專利名稱：分離式鈉鈣雙堿法煙氣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，尤其涉及一種鈉鈣雙堿法煙氣脫硫的 裝置。
背景技術(shù)：
目前，濕式石灰石/石灰-石膏法在當(dāng)今煙氣脫硫技術(shù)中占主導(dǎo)地位，但脫硫 塔容易結(jié)垢甚至堵塞。為了克服石灰石/石灰-石膏濕法容易結(jié)坂和堵塞的缺點， 發(fā)展了雙堿法。該法先用可溶性的堿性清液作為吸收劑吸收S02，然后再用石灰
乳或石灰對吸收液進(jìn)行再生，鈉堿不斷循環(huán)利用。但是在吸收液循環(huán)使用中，
煙氣中含有少量的cr和F—也被吸收液洗滌下來，并不斷累積。cr和F—濃度不斷 增高，帶來以下不利影響(i)從吸收液中離子平衡的角度來看，陰離子的增
多，相對會導(dǎo)致吸收液中有效Na+的降低，影響S02的吸收效率；(2)降低了吸 收液的pH，弓l起脫硫率的下降和CaS04結(jié)垢傾向的增大；(3)影響脫硫石膏品 質(zhì)；(4)脫硫吸收液對脫硫設(shè)備腐蝕增強，當(dāng)濃度達(dá)到一定值時，需排放脫硫 廢水，造成鈉堿的流失。同時，鈉堿的價格比鈣堿要高很多，鈉堿的消耗是雙 堿法煙氣脫硫運行費用較高的一個主要原因。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供了一種分離式鈉鈣雙堿法煙氣脫硫裝置，其特征在于在so2
吸收系統(tǒng)之前增設(shè)煙氣脫氯/氟系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括脫氯/氟塔、循環(huán)泵、反應(yīng)池、 脫水機(jī)和抽出泵，煙氣脫氯/氟塔與雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)串聯(lián)連接，脫氯/氟塔設(shè) 有工藝水補水接管，循環(huán)泵進(jìn)口與脫氯/氟塔塔釜連通，循環(huán)泵出口與脫氯/氟塔 內(nèi)的噴淋層連通，且脫氯/氟塔、抽出泵、反應(yīng)池和脫水機(jī)串聯(lián)連接，脫水機(jī)濾
液出口與脫氯/氟塔連接。脫氯/氟塔可以有效脫除煙氣中絕大部分cr和f及
40% 80%的煙塵，有效避免了煙氣中cr和f及煙塵中重金屬離子對后續(xù)脫硫
系統(tǒng)的不利影響，減少鈉堿隨廢水排放的流失，降低運行費用。
從除塵器出來的煙氣從脫氯/氟塔下部進(jìn)入塔內(nèi)，清水吸收劑在脫氯/氟塔內(nèi)
不斷循環(huán)，與煙氣充分接觸，對煙氣中的HC1、 HF進(jìn)行洗滌。煙氣中的氣態(tài)HC1、
3hf溶于水后迅速離解成h\ cr和f，從而完成cr和f—的脫除。相對清潔的煙
氣從脫氯/氟塔上部排出，然后進(jìn)入鈉鈣雙堿法脫硫塔主體。在脫硫塔中采用鈉
堿做吸收劑吸收S02，然后再用石灰對吸收液進(jìn)行再生，將S02以亞硫酸鈣或硫
酸鈣形式沉淀析出，再生后的鈉堿返回吸收系統(tǒng)循環(huán)利用，真正消耗的脫硫劑 為石灰。在脫氯/氟系統(tǒng)中從脫氯/氟塔底部送出的含有酸性物質(zhì)的廢水經(jīng)抽出
