CN102847423A

CN102847423A - 催化术双碱法脱硫除尘工艺

Info

Publication number: CN102847423A
Application number: CN2012103174218A
Authority: CN
Inventors: 李学良
Original assignee: GONGYI LIANGHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION MACHINERY EQUIPMENT FACTORY
Current assignee: GONGYI LIANGHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION MACHINERY EQUIPMENT FACTORY
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2032-08-31
Also published as: CN102847423B

Abstract

本发明公开了一种催化术双碱法脱硫除尘工艺，在富液池中加入NaOH的同时，还加入洗衣粉或洗涤剂或Na₃PO₄的任一种或任意两种或三种的组合，可减小液体表面张力，促进Ca（OH）₂或灰尘的快速沉淀，Ca（OH）₂在除尘脱硫塔中形成结垢而影响设备正常工作。同时，在除尘脱硫塔后形成泡沫层可以对SO₂充分被吸收反应，达到充分脱硫的目的。本发明的使用效果非常显著，可以确保设备持续长久运行，基本上处于免维护状态，节约成本，非常利于推广实施。

Description

催化术双碱法脱硫除尘工艺

技术领域

本发明属于烟气脱硫除尘技术领域，具体涉及一种催化术双碱法脱硫除尘工艺。

背景技术

对于电厂或部分企业排出的原始烟气进行脱硫除尘处理，目前通常采用在除尘脱硫塔中喷淋碱液的逆向吸收方式。传统的方式是采用Ca（OH）₂碱液与原始烟气中的SO₂反应后生成Ca（SO3）₂和CaSO₂污水。由于除尘脱硫塔内毛细路径较多，而Ca（OH）₂碱液微溶于水，很容易在除尘脱硫塔内结垢，导致除尘脱硫塔内被堵塞而无法正常工作，所以采用Ca（OH）₂碱液的脱硫方式不适合设备长期脱硫处理，维护成本较高导致成本增加。同时对除尘脱硫塔处理后的沉淀和污水直接排放时会浪费大量Ca（OH）₂溶液，还会造成环境污染。

通过改进，采用双碱法吸收SO₂的方式的实质是用NaOH溶液对SO₂进行吸收，生成NaSO₃和Na₂SO₄污水溶液，对排出的污水溶液进行处理时，加入Ca（OH）₂可以生成NaOH溶液和Ca（SO₃）₂、CaSO₄沉淀，过滤后利用的NaOH溶液继续循环使用。该方案可以减少进入除尘脱硫塔中的Ca（OH）₂碱液量，而不能避免Ca（OH）₂溶液进入除尘脱硫塔内继续造成结垢现象。其原因是，由于对废水处理是加入了Ca（OH）₂，反应后生成的NaOH溶液仍然含有部分的Ca（OH）₂溶液，在循环利用时仍然导致Ca（OH）₂溶液进入除尘脱硫塔进行循环，长时间工作后，仍然会导致除尘脱硫塔内结垢问题。除结垢问题外，现有双碱法脱硫技术中，循环液长时间运行后，溶液中含有Ca（OH）₂或Ca（SO₃）₂或CaSO₄会导致循环液变稠，造成除尘脱硫塔不能正常运行。某企业投入2000万资金进行双碱法脱硫除尘，然而设备投入使用后不就因除尘脱硫塔内结垢问题严重而无法继续生产，设备处于瘫痪状态。

可见，上述方案只能在设备使用初期见效，随着使用期限增加，清理频率太高影响正常生产进行，增加维护成本。另外，污水中存在Ca（SO₃）₂属于不稳定沉淀，很容易分解处SO₂造成二次污染。

发明内容

本发明针对现有技术中利用双碱法进行脱硫处理过程中存在循环液逐渐变稠和容易在脱硫除尘塔中产生结垢导致设备无法长期持续运行的问题，提供一种能够连续循环且减少维护次数的脱硫除尘工艺。

技术方案：一种催化术双碱法脱硫除尘工艺，包括以下步骤：

（1）在富液池中加入NaOH形成PH值为10～12的溶液，同时向该溶液中加入洗衣粉或洗涤剂或Na₃PO₄的任一种或任意两种或三种的组合，NaOH溶液与洗衣粉或洗涤剂或Na₃PO₄的重量比为：

100吨NaOH溶液中加入0.8～1.2公斤洗衣粉或0.8～1.2公斤洗涤剂，

100吨NaOH溶液中加入总数为0.8～1.2公斤洗衣粉和洗涤剂，

100吨NaOH溶液中加入500～1000公斤Na₃PO₄；

（2）利用脱硫泵将富液池中的NaOH溶液引入除尘脱硫塔内利用逆向吸收的方式与原始烟气充分反应，生成NaSO₃和Na₂SO₄污水溶液；

（3）将NaSO₃和Na₂SO₄污水溶液引入反应器中，并向反应器内投放脱硫剂Ca（OH）₂，根据烟气中含硫量计算脱硫剂Ca（OH）₂的投放量，使其与NaSO₃和Na₂SO₄充分反应生成Ca（SO₃）₂和CaSO₄沉淀悬浮颗粒；

