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一種煙氣脫硫脫碳裝置以及煙氣脫硫脫碳方法與流程

文檔序號(hào):12077220閱讀:627來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域,且特別涉及一種煙氣脫硫脫碳裝置以及煙氣脫硫脫碳方法。



背景技術(shù):

中國(guó)是燃煤大國(guó),能源結(jié)構(gòu)中約有70%的煤。而又隨著近年來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,由日益增多的煤炭消耗量所造成的二氧化硫、二氧化碳污染和酸雨也日趨嚴(yán)重,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)極大的危害。因此,采取有效的煙氣治理措施,切實(shí)削減二氧化硫、二氧化碳的排放量,控制大氣二氧化硫、二氧化碳污染、保護(hù)大氣環(huán)境質(zhì)量,事關(guān)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,是目前及未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)中國(guó)環(huán)境保護(hù)的重要課題之一。

就目前的技術(shù)水平和現(xiàn)實(shí)能力而言,煙氣脫硫脫碳((Flue gas desulfurization,縮寫FGD)技術(shù)是世界上應(yīng)用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)、最有效的一種控制SO2、CO2排放的技術(shù)。按照脫硫方式和產(chǎn)物的處理形式劃分,煙氣脫硫一般可分為濕式脫硫、干式脫硫和半干式脫硫三類。濕法脫硫占世界80%以上的脫硫市場(chǎng),是目前世界上應(yīng)用最廣的FGD工藝,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少、操作技術(shù)易掌握、效率高等特點(diǎn)。而濕式石灰石/石灰法又占濕法的近80%。濕式鈣法的優(yōu)點(diǎn)是效率和脫硫劑的利用率高,缺點(diǎn)是設(shè)備易結(jié)垢,嚴(yán)重時(shí)造成設(shè)備、管道堵塞而無(wú)法運(yùn)行,且工程投資大、運(yùn)行成本高,對(duì)于中小型鍋爐和窯爐不合適。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種煙氣脫硫脫碳裝置,具有能夠避免管道堵塞的特點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種煙氣脫硫脫碳方法,具有應(yīng)用上述的脫硫脫碳裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣的脫硫脫碳。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提出一種煙氣脫硫脫碳裝置,包括吸收塔、再生池、沉淀池、脫鈣池、循環(huán)池和工藝水池。吸收塔與再生池連通,再生池與沉淀池連通,沉淀池與脫鈣池連通,脫鈣池與循環(huán)池連通,循環(huán)池與吸收塔連通,吸收塔和再生池均與工藝水池連通。再生池盛放有鈣離子的堿性溶液,脫鈣池內(nèi)盛放有脫鈣劑,循環(huán)池內(nèi)盛放有鈉離子的堿性溶液。

本發(fā)明提出一種煙氣脫硫脫碳方法,其包括:

將煙氣與鈉離子的堿性溶液混合得到的廢液與鈣離子的堿性溶液混合得到再生液;將再生液與脫鈣劑混合,得到可循環(huán)利用的鈉離子的堿性溶液。

本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在雙堿法的脫硫脫碳和再生過(guò)程兩步驟的基礎(chǔ)上增加了脫鈣過(guò)程,避免再生過(guò)程所產(chǎn)生的鈉離子的堿性溶液攜帶有Ca(OH)2直接進(jìn)行循環(huán),從而避免了鈉離子的堿性溶液在吸收塔和管道內(nèi)循環(huán)的過(guò)程中造成其阻塞。在燃煤鍋爐的脫硫脫碳上具備較好的推廣價(jià)值,符合國(guó)家目前大力提倡的循環(huán)經(jīng)濟(jì),具有顯著的環(huán)境效益和社會(huì)效益。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例煙氣脫硫脫碳方法的裝置流程圖。

圖標(biāo):100-煙氣脫硫脫碳裝置;110-吸收塔;111-進(jìn)煙道;112-出煙道;120-再生池;121-第一攪拌機(jī)構(gòu);122-第一pH自動(dòng)控制系統(tǒng);123-石灰消化池;124-第二攪拌機(jī)構(gòu);125-石灰儲(chǔ)倉(cāng);130-沉淀池;140-脫鈣池;141-第二pH自動(dòng)控制系統(tǒng);142-脫鈣劑池;150-循環(huán)池;151-第三pH自動(dòng)控制系統(tǒng);152-堿液池;160-氧化池;161-氧化風(fēng)機(jī);162-壓濾機(jī);163-石膏出料口;170-工藝水池。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過(guò)市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的煙氣脫硫脫碳裝置100和煙氣脫硫脫碳方法進(jìn)行具體說(shuō)明。

