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一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置及脱硫方法

2021-03-24 01:26:52

一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置及脱硫方法

  技术领域

  本发明属于脱硫技术领域,具体为一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置及脱硫方法。

  背景技术

  在煤化工领域,硫酸装置对低温甲醇洗酸性气进行燃烧处理,将气体中的H2S反应生成硫酸产品,但装置产生尾气中的SO2浓度在700mg/m³左右,远高于GB31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》中SO2≤100mg/m³的要求,需设置或加装脱硫装置对尾气中的SO2进行脱除,以满足排放标准要求,降低对周围环境的影响。如单独对硫酸装置增设尾气处理系统,则需要投入大量的脱硫设备购置成本、并在运行过程中增加了动力设备电耗以及脱硫剂的消耗;上述过程中造成硫酸产品的生产成本居高不下,降低了硫酸产品的经济效益,尤其是在硫酸产品市场价格较低的情况下,采用上述运行模式直接导致企业生产硫酸产品即处于亏损的窘态,不采用上述运行模式则污染环境。

  发明内容

  针对现有技术的不足,本发明提供了一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置及脱硫方法,解决了硫酸尾气不处理则存在环保问题,处理时则成本过高造成硫酸产品经济效益差的问题。

  为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:

  一种无增压协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置,该装置包括:至少一套锅炉尾气系统以及用于对锅炉尾气脱硫用的脱硫系统;至少一套用于H2S气体制备硫酸的硫酸生产装置;所述锅炉尾气系统包括锅炉,锅炉的尾气管道与第一压力表相连;所述脱硫系统包括与第一压力表相连的脱硫塔中下部进气口,脱硫塔的顶部气体出口处设有第一在线分析仪,脱硫塔的内上部设有第一填料层,第一填料层的上下两侧之间设有第一压差表、第一上冲洗水喷淋装置以及第一下冲洗水喷淋装置,第一下冲洗水喷淋装置的底部设有第一冲洗水回收装置,第一冲洗水回收装置通过回水泵与凉水塔的上部相连,凉水塔的底部通过上水泵分别与第一上冲洗水喷淋装置以及第一下冲洗水喷淋装置相连;所述硫酸生产装置中的酸雾捕集器的出口通过硫酸尾气压力表、污染物检测仪和第一硫酸尾气送气阀与脱硫塔中下部进气口相连;所述硫酸尾气压力表中显示的压力大于第一压力表中显示的压力。

  优选的,所述锅炉通过引风机和第一锅炉烟气送气阀与第一压力表相连。

  优选的,所述该装置还包括至少一台备用脱硫塔,备用脱硫塔中下部进气口分别与第一三通的第三端和第二三通的第三端相连;备用脱硫塔的顶部气体出口处设有第二在线分析仪,备用脱硫塔的内上部设有第二填料层,第二填料层的上下两侧之间设有第二压差表、第二上冲洗水喷淋装置以及第二下冲洗水喷淋装置,第二下冲洗水喷淋装置的底部设有第二冲洗水回收装置,第二冲洗水回收装置通过回水泵与凉水塔的上部相连,凉水塔的底部通过上水泵分别与第二上冲洗水喷淋装置以及第二下冲洗水喷淋装置相连。

  优选的,所述第一三通设置在引风机和第一锅炉烟气送气阀之间;第二三通设置在污染物检测仪和第一硫酸尾气送气阀之间。

  优选的,所述第一三通的第三端和备用脱硫塔中下部进气口之间依次设有第二锅炉烟气送气阀和第二压力表;第二三通的第三端和备用脱硫塔中下部进气口之间第二硫酸尾气送气阀。

  优选的,所述硫酸生产装置包括H2S气体管道,H2S气体管道分别与火炬部和硫酸生产部相连;火炬部包括与H2S气体管道相连的火炬阀门以及与火炬阀门相连的火炬;硫酸生产部包括与H2S气体管道相连的硫酸阀门,所述硫酸阀门通过燃烧器、反应器以及硫酸蒸汽冷凝器与酸雾捕集器相连。

  优选的,所述硫酸蒸汽冷凝器与酸雾捕集器之间依次设有第三三通、第一截断阀和第三压力表;污染物检测仪和第二三通之间依次设有第二截断阀和第四三通;第三三通的第三端和第四三通的第三端之间设有带第三截止阀的近路管道。

  优选的,所述第一上冲洗水喷淋装置的进口端设有第一填料冲洗阀,第一下冲洗水喷淋装置的进口端设有第二填料冲洗阀;第二上冲洗水喷淋装置的进口端设有第三填料冲洗阀;第二下冲洗水喷淋装置的进口端设有第四填料冲洗阀。

  优选的,所述该装置还包括控制系统,控制系统包括DCS主控卡和超压报警模块;所述DCS主控卡的信号输入分别与第一压力表、硫酸尾气压力表、第二压力表、第三压力表、第一压差表以及第二压差表相连;DCS主控卡的信号输出端分别与超压报警模块、第一锅炉烟气送气阀、第二锅炉烟气送气阀、第一填料冲洗阀、第二填料冲洗阀、第三填料冲洗阀、第四填料冲洗阀、第一截断阀、第二截断阀、第三截止阀、第一硫酸尾气送气阀以及第二硫酸尾气送气阀。

  一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置的脱硫方法,该脱硫方法包括如下步骤:

  步骤1:DCS主控卡控制第二锅炉烟气送气阀关闭,并控制第一锅炉烟气送气阀打开,同时启动引风机;锅炉的尾气依次通过引风机、第一锅炉烟气送气阀和第一压力表进入脱硫塔进行脱硫净化,同时第一压力表的压力数据传输至DCS主控卡中,并建立锅炉烟气输送系统;

  步骤2:所述锅炉烟气输送系统建立后,第一压差表中的压差数据实施传输至DCS主控卡内;当第一压差表中的压差小于200Pa时,准备对硫酸装置的尾气进行脱硫处理;当第一压差表中的压差不小于200Pa时,上水泵启动,DCS主控卡控制第一填料冲洗阀和第二填料冲洗阀开启,凉水塔内的冲洗水通过上水泵分别进入第一上冲洗水喷淋装置以及第一下冲洗水喷淋装置内对第一填料层的上部以及下部进行冲洗以降低第一填料层的床层阻力,至第一压差表中的压差小于200Pa时为止;

