CN102527219A - 一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，包括用于给烟气除尘和初步脱硫的除尘系统、用于给烟气再次脱硫和脱水的旋流吸收脱水系统、用于提供脱硫处理液的水处理系统，本发明的技术效果在于，通过设置一体的除尘及脱硫装置和用于处理废液的水处理系统，使本发明具备结构紧凑，维护方便，运行费用低廉，无污水排出，脱硫、除尘效果明显的特点，方便了企业进行烟气处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统。
背景技术
目前在处理含硫且有大量粉尘的烟气时，一般都是分别进行脱硫和除尘处理，其主要弊端如下：
(1)系统占地面积大：因除尘与脱硫工艺均为烟气治理过程中两项重要处理手段，两项叠加系统复杂、体积巨大，难以设计成除尘、脱硫效果明显且结构紧凑的模式；
(2)处理较为耗能耗时：系统阻力大，选用引风机功率高，气体流速低，依次通过两套系统用时长，工作效率低下；
(3)系统造价高：设备制造金属使用量大，安装基础要求较高，安装、调试过程复杂，周期长；
(4)操作维护不便：两套操作系统需安排两批操作人员轮流值班，采用自动化控制模式时系统庞大、复杂，系统维护、检修工作量大；
(5)系统使用寿命短：因磨损、结垢、腐蚀等原因经常导致繁杂的系统失灵、失效、后期维修费用高，以至于很多系统后期无法正常使用或提前报废。
发明内容
为了解决目前处理烟气时需分步进行而导致处理效率慢，成本过高的技术问题，本发明提供一种可高效快速的处理烟气的烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统。
为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，包括用于给烟气除尘和初步脱硫的除尘系统、用于给烟气再次脱硫和脱水的旋流吸收脱水系统、用于提供脱硫处理液的水处理系统，所述的除尘系统包括文丘里管，所述的旋流吸收脱水系统包括旋流吸收脱水塔，所述的水处理系统包括用于承接废液的沉淀池、用于过滤废液的砂滤池、用于通过加入药物来处理废液的再生池和用于输送脱硫处理液的循环泵，所述的文丘里管的输出端连接至旋流吸收脱水塔，旋流吸收脱水塔的底部开有废液出口，沉淀池的水面上设有混凝土基座，文丘里管和旋流吸收脱水塔固定于混凝土基座上，沉淀池、砂滤池和再生池依次连接，循环泵设置于再生池处，循环泵的输入端通过管道连接再生池，输出端通过管道连接至文丘里管和旋流吸收脱水塔。
所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，所述的除尘系统包括一级文丘里管和二级文丘里管，所述的一级文丘里管竖直设置且顶部的输入端开有烟气入口，二级文丘里管水平设置且输入端连接一级文丘里管的输出端，二级文丘里管的输出端沿旋流吸收脱水塔的底部切线方向连接旋流吸收脱水塔，一级文丘里管和二级文丘里管的中部分别设有用于喷射脱硫处理液的第一喷嘴和第二喷嘴，所述的第一喷嘴和第二喷嘴分别通过管道连接至循环泵。
所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，所述的旋流吸收脱水塔的塔身内设有用于脱硫的一级旋流板、二级旋流板，用于喷射脱硫处理液的第三喷嘴和第四喷嘴以及用于除水的一级折板式除雾器和二级折板式除雾器，所述的一级旋流板和二级旋流板由下而上依次设置于塔身中部，所述的第三喷嘴和第四喷嘴分别设置于一级旋流板处和二级旋流板处，所述的一级折板式除雾器和二级折板式除雾器由下而上依次设置于塔身上部，旋流吸收脱水塔的顶部设有烟气出口，旋流吸收脱水塔底部的废液出口处于沉淀池上方。
所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，所述的沉淀池的池底设有用于排出废液中大颗粒不溶物的排污泵。
所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，所述的砂滤池中设有用于清洁砂滤池的反冲洗缓冲池。
所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，所述的再生池包括由挡壁隔开的双碱法碱再生池和澄清池，挡壁的顶端高于双碱法碱再生池和澄清池的水面，挡壁的底端与池底间留有间隙以用于处理后的溶液由双碱法碱再生池流向澄清池，双碱法碱再生池上设有用于加入药物来处理废液的的加药装置，澄清池的池底设有用于清理废渣的清渣装置。
所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，所述的循环泵设置于澄清池上方，循环泵的输入端通过管道连接澄清池的池内上部以抽取脱硫处理液，循环泵的输出端分别连接通过管道连接至除尘系统和旋流吸收脱水塔。
