1.一种氨气回收和硫酸铵结晶系统,包括高位槽(1)、第一填料塔(2)、第二填料塔(3)、预热塔(4)、闪蒸塔(5)、蒸汽压缩机(6)、第一风机(7)、第一溶液泵(8)、第二溶液泵(9)、电加热器(10)、旋风分离器(11)、第二风机(12)、水封(13)、第一换热器(14)、第二换热器(15)、节流阀(16);
所述高位槽(1)一路经第一截止阀(20)连接至第一填料塔(2)进液口a,另一路经第二截止阀(21)连接至第二填料塔(3)进液口c;所述第一填料塔(2)底部出口经第三截止阀(24),第二填料塔(3)底部出口经第四截止阀(25)共同连接至第一溶液泵(8)入口;第一溶液泵(8)通过管路连接至预热塔(4)进液口e;所述预热塔(4)排液口g经第五截止阀(28)连接至第二溶液泵(9)入口;所述第二溶液泵(9)出口通过管路连接至闪蒸塔(5)进液口h;所述第一换热器(14)干燥空气出口通过管路连接至闪蒸塔(5)进气口i;所述闪蒸塔(5)排气口j通过管路依次经旋风分离器(11)和第二风机(12)连接至第二换热器(15)的空气侧入口;所述预热塔(4)排气口f通过管路连接第六截止阀(26)入口,与所述第六截止阀(26)出口和第七截止阀(27)出口通过管路共同连接至第一风机(7)入口;所述第一风机(7)出口一路经第八截止阀(22)连接至第一填料塔(2)进气口b,另一路经第九截止阀(23)连接至第二填料塔(3)进气口d;所述第一填料塔(2)的顶部出口经第十截止阀(18),与所述第二填料塔(3)的顶部出口经第十一截止阀(19)共同连接至第十二截止阀(17)入口,第十二截止阀(17)出口通过管路连接水封(13);
所述蒸汽压缩机(6)的出口通过管路连接至第一换热器(14)循环工质侧入口;所述第一换热器(14)通过管路连接至预热塔(4)的入口m,预热塔(4)的出口n通过管路连接至节流阀(16)入口;所述节流阀(16)出口通过管路连接至第二换热器(15)循环工质侧入口;所述第二换热器(15)循环工质侧出口通过管路连接至蒸汽压缩机(6)入口;所述温度控制器(29)连接在第二换热器(15)和蒸汽压缩机(6)之间的管路上。
2.根据权利要求1所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统,其特征在于,所述预热塔(5)内设有电加热器(10)。
3.根据权利要求1所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统,其特征在于,所述节流阀(16)为热力膨胀阀或电子膨胀阀。
4.根据权利要求1所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统,其特征在于,所述循环工质为水或能实现100℃以上冷凝温度的氟利昂制冷剂。
5.根据权利要求1所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统,其特征在于,所述第一溶液泵(8)和第二溶液泵(9)均为高压防腐的变频泵。
6.根据权利要求1所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统的工作方法,其特征在于,具有两种循环过程:
循环一:第一填料塔(2)反应,第二填料塔(3)排液,具体为,打开第一截止阀(20),其他截止阀关闭,高位槽(1)中的硫酸溶液通过管道流入第一填料塔(2),加入定量硫酸后,关闭第一截止阀(20);打开第四截止阀(25)、第五截止阀(28)、第七截止阀(27)、第八截止阀(22)、第十截止阀(18)、第十二截止阀(17),其余截止阀关闭,含氨废气通过第一风机(7)引入第一填料塔(2)与硫酸反应后从顶部排出至水封(13)后排入环境;第二填料塔(3)中反应完全后的硫酸铵溶液通过第一溶液泵(8)进入预热塔(4)中喷淋,预热完毕后通过第二溶液泵(9)进入闪蒸塔(5)内结晶;干燥空气通过第一换热器(14)升温后进入闪蒸塔(5)与硫酸铵传热传质,之后进入旋风分离器(11)分离湿空气携带的硫酸铵晶体,通过第二风机(12)排至环境;循环工质经过蒸汽压缩机(6)压缩后进入第一换热器(14)与干燥空气换热,之后进入预热塔(4)放热冷凝,冷凝后液体工质经节流阀(16)进入第二换热器(15)吸热,之后进入蒸汽压缩机(6)压缩进行下一循环;
循环二:第一填料塔(2)排液,第二填料塔(3)反应,具体为,热泵系统循环过程和硫酸铵结晶过程与循环一相同;打开第二截止阀(21),其他截止阀关闭,高位槽(1)中的硫酸溶液通过管道流入第二填料塔(3),加入定量硫酸后,关闭第二截止阀(21);打开第三截止阀(24)、第五截止阀(28)、第七截止阀(27)、第九截止阀(23)、第十一截止阀(19)、第十二截止阀(17),其余截止阀关闭,含氨废气通过第一风机(7)引入第二填料塔(3)与硫酸反应后从顶部排出至水封(13)后排入环境;第一填料塔(2)中反应完全后的硫酸铵溶液通过第一溶液泵(8)进入预热塔(4)中喷淋。
7.根据权利要求6所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统的工作方法,其特征在于,所述节流阀(16)的阀门开度与温度控制器(29)的温度成正比例控制,即温度升高,则增大节流阀(16)的开度。
8.根据权利要求6所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统的工作方法,其特征在于,所述第二溶液泵(9)的频率与预热塔(4)的液位成正比例控制,即液位高,则频率增大。
9.根据权利要求6所述的一种氨气回收和硫酸铵结晶系统的工作方法,其特征在于,所述电加热器(10)的加热功率与闪蒸塔(5)内温度成反比例控制,即温度升高,则降低电加热器(10)的加热功率。