專利名稱:分段式鈉鈣雙堿法脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種煙氣脫硫裝置,尤其是指一種分段式鈉鈣雙堿法 脫硫裝置。
背景技術(shù):
目前最常用的以石灰或石灰石作為脫硫劑的濕法鈣基脫碌u工藝中,由 于脫硫劑和脫硫產(chǎn)物的溶解性都很差,使得循環(huán)液往往均采用漿液的形 式,這樣高濃度的漿液在完成脫硫后,部分漿液液滴會隨煙氣帶入除霧器, 堵塞除霧器。需配備一整套嚴(yán)格按程序控制的復(fù)雜的清洗系統(tǒng)。另一方面 在相同的液氣比下鈣基脫硫與鈉基脫硫相比其脫硫效率較低,對低濃度二 氧化硫脫除率更低。為了使煙氣達(dá)標(biāo)排放,目前鈣基脫硫往往采用大液氣 比操作,造成鈣基脫硫的綜合能耗高,系統(tǒng)復(fù)雜。而除對于霧器結(jié)灰阻力增加問題,目前常用的處理方法只是一味地為 除霧器配置更復(fù)雜、更高效的清洗系統(tǒng),用工藝水頻繁地對除霧器進(jìn)行間 隙式清洗。但由于采用的是在線間隙式清洗, 一者會造成煙氣系統(tǒng)的阻力 波動進(jìn)而影響爐膛的負(fù)壓,二者大量的沖洗水進(jìn)入脫硫液系統(tǒng)也影響了脫 硫液濃度的穩(wěn)定性,再者在沖洗過程中會造成短時的嚴(yán)重的煙氣帶水現(xiàn)象 和縮短除霧器的使用壽命,未從根本上解決除霧器的結(jié)灰堵塞問題。另外一種在中小型鍋爐煙氣脫硫工程中普遍采用的鈉鈣雙堿法工藝 中雖然采用了清液吸收,解決了除霧器的結(jié)灰堵塞問題,避免了復(fù)雜的除 霧器清洗問題,但由于煙氣中重金屬離子(煙塵中帶入)和氧氣(煙氣中 帶入)的共同〗乍用,脫疏液的氧化作用明顯,特別是對一些氧化趨勢強的 煙氣(含氧量高和/或煙氣中含較多的鐵、錳、釩等雜質(zhì)),往往造成鈉堿 消耗大,裝置易結(jié)垢堵塞,系統(tǒng)阻力增大,運行困難。由于鈉堿的價格遠(yuǎn) 遠(yuǎn)高于鈣堿,當(dāng)處理高濃度的含二氧化硫氣體時,隨脫硫渣的排出和氧化 所損耗的鈉堿葦很高,制約了鈉基脫硫工藝的應(yīng)用。隨著我國燃燒鍋爐的增加,低硫煤資源的快速消耗,中高硫煤作為主
燃料的鍋爐會越來越多,同時各地對二氧化石克的排i文指標(biāo)也會越來越嚴(yán) 格,原來單純的各種脫硫工藝的不足會暴露出來,解決中高疏煤的鍋爐或 工業(yè)爐窯煙氣的脫硫技術(shù)必須要有所突破。通過深入研究目前各種成熟的 脫硫工藝的特點,取長補短,或揚長避短不失為解決這一問題的辦法之一。發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了 一種反應(yīng)穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡化的分段式鈉4丐雙堿法脫硫 裝置。一種分段式鈉鈣雙堿法脫疏裝置,包括吸收塔、若干循環(huán)泵和再生/ 沉淀池,所述的吸收塔內(nèi)由下至上依次設(shè)置有鉀基脫硫段吸收器、鈉基脫 硫段吸收器和除霧器,4丐基脫硫段吸收器下端的釣基脫硫循環(huán)液輸出管路 經(jīng)釣堿脫硫循環(huán)泵接入鈞基脫硫段吸收器頂部;再生/沉淀池的鈉基清液輸 出管路經(jīng)鈉堿脫硫循環(huán)泵接入鈉基M^危段吸收器頂部,鈉基脫疏段吸收器 底部連通再生/沉淀池,再生/沉淀池底部接通脫硫渣排出管路。所述的鈉基清液輸出管路分出一路連通除霧器,部分鈉基清液由鈉堿 脫硫循環(huán)泵定期送至除霧器用于除霧器的清洗。