泵泵入反應(yīng)池，通過投加石灰調(diào)整廢水pH值7 9，且石灰同廢水中的F'及 溶解性重金屬離子(比如Fe3+、 Zn2+、 Cu2+)生成CaF2及氫氧化鐵、氫氧化 鋅等難溶物質(zhì)，這些難溶物在反應(yīng)池底部濃縮。反應(yīng)池上層廢水則可直接排 放，反應(yīng)池底部的濃縮灰渣通過脫水機(jī)后排放，濾液則回流入脫氯/氟塔循環(huán) 利用。同時向脫氯/氟塔補充工藝水以彌補煙氣蒸發(fā)與排放消耗水。
該分離式鈉鈣雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)運行過程中，脫氯/氟塔內(nèi)清水吸收液的 pH值會逐漸下降，當(dāng)降至2 3時，只脫除煙氣中的HC1、 HF和煙塵，對s02 無吸收效果，當(dāng)pH值小于2時應(yīng)送出部分吸收液進(jìn)行中和處理，同時向脫氯/ 氟塔內(nèi)補充工藝水。
該分離式鈉鈣雙堿法煙氣脫硫裝置，脫氯/氟塔內(nèi)噴淋的吸收劑為清水，塔 內(nèi)液氣比為0.5 3 L/m3，脫氯/氟塔的形式可采用空塔、板式塔、鼓泡塔和湍球 塔。
脫氯/氟塔內(nèi)的主要化學(xué)反應(yīng)如下
HCl(g)-HCl(aq)
HF(g) = HF(aq)
HCl(aq)+H2。 = H30++ CI-
HF(aq)+H20 = H30++F 脫硫塔內(nèi)的主要化學(xué)反應(yīng)如下
Na2C03+S02 = Na2S03+C02 t
2NaOH+S02 = Na2S03+H20
Na2S03+S02+H20 g 2NaHS03
S02吸收液再生過程如下
2NaHS03+Ca(OH)2 eNa2S03+CaS03.l/2H2CU + 3/2H20 Na2S03+ Ca(OH)2 = 2NaOH+ CaS03
本實用新型將煙氣中so2的吸收和cr、 r的吸收分別在不同的塔內(nèi)完成，通過在脫硫塔之前設(shè)置脫氯/氟系統(tǒng)有效脫除煙氣中的Cl—和F'，以及40。/。 80M 灰塵；同時經(jīng)過脫氯/氟塔煙氣溫度得到了下降，有利于后續(xù)脫硫塔內(nèi)S02的 脫除和保護(hù)塔內(nèi)的防腐層；且后續(xù)的脫硫系統(tǒng)槳液中由于Cl—和F—含量減少其 廢水排放量降低，可有效減少鈉堿隨廢水排的流失，降低運行費用。


圖1是本實用新型分離式鈉鈣雙堿法煙氣脫硫裝置的示意圖。 圖中l(wèi)一脫氯/氟塔；2—工藝水；3—循環(huán)泵；4一反應(yīng)池；5—脫水機(jī)； 6—抽出泵。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例介紹本實用新型的具體實施方式
。
如圖所示，除塵器出來的煙氣先通過脫氯/氟系統(tǒng)去除其中的cr、 f和大
部分煙塵，再進(jìn)入脫硫塔進(jìn)行脫硫。脫氯/氟系統(tǒng)包括脫氯/氟塔(1)、循環(huán)泵(3)、 抽出泵(6)、渣槳脫水機(jī)(5)和反應(yīng)池(4)。該脫氯/氟塔(l)采用空塔的形式，塔內(nèi) 以清水做吸收劑，煙氣從塔底部進(jìn)口進(jìn)入塔內(nèi)與頂部噴淋的吸收劑逆流接觸，
從而脫除其中的cr、f和大部分煙塵，相對清潔的煙氣從脫氯/氟塔(i)上部排出，
