CN101342459A - 废气脱硫回用处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种烟气脱硫回用处理方法，在烟气脱硫回用处理一体化装置中进行处理，烟气脱硫回用处理工艺分为三个阶段：第一个阶段为废气除尘工艺，将烟气中的颗粒物去除；第二个阶段为废气脱硫工艺，将SO2/SO3脱除；第三个阶段为后处理工艺，将废气干燥净化后制成产品，废浆液氧化后制成石膏；本发明所述的烟气脱硫回用处理方法及装置，适用于各类工业生产过程中产生的含SO2/SO3烟气的处理及物料的资源化利用，做到了充分利用资源，减少了污染物的排放，具有处理效率高、回收率高、适应性广和投资较小的特点。
Description
技术领域
本发明属于化工以及环保技术领域，涉及烟气脱硫处理及物料资源化利用的技术方法，具体是将废气中的二氧化硫脱除并吸收回用的方法及装置。
背景技术
二氧化硫是主要的大气污染源之一，危害环境及人体健康。大气中的二氧化硫主要来自生活污染源和工业污染源。工业污染源主要有钢铁、化工、煤炭、火电、水泥等工矿企业燃料燃烧和生产过程中所排放的煤烟、粉尘及有机化合物和无机化合物等所造成的污染，一般来说这些排放源比较集中，而且排放浓度较高，对局部地区或工矿区的大气质量影响较大。二氧化硫主要是由燃烧含硫煤和石油燃料所产生的，此外，制药厂、有色金属冶炼厂和硫酸厂也排放相当数量的硫的氧化物。
烟气脱硫技术按脱硫剂及脱硫反应产物的状态可分为湿法、干法及半干法三大类。湿法脱硫主要是以碱性溶液为脱硫剂吸收烟气中的SO2，主要有石灰石/石灰-石膏法、海水法、双碱法、亚钠循环法、氧化镁法等；干法脱硫是使用固相粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂，在无液相介入的完全干燥状态下与SO2反应，并在干态下处理或再生脱硫剂，主要有荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射法、吸附法等；半干法脱硫工艺融合了湿法、干法脱硫工艺的优点，利用热烟气使Ca(OH)2吸收烟气中的SO2，在反应生成CaSO3·0.5H2O的同时进行干燥过程，使最终产物为干粉状，主要有：喷雾干燥法、循环流化床法、增湿灰循环法、烟道喷射法等。
一种湿法喷雾烟气脱硫装置(CN 1201851C)，涉及一种湿法喷雾烟气脱硫装置的结构设计，主要包括脱硫塔以及设置在该脱硫塔外部的循环泵和氧化风机。脱硫塔内分为循环氧化区、洗涤吸收区和烟气除雾区三个区域，在洗涤吸收区的上部设有带喷嘴的喷淋层，该喷淋层由变径母管和变径支管组成，变径母管两端粗中间细，变径支管采用由粗变细再变粗的结构。该装置将强制氧化、双变径喷淋层结构和逆流湿法喷雾技术集成到了一个整体系统中，有效保证了液滴的雾化质量、交叉区域的液滴覆盖率可达到250～300％，可稳定实现在Ca/S为1～1.15之间时，烟气脱硫率95～99％之间，而且吸附剂消耗量在同等技术条件下，比现有技术节约20～30％。
多次反应集成的干法烟气脱硫工艺及其系统(CN1239232C)，是在高温炉膛上方喷入石灰石粉，使其中的碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳，部分氧化钙随即吸收烟气中的二氧化硫而生成硫酸钙：然后在增湿烟道内喷水活化氧化钙，使部分氧化钙转化为氢氧化钙并吸收烟气中的二氧化硫而生成亚硫酸钙；最后利用剩余的氢氧化钙和氧化钙在循环流态化脱硫塔内完成第三次脱硫。其系统由安装在燃煤设备炉膛上方的石灰石粉喷射装置、连接燃煤设备和脱硫塔的增湿烟道、脱硫塔、外部电除尘器、引风机及烟囱等构成。采用该工艺及系统能提高脱硫剂的利用率，达到满意的脱硫效率，并且其工艺流程简单，耗水量较少，系统结构简单，初投资及运行成本低廉。