所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，所述的脱硫处理液为NaOH、Na2CO3溶液，所述的用于处理废液的药物为CaO。
本发明的技术效果在于，通过设置一体的除尘及脱硫装置和用于处理废液的水处理系统，与传统除尘、脱硫系统相比使本发明具备以下优势：
(1)结构紧凑，最大限度的为用户节约了厂内用地：采用立体布置方式，充分利用空间，一级、二级文丘里管布置合理，砂滤池大幅度减短难溶颗粒沉淀时间，故沉淀池占地面积很小；
(2)除尘、脱硫效果好：对于固体难溶颗粒采用两级文丘里方式处理，可根据颗粒物粒径分布情况设计流速与喷雾方式，两级除尘效果互补，采用技术相对成熟的双碱法脱硫原理，经多级喷淋，使SO2多次与碱溶液接触，脱硫效果明显；
(3)使用维护方便：因循环液均为钠离子溶液，在系统管路内不易结垢，大量减少因管路堵塞造成的故障检修，系统内部构件少，工艺过程直观可见，易于控制易于故障排除；
(4)运行费用低廉：因NaOH、Na2CO3仅为启动碱，过程实际消耗药剂为CaO，价格低廉，来源广泛，工艺水流失部分少，仅需少量补充，系统阻力小，引风机功率低，节约运行成本；
(5)环保效益明显：整个系统污水排出量极少，能耗低，固体排出物分类收集，经简单加工即可回收利用；
(6)技术拓展性强，改造空间大。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
其中1为烟气入口，2为一级文丘里管，3为二级文丘里管，4为第一喷嘴，5为第二喷嘴，6为旋流吸收脱水塔，7为一级旋流板，8为二级旋流板，9为第三喷嘴，10为第四喷嘴，11为一级折板式除雾器，12为二级折板式除雾器，13为烟气出口，14为沉淀池，15为排污泵，16为混凝土基座，17为砂滤池，18为双碱法碱再生池，19为挡壁，20为澄清池，21为加药装置，22为清渣装置，23为循环泵，24为反冲洗缓冲池。
具体实施方式
参见图1，图2，本发明包括用于给烟气除尘和初步脱硫的除尘系统、用于给烟气再次脱硫和脱水的旋流吸收脱水系统、用于提供脱硫处理液的水处理系统，除尘系统包括文丘里管，旋流吸收脱水系统包括旋流吸收脱水塔6，水处理系统包括用于承接废液的沉淀池14、用于过滤废液的砂滤池17、用于通过加入药物来处理废液的再生池和用于输送脱硫处理液的循环泵23，文丘里管的输出端连接至旋流吸收脱水塔6，旋流吸收脱水塔6的底部开有废液出口，沉淀池14的水面上设有混凝土基座16，文丘里管和旋流吸收脱水塔6固定于混凝土基座16上，沉淀池14、砂滤池17和再生池依次连接，循环泵23设置于再生池处，循环泵23的输入端通过管道连接再生池，输出端通过管道连接至文丘里管和旋流吸收脱水塔6。
除尘系统包括一级文丘里管2和二级文丘里管3，一级文丘里管2竖直设置且顶部的输入端开有烟气入口1，二级文丘里管3水平设置且输入端连接一级文丘里管2的输出端，二级文丘里管3的输出端沿旋流吸收脱水塔6的底部切线方向连接旋流吸收脱水塔6，一级文丘里管2和二级文丘里管3的中部分别设有用于喷射脱硫处理液的第一喷嘴4和第二喷嘴5，第一喷嘴4和第二喷嘴5分别通过管道连接至循环泵23。
旋流吸收脱水塔6的塔身内设有用于脱硫的一级旋流板7、二级旋流板8，用于喷射脱硫处理液的第三喷嘴9和第四喷嘴10以及用于除水的一级折板式除雾器11和二级折板式除雾器12，一级旋流板7和二级旋流板8由下而上依次设置于塔身中部，第三喷嘴9和第四喷嘴10分别设置于一级旋流板7处和二级旋流板8处，一级折板式除雾器11和二级折板式除雾器12由下而上依次设置于塔身上部，旋流吸收脱水塔6的顶部设有烟气出口13，旋流吸收脱水塔6底部的废液出口处于沉淀池14上方。
沉淀池14的池底设有用于排出废液中大颗粒不溶物的排污泵15。
砂滤池17中设有用于清洁砂滤池17的反冲洗缓冲池24。
再生池包括由挡壁19隔开的双碱法碱再生池18和澄清池20，挡壁19的顶端高于双碱法碱再生池18和澄清池20的水面，挡壁19的底端与池底间留有间隙以用于处理后的溶液由双碱法碱再生池18流向澄清池20，双碱法碱再生池18上设有用于加入药物来处理废液的的加药装置21，澄清池20的池底设有用于清理废渣的清渣装置22。
循环泵23设置于澄清池20上方，循环泵23的输入端通过管道连接澄清池20的池内上部以抽取脱硫处理液，循环泵23的输出端分别连接通过管道连接至除尘系统和旋流吸收脱水塔6。
本发明在烟气处理段所发生的化学反应为：
Na2CO3+SO2＝Na2SO3+CO2
2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O＝2NaHSO3
在再生池所发生的化学反应为：
Ca(OH)2+Na2SO3＝2NaOH+CaSO3，以及
Ca(OH)2+2NaHSO3＝Na2SO3+CaSO3·H2O+H2O。