  步骤3: 关闭火炬阀门,打开硫酸阀门,H2S气体管道中的H2S气体通过燃烧器、反应器以及硫酸蒸汽冷凝器产生硫酸以及硫酸尾气,硫酸尾气进入酸雾捕集器中捕集雾滴,第三压力表用于检测进入酸雾捕集器的硫酸尾气压力,硫酸尾气压力表用于检测进入捕集雾滴后的硫酸尾气压力,上述第三压力表和硫酸尾气压力表的压力数据分别进入DCS主控卡内;当第三压力表和硫酸尾气压力表的压力差不小于1000Pa时,DCS主控卡控制超压报警模块报警,并控制第一截断阀和第二截断阀关闭,打开第三截止阀,对酸雾捕集器进行检修;

  当第三压力表和硫酸尾气压力表的压力差小于1000Pa时,对比硫酸尾气压力表和第一压力表的压力差,当硫酸尾气压力表和第一压力表的压力差大于2000Pa时,DCS主控卡控制第一硫酸尾气送气阀开启,捕集雾滴后的硫酸尾气和锅炉尾气共同进入脱硫塔进行脱硫净化,建立硫酸尾气输送系统;

  此时,硫酸尾气压力由H2S气体压力和燃烧空气压力驱动克服硫酸生产部压力,形成正压区;锅炉尾气压力由引风机与脱硫塔烟囱效应共同形成,形成低压区;通过上述第三压力表和硫酸尾气压力表之间的压力差以及第一压差表中的压差来保证硫酸尾气压力表和第一压力表之间的压力差处于大于2000Pa ,以实现无增压协同处理锅炉烟气和硫酸尾气脱硫;

  步骤4:所述硫酸尾气输送系统建立后,污染物检测仪实时监测捕集雾滴后的硫酸尾气的二氧化硫浓度,第一在线分析仪实时监测脱硫塔出口处的二氧化硫浓度;实时监测上述数据为脱硫操作提供依据,以确保尾气达标外排;

  步骤5:持续运行一段时间后,当第一压差表中的压差不小于200Pa时,上水泵启动,DCS主控卡控制第一填料冲洗阀和第二填料冲洗阀开启,凉水塔内的冲洗水通过上水泵分别进入第一上冲洗水喷淋装置以及第一下冲洗水喷淋装置内对第一填料层的上部以及下部进行冲洗以降低第一填料层的床层阻力,当上述冲洗无法使第一压差表中的压差小于200Pa时,开启备用脱硫塔;

  步骤6:DCS主控卡控制第一锅炉烟气送气阀关闭,并控制第二锅炉烟气送气阀打开,同时启动引风机;锅炉的尾气依次通过引风机、第二锅炉烟气送气阀和第二压力表进入备用脱硫塔进行脱硫净化,同时第二压力表的压力数据传输至DCS主控卡中,并建立锅炉烟气输送系统;

  步骤7:所述锅炉烟气输送系统建立后,第二压差表中的压差数据实施传输至DCS主控卡内;当第二压差表中的压差小于200Pa时,准备对硫酸装置的尾气进行脱硫处理;当第二压差表中的压差不小于200Pa时,上水泵启动,DCS主控卡控制第三填料冲洗阀和第四填料冲洗阀开启,凉水塔内的冲洗水通过上水泵分别进入第二上冲洗水喷淋装置以及第二下冲洗水喷淋装置内对第二填料层的上部以及下部进行冲洗以降低第二填料层的床层阻力,至第二压差表中的压差小于200Pa时为止;

  步骤8: 关闭火炬阀门,打开硫酸阀门,H2S气体管道中的H2S气体通过燃烧器、反应器以及硫酸蒸汽冷凝器产生硫酸以及硫酸尾气,硫酸尾气进入酸雾捕集器中捕集雾滴,第三压力表用于检测进入酸雾捕集器的硫酸尾气压力,硫酸尾气压力表用于检测进入捕集雾滴后的硫酸尾气压力,上述第三压力表和硫酸尾气压力表的压力数据分别进入DCS主控卡内,

  当第三压力表和硫酸尾气压力表的压力差不小于1000Pa时,DCS主控卡控制超压报警模块报警,并控制第一截断阀和第二截断阀关闭,打开第三截止阀,对酸雾捕集器进行检修;

  当第三压力表和硫酸尾气压力表的压力差小于1000Pa时,对比硫酸尾气压力表和第二压力表的压力差,当硫酸尾气压力表和第二压力表的压力差大于2000Pa时,DCS主控卡控制第二硫酸尾气送气阀开启,捕集雾滴后的硫酸尾气和锅炉尾气共同进入备用脱硫塔进行脱硫净化,建立硫酸尾气输送系统;

  此时,硫酸尾气压力由H2S气体压力和燃烧空气压力驱动克服硫酸生产部压力,形成正压区;锅炉尾气压力由引风机与备用脱硫塔烟囱效应共同形成,形成低压区;通过上述第三压力表和硫酸尾气压力表之间的压力差以及第二压差表中的压差来保证硫酸尾气压力表和第二压力表之间的压力差处于大于2000Pa ,以实现无增压协同处理锅炉烟气和硫酸尾气脱硫;

  步骤9:所述硫酸尾气输送系统建立后,污染物检测仪实时监测捕集雾滴后的硫酸尾气的二氧化硫浓度,第二在线分析仪实时监测备用脱硫塔出口处的二氧化硫浓度;实时监测上述数据为脱硫操作提供依据,以确保尾气达标外排;

  步骤10:持续运行一段时间后,当第二压差表中的压差不小于200Pa时,上水泵启动,DCS主控卡控制第三填料冲洗阀和第四填料冲洗阀开启,凉水塔内的冲洗水通过上水泵分别进入第二上冲洗水喷淋装置以及第二下冲洗水喷淋装置内对第二填料层的上部以及下部进行冲洗以降低第二填料层的床层阻力,当上述冲洗无法使第二压差表中的压差小于200Pa时,开启脱硫塔;开启脱硫塔时重复上述步骤1-步骤5;

  步骤11:当上述步骤1-步骤10的运行过程中硫酸生产部发生故障,关闭硫酸阀门,开启火炬阀门,H2S气体管道中的H2S气体通过火炬阀门进入火炬中燃烧排放;

  步骤12:所述步骤2和步骤5中第一上冲洗水喷淋装置以及第一下冲洗水喷淋装置内对第一填料层的上部以及下部进行冲洗时,冲洗水进入第一冲洗水回收装置中,并通过回水泵循环至凉水塔中;

  步骤13:所述步骤7和步骤10中第二上冲洗水喷淋装置以及第二下冲洗水喷淋装置内对第二填料层的上部以及下部进行冲洗时,冲洗水进入第二冲洗水回收装置中,并通过回水泵循环至凉水塔内。

