用烟气为洗涤液进行换热，使烟气温度降低至90℃，然后按照流量比为13:1的烟气与空气混合后的混合气体依次进行第一喷淋、第二喷淋与洗涤喷淋，得到净化烟气；所述第二喷淋所用喷淋液为质量分数为20wt％且温度为45℃的氨水；所述洗涤喷淋所用洗涤液为85℃的水；所述第一喷淋所用喷淋液为第二喷淋后的吸收液；所述第二喷淋的液气比为7l/nm3，第一喷淋的液气比为5l/nm3；所述洗涤喷淋的液气比为5l/nm3；
(2)步骤(1)所得净化烟气依次进行的机械除雾处理与湿式静电除雾处理后进行外排。
本应用例通过烟气与洗涤液的换热，降低烟气进入脱硫塔的温度，改善硫氧化物的吸收效果并减少氨逃逸量。
而且，本应用例所用装置系统中的浆液喷淋管路中有1条设置于第一循环区，设置于第一循环区的浆液喷淋管路用于补充浆液区内的吸收液，补充量与浆液区的吸收液外排量对应，从而实现了脱硫塔内的稳定内循环。
应用例7
本应用例提供了一种应用实施例3提供的装置系统进行氨法烟气脱硫的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)利用烟气为洗涤液进行换热，使烟气温度降低至90℃，然后按照流量比为13:1的烟气与空气混合后的混合气体依次进行第一喷淋、第二喷淋与洗涤喷淋，得到净化烟气；所述第二喷淋所用喷淋液为质量分数为20wt％且温度为45℃的氨水；所述洗涤喷淋所用洗涤液为85℃的水；所述第一喷淋所用喷淋液为第二喷淋后的吸收液；所述第二喷淋的液气比为7l/nm3，第一喷淋的液气比为5l/nm3；所述洗涤喷淋的液气比为5l/nm3；
(2)步骤(1)所得净化烟气依次进行的机械除雾处理与湿式静电除雾处理后进行外排；
(3)蒸发结晶处理喷淋第一喷淋所得吸收液，蒸发结晶所得水分回用于第二喷淋。
本应用例通过烟气与洗涤液的换热，降低烟气进入脱硫塔的温度，改善硫氧化物的吸收效果并减少氨逃逸量。而且，通过将蒸发结晶产水的水分回用于第二喷淋，降低了喷淋液储罐中外部喷淋液的补加量。
本应用例所用装置系统中的浆液喷淋管路中有1条设置于第一循环区，设置于第一循环区的浆液喷淋管路用于补充浆液区内的吸收液，补充量与浆液区的吸收液外排量对应，从而实现了脱硫塔内的稳定内循环。
应用例8
本应用例提供了一种应用实施例1提供的装置系统进行氨法烟气脱硫的方法，除洗涤喷淋所用喷淋液为50℃的水外，其余均与应用例1相同。
对应用例1-8中的外排烟气以及处理过程中的氨逃逸量进行测试，所得结果如表1所示。
表1
综上所述，本发明所用脱硫塔具有一塔三循环的结构，能够使所处理烟气的温度梯级降低，避免过多气凝胶的生成；且通过喷淋液的循环，不仅提高了喷淋液的利用率，减少了喷淋液的消耗量，还能够持续产出硫酸铵产品，提高了氨法烟气脱硫的经济效益；本发明通过换热装置的设置，能够为洗涤液提供热量，从而在第三循环区对烟气进行洗涤净化时，能够提高烟气的温度，便于净化烟气的外排，并能够显著改善“消白”效果；本发明利用烟气供给装置提供的烟气为洗涤液提供热量，能够降低烟气进入脱硫塔的温度，改善硫氧化物的吸收效果并减少氨逃逸量；本发明通过在第一循环区内设置浆液喷淋管路，使浆液喷淋管路用于补充浆液区内的吸收液，补充量与浆液区的吸收液外排量对应，从而实现第一循环区内吸收液的稳定循环；通过将第二喷淋所用吸收液的部分用于第一喷淋，实现了脱硫塔内的稳定内循环。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
1.一种氨法烟气脱硫的装置系统，其特征在于，所述烟气氨法脱硫的装置系统包括脱硫塔、烟气供给装置、氧化气体供给装置、喷淋液储罐、洗涤液储罐、吸收浆料后处理装置以及换热装置；
所述换热装置用于为洗涤液储罐中的洗涤液提供热量；
所述脱硫塔沿轴向方向从下到上，包括依次设置的浆液区、第一循环区、第二循环区、第三循环区以及除雾区；设置于第一循环区与第二循环区之间的气液分离塔板通过喷淋浆料回流管路与喷淋液储罐相连；设置于第二循环区与第三循环区的气液分离塔板通过洗涤液回流管路与洗涤液储槽相连；
