專利名稱：鍋爐煙氣脫硫的處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鍋爐煙氣脫硫的處理裝置技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鍋爐煙氣脫硫的處理裝置。背景技術(shù)：
[0002]燃煤鍋爐有大型和中小型之分。大型鍋爐多為火電廠應(yīng)用，中小型鍋爐多為工 業(yè)和民用。各種類型的鍋爐脫硫工藝選擇需要根據(jù)自身情況決定，目前用于煙氣脫硫的 已工業(yè)化的主要工藝有干法、半干法、濕法三大類。[0003]1、干法[0004]干法常用的有爐內(nèi)噴鈣石灰/石灰石，金屬吸收等，干法脫硫?qū)賯鹘y(tǒng)工藝，脫 硫率普遍不高<50%。常會影響鍋爐本體的操作，使相同的鍋爐的出力降低，目前在工 業(yè)上應(yīng)用較少。[0005]2、半干法[0006]半干法使用較多的為塔內(nèi)噴漿法，既將石灰制成石灰漿液，在塔內(nèi)進(jìn)行SO2W 吸收，但由于石灰漿中的水分很快蒸發(fā)，反應(yīng)基本上是氣固反應(yīng)，SO2的吸收反應(yīng)速度較 慢，對石灰的要求很高，脫硫劑的成本較高，噴鈣反應(yīng)效率較低，Ca/S比較大，一般在 1.5以上，同時后續(xù)系統(tǒng)的除塵壓力。目前應(yīng)用也不是很多。[0007]3、濕法[0008]濕法脫硫?yàn)槟壳笆褂梅秶顝V的脫硫方法，占脫硫總量的80%以上。濕法脫 硫根據(jù)脫硫的原料不同又分為石灰石/石灰法、氨法、鈉堿法、鈉鈣雙堿法、金屬氧化 法、堿性硫酸鋁法等，其中石灰石/石灰法、氨法、鈉堿法、鈉鈣雙堿法以及金屬氧化 法中的氧化鎂法使用較為普遍。[0009]但是上述的幾種除硫法的所用的系統(tǒng)均存在各種的缺陷，除硫效果不太好。
實(shí)用新型內(nèi)容[0010]本實(shí)用新型目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種用于鍋爐煙氣脫硫、脫 硫效果好的處理裝置。[0011]為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用下列技術(shù)方案[0012]鍋爐煙氣脫硫的處理裝置，其特征在于包括有[0013]一循環(huán)水池，在循環(huán)水池中加入有氫氧化鈉；[0014]一脫硫器，該脫硫器與循環(huán)水池之間連接有進(jìn)水管和出水管，在進(jìn)水管上設(shè)有 向脫硫器泵循環(huán)水池中脫流液的循環(huán)水泵，而出水管輸送從脫硫器中流出的水到循環(huán)水 池中；[0015]一電除塵器，電除塵器的入口連接到鍋爐的出氣口，電除塵器的出氣口連接脫 硫器的進(jìn)氣口；[0016]一引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口連接到脫硫器的出氣口，引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口直接連接 到煙 進(jìn)行排放。[0017]如上所述的鍋爐煙氣脫硫的處理裝置，其特征在于還包括有堿性廢水收集池， 在堿性廢水收集池與循環(huán)水池之間連接有輸送管道，在輸送管道上設(shè)有可將堿性廢水收 集池中的堿性廢水輸送到循環(huán)水池中的送水泵。[0018]如上所述的鍋爐煙氣脫硫的處理裝置，其特征在于還包括有循環(huán)再生池，在循 環(huán)再生池中加入有石灰，在循環(huán)再生池與循環(huán)水池之間連接有進(jìn)循環(huán)水管和出循環(huán)水 管，在進(jìn)循環(huán)水管和出循環(huán)水管分別設(shè)有循環(huán)水泵。[0019]如上所述的鍋爐煙氣脫硫的處理裝置，其特征在于所述的脫硫器采用立體板 + -tB。[0020]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)[0021]本實(shí)用新型利用鈉鈣雙堿法的原理，采用氫氧化鈉啟動、亞硫酸鈉吸收二氧化 硫、石灰再生的方法，使本裝置能夠有效地實(shí)現(xiàn)鍋爐脫硫。