以上烟气脱硫的技术及设备均存在着一些问题：①设备体积庞大、质量大，移动性差、不便运输；②设备结构复杂、配套装置多，集约化程度低；③设备自动化控制程度低，操作相对复杂，处理效果不稳定；④缺少尾气处理装置，大量CO2气体排放，影响了大气环境并造成了资源浪费；⑤石膏浆液回收系统不完善，回收质量差、回收率不高。
发明内容
本发明目的是针对钢铁、化工、煤炭、火电、水泥等工矿企业以及制药厂、有色金属冶炼厂和硫酸厂等排放的含有SO2/SO3的废气，提供烟气脱硫回用处理的方法及装置。形成一套高处理效率、高回收率、适应性广和投资较小的一体化设备，从而实现工业化和规模化，并配备尾气处理装置，做到充分利用资源，减少污染物的排放，甚至实现零排放。
本发明提出的烟气脱硫回用处理方法及装置，所述废气的来源为：钢铁、化工、煤炭、火电、水泥等工矿企业以及制药厂、有色金属冶炼厂和硫酸厂等排放的含有SO2/SO3的废气，废气中二氧化硫的浓度约1000～500000mg/Nm3。
本发明提供的一种烟气脱硫回用处理方法，烟气脱硫回用处理工艺分为三个阶段：第一个阶段为废气除尘工艺，将烟气中80～99.9％的颗粒物去除；第二个阶段为废气脱硫工艺，将85～99％以上的SO2/SO3脱除；第三个阶段为后处理工艺，将废气干燥净化后制成产品，废浆液氧化后制成石膏。
本发明的烟气脱硫回用处理方法，其特征是在烟气脱硫回用处理一体化装置中进行，所述工艺步骤如下：
(1)废气除尘工艺：含有SO2/SO3的废气进入除尘系统，进行预处理；经除尘器去除颗粒物。
(2)废气脱硫工艺：除尘后的废气进入脱硫系统进行处理。除尘后废气进入脱硫吸收塔；
将加工后的石灰石粉末，通过进料装置进入脱硫系统的循环氧化装置中，配置成石灰石浆液，由浆液循环泵打进脱硫吸收塔的喷淋装置，与除尘后的废气接触反应，生成的CaSO3汇集于底部循环氧化装置的池内。
(3)后处理工艺：包括废浆液回收工艺和废气回收工艺。汇集于底部循环氧化池内的CaSO3经曝气装置，曝气氧化后生成CaSO4，再经石膏浆液浓缩装置，浓缩压滤后制成石膏产品；气体从顶部排出，经过气水分离装置、气体净化浓缩装置，干燥净化后制成产品。
本发明所述烟气除尘工艺为：
含有SO2/SO3的烟气先通过风机由进气管道送入除尘装置，除尘效率为80～99.9％。
本发明所述废气脱硫工艺为：
①石灰石浆液配置：石灰石先由输送机送入粉碎装置，经磨粉机粉碎并筛选后落入料斗，筛网尺寸为100～500目，石灰石粉末再进入底部的循环氧化池并与工艺水混合，经搅拌器搅拌均匀后形成浆液，浆液含水率约85～99％，不过筛的颗粒由输送机回入磨粉机再粉碎。
②多级喷淋吸收：废气除尘后进入脱硫系统，脱硫系统吸收塔空塔气速1.5～5m/s；石灰石浆液由循环泵不断打入喷淋系统，其工作压力约0.05～0.5MPa、喷雾角度60～120°、喷孔直径10～30mm、喷雾类型实心或空心圆锥、雾冠直径1.5～4m、喷雾流量1.0～500m3/h；废气与石灰石浆液反应形成CaSO3，液气比约5～25L/m3，循环水利用率≥85％；未反应的石灰石粉末与CaSO3落入底部循环氧化池并与新加的石灰石浆液混合，再由循环泵不断回入喷淋系统，进行多级喷淋吸收，石灰石浆液和CaSO3的停留时间约1～8h。
本发明所述后处理工艺为：
①废浆液回收工艺：石灰石浆液经过反复循环喷淋吸收后，最终形成CaSO3汇集于底部循环氧化池，通过曝气风机鼓入空气进行充分曝气，曝气采用穿孔曝气或防堵型曝气器，CaSO3经氧化后生成CaSO4，通过控制进出料的速度，使得循环氧化池中的CaSO4含量达到92％以上时，自动将石膏浆液排出并送入浓缩系统，通过压滤、离心、蒸发、干燥后形成石膏产品。
②废气回收工艺：工业生产中很多含硫废气的成分以CO2为主，同时经石灰石法脱硫后，也会生成CO2，CO2作为一种温室气体，直接排放会对环境产生影响，同时也是一种资源的浪费。因此，本发明将含高浓度CO2的气体收集，通过气水分离器除雾干燥后，由风机送入气体净化浓缩装置进行处理，最后形成产品。
