CN102949923A - 脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的方法及装置，涉及钢铁行业烧结工业的烟气处理方法及装置，在吸收装置内使用石灰水溶液脱除烧结工业烟气中的二氧化硫并回收石膏，其装置包括吸收塔、循环池、石灰制浆系统、石膏脱水系统和控制系统，吸收塔由塔体、喷淋装置、除雾装置、气体出口、气体进口等部分组成，循环池内设有曝气器，曝气器上连接有鼓风机，循环池内设有pH值检测仪和石膏密度检测仪，pH值检测仪和石膏密度检测仪分别与控制系统相连接。具有脱硫率高、脱除效果好，结构简单、操作简便、投资小、运行成本低、效果好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁行业烧结工业的烟气处理方法及装置，具体地说是一种脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的方法及装置。
背景技术
目前，我国钢铁行业烧结机烟气脱硫尚处于起步阶段，少有的几家钢铁厂烧结机烟气虽经过脱硫处理，但各厂采用的脱硫方法不同，脱硫运行中也存在诸多问题，比如运行不稳定、投资过高、故障率高等。按照《钢铁工业污染物排放标准》（DB37/990-2008）中Ⅱ时段排放标准要求， SO2排放浓度应小于200mg/m3，我国钢铁行业烧结机烟气SO2排放浓度普遍在1000mg/m3以上，甚至更高。烧结脱硫是钢铁行业实现二氧化硫污染减排的关键，形势严峻，任务紧迫。
目前已投入运行的烧结烟气脱硫装置采用的脱硫工艺主要有循环流化床法、氨-硫铵法、密相干塔法、石灰石-石膏法等，这些工艺在我国处于研发和试用阶段，实际脱硫效果，有待进一步验证和评估。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提出一种对烧结机烟气中二氧化硫的脱除效果好，脱硫率高，净化后的烟气中的二氧化硫浓度低、产生的石膏被回收利用的脱除烧结机烟气中二氧化硫、回收石膏的方法及装置。
本发明的技术方案是，一种脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的方法，其特征在于在吸收装置内使用石灰水溶液脱除烧结工业烟气中的二氧化硫并回收石膏，包括如下步骤：
a、将烧结工业含二氧化硫的烟气从吸收塔下部输入；
b、在吸收塔上部喷淋石灰溶液，含二氧化硫烟气自塔下部进入，烟气与石灰溶液在塔内逆流接触反应后，去除夹带的水雾由吸收塔顶部排出；
c、在吸收塔下部收集落下的浆液，将其排入循环池内经循环泵输送至吸收塔上部的喷淋装置循环喷淋，向循环池内通入空气，使循环池内浆液中的亚硫酸钙氧化为硫酸钙；
d、当循环池内的硫酸钙浆液比重超过1.16-1.20时，将其排入石膏脱水系统过滤得石膏，过滤后的溶液加入循环池内；
e、当循环池内的浆液PH值低于规定值时，向循环池内补充石灰溶液。
为实现上述方法而设计的脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的装置，其特征在于包括吸收塔、循环池、石灰制浆系统、石膏脱水系统和控制系统，吸收塔由塔体、喷淋装置、除雾装置、气体出口、气体进口等部分组成，塔体底部设有浆液出口，浆液出口连接循环池，循环池经喷淋泵连接吸收塔的喷淋装置，循环池底部经石膏浆泵连接石膏脱水系统，石膏脱水系统的脱离溶液箱经液体泵与循环池相连，石灰制浆系统经定量添加器与循环池相连，循环池内设有曝气器，曝气器上连接有鼓风机，循环池内设有PH值检测仪和石膏密度检测仪，PH值检测仪和石膏密度检测仪分别与控制系统相连接。
本发明中吸收塔内设有冲洗装置，冲洗装置经清水泵连接清水池。
本发明中吸收塔的塔体内设有防腐麻石衬层。
本发明的有益效果是，使用石灰溶液喷淋烧结烟气脱除回收其中的二氧化硫，对烧结烟气中二氧化硫的脱除效果好，脱硫率高，净化后烟气中的二氧化硫浓度低，硫被回收利用，且同时去除了烟气中部分其他污染物，如粉尘，HCl，HF，SO3等，防止了二次污染，设备结构简单、操作简便，投资小、运行成本低。彻底解决烧结烟气污染问题。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图，也是一种实施例的示意图。
具体实施方式
一种脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的方法，在吸收装置内使用石灰水溶液脱除烧结工业烟气中的二氧化硫并回收石膏，包括如下步骤：
a、将烧结工业含二氧化硫的烟气从吸收塔下部输入；
b、在吸收塔上部喷淋石灰溶液，含二氧化硫烟气自塔下部进入，烟气与石灰溶液在塔内逆流接触反应后，去除夹带的水雾由吸收塔顶部排出，烟气中的二氧化硫与石灰溶液中的氢氧化钙反应生成亚硫酸钙与溶液一同落到吸收塔下部下；
c、在吸收塔下部收集落下的浆液，将其排入循环池内，再经循环泵输送至吸收塔上部的喷淋装置循环喷淋，在循环池的下部向循环池内通入空气，使循环池内浆液中的亚硫酸钙氧化为硫酸钙；
d、当循环池内的硫酸钙浆液比重超过1.16-1.20时，将其排入石膏脱水系统过滤得石膏，过滤后的溶液加入循环池内；