  按照上述方案制成的一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置及脱硫方法,通过设置锅炉尾气系统和硫酸生产装置以及脱硫系统,能够实现在无增压的情况下协同处理锅炉烟气和硫酸尾气,以实现对锅炉烟气和硫酸尾气进行同时脱硫的目的,即本发明的脱硫装置能够适用于锅炉烟气和硫酸尾气同时脱硫,在实际生产过程中可采用硫酸生产装置尾气并入锅炉尾气脱硫系统中、锅炉尾气并入硫酸生产装置尾气脱硫系统中或采用锅炉烟气和硫酸尾气共用一套脱硫系统的方式,该方式能够方便在现有的设备中进行改造或可实现烟气以及尾气共用一套脱硫设备的目的,以达到节约设备投资和减少设备占地面积的特点;同时锅炉烟气和硫酸尾气采用无动力协同处理的方式,即在不使用动力对尾气进行加压的前提下实现对烟气和尾气同时脱硫的目的,不仅能够减少动力设备电源消耗,还能够实现提高脱硫效率的目的;本发明实现无增压协同处理锅炉烟气和硫酸尾气脱硫的关键在于使硫酸生产装置部分形成正压区,同时使锅炉尾气与脱硫塔烟囱效应共同形成低压区,从而建立锅炉烟气输送系统和硫酸尾气输送系统以达到同时对烟气和尾气进行协同处理的目的;具有结构简单、流程设计合理、前期投资少、动力能源消耗少、脱硫效率高、对环境友好、脱硫效果好以及维护方便的特点。

  附图说明

  图1为本发明的结构示意图。

  图2为本发明的控制原理示意图。

  具体实施方式

  为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

  参看图1-2:本发明为一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置及脱硫方法,该装置包括:至少一套锅炉尾气系统以及用于对锅炉尾气脱硫用的脱硫系统;至少一套用于H2S气体制备硫酸的硫酸生产装置;所述锅炉尾气系统包括锅炉1,锅炉1的尾气管道与第一压力表4相连;所述脱硫系统包括与第一压力表4相连的脱硫塔5中下部进气口,脱硫塔5的顶部气体出口处设有第一在线分析仪18,脱硫塔5的内上部设有第一填料层48,第一填料层48的上下两侧之间设有第一压差表28、第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43,第一下冲洗水喷淋装置43的底部设有第一冲洗水回收装置44,第一冲洗水回收装置44通过回水泵42与凉水塔20的上部相连,凉水塔20的底部通过上水泵22分别与第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43相连;所述硫酸生产装置中的酸雾捕集器10的出口通过硫酸尾气压力表12、污染物检测仪13和第一硫酸尾气送气阀14与脱硫塔5中下部进气口相连;所述硫酸尾气压力表12中显示的压力大于第一压力表4中显示的压力。所述锅炉1通过引风机2和第一锅炉烟气送气阀3与第一压力表4相连。所述该装置还包括至少一台备用脱硫塔9,备用脱硫塔9中下部进气口分别与第一三通6的第三端和第二三通15的第三端相连;备用脱硫塔9的顶部气体出口处设有第二在线分析仪19,备用脱硫塔9的内上部设有第二填料层49,第二填料层49的上下两侧之间设有第二压差表32、第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46,第二下冲洗水喷淋装置45的底部设有第二冲洗水回收装置46,第二冲洗水回收装置47通过回水泵42与凉水塔20的上部相连,凉水塔20的底部通过上水泵22分别与第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46相连。所述第一三通6设置在引风机2和第一锅炉烟气送气阀3之间;第二三通15设置在污染物检测仪13和第一硫酸尾气送气阀14之间。所述第一三通6的第三端和备用脱硫塔9中下部进气口之间依次设有第二锅炉烟气送气阀7和第二压力表8;第二三通的第三端和备用脱硫塔9中下部进气口之间第二硫酸尾气送气阀16。所述硫酸生产装置包括H2S气体管道17,H2S气体管道17分别与火炬部和硫酸生产部相连;火炬部包括与H2S气体管道17相连的火炬阀门33以及与火炬阀门33相连的火炬34;硫酸生产部包括与H2S气体管道17相连的硫酸阀门21,所述硫酸阀门21通过燃烧器23、反应器24以及硫酸蒸汽冷凝器26与酸雾捕集器10相连。所述硫酸蒸汽冷凝器26与酸雾捕集器10之间依次设有第三三通30、第一截断阀36和第三压力表11;污染物检测仪13和第二三通15之间依次设有第二截断阀37和第四三通35;第三三通30的第三端和第四三通35的第三端之间设有带第三截止阀38的近路管道。所述第一上冲洗水喷淋装置41的进口端设有第一填料冲洗阀25,第一下冲洗水喷淋装置43的进口端设有第二填料冲洗阀27;第二上冲洗水喷淋装置45的进口端设有第三填料冲洗阀29;第二下冲洗水喷淋装置46的进口端设有第四填料冲洗阀31。所述该装置还包括控制系统,控制系统包括DCS主控卡39和超压报警模块40;所述DCS主控卡39的信号输入分别与第一压力表4、硫酸尾气压力表12、第二压力表8、第三压力表11、第一压差表28以及第二压差表32相连;DCS主控卡39的信号输出端分别与超压报警模块40、第一锅炉烟气送气阀3、第二锅炉烟气送气阀7、第一填料冲洗阀25、第二填料冲洗阀27、第三填料冲洗阀29、第四填料冲洗阀31、第一截断阀36、第二截断阀37、第三截止阀38、第一硫酸尾气送气阀14以及第二硫酸尾气送气阀16。

  一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置的脱硫方法,该脱硫方法包括如下步骤:

  步骤1:DCS主控卡39控制第二锅炉烟气送气阀7关闭,并控制第一锅炉烟气送气阀3打开,同时启动引风机2;锅炉1的尾气依次通过引风机2、第一锅炉烟气送气阀3和第一压力表4进入脱硫塔5进行脱硫净化,同时第一压力表4的压力数据传输至DCS主控卡39中,并建立锅炉烟气输送系统;

  步骤2:所述锅炉烟气输送系统建立后,第一压差表28中的压差数据实施传输至DCS主控卡39内;当第一压差表28中的压差小于200Pa时,准备对硫酸装置的尾气进行脱硫处理;当第一压差表28中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第一填料冲洗阀25和第二填料冲洗阀27开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43内对第一填料层48的上部以及下部进行冲洗以降低第一填料层48的床层阻力,至第一压差表28中的压差小于200Pa时为止;