本发明所述烟气脱硫回用处理一体化装置，主要由除尘系统，脱硫系统，浓缩系统三个部份组成，所述除尘系统由风机进气管与除尘装置相连，除尘装置中采用除尘器除尘，用于去除颗粒物；所述脱硫系统包括：脱硫吸收塔，脱硫吸收塔中的喷淋装置，脱硫吸收塔底部的循环氧化装置，浆液循环泵分别与循环氧化装置和脱硫吸收塔中的喷淋装置相连，用于废气脱硫；所述浓缩系统包括：与脱硫吸收塔连接的气水分离器，输送风机分别连接气水分离器和气体净化浓缩装置，用于回用处理废气；曝气装置和石膏浆液浓缩装置，用于回用处理CaSO4。
本发明所述烟气脱硫回用处理装置的材质为碳钢、不锈钢、玻璃钢、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚缩醛、聚酰胺、聚苯醚或聚酯等其一。
本发明所述烟气脱硫回用处理装置的除尘器为旋风除尘器、喷淋洗涤器、文丘里除尘器、自激式除尘器、水膜除尘器、袋式除尘器、颗粒层除尘器或静电式除尘器中的一种或两种联用。
本发明的技术特点如下：
一、自动控制
1、自动进料系统：输送机、进料器均由PLC编程控制，通过调整输送机的速度和进料器的开度，使得石灰石原料的补充量与系统的处理能力匹配并达到动态平衡，PLC控制系统减少了人为操作，稳定了系统的处理能力，同时提高了石膏产品的纯度。
2、液位控制系统：石膏浆液排出采用液位自动控制，通过控制进出料的速度，使得循环氧化池中的CaSO4含量达到92％以上时，自动将石膏浆液排出并送入浓缩系统，保证石膏产品达到一定含量的同时防止设备中液位过高而影响处理效果。
二、工艺及设备特色
1、多段喷淋吸收：设置多段喷淋串并联结合的工艺，废浆液由底部循环氧化池循环打入各喷淋段，重复吸收处理，提高SO2/SO3去除率(约85～99％)，确保尾气达标排放。
2、一体化集成：本发明集合除尘、喷淋吸收、进料、浆液配置、尾气处理和废液回收于一体，集约化程度高、可控性强、便于移动及运输。
三、资源化利用
1、系统产生的石膏产品可以直接或经加工提纯后回用于不同行业。
2、含有大量CO2的尾气可以通过干燥净化提纯形成产品回收。
四、废气达标排放
二氧化硫浓度约1000～500000mg/Nm3的废气经本发明工艺及一体化装置处理后平均可以达到《大气污染物综合排放标准(GB16297-1996)》中的二级排放标准、《锅炉大气污染物排放标准(GB13271-2001)》和《工业炉窑大气污染物排放标准(GB9078-1996)》。
本发明针对钢铁、化工、煤炭、火电、水泥等工矿企业以及制药厂、有色金属冶炼厂和硫酸厂等排放的含有SO2/SO3的废气，提出了烟气脱硫回用处理的方法及装置。该工艺适合于处理各类含有硫的氧化物的废气，同时可以回收SO2/SO3制备CaSO4产品，其尾气中的CO2气体可进一步提纯回收，其一体化设备具有占地面积小、处理效果好、资源回收率高、自动化程度高和适应范围广等特点。
本发明所述的烟气脱硫回用处理方法及装置，适用于各类工业生产过程中产生的含SO2/SO3烟气的处理及物料的资源化利用，做到了充分利用资源，减少了污染物的排放，烟气脱硫回用一体化装置具有处理效率高、回收率高、适应性广和投资较小的特点。
附图说明
图1为本发明的烟气脱硫回用处理一体化装置示意图。
1-废气进气风机，2-进气管，3-除尘装置，4-脱硫吸收塔，5-粉碎装置，6-进料装置，7-循环氧化装置，8-工艺水进水泵，9-搅拌器，10-曝气风机，11-浆液循环泵，12-喷淋装置，13-石膏浆液浓缩装置，14-气水分离器，15-输送风机，16-气体净化浓缩装置。
具体实施方式
实施例1
参见附图1，废气由废气进气风机1的废气进气管2送入除尘装置3进行处理，除尘后气体进入脱硫吸收塔4；石灰石先输送入粉碎装置5，破碎后进入进料装置6，然后与循环氧化装置7中的工艺水混合形成浆液汇集于底部循环氧化池，工艺水进水泵8用于向循环氧化装置7送水，搅拌器9用于混合石灰石浆液搅拌；石灰石浆液由浆液循环泵11打入脱硫系统4中喷淋装置12与除尘后的废气接触反应，生成的CaSO3汇集于底部循环氧化装置的池内；曝气风机10用于循环氧化池中的CaSO3曝气氧化，石膏浆液浓缩装置13用于CaSO4浆液蒸发干燥，制成石膏产品；尾气经气水分离器14干燥，由输送风机15送入气体净化浓缩装置16进行提纯并回收。