本裝置有以下優(yōu)點(diǎn)[0022]1、鈉堿吸收劑反應(yīng)活性高、吸收速度快，吸收能力大，吸收劑用量低，液氣比 小，運(yùn)行費(fèi)用低。[0023]2、鈉堿比鈣堿的溶解度高，避免了結(jié)垢、堵塞等問題。[0024]3、與氨相比，固體吸收劑便于運(yùn)輸、儲存，操作時不存在因揮發(fā)而產(chǎn)生煙霧。[0025]4、立體板塔內(nèi)鈉基清潔吸收，吸收劑、吸收產(chǎn)物的溶解度大，立體板塔外再生 沉淀分離，可大大降低塔內(nèi)和管道的結(jié)垢。[0026]5、鈉堿循環(huán)利用，損耗少，運(yùn)行成本低。[0027]6、吸收過程無廢水排放，吸收液中鹽分不積累，濃度穩(wěn)定。[0028]7、排放廢渣無毒，溶解度極小，無二次污染。[0029]8、石灰作為再生劑，安全可靠，成本低廉。[0030]9、無堵塞噴嘴，水泵揚(yáng)程低管路不堵塞。[0031]10、運(yùn)行過程液相比重不增加，灰水易沉淀分離，可大大降低水池的投資。[0032]11、操作簡便，裝置可長期運(yùn)行。
[0033]圖1是本實(shí)用新型的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
[0034]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述[0035]如圖所示，鍋爐煙氣脫硫的處理裝置，包括有一循環(huán)水池1，在循環(huán)水池1中 加入有氫氧化鈉，使循環(huán)水池1中的水變?yōu)闅溲趸c溶液。[0036]一脫硫器2，該脫硫器2與循環(huán)水池1之間連接有進(jìn)水管3和出水管4，在進(jìn)水管 3上設(shè)有向脫硫器2泵循環(huán)水池1中脫流液的循環(huán)水泵5，而出水管4輸送從脫硫器2中 流出的水到循環(huán)水池1中。在本裝置中，所述的脫硫器2采用立體板塔。立體板塔具有 高負(fù)荷、低壓降、不宜堵、彈性寬等優(yōu)點(diǎn)，適用于快速吸收過程，且脫硫除塵效率高， 可實(shí)現(xiàn)脫硫除塵的一體化。[0037]一電除塵器7，電除塵器7的入口連接到鍋爐8的出氣口，電除塵器7的出氣口 連接脫硫器2的進(jìn)氣口。電除塵器7主要去除鍋爐出氣中的灰塵。[0038]一引風(fēng)機(jī)6，弓丨風(fēng)機(jī)6的吸風(fēng)口連接到脫硫器2的出氣口，引風(fēng)機(jī)6的出風(fēng)口直 接連接到煙 16進(jìn)行排放。所述引風(fēng)機(jī)6將經(jīng)過脫硫處理的氣體排出外界。[0039]此外，本裝置還可包括有堿性廢水收集池9，在堿性廢水收集池9與循環(huán)水池1 之間連接有輸送管道10，在輸送管道10上設(shè)有可將堿性廢水收集池9中的堿性廢水輸送 到循環(huán)水池1中的送水泵11。由于有些工廠會產(chǎn)生一些堿性廢水，這樣將堿性廢水收集 起來，又可以重新利用。[0040]此外，本裝置還可還包括有循環(huán)再生池12，在循環(huán)再生池12中加入有石灰，在 循環(huán)再生池12與循環(huán)水池1之間連接有進(jìn)循環(huán)水管13和出循環(huán)水管14，在進(jìn)循環(huán)水管 13和出循環(huán)水管14分別設(shè)有循環(huán)水泵15。這樣利用石灰可以置換出氫氧化鈉，使氫氧 化鈉重新投入循環(huán)水池1，實(shí)現(xiàn)重新利用。[0041]鈉鈣雙堿法脫硫反應(yīng)及再生原理[0042]1、脫硫過程[0043](1)吸收反應(yīng)[0044]采用NaOH作起始吸收劑，吸收SO2的反應(yīng)可以用下式表示[0045]2Na0H+S02 = Na2S03+H20 (1)[0046]上述反應(yīng)生成的正鹽Na2SO3具有吸收SO2的能力，可繼續(xù)吸收SO2生成酸式 鹽，進(jìn)行的反應(yīng)是[0047]Na2S03+S02+H20 = 2NaHS03 (2)[0048]而NaHSO3不再具有吸收SO2的能力，在循環(huán)操作過程中，可視Na2SO3為實(shí)際 的吸收劑。