CN102343213B - 利用烟气脱硫装置处理浓盐水的工艺及系统 - Google Patents

利用烟气脱硫装置处理浓盐水的工艺及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用烟气脱硫装置处理浓盐水的工艺及系统，该系统包括脱硫剂制备系统、就地脱硫剂箱、浓盐水泵、就地浓盐水箱、喷枪和脱硫塔，所述浓盐水泵的出口分别与脱硫剂制备系统和就地浓盐水箱连通，所述脱硫剂制备系统与就地脱硫剂箱连通，所述喷枪的入口分别与就地脱硫剂箱和就地浓盐水箱连通，喷枪的喷嘴伸入脱硫塔内；将一部分浓盐水输送至烟气脱硫装置的脱硫剂制备系统，参与脱硫剂的制备，将脱硫剂和另一部分浓盐水喷入烟气脱硫装置的脱硫塔，与烟气接触反应，使浓盐水蒸发结晶并使烟气温度降低；本发明减少了脱硫装置工业水的消耗量，充分利用了烟气的余热，设备投资和运行费用低，在实现烟气脱硫的同时，真正的实现了废水零排放。

Description

利用烟气脱硫装置处理浓盐水的工艺及系统
技术领域
 本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种浓盐水处理工艺及系统。
背景技术
近年来，由于水资源的紧缺和水环境的恶化，废水零排放在我国的工业领域日渐频繁提及。火电行业废水“零排放”正成为一种硬指标被提出，钢铁行业经过废水“零排放”企业试点之后，正在行业内逐步推广，并成为各种规划审查中的重要指标。工业企业实现废水零排放既可最大限度的减小对外部水环境的污染，又能最大限度的减少企业取水量，具有社会和经济双重效益。
钢铁企业生产废水经常规的混凝沉淀+过滤处理后可采用反渗透工艺脱盐，反渗透产水作为工业新水回用，反渗透产生的浓盐水不外排即实现了生产废水零排放，因此浓盐水的处置是实现废水零排放的关键。目前浓盐水的处置有两种做法，一种做法是将浓盐水用于不外排废水的终端用户，如钢铁企业的原料场洒水、烧结混料、水渣补水、钢渣闷渣等用户，该方法存在影响产品质量的风险及腐蚀设备的风险，同时，当浓盐水用户停止用水时浓盐水无出路，必须外排，并不能实现真正的零排放；另外一种做法采用蒸发结晶技术，将浓盐水进行蒸发结晶，该做法可以持续的处理浓盐水，对其他单元无影响，但是投资巨大、运行费用昂贵，目前在国内推广非常困难。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种利用烟气脱硫装置处理浓盐水的工艺及系统，在有效处理浓盐水的同时，减少设备投资和运行费用。
本发明公开了一种利用烟气脱硫装置处理浓盐水的工艺，将一部分浓盐水输送至烟气脱硫装置的脱硫剂制备系统，参与脱硫剂的制备，将脱硫剂和另一部分浓盐水喷入烟气脱硫装置的脱硫塔，与烟气接触反应，使浓盐水蒸发结晶并使烟气温度降低。
进一步，所述烟气脱硫装置为循环流化半干法脱硫装置，烟气进入脱硫塔反应后，含有反应生成物粉尘颗粒的烟气从脱硫塔排出，经过净化处理后经烟囱排出；
进一步，所述脱硫剂的制备过程为生石灰与浓盐水进行消化反应，生成消石灰溶液；
进一步，所述烟气为烧结烟气；
进一步，所述浓盐水为钢铁企业生产废水处理中反渗透产生的高含盐量废水。
本发明还公开了一种利用烟气脱硫装置处理浓盐水的系统，包括脱硫剂制备系统、就地脱硫剂箱、浓盐水泵、就地浓盐水箱、喷枪和脱硫塔，所述浓盐水泵的出口分别与脱硫剂制备系统和就地浓盐水箱连通，所述脱硫剂制备系统与就地脱硫剂箱连通，所述喷枪的入口分别与就地脱硫剂箱和就地浓盐水箱连通，喷枪的喷嘴伸入脱硫塔内。
进一步，所述脱硫剂制备系统包括消化机、输送机和生石灰仓，所述生石灰仓通过输送机与消化机连通，所述消化机与浓盐水泵的出口连通，所述消化机的出口与就地脱硫剂箱连通；
进一步，还包括主抽风机、回料装置、收尘装置、储灰仓、增压风机和烟囱，所述脱硫塔的烟气入口与主抽风机的出口连通，所述脱硫塔的烟气出口与收尘装置、增压风机和烟囱依次连通，所述收尘装置的排尘口与回料装置连通，所述回料装置分别与脱硫塔和储灰仓连通；
进一步，所述主抽风机的出口通过进口挡板门与脱硫塔的烟气入口连通，所述主抽风机的出口还设有与烟囱连通的烟气旁路管道，所述烟气旁路管道上设有旁路挡板门；