某化工厂生产过程中会排放含高浓度二氧化硫的烟气，其污染源强见表1。
表1污染物源强
| 烟气排放量(Nm3/h) | 3000 |
| 二氧化硫排放浓度(mg/Nm3) | 458970 |
| 二氧化硫排放速率(kg/h) | 172.11 |
| 废气主要成分 | 15.3％SO2、84.2％CO2、0.5％SO3及其他 |
利用本发明工艺及设备进行烟气脱硫除尘处理的工艺流程如下：
(1)含高浓度二氧化硫的烟气先进入除尘装置，采用旋风除尘器进行处理，除尘效率约90％，颗粒物浓度由初始的480mg/m3下降至50mg/m3以下。
(2)除尘后的废气随后进入喷淋吸收塔，采用5级喷淋，每级3组并联，喷雾类型采用实心圆锥体、喷射角度120°、雾冠直径约4m、单个喷雾流量约20m3/h，液气比约10～18L/m3，空塔气速为1.8～2.2m/s，循环水利用率达到90％以上。
(3)石灰石经粉碎后过300目筛网，经进料器后落入循环氧化池，与工艺水混合并搅拌均匀，制成含水率约90％的浆液，石灰石浆液和CaSO3的停留时间约3～5h，通过浆液循环泵不断回入喷淋吸收塔循环利用。
(4)脱硫后废气的CO2含量在95％以上，杂质主要为水蒸汽，经气水分离器过滤干燥后进入气体净化浓缩系统，经吸附和压缩冷凝制成高纯度的食品级二氧化碳产品。
(5)循环氧化池中的CaSO3经曝气氧化后生成CaSO4，然后进入浓缩系统进行压滤干燥，制成石膏产品。
该化工厂脱硫除尘一体化设备采用PP材料，处理效率达到99.9％。
实施例2
某制药厂生产过程中采用浓硫酸作为氧化剂，反应过程中会产生高浓度的酸性气体，其污染源强见表2。
表2污染物源强
| 烟气排放量(Nm3/h) | 8000 |
| 二氧化硫排放浓度(mg/Nm3) | 76580 |
| 二氧化硫排放速率(kg/h) | 76.6 |
| 废气主要成分 | 8.6％SO2、0.7％SO3、4.1％CO2、86.6％空气 |
利用本发明工艺及设备进行烟气脱硫除尘处理的工艺流程如下：
(1)制药酸性气体先进入除尘系统，采用布袋除尘器进行处理，除尘效率约98％，颗粒物浓度由初始的3000mg/m3下降至60mg/m3以下。
(2)除尘后的废气随后进入湿式脱硫塔，采用3级喷淋，每级2组并联，喷雾类型采用实心圆锥体、喷射角度90°、雾冠直径约3.5m、单个喷雾流量约40m3/h，液气比约8～14L/m3，空塔气速为2.0～2.8m/s，循环水利用率达到92％以上。
(3)石灰石经粉碎后过200目筛网，经进料器后落入循环氧化池，与工艺水混合并搅拌均匀，制成含水率约85％的浆液，石灰石浆液和CaSO3的停留时间约2.5～4.8h，通过浆液循环泵不断回入湿式脱硫塔中循环利用。
(4)脱硫后废气中的主要成分为空气和水蒸汽，还含有一定量的CO2，酸性气体经气水分离器过滤干燥后进入气体净化系统，通过Ca(OH)2吸收柱吸收后达标排放。
(5)循环氧化池中的CaSO3经曝气氧化后生成CaSO4，然后进入浓缩系统进行蒸发干燥，制成石膏产品。
该制药厂脱硫除尘一体化设备采用玻璃钢材料，处理效率达到99.3％。
实施例3
某火电厂一锅炉房装机容量约70MW，燃煤产生大量含硫烟气，其污染源强见表3。
表3污染物源强
| 烟气排放量(Nm3/h) | 220000 |
| 二氧化硫排放浓度(mg/Nm3) | 1600 |
| 二氧化硫排放速率(kg/h) | 352 |
| 废气主要成分 | 1.1％SO2、8.2％CO2、89.5％空气、1.2％其他 |
利用本发明工艺及设备进行烟气脱硫除尘处理的工艺流程如下：
(1)燃煤锅炉烟气先进入除尘系统，采用静电除尘器和布袋除尘器串联进行处理，除尘效率约99.5％，颗粒物浓度由初始的16000mg/m3下降至80mg/m3以下。