  步骤3: 关闭火炬阀门33,打开硫酸阀门21,H2S气体管道17中的H2S气体通过燃烧器23、反应器24以及硫酸蒸汽冷凝器26产生硫酸以及硫酸尾气,硫酸尾气进入酸雾捕集器10中捕集雾滴,第三压力表11用于检测进入酸雾捕集器10的硫酸尾气压力,硫酸尾气压力表12用于检测进入捕集雾滴后的硫酸尾气压力,上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力数据分别进入DCS主控卡39内,当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差不小于1000Pa时,DCS主控卡39控制超压报警模块40报警,并控制第一截断阀36和第二截断阀37关闭,打开第三截止阀38,对酸雾捕集器10进行检修;当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差小于1000Pa时,对比硫酸尾气压力表12和第一压力表4的压力差,当硫酸尾气压力表12和第一压力表4的压力差大于2000Pa时,DCS主控卡39控制第一硫酸尾气送气阀14开启,捕集雾滴后的硫酸尾气和锅炉尾气共同进入脱硫塔5进行脱硫净化,建立硫酸尾气输送系统;此时,硫酸尾气压力由H2S气体压力和燃烧空气压力驱动克服硫酸生产部压力,形成正压区;锅炉尾气压力由引风机2与脱硫塔5烟囱效应共同形成,形成低压区;通过上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12之间的压力差以及第一压差表28中的压差来保证硫酸尾气压力表12和第一压力表4之间的压力差处于大于2000Pa ,以实现无增压协同处理锅炉烟气和硫酸尾气脱硫;

  步骤4:所述硫酸尾气输送系统建立后,污染物检测仪13实时监测捕集雾滴后的硫酸尾气的二氧化硫浓度,第一在线分析仪18实时监测脱硫塔5出口处的二氧化硫浓度;实时监测上述数据为脱硫操作提供依据,以确保尾气达标外排;

  步骤5:持续运行一段时间后,当第一压差表28中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第一填料冲洗阀25和第二填料冲洗阀27开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43内对第一填料层48的上部以及下部进行冲洗以降低第一填料层48的床层阻力,当上述冲洗无法使第一压差表28中的压差小于200Pa时,开启备用脱硫塔9;

  步骤6:DCS主控卡39控制第一锅炉烟气送气阀3关闭,并控制第二锅炉烟气送气阀7打开,同时启动引风机2;锅炉1的尾气依次通过引风机2、第二锅炉烟气送气阀7和第二压力表8进入备用脱硫塔9进行脱硫净化,同时第二压力表8的压力数据传输至DCS主控卡39中,并建立锅炉烟气输送系统;

  步骤7:所述锅炉烟气输送系统建立后,第二压差表32中的压差数据实施传输至DCS主控卡39内;当第二压差表32中的压差小于200Pa时,准备对硫酸装置的尾气进行脱硫处理;当第二压差表32中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第三填料冲洗阀29和第四填料冲洗阀31开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46内对第二填料层49的上部以及下部进行冲洗以降低第二填料层49的床层阻力,至第二压差表32中的压差小于200Pa时为止;

  步骤8: 关闭火炬阀门33,打开硫酸阀门21,H2S气体管道17中的H2S气体通过燃烧器23、反应器24以及硫酸蒸汽冷凝器26产生硫酸以及硫酸尾气,硫酸尾气进入酸雾捕集器10中捕集雾滴,第三压力表11用于检测进入酸雾捕集器10的硫酸尾气压力,硫酸尾气压力表12用于检测进入捕集雾滴后的硫酸尾气压力,上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力数据分别进入DCS主控卡39内,当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差不小于1000Pa时,DCS主控卡39控制超压报警模块40报警,并控制第一截断阀36和第二截断阀37关闭,打开第三截止阀38,对酸雾捕集器10进行检修;当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差小于1000Pa时,对比硫酸尾气压力表12和第二压力表8的压力差,当硫酸尾气压力表12和第二压力表8的压力差大于2000Pa时,DCS主控卡39控制第二硫酸尾气送气阀16开启,捕集雾滴后的硫酸尾气和锅炉尾气共同进入备用脱硫塔9进行脱硫净化,建立硫酸尾气输送系统;此时,硫酸尾气压力由H2S气体压力和燃烧空气压力驱动克服硫酸生产部压力,形成正压区;锅炉尾气压力由引风机2与备用脱硫塔9烟囱效应共同形成,形成低压区;通过上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12之间的压力差以及第二压差表32中的压差来保证硫酸尾气压力表12和第二压力表8之间的压力差处于大于2000Pa ,以实现无增压协同处理锅炉烟气和硫酸尾气脱硫;

  步骤9:所述硫酸尾气输送系统建立后,污染物检测仪13实时监测捕集雾滴后的硫酸尾气的二氧化硫浓度,第二在线分析仪19实时监测备用脱硫塔9出口处的二氧化硫浓度;实时监测上述数据为脱硫操作提供依据,以确保尾气达标外排;

  步骤10:持续运行一段时间后,当第二压差表32中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第三填料冲洗阀29和第四填料冲洗阀31开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46内对第二填料层49的上部以及下部进行冲洗以降低第二填料层49的床层阻力,当上述冲洗无法使第二压差表32中的压差小于200Pa时,开启脱硫塔5;开启脱硫塔5时重复上述步骤1-步骤5;

  步骤11:当上述步骤1-步骤10的运行过程中硫酸生产部发生故障,关闭硫酸阀门21,开启火炬阀门33,H2S气体管道17中的H2S气体通过火炬阀门33进入火炬34中燃烧排放;

  步骤12:所述步骤2和步骤5中第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43内对第一填料层48的上部以及下部进行冲洗时,冲洗水进入第一冲洗水回收装置44中,并通过回水泵42循环至凉水塔20中;

  步骤13:所述步骤7和步骤10中第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46内对第二填料层49的上部以及下部进行冲洗时,冲洗水进入第二冲洗水回收装置47中,并通过回水泵42循环至凉水塔20内。

  本发明中所述的脱硫系统采用一开一备的形式,通过将若干个锅炉烟气或若干套硫酸尾气相结合,共同进入脱硫系统中进行脱硫不仅能够省去一套完整的脱硫系统,且能够发挥锅炉烟气脱硫装置的整体效应;通过本发明的结构以及工艺设置能够使外排气体中SO2浓度将降至50mg/m³以下,以达到达标排放的目的;上述结构和工艺形式具有流程设计合理、投资少和动力能源消耗少、脱硫效率高、以及有效提升硫酸产品经济效益的目的。

  为了更加详细的解释本发明,现结合实施例对本发明做进一步阐述。具体实施例如下:

