CN105289251B - 一种用生物蛋白离子膜液脱硫除尘的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环境污染控制技术领域，特别公开了一种用生物蛋白离子膜液脱硫除尘的方法。该方法包括以下步骤：（1）锅炉烟气进入处理装置与蛋白离子液膜和Na₂CO₃、NaOH的混合液充分接触反应；（2）净化烟气经除雾器脱水后排入大气；（3）脱硫除尘处理后的混合液体流入沉淀池，上层清液溢入循环池与石灰乳反应，循环池内补充Na₂CO₃与生物蛋白离子膜液，并泵入处理装置继续进行脱硫除尘的处理。本发明相比已有的各种脱硫除尘技术，其处理效率高，脱硫高达95%，除尘效率高达99%，且工艺操作简单，可有效避免塔内结垢，液气比小，脱硫除尘一体化，运行成本低，自控程度高，对于大小规模锅炉烟气均适用，易于工业化。

Description

一种用生物蛋白离子膜液脱硫除尘的方法

（一）技术领域

本发明涉及环境污染控制技术领域，特别涉及一种用生物蛋白离子膜液脱硫除尘的方法。

（二）背景技术

我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，随着经济发展不断加快，我国能源消费总量不断增长，造成的粉尘和二氧化硫污染也进一步加重，已成为制约社会经济发展的重要环境因素，控制烟尘和二氧化硫的排放，进行燃煤锅炉的脱硫除尘，已经成为我国环境保护的重中之重。

目前，我国运用较多的燃煤锅炉脱硫技术主要有湿法处理技术、干法处理技术。湿法处理技术反应过程和反应速度较快，吸收效果较好，但因为是化学反应居多，整个过程是气液反应过程，设备易堵塞、易腐蚀，并且会产生反应废弃物，易造成二次污染，后期处理需要的运行费用也较高。干法处理技术设备简单，不存在腐蚀问题，但是因为相关技术尚处于研究阶段，脱硫效率比较低，在我国尚未得到大范围应用。其中湿法处理技术中的双碱法脱硫是目前运用最多的技术，双碱法脱硫技术具有：脱硫效率90%以上、运行成本低、适用范围广等优点；但是，实际证明其仍然很难满足目前的环境要求。专利号为201410244390.7的专利中提供了一种气动乳化石灰石脱硫系统及其工艺流程，通过气动装置提供气流使石灰石乳化增加脱硫效率。但此法气动装置使得运行成本提高，使脱硫除尘处理装置变得复杂，而且其脱硫除尘效率也较低。

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种效率高、运行成本低、自控程度高的用生物蛋白离子膜液脱硫除尘的方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种用生物蛋白离子膜液脱硫除尘的方法，以经水膜除尘预处理后，经烟道从塔底进入脱硫塔的锅炉烟气为处理对象，包括如下步骤：

（1）在脱硫塔内布置若干层数十支喷嘴，喷嘴喷出生物蛋白离子膜液与碱液的混合液滴，雾化均布于脱硫塔内，烟气与混合液滴进行充分气液混合接触，使烟气中的二氧化硫和烟尘被充分吸收、反应，达到脱硫除尘的目的；

（2）经脱硫洗涤后的净化烟气经塔顶除雾器脱水，再进入烟囱排入大气；

（3）喷淋出的混合液滴经塔底管道流入沉淀池，沉淀池内的上清液溢入反应再生池，在再生池内与从石灰乳液制备槽引来的石灰乳进行再生反应，再生液流入泵前循环槽补入碱液和生物蛋白离子膜液，由泵打入脱硫塔内循环使用。

本发明的更优技术方案为：

步骤（1）中，生物蛋白离子膜液为通过动植物蛋白或化学合成蛋白先预发酵，然后添加两性表面活性剂和稳泡剂得到的稳定泡沫，其主要成分为氨基酸、多肽、可溶性蛋白以及游离氨基，发酵液的质量浓度为0.01-10%。

步骤（1）中，碱液为碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液。

步骤（1）中，生物蛋白离子膜液与碱液的混合液滴的pH为8-11；生物蛋白离子膜液形成的小直径泡沫大大增加了烟尘与碱液的接触表面积，延长了烟尘与游离氨基、碱液的反应时间，使烟气中的二氧化硫与碱液成分反应。