(2)除尘后的废气随后进入喷淋吸收塔，采用4级喷淋，每级2组并联，喷雾类型采用空心圆锥体、喷射角度100°、雾冠直径约3.8m、单个喷雾流量约80m3/h，液气比约6～12L/m3，空塔气速为2.3～2.7m/s，循环水利用率达到95％以上。
(3)石灰石经粉碎后过400目筛网，经进料器后落入循环氧化池，与工艺水混合并搅拌均匀，制成含水率约88％的浆液，石灰石浆液和CaSO3的停留时间约4～7h，通过浆液循环泵不断回入喷淋吸收塔循环利用。
(4)脱硫后废气中的SO2含量在50mg/Nm3以下，经喷淋吸收后的废气含有大量水蒸汽，经气水分离器过滤、除雾、干燥后达标排放。
(5)循环氧化池中的CaSO3经曝气氧化后生成CaSO4，然后进入浓缩系统进行离心、蒸发、干燥后制成石膏产品。
该燃煤锅炉脱硫除尘一体化设备采用不锈钢材料，处理效率达到96.9％。
Claims (10)
1、一种烟气脱硫回用处理方法，所述烟气脱硫回用处理工艺分为三个阶段：第一个阶段为废气除尘工艺，将烟气中的颗粒物去除；第二个阶段为废气脱硫工艺，将SO2/SO3脱除；第三个阶段为后处理工艺，将废气干燥净化后制成产品，废浆液氧化后制成石膏；其特征是：在烟气脱硫回用处理一体化装置中进行处理，所述工艺步骤如下：
(1)废气除尘工艺：含有SO2/SO3的废气进入除尘系统，进行预处理；经除尘器去除颗粒物；
(2)废气脱硫工艺：除尘后的废气进入脱硫系统进行处理；除尘后废气进入脱硫吸收塔；将加工后的石灰石粉末，通过进料装置进入脱硫系统的循环氧化装置中，配置成石灰石浆液，由浆液循环泵打进脱硫吸收塔的喷淋装置，与除尘后的废气接触反应，生成的CaSO3汇集于底部循环氧化装置的池内；
(3)后处理工艺：包括废浆液回收工艺和废气回收工艺；汇集于底部循环氧化池内的CaSO3经曝气装置，曝气氧化后生成CaSO4，经石膏浆液浓缩装置，浓缩压滤后制成石膏产品；气体从顶部排出，经过气水分离装置、气体净化浓缩装置，干燥净化后制成产品。
2、根据权利要求1所述的烟气脱硫回用处理方法，其特征是所述废气脱硫工艺为：
①石灰石浆液配置：石灰石先由输送机送入粉碎装置，经磨粉机粉碎并筛选后落入料斗，筛网尺寸为100～500目，石灰石粉末进入底部的循环氧化池并与工艺水混合，经搅拌器搅拌均匀后形成浆液，浆液含水率为85～99％；
②多级喷淋吸收：废气除尘后进入脱硫系统，脱硫吸收塔的空塔气速为1.5～5m/s；石灰石浆液由浆液循环泵打入脱硫吸收塔的喷淋装置，工作压力0.05～0.5MPa、喷雾角度60～120°、喷孔直径10～30mm、喷雾类型实心或空心圆锥、雾冠直径1.5～4m、喷雾流量1.0～500m3/h；废气与石灰石浆液反应形成CaSO3，液气比5～25L/m3，循环水利用率≥85％；未反应的石灰石粉末与CaSO3落入底部循环氧化池并与新加的石灰石浆液混合，再由浆液循环泵不断回入喷淋装置，进行多级喷淋吸收，石灰石浆液和CaSO3的停留时间约1～8h。
3、根据权利要求1所述的烟气脱硫回用处理方法，其特征是所述后处理工艺中的废浆液回收工艺：石灰石浆液经过反复循环喷淋吸收后，形成CaSO3汇集于底部循环氧化池，通过曝气风机鼓入空气进行充分曝气，曝气采用穿孔曝气或防堵型曝气器，CaSO3经氧化后生成CaSO4，送入浓缩系统，通过压滤、离心、蒸发、干燥后形成石膏产品。
4、根据权利要求1所述的烟气脱硫回用处理方法，其特征是所述后处理工艺中的废气回收工艺：将含高浓度CO2的废气收集，通过气水分离器除雾干燥后，由风机送入气体净化浓缩装置进行处理，最后形成产品。
5、根据权利要求1所述的烟气脱硫回用处理方法，其特征是由PLC编程控制进料装置自动进料，通过调整输送机的速度和料斗的开度，使得石灰石原料的补充量与系统的处理能力匹配并达到动态平衡。
6、根据权利要求1所述的烟气脱硫回用处理方法，其特征是石膏浆液排出采用液位自动控制，循环氧化池中的CaSO4含量达到92％以上时，自动将石膏浆液排出并送入浓缩装置。