e、当循环池内的浆液PH值低于7.5时，向循环池内补充石灰溶液。
如图1所示的脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的装置，其特征在于包括吸收塔、循环池4、石灰制浆系统1、石膏脱水系统13和控制系统6，吸收塔由塔体14、喷淋装置10、除雾装置9、气体出口8、气体进口16等部分组成，塔体14底部设有浆液出口，浆液出口经管路连接循环池4，浆液经管路自然流入循环池4内，循环池经喷淋泵7连接吸收塔的喷淋装置10，循环池底部经石膏浆泵12连接石膏脱水系统13，石膏脱水系统的脱离溶液箱经液体泵11与循环池4相连，石灰制浆系统1经定量添加器3与循环池4相连，循环池内设有曝气器5，曝气器5上连接有鼓风机2，循环池内设有PH值检测仪和石膏密度检测仪，PH值检测仪和石膏密度检测仪分别与控制系统6相连接。吸收塔内设有冲洗装置15，冲洗装置15经清水泵18连接清水池17，冲洗装置可以对除雾装置和喷淋装置管路进行清洗。吸收塔的塔体内设有防腐麻石衬层，具有不易结垢、易清理、耐突发高温烧损、施工简单、造价低等优点。
使用时，首先往循环池内加入一定量的石灰溶液，在喷淋泵的输送下将石灰溶液打入吸收塔上部的喷淋装置内。含二氧化硫烟气由吸收塔下部气体进口进入，石灰溶液雾化由上部淋下，气液在塔中间的空塔区充分接触，烟气中的二氧化硫被石灰溶液吸收转化为亚硫酸钙和少量的石膏落入吸收塔下部，经管路排入循环池，鼓风机将空气经曝气器通入循环池底，将亚硫酸钙氧化成石膏，当石膏浆液密度超过1.16-1.20时，石膏密度检测仪发出信号给控制系统，控制系统控制石膏浆泵运转，将循环池底部的浆液输送至石膏脱水系统产出石膏，石膏脱水系统脱离出的溶液经液体泵送回循环池继续使用。循环池内的PH值检测仪检测到PH值低于规定值（7.5）时发出信号给控制系统，控制系统控制定量添加器运行，向循环池内补充石灰溶液。
下面是采用上述方法和设备脱除烧结烟气中二氧化硫、回收石膏的实例：
主要技术参数：
吸收塔∮10000*13000，吸收液：PH值为8的石灰溶液；
处理的烟气流量：40×104m3/h（工况），烟气二氧化硫含量：970mg/Nm3；
石灰溶液喷淋量：1200~1500m3/h。
试验结果：
吸收后烟气中二氧化硫含量50-120 mg/Nm3，达到环保要求，日回收浓缩石膏26.4吨。随着PH值的提高，出口二氧化硫含量仍可降低。
使用上述装置和方法脱除回收烧结烟气中的二氧化硫，脱硫率高、脱除效果好，净化后烟气中的二氧化硫浓度低，产生的石膏被回收利用，不仅实现了减排降低污染，又回收了石膏降低了生产成本，不仅脱除了二氧化硫，且同时去除了烟气中部分其他污染物，如粉尘，HCl，HF，SO3等，属于绿色清洁的脱硫技术。本技术采用成熟可靠的吸收塔及石膏脱水等设备，结构简单、操作简便，投资小、运行成本低、效果好，宜在烧结烟气脱硫工程中推广应用。
Claims (4)
1.一种脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的方法，其特征在于在吸收装置内使用石灰水溶液脱除烧结工业烟气中的二氧化硫并回收石膏，包括如下步骤：
a、将烧结工业含二氧化硫的烟气从吸收塔下部输入；
b、在吸收塔上部喷淋石灰溶液，含二氧化硫烟气自塔下部进入，烟气与石灰溶液在塔内逆流接触反应后，去除夹带的水雾由吸收塔顶部排出；
c、在吸收塔下部收集落下的浆液，将其排入循环池内经循环泵输送至吸收塔上部的喷淋装置循环喷淋，向循环池内通入空气，使循环池内浆液中的亚硫酸钙氧化为硫酸钙；
d、当循环池内的硫酸钙浆液比重超过1.16-1.20时，将其排入石膏脱水系统过滤得石膏，过滤后的溶液加入循环池内；
e、当循环池内的浆液PH值低于规定值时，向循环池内补充石灰溶液。
2.一种脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的装置，其特征在于包括吸收塔、循环池、石灰制浆系统、石膏脱水系统和控制系统，吸收塔由塔体、喷淋装置、除雾装置、气体出口、气体进口等部分组成，塔体底部设有浆液出口，浆液出口连接循环池，循环池经喷淋泵连接吸收塔的喷淋装置，循环池底部经石膏浆泵连接石膏脱水系统，石膏脱水系统的脱离溶液箱经液体泵与循环池相连，石灰制浆系统经定量添加器与循环池相连，循环池内设有曝气器，曝气器上连接有鼓风机，循环池内设有PH值检测仪和石膏密度检测仪，PH值检测仪和石膏密度检测仪分别与控制系统相连接。
3.根据权利要求2所述的脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的装置，其特征在于吸收塔内设有冲洗装置，冲洗装置经清水泵连接清水池。
4.根据权利要求2或3所述的脱除烧结工业烟气中二氧化硫、回收石膏的装置，其特征在于吸收塔的塔体内设有防腐麻石衬层。
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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 |
Application publication date: 20130306 |