CN105457492B - 一种硫铵‑石灰石法脱硫浆液脱氯的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种硫铵‑石灰石法脱硫浆液脱氯的方法，属于燃煤烟气处理领域。更进一步地说，是采取对补充的硫酸铵进行电解制备过硫酸铵，然后与脱硫石膏脱水过滤液进行混合搅拌，释放出氯气，除氯的过滤液送回吸收塔，从而使浆液中氯含量降低的方法。本申请的有益效果：(1)非浆液直接脱氯，而是对脱硫石膏脱水滤液进行脱氯，避免脱硫浆液中脱硫中间产物对脱氯的干扰。(2)以补充的硫酸铵为原料，采用电解法生产过硫酸铵，电解产物无须浓缩分离直接进入反应步骤，从而节省成本。(3)在反应步骤中采取高速混合搅拌，促进反应发生，促进氯气释放。(4)圆满解决控制脱硫浆液中氯离子含量问题，减少废水排放。

Description

一种硫铵-石灰石法脱硫浆液脱氯的方法
技术领域
本发明属于锅炉尾气处理领域。本发明涉及一种硫铵-石灰石法脱硫浆液脱氯的方法，更具体地说，对硫铵-石灰石法烟气脱硫浆液中氯离子的脱除，采取对补充的硫酸铵电解制备过硫酸铵，然后与脱硫石膏脱水过滤液进行混合搅拌，释放出氯气，除氯的过滤液送回吸收塔，从而使浆液中氯含量降低。
背景技术
硫铵-石灰石法脱硫浆液中氯离子有两个主要来源：一是燃煤中含氯通过燃烧形成氯化物随烟气进入脱硫塔，在湿法洗涤下进入脱硫浆液；二是工艺水中带入，水分在脱硫塔中蒸发，氯离子积累下来。
研究表明氯离子长期在水中＞1000mg/L有极高的极性促进腐蚀反应，又有很强的穿透性，容易穿透金属表面的保护膜，造成缝隙腐蚀和孔蚀。化工行业中，很多奥氏体不锈钢设备耐氯离子腐蚀性能较差。而目前许多电厂湿法脱硫浆液中氯离子含量超过10000mg/L，运行风险极大，如何控制脱硫浆液中氯离子含量≯5000mg/L，成为电厂控氯的指标。
浆液中氯离子的危害也主要体现在两个方面：一是氯离子对脱硫塔内件的腐蚀，特别是对环保要求超低排放后为了强化塔内气液接触或提高除雾效率等增加的运动部件的腐蚀；二是使脱硫石膏氯离子含量增高，影响副产的价值。
一些电厂企业，为了设备的运行安全和应对脱硫石膏的出路问题，自觉的控制脱硫浆液中氯离子含量，但控制的方法是采取水稀释的方式，即采取增加排放废水的方式。这种废水是含有汞等重金属的，对环境的污染很严重。因此，应严控烟气脱硫废水排放，那么如何控制脱硫浆液中氯离子含量，即脱氯的问题亟待解决。
发明内容
针对湿法脱硫浆液氯离子的累积存在的危害，提出一种硫铵-石灰石法脱硫浆液脱氯的方法，以达到降低浆液中氯离子含量，使吸收塔内件安全运行和减少废水排放的目的。
一种硫铵-石灰石法脱硫浆液脱氯的方法，是采取对补充的硫酸铵进行电解制备过硫酸铵，然后与脱硫石膏脱水过滤液进行混合搅拌，释放出氯气，除氯的过滤液送回吸收塔，从而使浆液中氯含量降低的方法；
包括以下步骤：
a、补充的硫酸铵电解制备过硫酸铵
以补充的硫酸铵溶解配制10～30％的溶液，以该硫酸铵溶液为原料，在10～30℃温度下，采用Pt作阳极，Pb作阴极，聚四氟乙烯阳离子膜为隔膜，阳级添加0.05％的聚磷酸铵添加剂，电解制备过硫酸铵；
主要反应式如下：
阳极反应：
阴极反应：
电解反应：
b、过硫酸铵与石膏脱水过滤液高速混合搅拌
在釜式反应器中过硫酸铵与石膏脱水过滤液高速混合搅拌，发生氧化还原反应，释放出氯气，氯气抽出送后处理，除氯的过滤液送回吸收塔，从而使浆液中氯含量降低；