进一步，所述增压风机的出口通过出口挡板门与烟囱连通，所述增压风机的出口还设有与脱硫塔的烟气入口连通的烟气再循环管道，所述烟气再循环管道上设有再循环挡板门。
本发明的有益效果在于：本发明对浓盐水的处理分为两个方面，一方面，利用浓盐水进行脱硫剂的制备，在实现浓盐水减量化的同时，减少了脱硫装置运行过程中工业水的消耗量，同时，浓盐水的弱碱性还可以起辅助脱硫的作用；另一方面，将浓盐水喷入脱硫塔中，利用烟气对浓盐水进行蒸发和结晶，不仅充分利用了烟气的余热，而且还进一步减少了因喷水降温而需要的脱硫装置工业水用量；本发明在原有脱硫装置的基础上仅增加一些浓盐水输送泵及管道即可用于处理浓盐水，因此浓盐水处置的投资和运行费用远低于单独设置浓盐水处理设备的费用，在实现烟气脱硫的同时，真正的实现了废水零排放。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
本发明的利用烟气脱硫装置处理浓盐水的工艺，将一部分浓盐水输送至烟气脱硫装置的脱硫剂制备系统，参与脱硫剂的制备，将脱硫剂和另一部分浓盐水喷入烟气脱硫装置的脱硫塔，与烟气接触反应，使浓盐水蒸发结晶并使烟气温度降低。本发明对浓盐水的处理分为两个方面，一方面，利用浓盐水进行脱硫剂的制备，在实现浓盐水减量化的同时，减少了脱硫装置运行过程中工业水的消耗量，同时，浓盐水的弱碱性还可以起辅助脱硫的作用，在脱硫塔内，Ca(OH)2与SO2与反应，最终生成CaSO4，浓盐水中的Na+、Ca2+和Mg2+分别与SO2反应，最终分别生成Na2SO4、CaSO4和MgSO4；另一方面，将浓盐水喷入脱硫塔中，利用烟气对浓盐水进行蒸发和结晶，不仅充分利用了烟气的余热，而且还进一步减少了因喷水降温而需要的脱硫装置工业水用量。
本实施例中，所述烟气脱硫装置为循环流化半干法脱硫装置，烟气进入脱硫塔反应后，含有反应生成物粉尘颗粒的烟气从脱硫塔排出，经过净化处理后经烟囱排出；本实施例对浓盐水进行深度处理是通过对循环流化半干法脱硫装置进行改造来实现的，不会影响烟气循环流化半干法脱硫的运行参数，而且也不必增加专门的浓盐水处理设备，仅仅是增加一些浓盐水输送泵及管道，其投资远低于新建浓盐水深度处理设备。当然，所述烟气脱硫装置也可以为湿法脱硫装置，同样可以对湿法脱硫装置改造后，利用其处理浓盐水，在实现烟气脱硫的同时，实现废水零排放。
本实施例中，所述脱硫剂的制备过程为生石灰与浓盐水进行消化反应，生成消石灰溶液。
本实施例中，所述烟气为烧结烟气，所述浓盐水为钢铁企业生产废水处理中反渗透产生的高含盐量废水。当然，本发明并不局限于上述钢铁行业的烧结烟气和浓盐水，也适用于其它烟气和浓盐水，比如：火电行业的锅炉烟气和生产废水等。
图1为本发明的结构示意图，如图所示，本发明的利用烟气脱硫装置处理浓盐水的系统，包括脱硫剂制备系统、就地脱硫剂箱1、浓盐水泵5、就地浓盐水箱6、喷枪7和脱硫塔8，所述浓盐水泵5的出口分别与脱硫剂制备系统和就地浓盐水箱6连通，所述脱硫剂制备系统与就地脱硫剂箱1连通，所述喷枪7的入口分别与就地脱硫剂箱1和就地浓盐水箱6连通，喷枪7的喷嘴伸入脱硫塔8内。
本实施例中，所述脱硫剂制备系统包括消化机2、输送机3和生石灰仓4，所述生石灰仓4通过输送机3与消化机2连通，所述消化机2与浓盐水泵5的出口连通，所述消化机2的出口与就地脱硫剂箱1连通。
本实施例中，还包括主抽风机18、回料装置9、收尘装置10、储灰仓15、增压风机11和烟囱12，所述脱硫塔8的烟气入口与主抽风机18的出口连通，所述脱硫塔8的烟气出口与收尘装置10、增压风机11和烟囱12依次连通，所述收尘装置10的排尘口与回料装置9连通，所述回料装置9分别与脱硫塔8和储灰仓15连通。
本实施例中，所述主抽风机18的出口通过进口挡板门16与脱硫塔8的烟气入口连通，所述主抽风机18的出口还设有与烟囱12连通的烟气旁路管道，所述烟气旁路管道上设有旁路挡板门17。
本实施例中，所述增压风机11的出口通过出口挡板门13与烟囱12连通，所述增压风机11的出口还设有与脱硫塔8的烟气入口连通的烟气再循环管道，所述烟气再循环管道上设有再循环挡板门14。
本发明的利用烟气脱硫装置处理浓盐水的系统的运行过程如下：