  实施例1

  一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置,该装置包括:至少一套锅炉尾气系统以及用于对锅炉尾气脱硫用的脱硫系统;至少一套用于H2S气体制备硫酸的硫酸生产装置;所述锅炉尾气系统包括锅炉1,锅炉1的尾气管道与第一压力表4相连;所述脱硫系统包括与第一压力表4相连的脱硫塔5中下部进气口,脱硫塔5的顶部气体出口处设有第一在线分析仪18,脱硫塔5的内上部设有第一填料层48,第一填料层48的上下两侧之间设有第一压差表28、第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43,第一下冲洗水喷淋装置43的底部设有第一冲洗水回收装置44,第一冲洗水回收装置44通过回水泵42与凉水塔20的上部相连,凉水塔20的底部通过上水泵22分别与第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43相连;所述硫酸生产装置中的酸雾捕集器10的出口通过硫酸尾气压力表12、污染物检测仪13和第一硫酸尾气送气阀14与脱硫塔5中下部进气口相连;所述硫酸尾气压力表12中显示的压力大于第一压力表4中显示的压力。所述锅炉1通过引风机2和第一锅炉烟气送气阀3与第一压力表4相连。所述该装置还包括至少一台备用脱硫塔9,备用脱硫塔9中下部进气口分别与第一三通6的第三端和第二三通15的第三端相连;备用脱硫塔9的顶部气体出口处设有第二在线分析仪19,备用脱硫塔9的内上部设有第二填料层49,第二填料层49的上下两侧之间设有第二压差表32、第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46,第二下冲洗水喷淋装置45的底部设有第二冲洗水回收装置46,第二冲洗水回收装置47通过回水泵42与凉水塔20的上部相连,凉水塔20的底部通过上水泵22分别与第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46相连。所述第一三通6设置在引风机2和第一锅炉烟气送气阀3之间;第二三通15设置在污染物检测仪13和第一硫酸尾气送气阀14之间。所述第一三通6的第三端和备用脱硫塔9中下部进气口之间依次设有第二锅炉烟气送气阀7和第二压力表8;第二三通的第三端和备用脱硫塔9中下部进气口之间第二硫酸尾气送气阀16。所述硫酸生产装置包括H2S气体管道17,H2S气体管道17分别与火炬部和硫酸生产部相连;火炬部包括与H2S气体管道17相连的火炬阀门33以及与火炬阀门33相连的火炬34;硫酸生产部包括与H2S气体管道17相连的硫酸阀门21,所述硫酸阀门21通过燃烧器23、反应器24以及硫酸蒸汽冷凝器26与酸雾捕集器10相连。所述硫酸蒸汽冷凝器26与酸雾捕集器10之间依次设有第三三通30、第一截断阀36和第三压力表11;污染物检测仪13和第二三通15之间依次设有第二截断阀37和第四三通35;第三三通30的第三端和第四三通35的第三端之间设有带第三截止阀38的近路管道。所述第一上冲洗水喷淋装置41的进口端设有第一填料冲洗阀25,第一下冲洗水喷淋装置43的进口端设有第二填料冲洗阀27;第二上冲洗水喷淋装置45的进口端设有第三填料冲洗阀29;第二下冲洗水喷淋装置46的进口端设有第四填料冲洗阀31。所述该装置还包括控制系统,控制系统包括DCS主控卡39和超压报警模块40;所述DCS主控卡39的信号输入分别与第一压力表4、硫酸尾气压力表12、第二压力表8、第三压力表11、第一压差表28以及第二压差表32相连;DCS主控卡39的信号输出端分别与超压报警模块40、第一锅炉烟气送气阀3、第二锅炉烟气送气阀7、第一填料冲洗阀25、第二填料冲洗阀27、第三填料冲洗阀29、第四填料冲洗阀31、第一截断阀36、第二截断阀37、第三截止阀38、第一硫酸尾气送气阀14以及第二硫酸尾气送气阀16。

  一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置的脱硫方法,该脱硫方法包括如下步骤:

  步骤1:DCS主控卡39控制第二锅炉烟气送气阀7关闭,并控制第一锅炉烟气送气阀3打开,同时启动引风机2;锅炉1的尾气依次通过引风机2、第一锅炉烟气送气阀3和第一压力表4进入脱硫塔5进行脱硫净化,同时第一压力表4的压力数据传输至DCS主控卡39中,并建立锅炉烟气输送系统;

  步骤2:所述锅炉烟气输送系统建立后,第一压差表28中的压差数据实施传输至DCS主控卡39内;当第一压差表28中的压差小于200Pa时,准备对硫酸装置的尾气进行脱硫处理;当第一压差表28中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第一填料冲洗阀25和第二填料冲洗阀27开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43内对第一填料层48的上部以及下部进行冲洗以降低第一填料层48的床层阻力,至第一压差表28中的压差小于200Pa时为止;

  步骤3: 关闭火炬阀门33,打开硫酸阀门21,H2S气体管道17中的H2S气体通过燃烧器23、反应器24以及硫酸蒸汽冷凝器26产生硫酸以及硫酸尾气,硫酸尾气进入酸雾捕集器10中捕集雾滴,第三压力表11用于检测进入酸雾捕集器10的硫酸尾气压力,硫酸尾气压力表12用于检测进入捕集雾滴后的硫酸尾气压力,上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力数据分别进入DCS主控卡39内,当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差不小于1000Pa时,DCS主控卡39控制超压报警模块40报警,并控制第一截断阀36和第二截断阀37关闭,打开第三截止阀38,对酸雾捕集器10进行检修;当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差小于1000Pa时,对比硫酸尾气压力表12和第一压力表4的压力差,当硫酸尾气压力表12和第一压力表4的压力差大于2000Pa时,DCS主控卡39控制第一硫酸尾气送气阀14开启,捕集雾滴后的硫酸尾气和锅炉尾气共同进入脱硫塔5进行脱硫净化,建立硫酸尾气输送系统;此时,硫酸尾气压力由H2S气体压力和燃烧空气压力驱动克服硫酸生产部压力,形成正压区;锅炉尾气压力由引风机2与脱硫塔5烟囱效应共同形成,形成低压区;通过上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12之间的压力差以及第一压差表28中的压差来保证硫酸尾气压力表12和第一压力表4之间的压力差处于大于2000Pa ,以实现无增压协同处理锅炉烟气和硫酸尾气脱硫;

  步骤4:所述硫酸尾气输送系统建立后,污染物检测仪13实时监测捕集雾滴后的硫酸尾气的二氧化硫浓度,第一在线分析仪18实时监测脱硫塔5出口处的二氧化硫浓度;实时监测上述数据为脱硫操作提供依据,以确保尾气达标外排;