7、权利要求1烟气脱硫回用处理方法所述的烟气脱硫回用处理一体化装置，其特征是：一体化装置主要由除尘系统，脱硫系统，浓缩系统三个部份组成，所述除尘系统由风机(1)通过进气管(2)与除尘装置(3)相连，除尘装置(3)中采用除尘器除尘，用于去除颗粒物；所述脱硫系统包括：脱硫吸收塔(4)，脱硫吸收塔(4)中的喷淋装置(12)，脱硫吸收塔(4)底部的循环氧化装置(7)，浆液循环泵(11)分别与循环氧化装置(7)和脱硫吸收塔(4)中的喷淋装置(12)相连，用于废气脱硫；所述浓缩系统包括：与脱硫吸收塔(4)连接的气水分离器(14)，输送风机(15)分别连接气水分离器(14)和气体净化浓缩装置(16)，用于回用处理废气；曝气装置(10)和石膏浆液浓缩装置(13)，用于回用处理CaSO4。
8、根据权利要求7所述的烟气脱硫回用处理一体化装置，其特征是：所述除尘器为旋风除尘器、喷淋洗涤器、文丘里除尘器、自激式除尘器、水膜除尘器、袋式除尘器、颗粒层除尘器或静电式除尘器中的一种或两种联用。
9、根据权利要求7所述的烟气脱硫回用处理一体化装置，其特征是：所述循环氧化装置(7)与工艺水进水泵(8)相连，用于送水；循环氧化装置(7)的搅拌器(9)用于石灰石浆液的搅拌。
10、根据权利要求7所述的烟气脱硫回用处理一体化装置，其特征是：所述设备材质为：碳钢、不锈钢、玻璃钢、聚丙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚缩醛、聚酰胺、聚苯醚或聚酯的一种。
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102676804A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-09-19 | 大兴安岭云冶矿业开发有限公司 | 一种硫化锌精矿粉的处理方法 |
| CN102989251A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-27 | 吴江永祥酒精制造有限公司 | 一种酒精生产中高效低耗水膜除尘的方法 |
| CN103657267A (zh) * | 2012-09-14 | 2014-03-26 | 张家港市宏兴环保设备有限公司 | 一种余热电站烟尘处理系统 |
| CN105498406A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-04-20 | 南京得清环境工程有限公司 | 一种中央空气净化除尘系统 |
| CN107998761A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-05-08 | 唐山伟德船用设备有限公司 | 一种船舶废气脱硫装置及方法 |
| CN108514806A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-09-11 | 广西金茂生物化工有限公司 | 一种烟气脱硫装置及方法 |
| CN108579356A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-28 | 安徽蓝天盈丰环保科技有限公司 | 一种锅炉烟气脱硫除尘装置及方法 |
| CN108744943A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-06 | 湖南天翊环保科技有限公司 | 一种脱硫设备及其脱硫工艺 |
| CN110152465A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-23 | 中化二建集团有限公司 | 一种用于石灰-石膏法脱硫的烟气脱白系统及方法 |
| CN111451311A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-28 | 武汉银海铜业有限公司 | 一种铜管生产冷却装置 |
