專利名稱:汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng)的制作方法
汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明系與廢氣脫硫處理有關(guān),特別有關(guān)于一種使用氫氧化鎂溶液之廢氣脫硫處理。
背景技術(shù):
電力需求一直是國內(nèi)產(chǎn)業(yè)最重要的資源,尤其是大型企業(yè)如石化業(yè)、造紙業(yè)等,大多設(shè)置汽電共生廠,除可提供電力,同時(shí)也可利用發(fā)電后之蒸汽作為熱源。為節(jié)省燃料成本,目前國內(nèi)汽電共生廠大多以燃煤鍋爐為主。鍋爐會(huì)產(chǎn)生硫氧化物、氮氧化物等空氣污染物;硫氧化物的排放,主要來自粉煤中之硫份,經(jīng)由燃燒過程產(chǎn)生,使用排煙脫硫技術(shù),除硫效率可達(dá)90%,甚至95%以上。
在臺(tái)灣,污染防治排煙脫硫是以濕式系統(tǒng)為主要處理流程,整體市場(chǎng)的占有率達(dá)到95%以上,其中又以4種處理系統(tǒng),包括氫氧化鈉法、氫氧化鎂法、石灰石法、海水法最為常用,并各有其優(yōu)缺點(diǎn)和最佳使用條件。在煙氣量小、且硫氧化物濃度不高情況下,以選擇氫氧化鈉法較為適合;中小型或中大型鍋爐所排放煙氣量較多,在運(yùn)轉(zhuǎn)成本考慮下,則建議選擇氫氧化鎂法;煙氣量大、且硫氧化物濃度較高時(shí),應(yīng)以石灰石法為處理流程;而海水法之使用有其地理?xiàng)l件及漁業(yè)政策問題限制,否則應(yīng)是最優(yōu)的選擇。
其中,如上述的氫氧化鎂法雖然運(yùn)轉(zhuǎn)成本較低,但仍須要使用大量的氫氧化鎂吸收液與含硫氧化物的煙道氣作用,以致產(chǎn)生大量污泥。有鑒于此,本發(fā)明人為改善并解決上述之缺失,乃特潛心研究并配合學(xué)理之運(yùn)用,終于提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改善上述缺失之本發(fā)明。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明屬于一種汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng),可回收氫氧化鎂溶液,再次注入吸收塔中使用。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述廢氣脫硫處理后的廢水處理系統(tǒng),包括一吸收塔,使用氫氧化鎂乳泥與含硫氧化物的廢氣在其中接觸,產(chǎn)生含硫酸鎂之廢水;一底灰攪拌池,接受氯化鈣溶液與該含硫酸鎂之廢水在其中反應(yīng),產(chǎn)生氯化鎂溶液與硫酸鈣溶液;一第一分離槽,分離該氯化鎂溶液與該硫酸鈣溶液;一反應(yīng)槽,接受該氯化鎂溶液與氫氧化鈣乳泥在其中反應(yīng),產(chǎn)生氯化鈣溶液與氫氧化鎂溶液;一第二分離槽,分離該氯化鈣溶液與該氫氧化鎂溶液;以及一氫氧化鎂緩沖槽,接受該氫氧化鎂溶液且輸送回流至該吸收塔中。
本發(fā)明設(shè)有獨(dú)特回路連通之氧化鎂儲(chǔ)槽、氧化鎂熱解槽、氫氧化鎂儲(chǔ)槽、吸收塔、 底灰攪拌池、氯化鈣儲(chǔ)槽、反應(yīng)槽、氫氧化鈣儲(chǔ)槽、氧化鈣攪拌槽、氧化鈣儲(chǔ)槽、第一分離槽、 第二分離槽,而能將廢水處理所產(chǎn)生物質(zhì)分離成氫氧化鎂溶液及硫酸鈣泥,不會(huì)有排放廢水之二次污染。
又,本發(fā)明之整體系統(tǒng)運(yùn)作,呈自動(dòng)循環(huán),不會(huì)有排放廢水之困擾。而且,可在節(jié)省空間、處理快速之情況,使例如汽電共生設(shè)備產(chǎn)生的廢氣處理后之廢水處理,達(dá)極佳之環(huán)保功效。
圖1為本發(fā)明之一實(shí)施例的汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng)示意圖。