請(qǐng)參照?qǐng)D1,本實(shí)施例提供的一種煙氣脫硫脫碳裝置100,其包括吸收塔110、再生池120、沉淀池130、脫鈣池140、循環(huán)池150、氧化池160和工藝水池170。

吸收塔110包括進(jìn)煙道111和出煙道112。進(jìn)煙道111位于吸收塔110的底部,出煙道112位于吸收塔110的頂部。廠區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的煙氣通過(guò)進(jìn)煙道111進(jìn)入吸收塔110內(nèi),經(jīng)由吸收塔110的凈化最終通過(guò)出煙道112排放到大氣中去。

吸收塔110與再生池120連通。再生池120用于為鈣離子的堿性溶液提供反應(yīng)場(chǎng)所。再生池120設(shè)置有第一攪拌機(jī)構(gòu)121。具體地,鈣離子的堿性溶液由石灰消化池123提供。石灰儲(chǔ)倉(cāng)125與石灰消化池123連通,石灰消化池123設(shè)置有第二攪拌機(jī)構(gòu)124。工藝水池170與石灰消化池123連通。石灰儲(chǔ)倉(cāng)125內(nèi)的石灰和工藝水池170內(nèi)的工藝水進(jìn)入石灰消化池123內(nèi)混合,并在第二攪拌機(jī)構(gòu)124的攪拌作用下生成鈣離子的堿性溶液。石灰消化池123與再生池120連通,且石灰消化池123與再生池120連通的管道設(shè)置有第一pH自動(dòng)控制系統(tǒng)122。通過(guò)第一pH自動(dòng)控制系統(tǒng)122設(shè)定的pH值,自動(dòng)加入定量的鈣離子的堿性溶液進(jìn)入再生池120。

再生池120與沉淀池130連通。沉淀池130的上部與脫鈣池140連通;沉淀池130的下部與氧化池160連通。

脫鈣池140用于為脫鈣劑提供反應(yīng)場(chǎng)所。具體地,脫鈣劑由脫鈣劑池142提供。脫鈣劑池142與脫鈣池140連通,且脫鈣劑池142與脫鈣池140連通的管道設(shè)置有第二pH自動(dòng)控制系統(tǒng)141。通過(guò)第二pH自動(dòng)控制系統(tǒng)141設(shè)定的pH值,自動(dòng)加入定量的脫鈣劑進(jìn)入脫鈣池140。脫鈣池140的上部與循環(huán)池150連通;脫鈣池140的下部與氧化池160連通。

氧化池160連通有氧化風(fēng)機(jī)161和壓濾機(jī)162。氧化風(fēng)機(jī)161向氧化池160的底部吹入空氣。壓濾機(jī)162與循環(huán)池150連通,壓濾機(jī)162具有石膏出料口163。

循環(huán)池150貯存上述步驟再生的鈉離子的堿性溶液。循環(huán)池150與吸收塔110連通,通過(guò)上述連通,即形成完整的鈉離子的堿性溶液的循環(huán)。為了進(jìn)一步調(diào)整循環(huán)池150內(nèi)的鈉離子的堿性溶液的濃度和pH值,循環(huán)池150還連通有堿液池152。堿液池152與循環(huán)池150連通的管道設(shè)置有第三pH自動(dòng)控制系統(tǒng)151,通過(guò)第三pH自動(dòng)控制系統(tǒng)151設(shè)定的pH值,自動(dòng)加入定量的鈉離子的堿性溶液進(jìn)入循環(huán)池150。

綜上,上述煙氣脫硫脫碳裝置100具有工藝簡(jiǎn)單和成本較低等特點(diǎn),在實(shí)現(xiàn)鈉離子的堿性溶液的循環(huán)使用的同時(shí)能夠有效避免造成管道的堵塞。本煙氣脫硫脫碳裝置100可以在傳統(tǒng)的雙堿法脫硫裝置進(jìn)行改裝,也可針對(duì)廠區(qū)煙氣的排量來(lái)設(shè)計(jì)建造。

