CN101703861A - 一种石灰-石膏法烟气脱硫工艺及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明所述的一种石灰-石膏法烟气脱硫工艺及装置脱硫剂制备系统采用除砂器、沉砂池组合式除砂设施，防止大颗粒进入吸收塔系统，石灰粒径利用范围扩大，可利用普通石灰作脱硫剂，降低了脱硫剂使用成本。烟气系统采用吸收塔出口圆形烟道设置旋流脱水装置，烟气中小于20μm液滴进一步分离去除，减缓了湿烟气对下游烟囱腐蚀。

Description

一种石灰-石膏法烟气脱硫工艺及装置
技术领域
本发明专利所述属于烟气脱硫技术，具体来说是一种石灰-石膏法烟气脱硫工艺及装置。
技术背景
目前，通常采用石灰-石膏法脱硫工艺脱硫剂石灰消化采用消化器制浆方式，石灰中的砂石颗粒未能消化，进入吸收塔系统造成塔釜底部沉积堵塞，影响系统稳定运行。
湿法脱硫脱水采用折板除雾器可有效去除20μm以上的液滴，20μm以下液滴随烟气带入烟囱，由于湿烟气温度低于三氧化硫露点温度，造成烟囱严重腐蚀。
发明内容
本发明所述的一种石灰-石膏法烟气脱硫工艺及装置利用石灰做脱硫剂来吸收烟气中的SO2生成亚硫酸钙，亚硫酸钙在吸收塔内进行氧化成最终产物石膏。整个脱硫系统包括吸收塔、折板除雾器、吸收喷淋层、吸收塔釜、搅拌器、吸收塔循环泵、氧化风管、氧化风机、烟道、旋流脱水板、石灰消化池、石灰浆液池、输送泵、抽出泵、除砂器、沉砂池、石膏浓缩器、脱水机等装置。
本工艺系统的吸收塔下段为吸收塔釜氧化、结晶段，吸收塔釜上方为烟气入口，吸收塔中段为SO2喷淋吸收段，吸收塔上段为折板除雾段，允许烟气通过。
需经脱硫的高温烟气进入吸收塔的中段吸收喷淋装置，烟气温度下降至45℃～55℃，在喷淋吸收段设有2～3层喷淋装置，吸收液与烟气逆流接触洗涤，烟气中的SO2与吸收液中亚硫酸钙、氢氧化钙反应生成了亚硫酸氢钙、亚硫酸钙，完成SO2吸收。吸收塔釜下段设有搅拌器和氧化装置，将亚硫酸氢钙、亚硫酸钙氧化、结晶形成石膏。在吸收塔喷淋层上段设有两级折板除雾器及冲洗装置，烟气经过除雾器时可以有效的去除携带20μm以上的液滴，冲洗装置喷洒清水对除雾器进行冲洗，防止其结垢堵塞。通过折板除雾器之后的较洁净烟气从吸收塔顶部的圆形烟道内设置旋流脱水板进一步脱水后经方形烟道排入烟囱，圆形烟道底端为漏斗状集水斗，中心设置排水管。
石灰由人工或机械加入石灰消化池，生石灰与水、塔釜溢流液混合搅拌配制成40～70％石灰浆液，经过10～30min混合熟化后流入石灰浆液池，补水稀释制成10～30％石灰浆液，经输送泵至除砂器进行除砂后入吸收塔补充脱硫剂消耗，大颗粒砂浆液在沉砂池底端沉积后定期排出，小颗粒浆液由沉砂池顶端流入石灰浆液池。
吸收塔塔釜石膏浆液经抽出泵输送至石膏旋流器进行一级脱水，其顶流液返回脱硫塔循环使用，底流浓缩液进入脱水机进行二级脱水处理。
本发明所述的一种石灰-石膏法烟气脱硫工艺及装置脱硫剂制备系统采用除砂器、沉砂池组合式除砂设施，防止大颗粒进入吸收塔系统，石灰粒径利用范围扩大，可利用普通石灰作脱硫剂，降低了脱硫剂使用成本。烟气系统采用吸收塔出口圆形烟道设置旋流脱水装置，烟气中小于20μm液滴进一步分离去除，减缓了湿烟气对下游烟囱腐蚀。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图及装置的结构示意图。
图中：1-吸收塔；2-折板除雾器；3-吸收喷淋层；4-吸收塔釜；5-搅拌器；6-吸收塔循环泵；7-氧化风管；8-氧化风机；9-圆形烟道；10-旋流脱水板；11-方形烟道；12-石灰消化池；13-石灰浆液池；14-输送泵；15-除砂器；16-沉砂池；17-抽出泵；18-石膏浓缩器；19-脱水机。
具体实施方式
下面结合附图详细介绍本发明的具体实施方式。
如图1所示石灰-石膏法脱硫工艺，处理高温烟气进入吸收塔(1)，经吸收塔(1)中段3层吸收喷淋装置(3)喷淋液逆流接触洗涤完成SO2吸收，同时烟气温度下降至50℃左右，烟气再经过在吸收塔(1)上段两级折板除雾器(2)一级脱水进入圆形烟道(9)内旋流脱水板(10)完成二级脱水，洁净烟气流入方形烟道(11)由烟囱排入大气，旋流脱水板(10)脱水液汇入圆形烟道(9)底部积水斗排出，折板除雾器(2)配置冲洗装置喷洒清水对除雾器进行冲洗。
吸收塔塔釜(4)吸收液通过吸收循环泵(6)输送至吸收喷淋层(3)，控制塔内吸收液PH为5.5～6.5，吸收塔塔釜(4)内设置搅拌器(5)防止浆液沉积，其浆液浓度控制为10～30％，由氧化风机(8)通过氧化风管(7)向吸收塔塔釜(4)鼓入空气，将塔釜液中亚硫酸钙氧化成石膏晶体。
石灰由人工加入石灰消化池(12)与工艺水、塔釜溢流液混合搅拌配制成50％石灰浆液，消化30min流入石灰浆液池(13)补水配制成30％石灰浆液，经输送泵(14)至除砂器(15)除去大颗粒砂后入吸收塔(1)，大颗粒砂浆液流入沉砂池(16)底端沉积后每隔8小时排出一次，小颗粒浆液由沉淀池(16)流入石灰浆液池(13)。
吸收塔塔釜(4)石膏浆液经抽出泵(17)输送至旋流器(18)进行一级脱水，含固量为5％顶流液返回脱硫塔(1)循环使用，含固量为45％底流液进入脱水机(19)进行二级脱水处理，脱硫产物石膏由装载车运出厂区。