附圖標(biāo)記說明10、氧化鎂儲(chǔ)槽,lla、llb、氧化鎂熱解槽,12、氫氧化鎂儲(chǔ)槽,13、 吸收塔,14、氧化槽,15、底灰攪拌池,16、氯化鈣儲(chǔ)槽17、第一分離槽,18、鍋爐水封, 19、反應(yīng)槽,20、氧化鈣貯槽,21a、21b、氧化鈣攪拌槽,22、氫氧化鈣儲(chǔ)槽,23、氫氧化鎂緩沖槽,24、第二分離槽,130、除霧器。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明之詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容,配合圖式說明如下,然而所附圖式僅提供參考與說明用,并非用來對(duì)本發(fā)明加以限制者。
請(qǐng)參照?qǐng)D1,圖1為本發(fā)明汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng)示意圖。 首先,將儲(chǔ)存在氧化鎂儲(chǔ)槽10中的氧化鎂粉末卸下至氧化鎂熱解槽IlaUlb中,加水?dāng)嚢瑁?并在攪拌之過程予加入少量之熱水或蒸汽,以使氧化鎂熱解成為氫氧化鎂乳泥,再經(jīng)輸送泵浦予以泵送至氫氧化鎂儲(chǔ)槽12,上述氧化鎂熱解槽IlaUlb可以切換使用。貯存在氫氧化鎂儲(chǔ)槽12的氫氧化鎂乳泥持續(xù)予以攪拌,并配設(shè)輸送泵浦予加注至吸收塔13中。
吸收塔13內(nèi)之由上層往下噴淋之循環(huán)吸收液與由下往上升的煙氣流接觸反應(yīng), 以吸收煙氣流中之硫氧化物。吸收塔13上部設(shè)有除霧器130以去除通過煙氣中所含的水分,使通過吸收塔頂端之煙氣排出口的煙氣符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。吸收塔13內(nèi)部循環(huán)吸收液需加入氫氧化鎂乳泥,吸收反應(yīng)后之產(chǎn)物為硫酸鎂或亞硫酸鎂廢液,并予抽送至氧化槽14再處理,使殘余之亞硫酸鎂氧化成硫酸鎂。
接著,氧化槽14中的硫酸鎂溶液流至底灰攪拌池15與來自氯化鈣儲(chǔ)槽16中的氯化鈣反應(yīng),產(chǎn)生氯化鎂與硫酸鈣。接著,將氯化鎂與硫酸鈣溶液抽送至第一分離槽17,產(chǎn)生沉淀作用,分成上層氯化鎂溶液及下層硫酸鈣泥。上層氯化鎂溶液導(dǎo)入反應(yīng)槽19中與氫氧化鈣乳泥反應(yīng),產(chǎn)生氯化鈣溶液與氫氧化鎂溶液。下層硫酸鈣泥輸送至鍋爐水封18加強(qiáng)分離成水與硫酸鈣灰泥,水處于上層,溢流至底灰攪拌池15,而硫酸鈣灰泥則輸送到底灰儲(chǔ)槽 (圖未示)回收再利用。亦即,鍋爐水封18可用于將第一分離槽17下層的硫酸鈣泥刮除。
上述氫氧化鈣乳泥系由氧化鈣加水而形成。本實(shí)施例之廢水處理系統(tǒng)系將儲(chǔ)存在氧化鈣儲(chǔ)槽20中的氧化鈣卸下至氧化鈣攪拌槽21a、21b中加水,予以攪拌均勻而形成氫氧化鈣乳泥,再配設(shè)輸送泵浦輸送至氫氧化鈣儲(chǔ)槽22,上述氧化鈣攪拌槽21a、21b可以切換使用。接著,將儲(chǔ)存在氫氧化鈣儲(chǔ)槽22中的氫氧化鈣乳泥,配設(shè)輸送泵浦輸送至反應(yīng)槽19 中。
接著,將反應(yīng)槽19中產(chǎn)生氯化鈣溶液與氫氧化鎂溶液輸送至第二分離槽對(duì),產(chǎn)生沉淀作用,分成上層氯化鈣溶液及下層氫氧化鎂溶液。上層氯化鈣溶液流回底灰攪拌池15 與來自分離槽14中的硫酸鎂溶液反應(yīng)。下層的氫氧化鎂水溶液則輸送至氫氧化鎂緩沖槽 23后,再輸送至吸收塔13中作為循環(huán)吸收液,然后再經(jīng)脫硫吸收,及分離槽14、底灰攪拌池 15、第一分離槽17、反應(yīng)槽19、第二分離槽M之循環(huán)作用處理。
以下詳細(xì)說明本發(fā)明之獨(dú)特作用及功效 多次循環(huán)處理廢水中物質(zhì),回收氫氧化鎂溶液本發(fā)明系采用「連續(xù)循環(huán)」處理,第一分離槽17使該氯化鎂溶液與該硫酸鈣溶液,產(chǎn)生沉淀作用,分成上層氯化鎂溶液及下層硫酸鈣泥。上層氯化鎂溶液導(dǎo)入反應(yīng)槽19中與氫氧化鈣乳泥反應(yīng),產(chǎn)生氯化鈣溶液與氫氧化鎂溶液。下層硫酸鈣泥輸送至底灰儲(chǔ)槽(圖未示), 回收再利用。