从主抽风机18来的120～180℃烟气经进口挡板门16进入脱硫塔8。从生石灰仓4下来的生石灰由输送机3输送至消化机2，与由浓盐水泵5输送至消化机2的浓盐水一起进行消化反应，生成的消石灰溶液被送入就地脱硫剂箱1。由浓盐水泵5输送过来的另一部分浓盐水直接进入就地浓盐水箱6。由浓盐水箱6出来的浓盐水与由就地脱硫剂箱1出来的消石灰溶液一起进入喷枪7，并在脱硫塔8内喷射出来，与脱硫塔烟气中的SO2反应，Ca(OH)2与SO2与反应，最终生成CaSO4，浓盐水中的Na+、Ca2+和Mg2+分别与SO2反应，最终分别生成Na2SO4、CaSO4和MgSO4；同时，由于烟气温度较高，经过脱硫塔的浓盐水将被蒸发和结晶。含有各种反应生成物粉尘颗粒的烟气从脱硫塔8排出后进入收尘装置10，由收尘装置10收集下来的未反应完全的脱硫剂颗粒和反应生成物一部分经回料装置9返回脱硫塔8继续循环反应，另一部分排向储灰仓15等待外运。收尘装置10净化后的烟气先后经过增压风机11和出口挡板门13，最后经烟囱12排出。
当整个烟气脱硫装置停运时，烟气直接经旁路挡板门17从烟囱12排出。当烟气流量大幅度变化时，通过调节再循环挡板门14的开度来调节再循环烟气流量，以维持系统的稳定运行。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种利用烟气脱硫装置处理浓盐水的工艺，其特征在于：将一部分浓盐水输送至烟气脱硫装置的脱硫剂制备系统，参与脱硫剂的制备，将脱硫剂和另一部分浓盐水喷入烟气脱硫装置的脱硫塔，与烟气接触反应，使浓盐水蒸发结晶并使烟气温度降低；
所述烟气脱硫装置为循环流化半干法脱硫装置，烟气进入脱硫塔反应后，含有反应生成物粉尘颗粒的烟气从脱硫塔排出，经过净化处理后经烟囱排出；所述浓盐水为钢铁企业生产废水处理中反渗透产生的高含盐量废水。
2.根据权利要求1所述的利用烟气脱硫装置处理浓盐水的工艺，其特征在于：所述脱硫剂的制备过程为生石灰与浓盐水进行消化反应，生成消石灰溶液。
3.根据权利要求1或2所述的利用烟气脱硫装置处理浓盐水的工艺，其特征在于：所述烟气为烧结烟气。
4.一种利用烟气脱硫装置处理浓盐水的系统，所述烟气脱硫装置为循环流化半干法脱硫装置，其特征在于：包括脱硫剂制备系统、就地脱硫剂箱（1）、浓盐水泵（5）、就地浓盐水箱（6）、喷枪（7）和脱硫塔（8），所述浓盐水泵（5）的出口分别与脱硫剂制备系统和就地浓盐水箱（6）连通，所述脱硫剂制备系统与就地脱硫剂箱（1）连通，所述喷枪（7）的入口分别与就地脱硫剂箱（1）和就地浓盐水箱（6）连通，喷枪（7）的喷嘴伸入脱硫塔（8）内。
5.根据权利要求4所述的利用烟气脱硫装置处理浓盐水的系统，其特征在于：所述脱硫剂制备系统包括消化机（2）、输送机（3）和生石灰仓（4），所述生石灰仓（4）通过输送机（3）与消化机（2）连通，所述消化机（2）与浓盐水泵（5）的出口连通，所述消化机（2）的出口与就地脱硫剂箱（1）连通。
6.根据权利要求5所述的利用烟气脱硫装置处理浓盐水的系统，其特征在于：还包括主抽风机（18）、回料装置（9）、收尘装置（10）、储灰仓（15）、增压风机（11）和烟囱（12），所述脱硫塔（8）的烟气入口与主抽风机（18）的出口连通，所述脱硫塔（8）的烟气出口与收尘装置（10）、增压风机（11）和烟囱（12）依次连通，所述收尘装置（10）的排尘口与回料装置（9）连通，所述回料装置（9）分别与脱硫塔（8）和储灰仓（15）连通。
7.根据权利要求6所述的利用烟气脱硫装置处理浓盐水的系统，其特征在于：所述主抽风机（18）的出口通过进口挡板门（16）与脱硫塔（8）的烟气入口连通，所述主抽风机（18）的出口还设有与烟囱（12）连通的烟气旁路管道，所述烟气旁路管道上设有旁路挡板门（17）。
8.根据权利要求7所述的利用烟气脱硫装置处理浓盐水的系统，其特征在于：所述增压风机（11）的出口通过出口挡板门（13）与烟囱（12）连通，所述增压风机（11）的出口还设有与脱硫塔（8）的烟气入口连通的烟气再循环管道，所述烟气再循环管道上设有再循环挡板门（14）。
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