[0049]亞硫酸氫鈉與堿反應(yīng)又得到亞硫酸鈉[0050]NaHSOs+NaOH = Na2S03+H20(3)[0051]2NaHS03+Na2C03 = 2Na2S03+H20+C02 (4)[0052]在無水條件下正鹽吸收生成焦亞硫酸鈉[0053]Na2S03+S02 = Na2S2O5(5)[0054](2)吸收副反應(yīng)[0055]吸收過程的主要副反應(yīng)為氧化反應(yīng)[0056]Na2S03+l/202 = Na2SO4(6)[0057]由于氧化反應(yīng)消耗Na2SO3,而生成的Na2SO4不吸收SO2,這導(dǎo)致吸收液吸收能 力降低。[0058]3Na2S205 = Na2S203+2Na2S04+2S02(7)[0059]2NaHS03+2Na2S03 = 2Na2S04+NaS203+H20 (8)[0060]反應(yīng)式(7)、(8)同樣會導(dǎo)致吸收率下降。[0061]2、再生過程[0062]2NaHS03+Ca (OH)2——Na2S03+CaS03 I +2H20 (9)[0063]Na2S03+Ca (OH)2——2NaOH+CaSOs I(10)[0064]在石灰漿液(石灰達(dá)到飽和狀態(tài))中，中性(兩性)的NaHS03很快跟石灰反應(yīng) 而釋放出鈉離子，隨后生成的亞硫酸離子又繼續(xù)跟石灰反應(yīng)，反應(yīng)生成的亞硫酸鈣以半 水化合物形式沉淀下來，從而使得鈉離子得到再生。[0065]鈉鈣雙堿法脫硫反應(yīng)吸收過程與吸收液pH值控制[0066]用鈉堿吸收SO2,隨過程的進(jìn)行，溶液的組分不斷變化，溶液中的H+不斷增 加，即pH值則隨之下降，當(dāng)pH值下降到某一時，吸收率會急劇下降。[0067]當(dāng)用NaOH作起始吸收劑時，吸收SO2時pH值的變化分幾個階段。[0068]當(dāng)煙氣含有大量CO2時，發(fā)生如下反應(yīng)[0069]2Na0H+C02 = H20+Na2C03(11)[0070]Na2CO3 繼續(xù)與 CO2 反應(yīng)[0071]Na2C03+C02+H20 = 2NaHC03(12)[0072]Na2C03+H2S03 = Na2S03+H20+C02 (13)[0073]2NaHC03+H2S03 = Na2S03+2H20+2C02 個 (14)[0074]生成的亞硫酸鈉吸收SO2 [0075]Na2S03+H2S03 = 2NaHS03(15)[0076]本裝置的主要處理過程是循環(huán)水池一次性加入氫氧化鈉溶劑制成氫氧化鈉脫 硫液(循環(huán)水)，用泵打入脫硫除塵器進(jìn)行脫硫。在脫硫過程中，煙氣夾雜的煙道灰同時 被循環(huán)水濕潤而捕集進(jìn)入脫硫器，從脫硫器排出的循環(huán)水一起流入循環(huán)再生池，與投加 的石灰進(jìn)行反應(yīng)，置換出的氫氧化鈉溶解在循環(huán)水中，同時生成難溶解的亞硫酸鈣、硫 酸鈣和碳酸鈣等，可通過沉淀清除，可以回收，是制水泥的良好原料。因此可做到廢物 綜合利用，降低運(yùn)行費(fèi)用。[0077]用NaOH (氫氧化鈉)脫硫，循環(huán)水基本上是NaOH和堿性廢水的水溶液。在循 環(huán)過程中對水泵、管道、設(shè)備均無腐蝕與堵塞現(xiàn)象，便于設(shè)備運(yùn)行與保養(yǎng)。[0078]為保證脫硫器正常運(yùn)行，煙氣排放穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，確保脫硫劑有足夠使用量是一個 關(guān)鍵問題。脫硫劑用量計(jì)算如下[0079]脫硫反應(yīng)中，NaOH的消耗量是SO2和CO2與其反應(yīng)的消耗量。用量需要過量 5%以上(按5%計(jì)算)，以35t/h鍋爐為例。[0080]35t/h鍋爐煙氣中SO2排放量約為100kg/h，煤含硫1 %計(jì)。[0081]煤的含炭量按60%、燃燒率70%計(jì)，It煤可產(chǎn)生二氧化碳量為[0082]1000kgX 60% +27.2% X 70%= 1544kg[0083]35t/h鍋爐煙氣中CO2排放量約為77201cg/h。