一種煙氣脫硫脫碳方法,其包括:

將煙氣與鈉離子的堿性溶液反應(yīng)得到的廢液與鈣離子的堿性溶液混合得到再生液;將再生液與脫鈣劑混合,得到可循環(huán)利用的鈉離子的堿性溶液。作為優(yōu)選,還包括在再生液與脫鈣劑混合前向其中加入絮凝劑的步驟,使再生液中的固體物質(zhì)加速沉淀并與其分離,分離后的再生液再與脫鈣劑混合。

具體地,廠區(qū)產(chǎn)生的煙氣經(jīng)由進(jìn)煙道111進(jìn)入吸收塔110內(nèi),并在吸收塔110內(nèi)自下而上運(yùn)動(dòng),同時(shí),循環(huán)池150內(nèi)的鈉離子的堿性溶液進(jìn)入吸收塔110。在煙氣運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與鈉離子的堿性溶液混合并發(fā)生反應(yīng),煙氣經(jīng)由鈉離子溶液除去其中的SO2和部分CO2。鈉離子的堿性溶液可以選自NaOH溶液和Na2CO3溶液中的至少一種。其具體反應(yīng)機(jī)理如下:

⑴、脫硫過(guò)程:

使用NaOH溶液脫硫:

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O。

使用Na2CO3溶液脫硫:

Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2;

Na2CO3+SO2+H2O→2NaHSO3

使用Na2CO3溶液脫硫時(shí)可能產(chǎn)生的副反應(yīng)如下:

Na2SO3+1/2O2→Na2SO4;

NaHSO3+1/2O2→NaHSO4。

⑵、脫碳過(guò)程:

使用NaOH溶液脫碳:

CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O。

使用Na2CO3溶液脫碳:

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3

通過(guò)上述脫硫、脫碳過(guò)程產(chǎn)生排放氣和廢液,一方面排放氣通過(guò)出煙道112排放于大氣;另一方面廢液通過(guò)管道進(jìn)入再生池120進(jìn)行再生。產(chǎn)生廢液中通常會(huì)含有以下物質(zhì):Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4、NaHSO4、Na2CO3和NaHCO3等雜質(zhì)。

為了充分除去廢液中的上述物質(zhì),需要向再生池120內(nèi)加入過(guò)量的Ca(OH)2溶液。石灰儲(chǔ)倉(cāng)125內(nèi)的石灰和工藝水池170內(nèi)的工藝水進(jìn)入石灰消化池123,經(jīng)由第二攪拌機(jī)構(gòu)124的攪拌調(diào)配成Ca(OH)2溶液。Ca(OH)2溶液通過(guò)第一pH自動(dòng)控制系統(tǒng)122進(jìn)入再生池120。廢液與Ca(OH)2溶液經(jīng)由第一攪拌機(jī)構(gòu)121攪拌,使之混合均勻并發(fā)生反應(yīng),廢液經(jīng)由Ca(OH)2溶液除去其中的雜質(zhì)。其具體反應(yīng)機(jī)理如下:

⑴、除硫過(guò)程產(chǎn)生的廢液再生:

Na2SO3+Ca(OH)2→CaSO3↓+2NaOH;

2NaHSO3+2Ca(OH)2→2CaSO3↓+2NaOH+2H2O;

Na2SO4+Ca(OH)2→CaSO4↓+2NaOH;

2NaHSO4+2Ca(OH)2→2CaSO4↓+2NaOH+2H2O。

⑵、除碳過(guò)程產(chǎn)生的廢液再生:

Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOH;

2NaHCO3+2Ca(OH)2→2CaCO3↓+2NaOH+2H2O。

通過(guò)上述再生過(guò)程,產(chǎn)生再生液主要含有NaOH溶液、Ca(OH)2溶液和各種沉淀產(chǎn)物。為了加快再生液中的沉淀產(chǎn)物與其分離的速度,將再生液通入沉淀池130內(nèi)進(jìn)行沉淀。