Claims (2)

1.一种石灰-石膏法烟气脱硫工艺及装置，其特征在于：采用吸收塔(1)下部为吸收塔釜(4)，吸收塔釜(4)设置搅拌器(5)、氧化风管(7)，氧化风管(7)与氧化风机(8)联通，吸收塔釜(4)上部设置吸收喷淋层(3)吸收段，吸收段上部设置折板除雾器(2)，吸收塔上部与圆形烟道(9)联通，圆形烟道(9)竖直段内设置旋流脱水板(10)，圆形烟道(9)、方形烟道(11)与烟囱串联连接。吸收塔釜(4)、吸收循环泵(6)、吸收喷淋层(3)通过管道串联连接，吸收塔釜(4)、石灰消化池(12)通过管道连接，折板除雾器(2)冲洗装置通过管道与工艺水管连接，石灰消化池(12)、石灰浆液池(13)、输送泵(14)、除砂器(15)、吸收塔(1)通过管道串联连接，除砂器(15)、沉砂池(16)、石灰浆液池(13)通过管道串联连接，吸收塔釜(4)、抽出泵(17)、石膏浓缩器(18)、脱水机(19)通过管道串联连接，脱水机(19)、石灰浆液池(13)连接，石膏浓缩器(18)与吸收塔(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种石灰-石膏法烟气脱硫工艺及装置，其特征在于：圆形烟道(9)内设置旋流脱水板，烟道内烟气流速为8～20m/s，底端为漏斗状，中间设置排水管。
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