[0084]從前述反應(yīng)⑴、(11)式，可以計(jì)算出SO2和CO2中和初始反應(yīng)用氫氧化鈉量 為[0085](80X100 + 64+80X7720 + 44) X 105%= 14869kg/h[0086]脫硫過程由于NaOH的轉(zhuǎn)換實(shí)際消耗是石灰。折算成石灰初始消耗量 56X14869 + 80 = 10408kg/h[0087]綜上所述，脫硫過程的堿消耗量是很大的。實(shí)際運(yùn)行中，往往是未考慮CO2的 耗堿量及缺堿(石灰補(bǔ)加不及時)，所以脫硫效率低，設(shè)備腐蝕損壞嚴(yán)重，給運(yùn)行管理帶 來很多困難。要保證脫硫效率，就必須要保證堿的用量，通過比較雙堿法脫硫可以實(shí)現(xiàn) 脫硫效率高，運(yùn)行費(fèi)用相對比較低，操作方便，無二次污染，廢渣可綜合利用。
權(quán)利要求1.鍋爐煙氣脫硫的處理裝置，其特征在于包括有一循環(huán)水池(1)，在循環(huán)水池(1)中加入有氫氧化鈉；一脫硫器0)，該脫硫器O)與循環(huán)水池(1)之間連接有進(jìn)水管C3)和出水管G)， 在進(jìn)水管⑶上設(shè)有向脫硫器(2)泵循環(huán)水池(1)中脫流液的循環(huán)水泵(5)，而出水管⑷ 輸送從脫硫器O)中流出的水到循環(huán)水池(1)中；一電除塵器(7)，電除塵器(7)的入口連接到鍋爐(8)的出氣口，電除塵器(7)的出 氣口連接脫硫器⑵的進(jìn)氣口 ；一引風(fēng)機(jī)(6)，引風(fēng)機(jī)(6)的吸風(fēng)口連接到脫硫器O)的出氣口，引風(fēng)機(jī)(6)的出風(fēng) 口直接連接到煙 (16)進(jìn)行排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐煙氣脫硫的處理裝置，其特征在于還包括有堿性廢水 收集池(9)，在堿性廢水收集池(9)與循環(huán)水池(1)之間連接有輸送管道(10)，在輸送 管道(10)上設(shè)有可將堿性廢水收集池(9)中的堿性廢水輸送到循環(huán)水池(1)中的送水泵 (11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍋爐煙氣脫硫的處理裝置，其特征在于還包括有循環(huán)再 生池(1 ，在循環(huán)再生池(1 中加入有石灰，在循環(huán)再生池(1 與循環(huán)水池(1)之間連 接有進(jìn)循環(huán)水管(π)和出循環(huán)水管(14)，在進(jìn)循環(huán)水管(1 和出循環(huán)水管(14)分別設(shè) 有循環(huán)水泵(15)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍋爐煙氣脫硫的處理裝置，其特征在于所述的脫硫器 (2)采用立體板塔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鍋爐煙氣脫硫的處理裝置，它包括有一循環(huán)水池，在循環(huán)水池中加入有氫氧化鈉；一脫硫器，該脫硫器與循環(huán)水池之間連接有進(jìn)水管和出水管，在進(jìn)水管上設(shè)有向脫硫器泵循環(huán)水池中脫流液的循環(huán)水泵，而出水管輸送從脫硫器中流出的水到循環(huán)水池中；一電除塵器，電除塵器的入口連接到鍋爐的出氣口，電除塵器的出氣口連接脫硫器的進(jìn)氣口；一引風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口連接到脫硫器的出氣口，引風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口直接連接到煙囪進(jìn)行排放。本實(shí)用新型具有應(yīng)用于廢水處理行業(yè)。
文檔編號B01D53/50GK201807288SQ201020579968
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者劉小燕, 劉耘, 鐘衛(wèi)群, 龔敏 申請人:中山市紫方環(huán)保技術(shù)有限公司