然后進(jìn)入雙堿法脫硫塔主體。脫氯/氟塔(l)內(nèi)控制氣速4m/s，控制液氣比為 2L/m3，洗滌時間為1.5s。脫氯/氟塔(l)底部的清水吸收液通過循環(huán)泵(3)在塔內(nèi) 循環(huán)使用，與煙氣充分接觸。當(dāng)吸收液的pH值小于2時由抽出泵(6)送出部分吸 收液至脫氯/氟塔外的反應(yīng)池(4)，同時向脫氯/氟塔(l)補充工藝水(2)彌補煙氣蒸 發(fā)與排放消耗水。在反應(yīng)池(4)中，通過投加石灰來調(diào)節(jié)廢水的pH至7 9，同時 石灰與廢水中的F及溶解性重金屬離子(比如Fe3+、 Zn2+、 Cu2+)生成CaF2及 氫氧化鐵、氫氧化鋅等難溶物質(zhì)，這些難溶物在反應(yīng)池(4)底部濃縮，反應(yīng)池(4) 上層廢水則可直接排放，反應(yīng)池(4)底部濃縮灰渣通過脫水機(jī)(5)后排放，濾液則 回流入脫氯/氟塔(l)循環(huán)利用。該脫氯/氟塔(l)可脫除90%的Cr和F—及80%的煙
塵，后續(xù)的脫硫系統(tǒng)漿液中由于cr和f含量減少其廢水排放量降低，可有效
減少鈉堿隨廢水排放的流失。從除塵器過來的煙氣溫度為120°C，通過脫氯/氟 塔(l)后煙氣溫度降至80°C，通過增加煙氣脫氯/氟系統(tǒng)，可有效降低煙氣溫度，
有利于后續(xù)脫硫吸收塔內(nèi)S02的脫除和保護(hù)塔內(nèi)的防腐層。
權(quán)利要求1.分離式鈉鈣雙堿法煙氣脫硫裝置，其特征在于在SO2吸收系統(tǒng)之前增設(shè)煙氣脫氯/氟系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括脫氯/氟塔(1)、循環(huán)泵(3)、反應(yīng)池(4)、脫水機(jī)(5)和抽出泵(6)，煙氣脫氯/氟塔與雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)串聯(lián)連接，脫氯/氟塔(1)設(shè)有工藝水補水接管，循環(huán)泵(3)進(jìn)口與脫氯/氟塔塔釜連通，循環(huán)泵(3)出口與脫氯/氟塔(1)內(nèi)的噴淋層連通，且脫氯/氟塔(1)、抽出泵(6)、反應(yīng)池(4)和脫水機(jī)(5)串聯(lián)連接，脫水機(jī)(5)濾液出口與脫氯/氟塔(1)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離式鈉鈣雙堿法煙氣脫硫裝置，其特征在于脫 氯/氟塔(l)內(nèi)噴淋的吸收劑為清水，塔內(nèi)液氣比為0,5 3L/m3，脫氯/氟塔的形式 可采用空塔、板式塔、鼓泡塔和湍球塔。
專利摘要本實用新型公開了一種鈉鈣雙堿法煙氣脫硫的裝置，其特征是對煙氣中的Cl^-、F^-和SO₂分別設(shè)置處理系統(tǒng)，分別采用清水和鈉堿作吸收劑脫除煙氣中的Cl^-、F^-和SO₂。在脫氯/氟過程中，清水吸收劑在脫氯/氟塔內(nèi)循環(huán)利用，吸收液pH值小于2時，部分吸收液被送出塔外進(jìn)行中和處理。在脫硫過程中采用鈉鈣雙堿法，吸收塔內(nèi)采用鈉堿做吸收劑，塔外用鈣堿對鈉堿吸收液進(jìn)行再生。該裝置的脫氯/氟塔可以有效脫除煙氣中絕大部分Cl^-和F^-及40％～80％的煙塵，有效避免了煙氣中Cl^-和F^-及煙塵中重金屬離子對后續(xù)脫硫系統(tǒng)的不利影響，減少了鈉堿隨廢水排放的流失，降低了運行費用。
文檔編號B01D53/50GK201419077SQ20082013885
公開日2010年3月10日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者張曉玲, 李鵬舉 申請人:山西晉豐環(huán)保工程設(shè)計有限公司;李鵬舉