CN1006602B - 排烟脱硫方法 - Google Patents

排烟脱硫方法

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Abstract

一种排烟脱硫方法，该方法包括用石灰石浆清洗燃烧废气的吸收工序；将空气吹入来自吸收工序的浆液中并将浆液中的亚硫酸钙氧化成石膏的氧化工序；将来自氧化工序的浆液循环至吸收工序的循环工序；以及在排出一部分循环工序的浆液并分离回收石膏的同时将剩余的浆液返回到上述循环系统的分离工序。其特征是在其分离工序中采用能使供给的浆液分离成上溢流和下溢流的分离器，对供给的浆液进行超声波照射，而促进石膏粒子从石灰石粒子中分离出来、并使石灰石粒子移至上溢流侧，而石膏粒子移至下溢流侧。

Description

本发明是关于采用悬浮有石灰石粒子的吸收浆液净化燃烧废气的排烟脱硫方法，特别是关于将吸收SO2后的吸收浆液分离成石膏浆和石灰石浆，石灰石浆返回至吸收工段，并从石膏浆中回收石膏的排烟脱硫方法。
图3是为实施从前排烟脱硫方法的装置概念图。
在排烟脱硫装置的吸收塔201中洗净燃烧废气202。吸收塔罐203中贮存悬浮有亚硫酸钙粒子、石膏粒子和石灰石粒子的吸收浆液。用吸收塔循环泵204将吸收塔罐203内的吸收浆泵送至喷管205，由此，喷射吸收浆以使废气中的SO2被吸收浆吸收。散布在废气中的吸收浆呈雾状并伴随在废气中，因而用雾气消除器206除去废气中的雾气，并作为净化气体207排放至系统外。雾气消除器206粘附石膏粒子容易闭塞，因而由冲洗喷嘴208喷水进行清洗。
另一方面，由石灰石供给管209供给作为SO2吸收剂的石灰石浆液，使之与被吸收浆液吸收的SO2反应生成亚硫酸钙。其间，由于废气中含的氧而使一部分亚硫酸钙氧化成为石膏。为了提高吸收浆的SO2吸收能力，由供给管209提供超过吸收SO2量的过剩石灰石。于是，吸收塔罐203中保存的吸收浆成为混合了亚硫酸钙粒子和石膏粒子及石灰石粒子的物质。
为了将石膏作为副产品回收，如实开昭59-10833号公报所记载的那样，将吸收浆从阀门211排出并送入分离器212，分离成石膏浆213和亚硫酸钙及石灰石的混合浆214，亚硫酸钙和石灰石的混合浆214返回吸收塔罐203的同时，石膏浆213经过石膏浆罐215送往副产品石膏分离机（未图示出）。但是，即使用分离器212，例如流体旋流器之类的离心分离器及连续沉降浓缩槽之类的重力沉降分离器，将石膏浆213和亚硫酸钙以及石灰石的混 合浆214分离，由于分离不充分，在副产品石膏中混入亚硫酸钙粒子及石灰石粒子，不能回收纯度高的石膏。
研究其原因后，得知粉碎成适于吸收浆的平均粒经为10μ的石灰石粒子和由SO2吸收反应生成的平均10μ的亚硫酸钙粒子具有在吸收浆中凝聚的性质，凝聚的亚硫酸钙粒子和石灰石粒子包含平均粒径为40μ的石膏粒子，因此很难分离。
此外，特开昭54-61070号公报提出一种方法，这种方法是在排烟脱硫工艺过程中，对吸收浆进行超声波照射，使吸收浆中以过饱和状态溶存的Ca SO4析出，将它用连续沉降浓缩槽分离并回收，分离后的碱性水溶液，对其补给Ca（OH）2后再循环至脱硫塔。
本发明旨在提供一种能克服原有排烟脱硫方法的缺点，解决吸收浆中的凝聚问题，促进石膏粒子的分离并使高质量的石膏容易回收的排烟脱硫方法。
在本发明之排烟脱硫方法中包括：用石灰石浆清洗燃烧废气的吸收工序;将空气吹入来自吸收工序的浆液中并将浆中的亚硫酸钙氧化成石膏的工序;将来自氧化工序的浆液循环至吸收工序的循环工序;以及将循环工序中的浆液排出一部分使石膏分离回收，同时将残余的泥浆返回至上述循环系统的分离工序。本方法以下列几点作为特征，即在分离工序中，采用了使供给的浆液分离成上溢流和下溢流的分离器，对供给的浆液进行超声波照射，促进石膏粒子从石灰石粒子中分离出来，使石灰石粒子移到上溢流而石膏粒子移到下溢流。
图1是为实施本发明方法之排烟脱硫方法装置的概念图，图2是为说明本发明之超声波照射效果的曲线图，图3是从前的排烟脱硫装置的概念图。
根据图1详细说明本发明之作用。