所述氧化气体供给装置将氧化性气体输送至浆液区；所述浆液区的浆液出口与吸收浆料后处理装置连接；
所述浆液区内的浆液通过至少1条循环喷淋管路输送至第一循环区；所述烟气供给装置将烟气通入浆液区与循环喷淋管路之间；
所述喷淋液储罐通过至少2条浆液喷淋管路与脱硫塔相连，其中至少1条浆液喷淋管路设置于第一循环区，至少1条碱液喷淋管路设置于第二循环区；
所述洗涤液储罐通过至少1条洗涤液喷淋管路与脱硫塔的第三循环区相连。
2.根据权利要求1所述的氨法烟气脱硫的装置系统，其特征在于，所述氨法烟气脱硫的装置系统还包括微泡发生器；所述氧化气体供给装置通过微泡发生器将氧化性气体输送至浆液区；
优选地，所述气液分离塔板包括泡罩塔板和/或浮阀塔板；
优选地，所述除雾区内设置有至少2层机械除雾器，所述至少2层机械除雾器沿脱硫塔的轴向间隔布置。
3.根据权利要求1或2所述的氨法烟气脱硫的装置系统，其特征在于，所述循环喷淋管路的数量为至少2条，所述至少2条循环喷淋管路沿脱硫塔的轴向间隔布置；
优选地，所述浆液喷淋管路的设置数量为至少3条，其中至少1条浆液喷淋管路设置于第一循环区，至少2条碱液喷淋管路设置于第二循环区；设置于第二循环区的至少2条浆液喷淋管路沿脱硫塔的轴向间隔布置；
优选地，所述洗涤液喷淋管路的设置数量为至少2条，所述至少2条洗涤液喷淋管路沿脱硫塔的轴向间隔设置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的氨法烟气脱硫的装置系统，其特征在于，所述氨法烟气脱硫的装置系统还包括烟囱与除雾装置，由脱硫塔排气口排出的净化烟气依次流经除雾装置与烟囱；
优选地，所述除雾装置为湿式静电除雾器。
5.根据权利要求1-4任一项所述的氨法烟气脱硫的装置系统，其特征在于，由烟气供给装置提供的烟气流经换热装置，然后再流入脱硫塔。
6.一种应用如权利要求1-5任一项所述的氨法烟气脱硫的装置系统进行氨法烟气脱硫的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)烟气与氧化气体混合后的混合气体依次进行第一喷淋、第二喷淋与洗涤喷淋，得到净化烟气；
(2)步骤(1)所得净化烟气经过除雾处理后进行外排。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述第二喷淋所用喷淋液为质量分数为18-21wt％的氨水；
优选地，步骤(1)所述第二喷淋所用喷淋液的温度为40-50℃；
优选地，步骤(1)所述第一喷淋所用喷淋液为第二喷淋后的吸收液；
优选地，步骤(1)所述洗涤喷淋所用洗涤液为80-90℃的水；
优选地，步骤(1)所述第二喷淋的液气比为6-8l/nm3，第一喷淋的液气比为4-6l/nm3；
优选地，步骤(1)所述洗涤喷淋的液气比为4-6l/nm3。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化气体为空气；
优选地，步骤(1)所述氧化气体与烟气的流量比为1:(10-15)。
9.根据权利要求6-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述除雾处理依次进行的机械除雾处理与湿式静电除雾处理；
优选地，步骤(1)所述烟气与洗涤喷淋所用洗涤液进行换热后，再与氧化气体进行混合。
10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)流量比为(10-15):1的烟气与空气混合后的混合气体依次进行第一喷淋、第二喷淋与洗涤喷淋，得到净化烟气；所述第二喷淋所用喷淋液为质量分数为18-21wt％且温度为40-50℃的氨水；所述洗涤喷淋所用洗涤液为80-90℃的水；所述第一喷淋所用喷淋液为第二喷淋后的吸收液；所述第二喷淋的液气比为6-8l/nm3，第一喷淋的液气比为4-6l/nm3；所述洗涤喷淋的液气比为4-6l/nm3；
(2)步骤(1)所得净化烟气依次进行的机械除雾处理与湿式静电除雾处理后进行外排。
技术总结