再生液在沉淀的過(guò)程中可以向其中加入絮凝劑。絮凝劑優(yōu)選選自聚丙烯酰胺、氯化鐵、硫酸鐵、氯化鋁、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵水合物、聚合氯化鐵鋁和高鐵酸鉀等,只要能夠加快固體產(chǎn)物的聚集即可。再生液與固定產(chǎn)物分離后,再生液進(jìn)入到脫鈣池140進(jìn)行脫鈣處理,固體產(chǎn)物進(jìn)入到氧化池160進(jìn)行氧化處理。

上述的再生液如果不經(jīng)過(guò)脫鈣處理直接再次循環(huán)使用,由于其中溶解的Ca(OH)2,能夠產(chǎn)生固體,導(dǎo)致管道堵塞,最終影響生產(chǎn)和帶來(lái)全隱患,使得兩至三天就要清洗一次管道。其Ca(OH)2導(dǎo)致管道堵塞的反應(yīng)機(jī)理為:

SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O;

CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O。

由于再生液中含有Ca(OH)2,在吸收塔110中與SO2、CO2發(fā)生脫硫、脫碳反應(yīng),生成的沉淀造成堵塞吸收塔110。除此之外,再生液在循環(huán)過(guò)程中遇到管道中攜帶的SO2、CO2,也會(huì)與Ca(OH)2反應(yīng)生成沉淀堵塞管道。

通過(guò)上述可知,如果不將再生液中的Ca(OH)2除去,在煙氣處理的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生諸多問(wèn)題。因此,經(jīng)沉淀后的再生液需要進(jìn)入脫鈣池140內(nèi)進(jìn)行脫鈣處理。脫鈣劑池142內(nèi)的脫鈣劑通過(guò)第二pH值自動(dòng)控制系統(tǒng)141的控制進(jìn)入脫鈣池140,使得脫鈣劑與再生液反應(yīng)。

脫鈣劑可以選自含有SO32-、HSO3-、SO42-、HSO4-、CO32-和HCO3-中的至少一種的溶液;脫鈣劑也可以選自含有S2-、SiO32-和PO43-中的至少一種的溶液。上述鹽溶液優(yōu)選為鈉離子鹽溶液,使得脫鈣過(guò)程產(chǎn)生的溶液能夠與鈉離子的堿性溶液產(chǎn)生極好得配伍性。通過(guò)脫鈣過(guò)程,能夠有效地除去再生過(guò)程產(chǎn)生的鈉離子的堿性溶液所攜帶的Ca(OH)2,避免了鈉離子的堿溶液在循環(huán)過(guò)程中造成吸收塔110和管道的阻塞。同時(shí),上述脫鈣劑均具有制備工藝簡(jiǎn)單和成本比較低廉等特點(diǎn)。

在沉淀池130和脫鈣池140內(nèi)產(chǎn)生的沉淀產(chǎn)物均進(jìn)入氧化池160內(nèi),并在氧化風(fēng)機(jī)161通入空氣的作用下,使得上述鈣基沉淀產(chǎn)物進(jìn)一步氧化并進(jìn)入壓濾機(jī)162。經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)162的進(jìn)一步精濾,使得產(chǎn)生的固體石膏通過(guò)石膏出料口163排出壓濾機(jī)162;產(chǎn)生的鈉離子的堿性溶液通過(guò)管道進(jìn)入循環(huán)池150。進(jìn)一步的節(jié)省了成本。

在本實(shí)施例的其它方案中,可以是再生池120、沉淀池130和脫鈣池140共用一個(gè)池子,只要依次進(jìn)行再生、沉淀和脫鈣步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)再生液的脫鈣即可;也可以是沉淀池130和脫鈣池140共用一個(gè)池子,只要依次進(jìn)行沉淀和脫鈣步驟實(shí)現(xiàn)對(duì)再生液的脫鈣即可。為了保證脫鈣的效果,還可以依次設(shè)置有多個(gè)脫鈣池140,本實(shí)施例不在于限定脫鈣池140的個(gè)數(shù),只要保證能夠?qū)⒃偕褐械腃a2+凈化干凈即可。