步骤（3）中，再生池中再生出的亚硫酸钙和烟气中过剩氧反应生成的硫酸钙与沉淀池中沉淀分离。

所述生物蛋白离子膜液还可以用于鼓泡塔和填料塔中，通过鼓泡或填料的方式进行脱硫。

本发明相比已有的各种脱硫除尘技术，其处理效率高，脱硫高达95%，除尘效率高达99%，且工艺操作简单，可有效避免塔内结垢，液气比小，脱硫除尘一体化，运行成本低，自控程度高，对于大小规模锅炉烟气均适用，易于工业化。

（四）具体实施方式

实施例1：生物蛋白离子膜液的制备

选用100m³发酵罐，加入0.3%玉米浆、3%大豆粉、0.1%大豆油加水配成发酵培养基，接入5%的曲霉菌种进行发酵；发酵温度为30-35℃,搅拌速率为500rpm，发酵时间30h；加入1%碎草屑搅拌，即得生物蛋白离子膜液。

实施例2：

本实施系统包括水膜除尘塔、脱硫塔、再生池、石灰浆制备槽、沉淀池、循环池、离子膜液池。由两台35t锅炉产生的烟气首先经过水膜除尘塔进入脱硫塔，脱硫塔内用生物蛋白离子膜液和Na₂CO₃、NaOH的混合溶液对烟气进行喷淋，吸收SO₂后生成Na₂SO₃溶液进入再生池，经脱硫塔处理的净化气先经过在线监测仪器进行监测，达标烟气通过烟囱可排入大气，在石灰浆配制槽内配制的石灰浆泵入再生池，在再生池内搅拌混合均匀泵入沉淀池，利用渣水分离器将沉淀池中的沉淀分离出来，上部上清液溢出到循环池，循环池内补入Na₂CO₃溶液泵入生物蛋白离子膜液池混合均匀后泵入脱硫塔内循环工作。经监测，燃煤锅炉进气SO₂含量为1250mg/m³，粉尘含量为2260mg/m³按照本实施例处理的烟气，SO₂含量为30mg/m³，粉尘含量为15mg/m³。其脱硫率为97.6%，除尘率为99.4%。

对照例：

同样的实施系统，脱硫塔内只喷淋等比例的Na₂CO₃、NaOH混合溶液，经脱硫塔处理后，净化烟气经过在线监测仪进行监测，按照本实施例2处理的烟气，其SO₂含量为225mg/m3，粉尘含量100mg/m3。其脱硫率为82%，除尘率为95.5%。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用生物蛋白离子膜液脱硫除尘的方法，以经水膜除尘预处理后，经烟道从塔底进入脱硫塔的锅炉烟气为处理对象，其特征为，包括如下步骤：（1）在脱硫塔内布置若干层数十支喷嘴，喷嘴喷出生物蛋白离子膜液与碱液的混合液滴，雾化均布于脱硫塔内，烟气与混合液滴进行充分气液混合接触；生物蛋白离子膜液为通过动植物蛋白或化学合成蛋白先预发酵，然后添加两性表面活性剂和稳泡剂得到的稳定泡沫，其主要成分为氨基酸、多肽、可溶性蛋白以及游离氨基，发酵液的质量浓度为0.01-10%；（2）经脱硫洗涤后的净化烟气经塔顶除雾器脱水，再进入烟囱排入大气；（3）喷淋出的混合液滴经塔底管道流入沉淀池，沉淀池内的上清液溢入反应再生池，在再生池内与从石灰乳液制备槽引来的石灰乳进行再生反应，再生液流入泵前循环槽，向循环槽中补入碱液和生物蛋白离子膜液，由泵打入脱硫塔内循环使用。

2.根据权利要求1所述的用生物蛋白离子膜液脱硫除尘的方法，其特征在于：步骤（1）中，碱液为碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液。

3.根据权利要求1所述的用生物蛋白离子膜液脱硫除尘的方法，其特征在于：步骤（1）中，生物蛋白离子膜液与碱液的混合液滴的pH为8-11。

4.根据权利要求1所述的用生物蛋白离子膜液脱硫除尘的方法，其特征在于：步骤（3）中，再生池中再生出的亚硫酸钙和烟气中过剩氧反应生成的硫酸钙与沉淀池中沉淀分离。