CN103463949B - 一种烟气脱硫系统处理油污、烟尘的方法与设备 - Google Patents

Abstract

烟气脱硫系统处理油污、烟尘的方法，步骤为：1）含油污和/或烟尘的原烟气进入吸收塔，油污、烟尘被洗涤进入吸收液，净烟气从吸收塔顶排出；2）含油污、烟尘的吸收液排入检修池；3）通过检修泵将检修池中含油污、烟尘的吸收液送油尘分离器进行油尘分离再送过滤系统；当吸收液中只含烟尘时直接进过滤系统；吸收液中含有油污时应先送油尘分离器；4）吸收液在油尘分离器中进行油污与烟尘的分离；油污密度小浮于液面上，油污渣由油尘分离器上的滗油器收集到油污池；烟尘密度大沉于油尘分离器底部；5）油尘分离器底部的高烟尘含量的吸收液用过滤给料泵送过滤系统，经过滤后，清液回吸收塔作进行脱硫吸收用，滤渣集于烟尘渣池。

Description

一种烟气脱硫系统处理油污、烟尘的方法与设备

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硫系统分离处理油污、烟尘的工艺，特别是涉及湿法烟气脱硫的工艺技术。

背景技术

我国燃煤锅炉已建的脱硫装置基本都设有烟气旁路，用来保障机组的安全可靠运行、保护脱硫装置在事故状态时不受损坏，但随着国家环保标准的提高及监控力度的加强，脱硫装置已逐渐封闭了旁路，新建的装置一般皆不得设置烟气旁路。

取消烟气旁路后，脱硫系统也成为电站的主机，要与锅炉同步运行，脱硫系统需要有适应锅炉异常情况的能力，以减少脱硫造成锅炉非正常停运次数，确保锅炉的投运率。无旁路的脱硫系统要在锅炉烘炉、启动、投油助燃、燃烧异常、除尘器故障等工况下运行。锅炉除尘器故障时会有大量的烟尘进入脱硫系统。且锅炉烘炉、锅炉启动以及锅炉低负荷或煤质变化运行时，需向锅炉内投油。此时，将还会有燃油、焦油、炭黑、煤粉等物质进入脱硫系统。

燃油、煤粉、焦油、炭黑、烟尘等进入脱硫系统后会造成如下危害：一是造成吸收塔内件如分布器、喷嘴及除雾器等的堵塞，引起气液分布不均，脱硫效果下降；二是吸收液中毒，造成脱硫盲区，脱硫效率下降；三是影响副产物生产，如结晶变小，颜色变灰、变黑，直至无法形成晶型；四是大量灰还会增加系统的磨蚀。

然而，受污染的湿法烟气脱硫的吸收液无论是经济上还是环保的要求均不能外排。CN201949808U公开了一种能适应氨法、镁法、钠法等脱硫系统在无旁路或锅炉投油、锅炉燃烧异常、除尘设备故障等状态时的油、灰处理装置。此专利装置包括脱硫塔、气浮池，实现了吸收液为清液的氨法、镁法、钠法等脱硫工艺吸收液中的油、灰在线分离。然而，此专利装置只能处理油污及少量的煤灰等轻、细的杂质，烟尘等粒径大、比重大的物质则无法正常气浮分离，所以此专利无法解决锅炉除尘器故障后烟尘进入脱硫系统的问题以及油污和烟尘共存时吸收液分离处置的问题，也无法处理如石灰石石膏法这类带结晶固体的浆液的杂质处理问题。因此，迫切需要开发脱硫系统同时处理油污、烟尘的技术，以提高脱硫系统的适应能力，减少污染物排放、实现系统的经济运行、稳定运行。

发明内容

本发明目的是，提供一种处理锅炉烘炉、助燃投油、锅炉燃烧异常、除尘设备故障等状态进入湿式烟气脱硫系统的油污、烟尘的处理工艺和处理设备，能同时处理油污、烟尘对脱硫系统的负面作用，以提高脱硫系统的适应能力，减少污染物排放、实现吸收液油污、烟尘的分离，以保障脱硫系统的安全、稳定运行。

本发明所述技术方案是：烟气脱硫系统处理油污、烟尘的方法，其步骤为：

1）含油污和/或烟尘的原烟气进入吸收塔1，油污、烟尘被洗涤进入吸收液，净烟气从吸收塔顶排出。

2）含油污、烟尘的吸收液排入检修池3。

3）通过检修泵4将检修池3中含油污、烟尘的吸收液送油尘分离器8进行油尘分离再送过滤系统14；当吸收液中只含烟尘时直接进过滤系统14；吸收液中含有油污时应先送油尘分离器8。