（4）将反应器上部出液管排出的反应液引入沉淀池中进行沉淀，所述沉淀池与富液池的上端连通；

（5）根据需要定期向富液池内补充NaOH。

在沉淀池和富液池之间还设置有再生池，沉淀池、再生池和富液池的上端依次连通，再生池和富液池底部沉积物Ca（OH）₂通过反应泵引入反应器内循环使用。

步骤（3）中的NaSO₃和Na₂SO₄污水溶液在进入反应器时，同时在其管道上设置有加气管，向该加气管内鼓入空气或氧气。

将沉淀池中的沉淀物质转移至沥干池中并对沥干池定底部的CaSO₄定期清理；沥干池上部设置有与沉淀池连通的回水管，沥干池排出液通过管道流回沉淀池中。

向沉淀池内鼓入氧气或空气。

除尘脱硫塔污水排放口高度高于反应器出液管的高度，利用水位高低差的压力使污水沿切线进入反应器形成涡流。

除尘脱硫塔的洁净气体排放口设置有旁通管道并设置阀门，该旁通管道将部分原始烟气引回烟气入口。

有益效果：1、本发明在富液池中加入洗衣粉或洗涤剂或Na₃PO₄可减小液体表面张力，促进Ca（OH）₂或灰尘的快速沉淀，不仅能解决循环液变稠问题，还能解决富液池内的Ca（OH）₂被抽入脱硫塔内形成结垢的问题。同时，洗衣粉或洗涤剂或Na₃PO₄被带入除尘脱硫塔后具有清洗效果。

2、洗衣粉或洗涤剂或Na₃PO₄都具有发泡功能，随NaOH溶液进入除尘脱硫塔后形成泡沫层，可以对SO₂和CO₂充分被吸收反应，达到充分脱硫的目的。

3、若同时采用洗衣粉或洗涤剂与Na₃PO₄混合使用，效果更好，其中的Na₃PO₄具有调节泡沫量的作用，Na₃PO₄本身也会产生泡沫利于SO₂和CO₂的吸收，而当洗衣粉或洗涤剂投入量过大时，Na₃PO₄又能降低泡沫量，防止因泡沫过量而增加烟气阻力。

4、在该反应器配置曝气装置主要是为了将容易分解的亚硫酸钙强制氧化成稳定的硫酸钙，易于沉淀，避免造成二次污染。

5、原始烟气经除尘脱硫系统，除尘脱硫后的达标气体由烟囱排入大气。另设旁通阀门，以便设备检修时不影响正常生产。

6、根据长期使用情况来看，该方案效果非常显著，除尘脱硫塔内不会出现因Ca（OH）₂沉淀导致的结垢现象，采用该方案可以确保设备持续长久运行，基本上处于免维护状态，从而节约成本，非常利于推广实施。

附图说明：

图1是本发明催化术双碱法脱硫除尘工艺流程图；

图2是沉淀池、再生池、富液池和沥干池的俯视结构示意图；

图3是图2的剖面结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1，本发明采用催化术双碱法脱硫除尘工艺，利用不同脱硫除尘塔，从除尘脱硫塔顶部进入其内腔形成喷淋状的碱液，与原始烟气反应后形成污水从除尘脱硫塔底部排污口排出；原始烟气经过除尘脱硫塔底部进入其内腔，与喷淋状碱液反应后从除尘脱硫塔顶部排出洁净气体。

首先，在富液池中加入NaOH形成PH值为11左右的溶液，通过检测PH值判断NaOH消耗量可定期补充。同时，向该溶液中加入洗衣粉或洗涤剂，并加入Na₃PO₄，NaOH溶液与洗衣粉、洗涤剂和Na₃PO₄的重量比为：

100吨NaOH溶液中加入1公斤洗衣粉或者加入1公斤洗涤剂，同时加入500～1000公斤Na₃PO₄。

洗衣粉或洗涤剂，以及Na₃PO₄可降低液体表面张力，加速Ca（OH）₂和少部分CaSO₄的沉淀，防止循环液变稠，防止沉淀进入除尘脱硫塔中Ca（OH）₂沉淀结垢，效果非常显著。