在上述裝置中,將含塵煙氣送入吸收塔內(nèi),先進(jìn)行鉀基脫硫,煙氣經(jīng) 由石灰或石灰石制備的釣基脫硫循環(huán)液洗滌進(jìn)行脫疏,去除煙氣中絕大部 分煙塵、S02和部分氧氣;經(jīng)鉤基脫硫后,煙氣再進(jìn)行鈉基脫疏,經(jīng)由鈉 堿或由鉀堿再生的鈉堿清液洗滌進(jìn)一步脫硫,去除煙氣中的微量二氧化 硫;經(jīng)4丐基脫石克和鈉基脫硫后得到的凈煙氣經(jīng)除霧后排出。在4丐基脫石充段,脫硫后的釣基脫硫循環(huán)液回到吸收塔底,在塔底與新 鮮的鈣基脫硫循環(huán)液混合后,大部分返回4丐基脫琉險重新利用,另一部分 經(jīng)抽出,進(jìn)行沉淀分離,去除脫硫渣和煙塵,濾液返回釣基脫硫段重復(fù)利 用。在鈉基脫硫段,脫硫后的鈉基清液回到再生池內(nèi),按設(shè)定的pH值自 動加入定量鈉堿或/和鉤堿作為再生堿進(jìn)行再生,再生后的鈉基清液再送入 鈉基脫碌4殳循壞使用。鈣基脫辟J殳的pH值控制在5.0—6.5,鈉基脫石jta的pH值控制在6.5 —9.0。釣基脫硫的循環(huán)吸收液的含固量為1-35%,鈉基脫硫吸收循環(huán)液為清液。鉤基脫好u敬中循環(huán)液的濃度是由添力P的鈣基脫硫劑的濃度決定的,而鉀基脫硫循環(huán)液的pH值是由鉤堿的加入量確定的。鈉堿脫硫段損失的脫硫液由工藝水補充,維持液位平衡。吸收塔內(nèi)各脫石,m的主要化學(xué)反應(yīng)如下1) 鈣基脫石緣Ca C03+ S02+1/2H20 = = CaS03 1/2H20丄+C02 tCaO + H20 = =Ca(OH)2Ca(OH)2+ S02 = = CaS03 1/2H20 i +1/2H20CaS03 . 1/2H20+S02+1/2H20 = = Ca(HS03)2Ca (HS03)2 + Ca C03 = = 2CaS03 . 1/2H20 4 + C02 tCa (HS03)2 + Ca(OH)2 = = 2CaS03 . 1/2H20丄+H20CaS03 . 1/2H20 +3/2 H20 + l/202 = = CaS04 . 2H20 i2) 鈉基脫微Na2C03+S02 = = Na2S03+C0212NaOH+S02= =Na2S03+H20Na2S03+S02+H20 = = 2NaHS03其中再生反應(yīng)有2NaHS03 + Ca(OH)2 = = Na2S03+CaS03' 1/2H20| + 3/2H20 Na2S03+Ca(OH)2+l/2H20 = = 2NaOH+CaS03' 1/2恥丄 本實用新型脫硫裝置在同 一反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置鈣基脫硫段吸收器和鈉堿 法煙氣脫硫段吸收器,將鉤基脫硫與鈉堿法煙氣脫硫綜合在一個反應(yīng)器內(nèi) 完成,使煙氣進(jìn)行精脫硫確保排^L要求,同時又避免了將漿液帶入除霧器, 簡化了除霧器的沖洗裝置,從而降低了裝置的整體要求。