悬浮有石膏粒子和石灰石粒子的吸收浆贮存在吸收塔罐103中。用吸 收塔循环泵104将该吸收浆泵送至喷射管105由此喷至吸收塔101内。燃烧废气102通过被喷射的吸收浆洗净，废气中的SO被吸收浆吸收。散布在废气中的吸收浆呈雾状并伴随在废气中，因而可用除雾器106从废气中除去雾，作为净化气体107排至系统外。除雾器106因粘附石膏粒子容易堵塞，因而由冲洗喷嘴108喷水进行清洗。
另一方面，作为SO2吸收剂的石灰石浆由石灰石供给管109供给吸收塔罐103，使之与被吸收的SO2反应成为亚硫酸钙。该亚硫酸钙由设在吸收塔罐103中的空气喷射器110吹入的氧气氧化，能全部变换成石膏，因此吸收塔罐103中保存的吸收浆可以不含亚硫酸钙粒子。
为提高吸收浆的SO2吸收能力，由供给管109提供超过SO2吸收量的过量石灰石，因此吸收塔罐103中贮存的吸收浆变成石膏粒子和石灰石粒子的混合浆。
一部分吸收浆通过阀门111送入分离器112。分离器112的构造为：例如，如图所示，备有供浆口120，下溢流排出口121和上溢流排出口122，通过调整来自供浆口120的供浆量和排出口121的排出量，即可形成从供浆口120向上的上溢流浆和下溢流浆。
超声波振动器113最好设在上溢流和下溢流分开点的附近，114是超声波发生器。
利用超声波振动器113对供入分离器112中的吸收浆给予超声波振动，使凝聚的石灰石粒子分散。
吸收浆中含有10μ左右的石灰石粒子和40μ左右的石膏粒子，石灰石粒子凝聚并包住石膏粒子，但由于使上述凝聚的石灰石粒子分散，石膏粒子和石灰石粒子的沉降速度产生差异，因而容易分离。
于是，分离的石灰石粒子移至上溢流，石膏粒子移至下溢流，因此得到石灰石浆115和石膏浆116。
由分离器112排出的石膏浆116的量可以接受来自贮存在吸收塔罐 103的吸收浆的泥浆浓度测定器117（比重计）的信号，并通过阀门118的开闭进行调整。吸收浆中的石膏粒子最好能控制必要的浓度，以防止石膏粒子变成水垢的晶种。
石膏浆116经过石膏浆罐119送往副产品石膏分离机（图中未示出）。分离器112的溢流石灰石浆115返回至吸收塔罐103，再次用于SO2吸收。
以下根据图2说明利用超声波振动使石灰石粒子和石膏粒子分离的分离效果。
将含有平均40μ的石膏粒子约100g/kg HO和平均10μ的石灰石粒子约15g/kgH2O的吸收浆送入分离器，调整上溢流和下溢流的液体流量通常使之大致相等，并变化送往分离器的吸收浆的供给流量。
改变送往分离器的供给流量引起上溢流流量变化（下溢流流量也改变以致与上溢流流量大致相等）。
因此，送往分离器的供浆流量的变化，可以作为上溢流在分离器内的平均上升速度的变化来掌握。
不照射超声波时，如图2中用虚线连结的黑块所示，石灰石粒子因凝聚而显示出与石膏粒子相同的行为，上溢流液的上升速度在4m/h以下时上溢流变成澄清液。由图2清楚表明：石灰石粒子和石膏粒子具有大致相同的沉降速度，将它们分开是困难的。
如果用超声波照射，如实线连结的白块所示，就能使石灰石粒子和石膏粒子分离容易。图2的数据为容积为101的分离器用照射功率为400W，频率为28KHz的超声波照射而得到的。
本发明由于采用了上述结构，可以回收无石灰石、亚硫酸钙等混入的石膏，而且，能将分离了石膏的吸收浆返回至废气净化系统，并提供吸收剂的吸收能力。

Claims (2)

1、一种排烟脱硫方法，该方法包括一个用石灰石浆清洗燃烧废气的吸收工序；一个将空气吹入来自吸收工序的浆液中以使其中的亚硫酸钙氧化成石膏的氧化工序，一个将来自所说氧化工序的浆液循环到所说吸收工序的循环工序，以及一个将从循环工序排出的部分浆液加入到一个分离器，在所说的分离器中分离和回收石膏，和使剩余的浆液返回所说的循环体系，该方法其特征在于所说的分离器是一个使所说的供给浆液分离成一个上溢流和下溢流的分离器，用超声波照射所说的供给浆液以促进石膏颗粒从石灰石颗粒中的分离，从而使石灰石颗粒传送到所说的上溢流侧，并使其与石灰石浆液一同返回所说的吸收工序，以及使所说的石膏颗粒传送到所说的下溢流侧，并与石灰石浆液一同返回到所说的石膏回收工序。
2、一种如权利要求1所述的方法，其特征在于在浆液上溢流和下溢流的分开点附近进行超声波照射。
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