  步骤5:持续运行一段时间后,当第一压差表28中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第一填料冲洗阀25和第二填料冲洗阀27开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43内对第一填料层48的上部以及下部进行冲洗以降低第一填料层48的床层阻力,当上述冲洗无法使第一压差表28中的压差小于200Pa时,开启备用脱硫塔9;

  步骤6当上述步骤1-步骤5运行过程中硫酸生产部发生故障,关闭硫酸阀门21,开启火炬阀门33,H2S气体管道17中的H2S气体通过火炬阀门33进入火炬34中燃烧排放;

  步骤7所述步骤2和步骤5中第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43内对第一填料层48的上部以及下部进行冲洗时,冲洗水进入第一冲洗水回收装置44中,并通过回水泵42循环至凉水塔20中。

  实施例2

  一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置,该装置包括:至少一套锅炉尾气系统以及用于对锅炉尾气脱硫用的脱硫系统;至少一套用于H2S气体制备硫酸的硫酸生产装置;所述锅炉尾气系统包括锅炉1,锅炉1的尾气管道与第一压力表4相连;所述脱硫系统包括与第一压力表4相连的脱硫塔5中下部进气口,脱硫塔5的顶部气体出口处设有第一在线分析仪18,脱硫塔5的内上部设有第一填料层48,第一填料层48的上下两侧之间设有第一压差表28、第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43,第一下冲洗水喷淋装置43的底部设有第一冲洗水回收装置44,第一冲洗水回收装置44通过回水泵42与凉水塔20的上部相连,凉水塔20的底部通过上水泵22分别与第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43相连;所述硫酸生产装置中的酸雾捕集器10的出口通过硫酸尾气压力表12、污染物检测仪13和第一硫酸尾气送气阀14与脱硫塔5中下部进气口相连;所述硫酸尾气压力表12中显示的压力大于第一压力表4中显示的压力。所述锅炉1通过引风机2和第一锅炉烟气送气阀3与第一压力表4相连。所述该装置还包括至少一台备用脱硫塔9,备用脱硫塔9中下部进气口分别与第一三通6的第三端和第二三通15的第三端相连;备用脱硫塔9的顶部气体出口处设有第二在线分析仪19,备用脱硫塔9的内上部设有第二填料层49,第二填料层49的上下两侧之间设有第二压差表32、第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46,第二下冲洗水喷淋装置45的底部设有第二冲洗水回收装置46,第二冲洗水回收装置47通过回水泵42与凉水塔20的上部相连,凉水塔20的底部通过上水泵22分别与第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46相连。所述第一三通6设置在引风机2和第一锅炉烟气送气阀3之间;第二三通15设置在污染物检测仪13和第一硫酸尾气送气阀14之间。所述第一三通6的第三端和备用脱硫塔9中下部进气口之间依次设有第二锅炉烟气送气阀7和第二压力表8;第二三通的第三端和备用脱硫塔9中下部进气口之间第二硫酸尾气送气阀16。所述硫酸生产装置包括H2S气体管道17,H2S气体管道17分别与火炬部和硫酸生产部相连;火炬部包括与H2S气体管道17相连的火炬阀门33以及与火炬阀门33相连的火炬34;硫酸生产部包括与H2S气体管道17相连的硫酸阀门21,所述硫酸阀门21通过燃烧器23、反应器24以及硫酸蒸汽冷凝器26与酸雾捕集器10相连。所述硫酸蒸汽冷凝器26与酸雾捕集器10之间依次设有第三三通30、第一截断阀36和第三压力表11;污染物检测仪13和第二三通15之间依次设有第二截断阀37和第四三通35;第三三通30的第三端和第四三通35的第三端之间设有带第三截止阀38的近路管道。所述第一上冲洗水喷淋装置41的进口端设有第一填料冲洗阀25,第一下冲洗水喷淋装置43的进口端设有第二填料冲洗阀27;第二上冲洗水喷淋装置45的进口端设有第三填料冲洗阀29;第二下冲洗水喷淋装置46的进口端设有第四填料冲洗阀31。所述该装置还包括控制系统,控制系统包括DCS主控卡39和超压报警模块40;所述DCS主控卡39的信号输入分别与第一压力表4、硫酸尾气压力表12、第二压力表8、第三压力表11、第一压差表28以及第二压差表32相连;DCS主控卡39的信号输出端分别与超压报警模块40、第一锅炉烟气送气阀3、第二锅炉烟气送气阀7、第一填料冲洗阀25、第二填料冲洗阀27、第三填料冲洗阀29、第四填料冲洗阀31、第一截断阀36、第二截断阀37、第三截止阀38、第一硫酸尾气送气阀14以及第二硫酸尾气送气阀16。

  一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置的脱硫方法,该脱硫方法包括如下步骤:

  步骤1:DCS主控卡39控制第一锅炉烟气送气阀3关闭,并控制第二锅炉烟气送气阀7打开,同时启动引风机2;锅炉1的尾气依次通过引风机2、第二锅炉烟气送气阀7和第二压力表8进入备用脱硫塔9进行脱硫净化,同时第二压力表8的压力数据传输至DCS主控卡39中,并建立锅炉烟气输送系统;

  步骤2:所述锅炉烟气输送系统建立后,第二压差表32中的压差数据实施传输至DCS主控卡39内;当第二压差表32中的压差小于200Pa时,准备对硫酸装置的尾气进行脱硫处理;当第二压差表32中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第三填料冲洗阀29和第四填料冲洗阀31开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46内对第二填料层49的上部以及下部进行冲洗以降低第二填料层49的床层阻力,至第二压差表32中的压差小于200Pa时为止;

  步骤3: 关闭火炬阀门33,打开硫酸阀门21,H2S气体管道17中的H2S气体通过燃烧器23、反应器24以及硫酸蒸汽冷凝器26产生硫酸以及硫酸尾气,硫酸尾气进入酸雾捕集器10中捕集雾滴,第三压力表11用于检测进入酸雾捕集器10的硫酸尾气压力,硫酸尾气压力表12用于检测进入捕集雾滴后的硫酸尾气压力,上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力数据分别进入DCS主控卡39内,当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差不小于1000Pa时,DCS主控卡39控制超压报警模块40报警,并控制第一截断阀36和第二截断阀37关闭,打开第三截止阀38,对酸雾捕集器10进行检修;当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差小于1000Pa时,对比硫酸尾气压力表12和第二压力表8的压力差,当硫酸尾气压力表12和第二压力表8的压力差大于2000Pa时,DCS主控卡39控制第二硫酸尾气送气阀16开启,捕集雾滴后的硫酸尾气和锅炉尾气共同进入备用脱硫塔9进行脱硫净化,建立硫酸尾气输送系统;此时,硫酸尾气压力由H2S气体压力和燃烧空气压力驱动克服硫酸生产部压力,形成正压区;锅炉尾气压力由引风机2与备用脱硫塔9烟囱效应共同形成,形成低压区;通过上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12之间的压力差以及第二压差表32中的压差来保证硫酸尾气压力表12和第二压力表8之间的压力差处于大于2000Pa ,以实现无增压协同处理锅炉烟气和硫酸尾气脱硫;