圖1為本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖l所示, 一種分段式鈉鈣雙堿法脫疏工藝的裝置,包括吸收塔l、若干循環(huán)泵和再生/沉淀池2,吸收塔l內(nèi)由下至上依次設(shè)置有鉤基脫硫段 吸收器11、鈉基脫辟u)炎吸收器12和除霧器13,鈣基脫錄u段吸收器11下收器11頂部;再生/沉淀池2的鈉基清液輸出管路25經(jīng)鈉堿脫硫循環(huán)泵 24接入鈉基脫硫段吸收器12頂部,鈉基脫硫段吸收器12底部連通再生/ 沉淀池2,再生/沉淀池2底部接通脫碌u渣排出管路27。在釣基脫多危段吸收器11內(nèi)加入石灰或石灰石111和補液112,通過塔 蒼攪拌器14攪拌均勻形成鈣基脫硫循環(huán)液,同時通入氧化空氣113;在再 生/沉淀池2內(nèi)加入鈉堿22和水23形成鈉基清液。將含塵煙氣3送入吸收塔1內(nèi),鈣基脫硫循環(huán)液16由鈣堿脫硫循環(huán) 泵15經(jīng)吸收塔1底抽送到釣基脫硫段吸收器11頂部進(jìn)行洗滌,吸收煙氣 中絕大部分煙塵、S02和部分氧氣,吸收二氧化硫后的鈣基脫硫循環(huán)液回 到吸收塔1底部, 一部分形成脫石充渣114直接排出,另 一部分經(jīng)脫硫渣排 出泵17抽出, 一路18返回鈣基脫硫段吸收器11頂部,另一路19排出進(jìn) 行沉淀分離20;經(jīng)4丐基脫硫后,煙氣進(jìn)入鈉基脫硫吸收器12,鈉基清液25由鈉堿脫滌,進(jìn)一步吸收煙氣中的二氧化硫,經(jīng)鈣基脫硫和鈉基脫硫后的煙氣再經(jīng) 除霧器13加水10除霧后排出;吸收二氧化硫后的鈉基清液26回到鈉堿 再生/沉淀池2內(nèi),在鈉堿再生/沉淀池2內(nèi)進(jìn)行再生,再生后的鈉基清液 24再送入鈉基脫石克段吸收器12循環(huán)使用。
權(quán)利要求1.一種分段式鈉鈣雙堿法脫硫裝置,包括吸收塔、若干循環(huán)泵和再生/沉淀池,其特征在于所述的吸收塔內(nèi)由下至上依次設(shè)置有鈣基脫硫段吸收器、鈉基脫硫段吸收器和除霧器,鈣基脫硫段吸收器下端的鈣基脫硫循環(huán)液輸出管路經(jīng)鈣堿脫硫循環(huán)泵接入鈣基脫硫段吸收器頂部;再生/沉淀池的鈉基清液輸出管路經(jīng)鈉堿脫硫循環(huán)泵接入鈉基脫硫段吸收器頂部,鈉基脫硫段吸收器底部連通再生/沉淀池,再生/沉淀池底部接通脫硫渣排出管路。
2. 如權(quán)利要求1所述的分段式鈉鈣雙堿法脫疏裝置,其特征在于 所述的鈉基清液輸出管路分出 一路連通除霧器。
專利摘要本實用新型公開了一種分段式鈉鈣雙堿法脫硫裝置,包括吸收塔、若干循環(huán)泵和再生/沉淀池,吸收塔內(nèi)由下至上依次設(shè)置有鈣基脫硫段吸收器、鈉基脫硫段吸收器和除霧器,鈣基脫硫段吸收器下端的鈣基脫硫循環(huán)液輸出管路經(jīng)鈣堿脫硫循環(huán)泵接入鈣基脫硫段吸收器頂部;再生/沉淀池的鈉基清液輸出管路經(jīng)鈉堿脫硫循環(huán)泵接入鈉基脫硫段吸收器頂部,鈉基脫硫段吸收器底部連通再生/沉淀池,再生/沉淀池底部接通脫硫渣排出管路。本實用新型通過在同一反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置兩個不同脫硫段的吸收器,將鈣基脫硫與鈉堿法煙氣脫硫綜合在一個反應(yīng)器內(nèi)完成,使煙氣進(jìn)行精脫硫確保排放要求,同時簡化了除霧器的沖洗裝置,降低了裝置的整體要求。
文檔編號B01D53/78GK201015726SQ200720106618
公開日2008年2月6日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月13日
發(fā)明者何開富, 吳忠標(biāo), 李福才, 王凱南, 斌 程, 程常杰, 莫建松, 俊 韓 申請人:浙江天藍(lán)脫硫除塵有限公司