接著,將反應(yīng)槽19中產(chǎn)生的氯化鈣溶液與氫氧化鎂溶液輸送至第二分離槽M,產(chǎn)生沉淀作用,分成上層氯化鈣溶液及下層氫氧化鎂溶液。上層氯化鈣溶液流回底灰攪拌池 15與來自氧化槽14中的硫酸鎂溶液反應(yīng)。下層的氫氧化鎂水溶液則輸送至氫氧化鎂緩沖槽23后,再輸送至吸收塔13中作為循環(huán)吸收液。
零廢水排放由上述可知,本發(fā)明之廢水處理系統(tǒng)多次循環(huán)處理廢水中物質(zhì),回收氫氧化鎂溶液。本發(fā)明在小場(chǎng)地中即可使用,形成一種「再生回收」之處理系統(tǒng),不會(huì)有廢水排放至外部之困擾。
本發(fā)明之廢水處理系統(tǒng)中的化學(xué)反應(yīng)1.于吸收塔13中,有下列之反應(yīng) Mg (OH) 2+S02 — MgS03+H20 MgS03+S02+H20 — Mg (HSO3) 22.上述MgSO3與Mg(HSO3)2于氧化槽14中部份或絕大部份氧化成MgSO4,其反應(yīng)式如下MgSO3+1/202+7Η20 — MgSO4 7H20 Mg (HSO3) 2+ 02+7 H2O — MgSO4 7H20 +H2SO43.底灰攪拌池15中,有下列之反應(yīng) MgS04+CaCl2 — MgCl2+CaS044.反應(yīng)槽19中,有下列之反應(yīng) Ca (OH) 2+MgCl2 — Mg (OH) 2+CaCl2以上所述僅為本發(fā)明之較佳實(shí)施例,非用以限定本發(fā)明之專利范圍,其它運(yùn)用本發(fā)明之專利精神之等效變化,均應(yīng)俱屬本發(fā)明之專利范圍。
權(quán)利要求
1.一種汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng),包括一吸收塔,氫氧化鎂乳泥與含硫氧化物的廢氣在其中接觸,產(chǎn)生含硫酸鎂之廢水;一底灰攪拌池,接受氯化鈣溶液與該含硫酸鎂之廢水在其中反應(yīng),產(chǎn)生氯化鎂溶液與硫酸鈣溶液;一第一分離槽,用于分離該氯化鎂溶液與該硫酸鈣溶液;一反應(yīng)槽,接受該氯化鎂溶液與氫氧化鈣乳泥在其中反應(yīng),產(chǎn)生氯化鈣溶液與氫氧化鎂溶液;一第二分離槽,用于分離該氯化鈣溶液與該氫氧化鎂溶液;以及一氫氧化鎂緩沖槽,接受該氫氧化鎂溶液且輸送回流至該吸收塔中。
2.如權(quán)利要求1所述之汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng),更包含連接在該底灰攪拌池之前的一氧化槽,將來自該吸收塔之廢水中的亞硫酸鎂氧化成硫酸鎂。
3.如權(quán)利要求1所述之汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng),其中該第一分離槽系使該氯化鎂溶液與該硫酸鈣溶液,產(chǎn)生沉淀作用,分成上層氯化鎂溶液及下層硫酸鈣泥。
4.如權(quán)利要求1所述之汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng),其中該第二分離槽系使該氯化鈣溶液與氫氧化鎂溶液,產(chǎn)生沉淀作用,分成上層氯化鈣溶液及下層氫氧化鎂溶液。
5.如權(quán)利要求3所述之汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng),更包含連接在該第一分離槽之后的一鍋爐水封,用于將該第一分離槽中的該硫酸鈣泥刮除。
全文摘要
本發(fā)明系一種汽電脫硫設(shè)備零排放及氫氧化鎂再生回收系統(tǒng),包括一吸收塔,使用氫氧化鎂乳泥與含硫氧化物的廢氣在其中接觸,產(chǎn)生含硫酸鎂之廢水;一底灰攪拌池,接受氯化鈣溶液與該含硫酸鎂之廢水在其中反應(yīng),產(chǎn)生氯化鎂溶液與硫酸鈣溶液;一第一分離槽,分離該氯化鎂溶液與該硫酸鈣溶液;一反應(yīng)槽,接受該氯化鎂溶液與氫氧化鈣乳泥在其中反應(yīng),產(chǎn)生氯化鈣溶液與氫氧化鎂溶液;一第二分離槽,分離該氯化鈣溶液與該氫氧化鎂溶液;以及一氫氧化鎂緩沖槽,接受該氫氧化鎂溶液且輸送回流至該吸收塔中。
文檔編號(hào)B01D53/96GK102553418SQ20121006746
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者張惠凱, 林文卿 申請(qǐng)人:浙江榮成紙業(yè)有限公司