  步骤4:所述硫酸尾气输送系统建立后,污染物检测仪13实时监测捕集雾滴后的硫酸尾气的二氧化硫浓度,第二在线分析仪19实时监测备用脱硫塔9出口处的二氧化硫浓度;实时监测上述数据为脱硫操作提供依据,以确保尾气达标外排;

  步骤5:持续运行一段时间后,当第二压差表32中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第三填料冲洗阀29和第四填料冲洗阀31开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46内对第二填料层49的上部以及下部进行冲洗以降低第二填料层49的床层阻力,当上述冲洗无法使第二压差表32中的压差小于200Pa时,开启脱硫塔5;

  步骤6:当上述步骤1-步骤5的运行过程中硫酸生产部发生故障,关闭硫酸阀门21,开启火炬阀门33,H2S气体管道17中的H2S气体通过火炬阀门33进入火炬34中燃烧排放;

  步骤13:所述步骤2和步骤5中第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46内对第二填料层49的上部以及下部进行冲洗时,冲洗水进入第二冲洗水回收装置47中,并通过回水泵42循环至凉水塔20内。

  实施例3

  一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置,该装置包括:至少一套锅炉尾气系统以及用于对锅炉尾气脱硫用的脱硫系统;至少一套用于H2S气体制备硫酸的硫酸生产装置;所述锅炉尾气系统包括锅炉1,锅炉1的尾气管道与第一压力表4相连;所述脱硫系统包括与第一压力表4相连的脱硫塔5中下部进气口,脱硫塔5的顶部气体出口处设有第一在线分析仪18,脱硫塔5的内上部设有第一填料层48,第一填料层48的上下两侧之间设有第一压差表28、第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43,第一下冲洗水喷淋装置43的底部设有第一冲洗水回收装置44,第一冲洗水回收装置44通过回水泵42与凉水塔20的上部相连,凉水塔20的底部通过上水泵22分别与第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43相连;所述硫酸生产装置中的酸雾捕集器10的出口通过硫酸尾气压力表12、污染物检测仪13和第一硫酸尾气送气阀14与脱硫塔5中下部进气口相连;所述硫酸尾气压力表12中显示的压力大于第一压力表4中显示的压力。所述锅炉1通过引风机2和第一锅炉烟气送气阀3与第一压力表4相连。所述该装置还包括至少一台备用脱硫塔9,备用脱硫塔9中下部进气口分别与第一三通6的第三端和第二三通15的第三端相连;备用脱硫塔9的顶部气体出口处设有第二在线分析仪19,备用脱硫塔9的内上部设有第二填料层49,第二填料层49的上下两侧之间设有第二压差表32、第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46,第二下冲洗水喷淋装置45的底部设有第二冲洗水回收装置46,第二冲洗水回收装置47通过回水泵42与凉水塔20的上部相连,凉水塔20的底部通过上水泵22分别与第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46相连。所述第一三通6设置在引风机2和第一锅炉烟气送气阀3之间;第二三通15设置在污染物检测仪13和第一硫酸尾气送气阀14之间。所述第一三通6的第三端和备用脱硫塔9中下部进气口之间依次设有第二锅炉烟气送气阀7和第二压力表8;第二三通的第三端和备用脱硫塔9中下部进气口之间第二硫酸尾气送气阀16。所述硫酸生产装置包括H2S气体管道17,H2S气体管道17分别与火炬部和硫酸生产部相连;火炬部包括与H2S气体管道17相连的火炬阀门33以及与火炬阀门33相连的火炬34;硫酸生产部包括与H2S气体管道17相连的硫酸阀门21,所述硫酸阀门21通过燃烧器23、反应器24以及硫酸蒸汽冷凝器26与酸雾捕集器10相连。所述硫酸蒸汽冷凝器26与酸雾捕集器10之间依次设有第三三通30、第一截断阀36和第三压力表11;污染物检测仪13和第二三通15之间依次设有第二截断阀37和第四三通35;第三三通30的第三端和第四三通35的第三端之间设有带第三截止阀38的近路管道。所述第一上冲洗水喷淋装置41的进口端设有第一填料冲洗阀25,第一下冲洗水喷淋装置43的进口端设有第二填料冲洗阀27;第二上冲洗水喷淋装置45的进口端设有第三填料冲洗阀29;第二下冲洗水喷淋装置46的进口端设有第四填料冲洗阀31。所述该装置还包括控制系统,控制系统包括DCS主控卡39和超压报警模块40;所述DCS主控卡39的信号输入分别与第一压力表4、硫酸尾气压力表12、第二压力表8、第三压力表11、第一压差表28以及第二压差表32相连;DCS主控卡39的信号输出端分别与超压报警模块40、第一锅炉烟气送气阀3、第二锅炉烟气送气阀7、第一填料冲洗阀25、第二填料冲洗阀27、第三填料冲洗阀29、第四填料冲洗阀31、第一截断阀36、第二截断阀37、第三截止阀38、第一硫酸尾气送气阀14以及第二硫酸尾气送气阀16。

  一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置的脱硫方法,该脱硫方法包括如下步骤:

  步骤1:DCS主控卡39控制第二锅炉烟气送气阀7关闭,并控制第一锅炉烟气送气阀3打开,同时启动引风机2;锅炉1的尾气依次通过引风机2、第一锅炉烟气送气阀3和第一压力表4进入脱硫塔5进行脱硫净化,同时第一压力表4的压力数据传输至DCS主控卡39中,并建立锅炉烟气输送系统;

  步骤2:所述锅炉烟气输送系统建立后,第一压差表28中的压差数据实施传输至DCS主控卡39内;当第一压差表28中的压差小于200Pa时,准备对硫酸装置的尾气进行脱硫处理;当第一压差表28中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第一填料冲洗阀25和第二填料冲洗阀27开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43内对第一填料层48的上部以及下部进行冲洗以降低第一填料层48的床层阻力,至第一压差表28中的压差小于200Pa时为止;