| CN111558287A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-21 | 马志浩 | 废气处理系统及废气处理工艺 |
| CN111603897A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-01 | 瑞安市陆恒科技有限公司 | 一种小型的利用石灰石进行脱硫的装置 |
| CN114669185A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-06-28 | 新疆大学 | 一种应用曝气法脱硫的石灰石-石膏湿法脱硫系统 |
-
2008
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Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102676804A (zh) * | 2012-06-08 | 2012-09-19 | 大兴安岭云冶矿业开发有限公司 | 一种硫化锌精矿粉的处理方法 |
| CN103657267A (zh) * | 2012-09-14 | 2014-03-26 | 张家港市宏兴环保设备有限公司 | 一种余热电站烟尘处理系统 |
| CN102989251A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-27 | 吴江永祥酒精制造有限公司 | 一种酒精生产中高效低耗水膜除尘的方法 |
| CN105498406A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-04-20 | 南京得清环境工程有限公司 | 一种中央空气净化除尘系统 |
| CN107998761A (zh) * | 2017-12-12 | 2018-05-08 | 唐山伟德船用设备有限公司 | 一种船舶废气脱硫装置及方法 |
| CN108514806A (zh) * | 2018-03-31 | 2018-09-11 | 广西金茂生物化工有限公司 | 一种烟气脱硫装置及方法 |
| CN108579356A (zh) * | 2018-04-02 | 2018-09-28 | 安徽蓝天盈丰环保科技有限公司 | 一种锅炉烟气脱硫除尘装置及方法 |
| CN108744943A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-06 | 湖南天翊环保科技有限公司 | 一种脱硫设备及其脱硫工艺 |
| CN110152465A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-08-23 | 中化二建集团有限公司 | 一种用于石灰-石膏法脱硫的烟气脱白系统及方法 |
| WO2020248732A1 (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 中化二建集团有限公司 | 一种用于石灰-石膏法脱硫的烟气脱白系统及方法 |
| CN111451311A (zh) * | 2020-04-10 | 2020-07-28 | 武汉银海铜业有限公司 | 一种铜管生产冷却装置 |
| CN111558287A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-21 | 马志浩 | 废气处理系统及废气处理工艺 |
| CN111603897A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-01 | 瑞安市陆恒科技有限公司 | 一种小型的利用石灰石进行脱硫的装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090114 |