4）吸收液在油尘分离器8中进行油污与烟尘的分离；油污密度小浮于液面上，油污渣由油尘分离器8上的滗油器10收集到油污池6；烟尘密度大沉于油尘分离器8底部；处理后的吸收液中的清液汇集于净液集液池9，用净液返回泵7送吸收塔1的吸收液循环系统用于脱硫，或可送检修槽循环净化。

5）自然澄清能力差时，可用以下方法提高油污分离的效果：通过曝气设备12向进油尘分离器8中的含油污废水中加入空气或/再向进入油尘分离器8的含油污废水中加入混凝药剂，搅拌混凝。

6）油尘分离器8底部的高烟尘含量的吸收液用过滤给料泵5送过滤系统14，经过滤后，清液回吸收塔1作进行脱硫吸收用，也可将清液回检修池3进行重复净化，滤渣集于烟尘渣池13。

7）重复净化的清净的吸收液也可以送副产物处理系统15生产副产物。

本发明提供了一种用于烟气脱硫系统分离处理油污、烟尘的设备，该设备包括脱硫吸收系统、检修液池系统、油尘分离系统、烟尘过滤系统、脱硫副产物处理系统，其特征为：脱硫吸收系统通过管道并联连接检修液池系统和脱硫副产物处理系统、检修液池系统依次再连接油尘分离系统和烟尘过滤系统。

1）脱硫吸收系统包括吸收塔1、脱硫循环泵2及相应的吸收液管道、喷淋装置、除雾装置、烟气管道。吸收塔1是烟气通过的部分，烟气在吸收塔内与吸收液接触，油污、烟尘被吸收液捕集下来进入液体中。吸收塔1按烟气与吸收液接触的流向分为逆流、顺流、错流等形式，具体形式由脱硫工艺决定。脱硫循环泵2提供吸收液循环吸收的动力，可根据吸收塔内的喷淋布置设置多台多规格的循环泵。

2）检修液池系统一般包括检修池3、检修泵4及相应的管道。检修池3用于收集含油污、烟尘的吸收液，其容积宜能容纳吸收循环系统中所有吸收液，以一次性置换吸收循环系统中所有被污染的吸收液，从而保证脱硫正常运行。检修泵4用于将检修池3中被污染的吸收液送到相应的处理系统。

3）油尘分离系统包括油尘分离器8、曝气设备12、配药箱11、净液返回泵7、油尘分离器8上设有滗油器10、油污池6。油污与烟尘共存时不能用过滤法去除烟尘，油尘分离器8可以将油污从吸收液中分离出来，也可以实现油污与烟尘的分离，以便后续能通过过滤将烟尘从吸收液中去除。曝气设备12可以向进油尘分离器8的溶液中加入空气泡，以利于油污上浮，曝气设备可采用空压机、喷射曝气机、溶气泵、曝气头等型式。配药箱11可以向进油尘分离器8的溶液中加入混凝剂，提高油污捕集气泡，促进油污凝聚，提高油污去除效果及生产效率。净液返回泵7用于将净化后的吸收液送回脱硫吸收系统，供脱硫回用。

4）烟尘过滤系统包括过滤机14、过滤给料泵5及相应的管道。过滤机采用与烟尘粒径相适应的过滤介质，以保证过滤效果。

5）脱硫副产物处理系统15用于将来自吸收塔的清净的吸收液制成合格的脱硫副产物。

本发明的有益效果：本发明的特点在于：1，本发明提出了系统的处理烟气及可能的油污、烟尘的工艺，不仅能去除进入烟气脱硫系统的油污，而且能去除进入烟气脱硫系统的烟尘，满足无旁路时锅炉烘炉、投油点火、投油助燃、燃烧异常、除尘器故障等等运行情况的处置要求，确保脱硫对锅炉无影响。2、本发明具备油与尘分离处理的能力，提高了对脱硫吸收液的净化效果，总去除效果可达85%以上，有利于稳定脱硫运行，同时有利于稳定脱硫副产物的质量（在烟气脱硫系统的副产品质量不高时亦可使用本发明工艺）。3、完善与灵活处理系统，可以适应处理脱硫剂、工艺水等其它介质带入系统的杂质，也可以用于石灰石石膏法等浆液杂质的处理，对脱硫整个系统的适应能力大大提升。4、可以应用于各种烟气脱硫系统。