本发明采用两级文丘里除尘结构，通过稀NaOH、Na2CO3溶液为吸收剂，分离烟气中的烟尘并初步脱除烟气中的SO2，处理后的气液混合体从底部切线进入旋流吸收脱水塔6，再经两级旋流板与喷雾系统处理后彻底去除SO2，洁净气体经两级折板式除雾器脱水后经烟囱排空。所有含尘含亚硫酸(氢)钠溶液从旋流吸收脱水塔6底部流入沉淀池14，经沉淀后大颗粒不溶物沉入池底由排污泵15排出后脱水处理，溶液与小粒径颗粒经沙滤池分离，溶液进入双碱法碱再生池18，经加药系统加入CaO后，亚硫酸钙沉淀沉入池底从底部流入澄清池20，由清渣装置22清除，再生得到的NaOH、Na2SO3、Na2CO3溶液在澄清池20表层由循环泵23泵入原系统进行循环。利用沉淀池14与双碱法碱再生池18水位高差，沉淀池14中溶液可通过重力经沙滤池自然流入双碱法碱再生池18无需动力，沙滤池反冲洗为间歇式操作，可利用PLC系统对插板阀、反冲洗泵进行控制。同时根据烟气含尘量、SO2浓度、烟尘颗粒特性可对系统喷嘴流量、压力、NaOH、Na2CO3浓度进行调节，沙滤反冲洗时间可根据实际情况进行调节。CaO投加量可根据清渣量确定，NaOH、Na2CO3与水可根据液面高低进行补充。
Claims (8)
1.一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，其特征在于，包括用于给烟气除尘和初步脱硫的除尘系统、用于给烟气再次脱硫和脱水的旋流吸收脱水系统、用于提供脱硫处理液的水处理系统，所述的除尘系统包括文丘里管，所述的旋流吸收脱水系统包括旋流吸收脱水塔，所述的水处理系统包括用于承接废液的沉淀池、用于过滤废液的砂滤池、用于通过加入药物来处理废液的再生池和用于输送脱硫处理液的循环泵，所述的文丘里管的输出端连接至旋流吸收脱水塔，旋流吸收脱水塔的底部开有废液出口，沉淀池的水面上设有混凝土基座，文丘里管和旋流吸收脱水塔固定于混凝土基座上，沉淀池、砂滤池和再生池依次连接，循环泵设置于再生池处，循环泵的输入端通过管道连接再生池，输出端通过管道连接至文丘里管和旋流吸收脱水塔。
2.根据权利要求1所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，其特征在于，所述的除尘系统包括一级文丘里管和二级文丘里管，所述的一级文丘里管竖直设置且顶部的输入端开有烟气入口，二级文丘里管水平设置且输入端连接一级文丘里管的输出端，二级文丘里管的输出端沿旋流吸收脱水塔的底部切线方向连接旋流吸收脱水塔，一级文丘里管和二级文丘里管的中部分别设有用于喷射脱硫处理液的第一喷嘴和第二喷嘴，所述的第一喷嘴和第二喷嘴分别通过管道连接至循环泵。
3.根据权利要求1所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，其特征在于，所述的旋流吸收脱水塔的塔身内设有用于脱硫的一级旋流板、二级旋流板，用于喷射脱硫处理液的第三喷嘴和第四喷嘴以及用于除水的一级折板式除雾器和二级折板式除雾器，所述的一级旋流板和二级旋流板由下而上依次设置于塔身中部，所述的第三喷嘴和第四喷嘴分别设置于一级旋流板处和二级旋流板处，所述的一级折板式除雾器和二级折板式除雾器由下而上依次设置于塔身上部，旋流吸收脱水塔的顶部设有烟气出口，旋流吸收脱水塔底部的废液出口处于沉淀池上方。
4.根据权利要求1所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，其特征在于，所述的沉淀池的池底设有用于排出废液中大颗粒不溶物的排污泵。
5.根据权利要求1所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，其特征在于，所述的砂滤池中设有用于清洁砂滤池的反冲洗缓冲池。
6.根据权利要求1所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，其特征在于，所述的再生池包括由挡壁隔开的双碱法碱再生池和澄清池，挡壁的顶端高于双碱法碱再生池和澄清池的水面，挡壁的底端与池底间留有间隙以用于处理后的溶液由双碱法碱再生池流向澄清池，双碱法碱再生池上设有用于加入药物来处理废液的的加药装置，澄清池的池底设有用于清理废渣的清渣装置。
7.根据权利要求6所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，其特征在于，所述的循环泵设置于澄清池上方，循环泵的输入端通过管道连接澄清池的池内上部以抽取脱硫处理液，循环泵的输出端分别连接通过管道连接至除尘系统和旋流吸收脱水塔。
8.根据权利要求1-7中任一所述的一种烟气湿法脱硫除尘一体化处理系统，其特征在于，所述的脱硫处理液为NaOH、Na2CO3溶液，所述的用于处理废液的药物为CaO。
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