其次，利用脱硫泵将富液池中的NaOH溶液引入除尘脱硫塔内利用逆向吸收的方式与原始烟气充分反应，生成NaSO₃和Na₂SO₄污水溶液。

洗衣粉或洗涤剂，以及Na₃PO₄均可产生泡沫，在除尘脱硫塔中形成泡沫层，有利于NaOH与SO₂（还有CO₂）气流充分接触而反应彻底。Na₃PO₄具有调节泡沫量的作用，当洗衣粉或洗涤剂产生泡沫量大时，Na₃PO₄能降低泡沫量，当洗衣粉或洗涤剂产生泡沫量小时，Na₃PO₄能提升泡沫量，烟气被充分吸收的同时又能防止因泡沫过量而增加烟气阻力。

再次，将NaSO₃和Na₂SO₄污水溶液引入反应器中，并向反应器内投放脱硫剂Ca（OH）₂，根据烟气中含硫量计算脱硫剂Ca（OH）₂的投放量，使其与NaSO₃和Na₂SO₄充分反应生成Ca（SO₃）₂和CaSO₄沉淀悬浮颗粒（还包括部分CaCO₃）。

除尘脱硫塔污水排放口高度高于反应器出液管的高度，利用水位高低差的压力使水沿切线进入反应器形成涡流。

NaSO₃和Na₂SO₄污水溶液在进入反应器时，同时在其管道上设置有加气管，向该加气管内鼓入空气或氧气。强制将Ca（SO₃）₂氧化生产稳定的CaSO₄，易于沉淀，防止不稳定的亚硫酸钙再次分离出SO₂气体造成二次污染。

最后，参见图2和图3，将反应器上部出液管排出的反应液引入沉淀池中进行沉淀，沉淀池、再生池和富液池的上端依次连通，再生池和富液池底部沉积物Ca（OH）₂通过反应泵引入反应器内循环使用。

将沉淀池中的沉淀物质转移至沥干池中并对沥干池定底部的CaSO₄定期清理；沥干池上部设置有与沉淀池连通的回水管，沥干池排出液通过管道流回沉淀池中。同时，还可以向沉淀池内鼓入氧气或空气，使Ca（SO₃）₂与氧气充分反应生产稳定的CaSO₄沉淀。

实施例2：参见图1，内容与实施例1基本相同，相同之处不重述，不同的是：100吨NaOH溶液中加入总数为1公斤洗衣粉和洗涤剂（洗衣粉和洗涤剂共1公斤），同时加入500～1000公斤Na₃PO₄。

实施例3：参见图1，内容与实施例1基本相同，相同之处不重述，不同的是：100吨NaOH溶液中仅加入1公斤洗衣粉。

实施例4：参见图1，内容与实施例1基本相同，相同之处不重述，不同的是：100吨NaOH溶液中仅加入1公斤洗涤剂。

实施例5：参见图1，内容与实施例1基本相同，相同之处不重述，不同的是：100吨NaOH溶液中仅加入500～1000公斤Na₃PO₄。

Claims

1.一种催化术双碱法脱硫除尘工艺，其特征是：包括以下步骤：

100吨NaOH溶液中加入0.8～1.2公斤洗衣粉或0.8～1.2公斤洗涤剂，

100吨NaOH溶液中加入总数为0.8～1.2公斤洗衣粉和洗涤剂，

100吨NaOH溶液中加入500～1000公斤Na₃PO₄；

（5）根据需要定期向富液池内补充NaOH。

2.根据权利要求1所述的催化术双碱法脱硫除尘工艺，其特征是：在沉淀池和富液池之间还设置有再生池，沉淀池、再生池和富液池的上端依次连通，再生池和富液池底部沉积物Ca（OH）₂通过反应泵引入反应器内循环使用。

3.根据权利要求1所述的催化术双碱法脱硫除尘工艺，其特征是：步骤（3）中的NaSO₃和Na₂SO₄污水溶液在进入反应器时，同时在其管道上设置有加气管，向该加气管内鼓入空气或氧气。

4.根据权利要求1或2所述的催化术双碱法脱硫除尘工艺，其特征是：将沉淀池中的沉淀物质转移至沥干池中并对沥干池定底部的CaSO₄定期清理；沥干池上部设置有与沉淀池连通的回水管，沥干池排出液通过管道流回沉淀池中。

5.根据权利要求4所述的催化术双碱法脱硫除尘工艺，其特征是：向沉淀池内鼓入氧气或空气。

6.根据权利要求1所述的催化术双碱法脱硫除尘工艺，其特征是：除尘脱硫塔污水排放口高度高于反应器出液管的高度，利用水位高低差的压力使污水沿切线进入反应器形成涡流。

7.根据权利要求1所述的催化术双碱法脱硫除尘工艺，其特征是：除尘脱硫塔的洁净气体排放口设置有旁通管道并设置阀门，该旁通管道将部分原始烟气引回烟气入口。