承上述,通過(guò)本煙氣脫硫脫碳裝置100以及方法凈化的煙氣,排放氣中煙塵和SO2的排放量均能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),例如《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223-2003)》規(guī)定的:煙塵濃度<100mg/Nm3,SO2濃度<200mg/Nm3;同時(shí),鈉離子鹽溶液在循環(huán)過(guò)程中能夠有效避免傳統(tǒng)雙堿法脫硫工藝中的造成的管道堵塞的問(wèn)題,提高了煙氣的凈化效率,符合國(guó)家目前大力提倡的循環(huán)經(jīng)濟(jì),具有顯著的環(huán)境效益和社會(huì)效益。

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

使用NaOH溶液在吸收塔110內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫碳,其反應(yīng)過(guò)程如下:

⑴、脫硫過(guò)程:

主反應(yīng)為:2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O;

副反應(yīng)為:Na2SO3+1/2O2→Na2SO4。

⑵、脫碳過(guò)程:

CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O。

使用Ca(OH)2對(duì)上述過(guò)程產(chǎn)生的廢液在再生池120內(nèi)進(jìn)行再生,其反應(yīng)過(guò)程如下:

⑴、除硫過(guò)程產(chǎn)生的廢液再生:

Na2SO3+Ca(OH)2→CaSO3↓+2NaOH;

Na2SO4+Ca(OH)2→CaSO4↓+2NaOH。

⑵、除碳過(guò)程產(chǎn)生的廢液再生:

Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOH。

使用Na2CO3對(duì)經(jīng)沉淀后的再生液在脫鈣池140內(nèi)進(jìn)行脫鈣處理,其反應(yīng)過(guò)程如下:

Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOH。

經(jīng)脫鈣處理的得到鈉離子的堿性溶液進(jìn)入到循環(huán)池150,并通過(guò)堿液池152向其中加入鈉離子的堿性溶液調(diào)節(jié)純度和pH值,進(jìn)行循環(huán)使用。

實(shí)施例2

使用NaOH溶液在吸收塔110內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫碳,其反應(yīng)過(guò)程如下:

⑴、脫硫過(guò)程:

主反應(yīng)為:2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O;

副反應(yīng)為:Na2SO3+1/2O2→Na2SO4。

⑵、脫碳過(guò)程:

CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O。

使用Ca(OH)2對(duì)上述過(guò)程產(chǎn)生的廢液在再生池120內(nèi)進(jìn)行再生,其反應(yīng)過(guò)程如下:

⑴、除硫過(guò)程產(chǎn)生的廢液再生:

Na2SO3+Ca(OH)2→CaSO3↓+2NaOH;

Na2SO4+Ca(OH)2→CaSO4↓+2NaOH。

⑵、除碳過(guò)程產(chǎn)生的廢液再生:

Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOH。

使用NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3或Na2SO4、NaHSO4對(duì)經(jīng)沉淀后的再生液在脫鈣池140內(nèi)進(jìn)行脫鈣處理,其反應(yīng)過(guò)程如下:

2NaHSO3+2Ca(OH)2→2CaSO3↓+2NaOH+2H2O;

Na2SO4+Ca(OH)2→CaSO4↓+2NaOH;

2NaHSO4+2Ca(OH)2→2CaSO4↓+2NaOH+2H2O;或:

Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOH;

2NaHCO3+2Ca(OH)2→2CaCO3↓+2NaOH+2H2O。

經(jīng)脫鈣處理的得到鈉離子的堿性溶液進(jìn)入到循環(huán)池150,并通過(guò)堿液池152向其中加入鈉離子的堿性溶液調(diào)節(jié)純度和pH值,進(jìn)行循環(huán)使用。

實(shí)施例3

使用NaOH溶液和Na2CO3溶液在吸收塔110內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫碳,其反應(yīng)過(guò)程如下:

⑴、脫硫過(guò)程:

使用NaOH溶液脫硫:

2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O。

使用Na2CO3溶液脫硫:

Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2;

Na2CO3+SO2+H2O→2NaHSO3。

使用Na2CO3溶液脫硫時(shí)可能產(chǎn)生的副反應(yīng)如下:

Na2SO3+1/2O2→Na2SO4;

NaHSO3+1/2O2→NaHSO4

⑵、脫碳過(guò)程:

使用NaOH溶液脫碳:

CO2+2NaOH→Na2CO3+H2O。

使用Na2CO3溶液脫碳:

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3。

使用Ca(OH)2對(duì)上述過(guò)程產(chǎn)生的廢液在再生池120內(nèi)進(jìn)行再生,其反應(yīng)過(guò)程如下:

⑴、除硫過(guò)程產(chǎn)生的廢液再生:

Na2SO3+Ca(OH)2→CaSO3↓+2NaOH;

Na2SO4+Ca(OH)2→CaSO4↓+2NaOH。

⑵、除碳過(guò)程產(chǎn)生的廢液再生:

Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOH。

使用硫化鹽、硅酸鹽、磷酸鹽對(duì)經(jīng)沉淀后的再生液在脫鈣池140內(nèi)進(jìn)行脫鈣處理,其反應(yīng)過(guò)程如下:

S2-+Ca(OH)2→CaS↓+2OH-

SiO32-+Ca(OH)2→CaSiO3↓+2OH-;

2PO43-+3Ca(OH)2→Ca3(SO4)2↓+6OH-。

經(jīng)脫鈣處理的得到鈉離子的堿性溶液進(jìn)入到循環(huán)池150,并通過(guò)堿液池152向其中加入鈉離子的堿性溶液調(diào)節(jié)純度和pH值,進(jìn)行循環(huán)使用。

實(shí)施例4

使用Na2CO3溶液在吸收塔110內(nèi)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫碳,其反應(yīng)過(guò)程如下:

⑴、脫硫過(guò)程:

使用Na2CO3溶液脫硫:

Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2;

Na2CO3+SO2+H2O→2NaHSO3。

使用Na2CO3溶液脫硫時(shí)可能產(chǎn)生的副反應(yīng)如下:

Na2SO3+1/2O2→Na2SO4;

NaHSO3+1/2O2→NaHSO4。

⑵、脫碳過(guò)程:

使用Na2CO3溶液脫碳:

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3。

使用Ca(OH)2對(duì)上述過(guò)程產(chǎn)生的廢液在再生池120內(nèi)進(jìn)行再生,其反應(yīng)過(guò)程如下:

⑴、除硫過(guò)程產(chǎn)生的廢液再生:

Na2SO3+Ca(OH)2→CaSO3↓+2NaOH;

Na2SO4+Ca(OH)2→CaSO4↓+2NaOH。

⑵、除碳過(guò)程產(chǎn)生的廢液再生:

Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOH。

使用Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、NaHSO3溶液、Na2SO4溶液、NaHSO4溶液對(duì)經(jīng)沉淀后的再生液在脫鈣池140內(nèi)進(jìn)行脫鈣處理,其反應(yīng)過(guò)程如下:

Na2SO3+Ca(OH)2→CaSO3↓+2NaOH;

2NaHSO3+2Ca(OH)2→2CaSO3↓+2NaOH+2H2O;

Na2SO4+Ca(OH)2→CaSO4↓+2NaOH;

2NaHSO4+2Ca(OH)2→2CaSO4↓+2NaOH+2H2O;

Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOH;

2NaHCO3+2Ca(OH)2→2CaCO3↓+2NaOH+2H2O。

經(jīng)脫鈣處理的得到鈉離子的堿性溶液進(jìn)入到循環(huán)池150,并通過(guò)堿液池152向其中加入鈉離子的堿性溶液調(diào)節(jié)純度和pH值,進(jìn)行循環(huán)使用。

綜上所述,本發(fā)明在雙堿法的脫硫脫碳和再生過(guò)程兩步驟的基礎(chǔ)上增加了脫鈣過(guò)程,避免再生過(guò)程所產(chǎn)生的鈉離子的堿性溶液攜帶有Ca(OH)2直接進(jìn)行循環(huán),從而避免了鈉離子的堿性溶液在吸收塔110和管道內(nèi)循環(huán)的過(guò)程中造成其阻塞。在燃煤鍋爐的脫硫脫碳上具備較好的推廣價(jià)值,符合國(guó)家目前大力提倡的循環(huán)經(jīng)濟(jì),具有顯著的環(huán)境效益和社會(huì)效益。

以上所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

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