附图说明

图1为一种烟气脱硫系统分离处理油污、烟尘的工艺的流程示意图。

具体实施方式

图1中：1-吸收塔2-脱硫循环泵3-检修池4-检修泵5-过滤给料泵6-油污渣池7-净液返回泵8-油尘分离器9-净液集液池10-滗油器11-配药箱12-曝气设备13-烟尘渣池14-过滤系统（过滤机）15-副产物处理系统。

本发明的应用实例：用于2×410t/h锅炉烟气的氨法脱硫系统工程，液氨作脱硫剂，副产硫酸铵，采用两炉一塔工艺，脱硫吸收塔处理烟气量为900000Nm³/h。

流程：参见图1，该图示出了本发明一种烟气脱硫系统油污、烟尘处理工艺的实施案例的结构。该脱硫系统中脱硫吸收塔塔径为9m，塔高32m。油、灰处理装置处理吸收液能力50m³/h。

该实施案例系统包括：烟气脱硫吸收塔1、脱硫循环泵2、检修池3、检修泵4、过滤给料泵5、油污渣6、净液返回泵7、油尘分离器8、净液集液池9、滗油器10、配药箱11、曝气设备12、烟尘渣13、过滤机14、副产物处理系统15。

其中：脱硫吸收塔1通过吸收循环泵2及相应管道形成吸收液的循环对烟气的洗涤净化，通过吸收循环泵2与脱硫吸收塔1相连通的检修池3连通，检修泵4将检修池3分别与过滤机14、油尘分离器8连通，过滤机14清液出口通过相应管道与脱硫吸收塔1连通，油尘分离器8的净液集液池9通过净液返回泵7及相应管道与脱硫吸收塔连通，油尘分离器8底部沉降的含烟尘的吸收液出口通过管道与过滤机14连通，油尘分离器8的进液口分别通过相应管道与曝气设备12、配药箱（可为混凝剂计量）11连通，副产物处理系统15通过吸收循环泵2出口管道与脱硫吸收塔1连通。

用以下方法提高油污分离的效果：通过曝气设备向进油尘分离器中的含油污废水中加入空气或/再向进入油尘分离器的含油污废水中加入混凝药剂，搅拌混凝，曝气和混凝均为常规工艺。

实施方式一——锅炉投油点火时的应用：

在锅炉投油点火时，锅炉燃烧柴油将炉膛温度升到一定的温度后投煤，至煤正常燃烧后才停止投油，期间烟气中含有大量的油烟、煤粉、烟尘。脱硫无旁路，投油点火时电除尘器无法正常投用，含油污、煤粉的烟气直接进入脱硫吸收塔，烟气温度达130℃，超过脱硫吸收塔内件的耐温范围，且此时烟气已有二氧化硫需进行脱硫处理才能排空。为保证吸收塔的安全并进行脱硫，脱硫吸收塔须投运。

锅炉投油点火期间，脱硫吸收塔使用原存的脱硫吸收液进行循环，吸收液逐渐呈黑色，油、焦油、煤粉、烟尘类物质逐渐进入吸收液，将部分吸收液从吸收循环泵连续排进检修池，再用检修泵将检修池中的污染的吸收液送油尘分离器进行处理，用曝气设备向进油尘分离器入口的污水中补充空气小气泡，由配药箱向进油尘分离器入口的污水中补充高分子混凝剂溶液，油污浮于油尘分离器上部，用滗油器收集浮渣，除油污后的净液流入净液集液池，除油污后的净液由净液返回泵打回脱硫吸收塔使用，烟尘、吸收液中脱硫渣等沉于油尘分离器下部，用过滤给料泵将含烟尘的溶液从油尘分离器下部送过滤机进行过滤，滤液为清净的吸收液回吸收塔使用，滤渣为烟尘渣。

运行效果：在吸收液被污染后整个系统连续运行，维持着脱硫运行，通过本系统保证了脱硫吸收塔的安全，烟气达标排放，且无废水排放，未形成二次污染。吸收液质量稳定后将吸收液送副产物处理系统，制得符合GB535-1995的一级品硫酸铵产品。

实施方式二——锅炉的除尘器短期故障时的应用：

在锅炉的除尘器故障时，除尘效率下降，烟气中含有大量烟尘，吸收液由清水逐渐呈灰色，烟尘进入吸收液，将吸收液一次性置换从吸收循环泵排进检修池，再用检修泵将检修池中的含烟尘的吸收液送过滤机进行过滤（无须进油尘分离器），滤液为清净的吸收液回吸收塔使用，滤渣为烟尘渣。