氧化还原反应式：
设置高速搅拌的作用有两点：一是加快液相物料混合，促进反应发生；二是使液流沿反应釜壁运动，液层厚度降低，促进氯气释放。
本发明体现在以下几点：
(1)非浆液直接脱氯，而是对脱硫石膏脱水滤液进行脱氯，增强脱氯效率，避免脱硫浆液中脱硫中间产物对脱氯的干扰。
(2)以补充的硫酸铵溶解配制10～30％的溶液，以该硫酸铵溶液为原料，采用电解法生产过硫酸铵；原料是硫铵-石灰石法脱硫中应补充的物料，电解产物无须浓缩分离直接进入反应步骤，从而节省成本。
(3)在反应步骤中采取高速混合搅拌，作用有两点：一是加快液相物料混合，促进反应发生；二是使液流沿反应釜壁运动，液层厚度降低，促进氯气释放。
(4)除氯的过滤液送回吸收塔，从而使浆液中氯含量降低；圆满解决控制脱硫浆液中氯离子含量问题，减少废水排放。
本发明的具体实现过程：
当硫铵-石灰石法浆液中氯离子含量超过5000mg/L时，让脱硫石膏脱水滤液经过一高速搅拌反应釜，釜中不断加入对补充的硫酸铵进行电解制备的过硫酸铵，释放出氯气，用真空泵抽出，除氯的过滤液送回吸收塔，从而使浆液中氯含量降低，维持脱硫浆液中氯离子含量≯5000mg/L。
附图说明
附图1是发明实施例1的工艺流程示意图
具体实施方式
实施例1
图1中硫酸铵溶解釜1，电解槽2，釜式反应釜3；工艺水A，硫酸铵B，滤液C，氯气D，脱氯滤液E。
当硫铵-石灰石法浆液中氯离子含量为5000mg/L时，以补充的硫酸铵B加入硫酸铵溶解釜1，用工艺水A溶解配制30％的溶液，以该硫酸铵溶液为原料，在15℃温度下，采用Pt作阳极，Pb作阴极，聚四氟乙烯阳离子膜为隔膜，阳级添加0.05％的聚磷酸铵添加剂，在电解槽2中电解制备过硫酸铵；
在釜式反应器3中过硫酸铵与石膏脱水滤液C高速混合搅拌，发生氧化还原反应，释放出氯气D，氯气D抽出送后处理，脱氯滤液E氯离子含量降为1000mg/L送回吸收塔，从而使浆液中氯含量降低。
实施效果：滤液脱氯率≥80％。
本发明的有益效果是：(1)非浆液直接脱氯，而是对脱硫石膏脱水滤液进行脱氯，避免脱硫浆液中脱硫中间产物对脱氯的干扰。(2)以补充的硫酸铵为原料，采用电解法生产过硫酸铵，电解产物无须浓缩分离直接进入反应步骤，从而节省成本。(3)在反应步骤中采取高速混合搅拌，促进反应发生，促进氯气释放。(4)圆满解决控制脱硫浆液中氯离子含量问题，减少废水排放。

Claims (1)

1.一种硫铵-石灰石法脱硫浆液脱氯的方法，是采取对补充的硫酸铵进行电解制备过硫酸铵，然后与脱硫石膏脱水过滤液进行高速混合搅拌，释放出氯气，除氯的过滤液送回吸收塔，从而使浆液中氯含量降低的方法；
包括以下步骤：
a、补充的硫酸铵电解制备过硫酸铵
以补充的硫酸铵溶解配制10～30％的溶液，以该硫酸铵溶液为原料，在10～30℃温度下，采用Pt作阳极，Pb作阴极，聚四氟乙烯阳离子膜为隔膜，阳级添加0.05％的聚磷酸铵添加剂，电解制备过硫酸铵；
b、过硫酸铵与脱硫石膏脱水过滤液高速混合搅拌
在釜式反应器中过硫酸铵与脱硫石膏脱水过滤液高速混合搅拌，发生氧化还原反应，释放出氯气，氯气抽出送后处理，除氯的过滤液送回吸收塔，从而使浆液中氯含量降低；
设置高速混合搅拌的作用有两点：一是加快液相物料混合，促进反应发生；二是使液流沿反应釜壁运动，液层厚度降低，促进氯气释放。
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