  步骤3: 关闭火炬阀门33,打开硫酸阀门21,H2S气体管道17中的H2S气体通过燃烧器23、反应器24以及硫酸蒸汽冷凝器26产生硫酸以及硫酸尾气,硫酸尾气进入酸雾捕集器10中捕集雾滴,第三压力表11用于检测进入酸雾捕集器10的硫酸尾气压力,硫酸尾气压力表12用于检测进入捕集雾滴后的硫酸尾气压力,上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力数据分别进入DCS主控卡39内,当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差不小于1000Pa时,DCS主控卡39控制超压报警模块40报警,并控制第一截断阀36和第二截断阀37关闭,打开第三截止阀38,对酸雾捕集器10进行检修;当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差小于1000Pa时,对比硫酸尾气压力表12和第一压力表4的压力差,当硫酸尾气压力表12和第一压力表4的压力差大于2000Pa时,DCS主控卡39控制第一硫酸尾气送气阀14开启,捕集雾滴后的硫酸尾气和锅炉尾气共同进入脱硫塔5进行脱硫净化,建立硫酸尾气输送系统;此时,硫酸尾气压力由H2S气体压力和燃烧空气压力驱动克服硫酸生产部压力,形成正压区;锅炉尾气压力由引风机2与脱硫塔5烟囱效应共同形成,形成低压区;通过上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12之间的压力差以及第一压差表28中的压差来保证硫酸尾气压力表12和第一压力表4之间的压力差处于大于2000Pa ,以实现无增压协同处理锅炉烟气和硫酸尾气脱硫;

  步骤4:所述硫酸尾气输送系统建立后,污染物检测仪13实时监测捕集雾滴后的硫酸尾气的二氧化硫浓度,第一在线分析仪18实时监测脱硫塔5出口处的二氧化硫浓度;实时监测上述数据为脱硫操作提供依据,以确保尾气达标外排;

  步骤5:持续运行一段时间后,当第一压差表28中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第一填料冲洗阀25和第二填料冲洗阀27开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43内对第一填料层48的上部以及下部进行冲洗以降低第一填料层48的床层阻力,当上述冲洗无法使第一压差表28中的压差小于200Pa时,开启备用脱硫塔9;

  步骤6:DCS主控卡39控制第一锅炉烟气送气阀3关闭,并控制第二锅炉烟气送气阀7打开,同时启动引风机2;锅炉1的尾气依次通过引风机2、第二锅炉烟气送气阀7和第二压力表8进入备用脱硫塔9进行脱硫净化,同时第二压力表8的压力数据传输至DCS主控卡39中,并建立锅炉烟气输送系统;

  步骤7:所述锅炉烟气输送系统建立后,第二压差表32中的压差数据实施传输至DCS主控卡39内;当第二压差表32中的压差小于200Pa时,准备对硫酸装置的尾气进行脱硫处理;当第二压差表32中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第三填料冲洗阀29和第四填料冲洗阀31开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46内对第二填料层49的上部以及下部进行冲洗以降低第二填料层49的床层阻力,至第二压差表32中的压差小于200Pa时为止;

  步骤8: 关闭火炬阀门33,打开硫酸阀门21,H2S气体管道17中的H2S气体通过燃烧器23、反应器24以及硫酸蒸汽冷凝器26产生硫酸以及硫酸尾气,硫酸尾气进入酸雾捕集器10中捕集雾滴,第三压力表11用于检测进入酸雾捕集器10的硫酸尾气压力,硫酸尾气压力表12用于检测进入捕集雾滴后的硫酸尾气压力,上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力数据分别进入DCS主控卡39内,当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差不小于1000Pa时,DCS主控卡39控制超压报警模块40报警,并控制第一截断阀36和第二截断阀37关闭,打开第三截止阀38,对酸雾捕集器10进行检修;当第三压力表11和硫酸尾气压力表12的压力差小于1000Pa时,对比硫酸尾气压力表12和第二压力表8的压力差,当硫酸尾气压力表12和第二压力表8的压力差大于2000Pa时,DCS主控卡39控制第二硫酸尾气送气阀16开启,捕集雾滴后的硫酸尾气和锅炉尾气共同进入备用脱硫塔9进行脱硫净化,建立硫酸尾气输送系统;此时,硫酸尾气压力由H2S气体压力和燃烧空气压力驱动克服硫酸生产部压力,形成正压区;锅炉尾气压力由引风机2与备用脱硫塔9烟囱效应共同形成,形成低压区;通过上述第三压力表11和硫酸尾气压力表12之间的压力差以及第二压差表32中的压差来保证硫酸尾气压力表12和第二压力表8之间的压力差处于大于2000Pa ,以实现无增压协同处理锅炉烟气和硫酸尾气脱硫;

  步骤9:所述硫酸尾气输送系统建立后,污染物检测仪13实时监测捕集雾滴后的硫酸尾气的二氧化硫浓度,第二在线分析仪19实时监测备用脱硫塔9出口处的二氧化硫浓度;实时监测上述数据为脱硫操作提供依据,以确保尾气达标外排;

  步骤10:持续运行一段时间后,当第二压差表32中的压差不小于200Pa时,上水泵22启动,DCS主控卡39控制第三填料冲洗阀29和第四填料冲洗阀31开启,凉水塔20内的冲洗水通过上水泵22分别进入第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46内对第二填料层49的上部以及下部进行冲洗以降低第二填料层49的床层阻力,当上述冲洗无法使第二压差表32中的压差小于200Pa时,开启脱硫塔5;开启脱硫塔5时重复上述步骤1-步骤5;

  步骤11:当上述步骤1-步骤10的运行过程中硫酸生产部发生故障,关闭硫酸阀门21,开启火炬阀门33,H2S气体管道17中的H2S气体通过火炬阀门33进入火炬34中燃烧排放;

  步骤12:所述步骤2和步骤5中第一上冲洗水喷淋装置41以及第一下冲洗水喷淋装置43内对第一填料层48的上部以及下部进行冲洗时,冲洗水进入第一冲洗水回收装置44中,并通过回水泵42循环至凉水塔20中;

  步骤13:所述步骤7和步骤10中第二上冲洗水喷淋装置45以及第二下冲洗水喷淋装置46内对第二填料层49的上部以及下部进行冲洗时,冲洗水进入第二冲洗水回收装置47中,并通过回水泵42循环至凉水塔20内。

  在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

  以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

《一种协同处理锅炉烟气和硫酸尾气的脱硫装置及脱硫方法.doc》
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