运行效果：在吸收液在除尘器突发故障时被烟尘污染后整个脱硫系统连续运行，维持着正常脱硫，烟气达标排放，且无废水排放，未形成二次污染。吸收液质量稳定后将吸收液送副产物处理系统，制得符合GB535-1995的一级品硫酸铵产品。

实施方式三——锅炉烘炉时的应用：

在锅炉烘炉时，锅炉燃烧重油将炉膛温度按烘炉曲线要求进行升温，烘炉期间烟气量小但烟气呈黑色，含有大量的油烟。脱硫无旁路，烘炉时电除尘器无法投用，黑油烟直接进入脱硫吸收塔，烟气的温度最高可达150℃，超过吸收塔内件的耐温范围。为保证吸收塔的安全，将脱硫吸收塔加水进行循环，产生大量的黑色含油和焦油类物质的污水，烘炉结束后通过循环泵将吸收塔内污水一次性排入检修池，用检修泵送油尘分离器进行处理，用曝气设备向进油尘分离器入口的污水中补充空气形成小气泡，油污浮于油尘分离器上部，用滗油器收集浮渣，除油污后的净液流入净液集液池，净液由净液返回泵打回脱硫吸收塔使用。

运行效果：通过本系统保证了脱硫吸收塔的安全，且无废水排放，未形成二次污染。

本发明的实施例并非限定本发明的技术方案，在本发明基础上的简单改进或等效替换并没有走出本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.烟气脱硫系统处理油污、烟尘的方法，其特征是包括脱硫吸收系统、检修液池系统、油尘分离系统、烟尘过滤系统、脱硫副产物处理系统；

脱硫吸收系统通过管道并联连接检修液池系统和脱硫副产物处理系统、检修液池系统依次再连接油尘分离系统和烟尘过滤系统；

脱硫吸收系统包括吸收塔、脱硫循环泵及相应的吸收液管道、喷淋装置、除雾装置、烟气管道；吸收塔是烟气通过的部分，烟气在吸收塔内与吸收液接触，油污、烟尘被吸收液捕集下来进入液体中；

检修液池系统包括检修池、检修泵及相应的管道；检修池用于收集含油污、烟尘的吸收液，其容积宜能容纳吸收循环系统中所有吸收液，以一次性置换吸收循环系统中所有被污染的吸收液，从而保证脱硫正常运行；检修泵用于将检修池中被污染的吸收液送到相应的处理系统；

油尘分离系统包括油尘分离器、曝气设备、配药箱、净液返回泵、油尘分离器上设有滗油器；油尘分离器将油污从吸收液中分离出来，实现油污与烟尘的分离，以便后续能通过过滤将烟尘从吸收液中去除；配药箱向进油尘分离器的溶液中加入混凝剂；净液返回泵用于将净化后的吸收液送回脱硫吸收系统，供脱硫回用；

烟尘过滤系统包括过滤机、过滤给料泵及相应的管道；过滤机采用与烟尘粒径相适应的过滤介质；脱硫副产物处理系统用于将来自吸收塔的清净的吸收液制成合格的脱硫副产物；

处理油污、烟尘的步骤为：

1）含油污和/或烟尘的原烟气进入吸收塔，油污、烟尘被洗涤进入吸收液，净烟气从吸收塔顶排出；

2）含油污、烟尘的吸收液排入检修池；

3）通过检修泵将检修池中含油污、烟尘的吸收液送油尘分离器进行油尘分离再送过滤系统；当吸收液中只含烟尘时直接进过滤系统；吸收液中含有油污时应先送油尘分离器；

4）吸收液在油尘分离器中进行油污与烟尘的分离；油污密度小浮于液面上，油污渣由油尘分离器上的滗油器收集到油污池；烟尘密度大沉于油尘分离器底部；处理后的吸收液中的清液汇集于净液集液池，用净液返回泵送吸收塔的吸收液循环系统用于脱硫，或可送检修槽循环净化；

5）油尘分离器底部的高烟尘含量的吸收液用过滤给料泵送过滤系统，经过滤后，清液回吸收塔作进行脱硫吸收用，或将清液回检修池进行重复净化，滤渣集于烟尘渣池；

用以下方法提高油污分离的效果：通过曝气设备向进油尘分离器中的含油污废水中加入空气或/再向进入油尘分离器的含油污废水中加入混凝药剂，搅拌混凝；

重复净化的清净的吸收液送副产物处理系统生产副产物。