CN106582232A - 烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化工艺及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种干法、湿法协同脱硫，保证SO2、粉尘超净排放，废水零排放的装置及其工艺，包括湿法脱硫装置、循环流化床烟气脱硫装置以及超净布袋除尘器，所述湿法脱硫装置进烟口处通过所述超净布袋除尘器连接所述循环流化床烟气脱硫装置，所述湿法脱硫装置外设有废水回收箱，所述废水回收箱通过管道和高压泵与循环流化床烟气脱硫塔进烟口处喷入的雾化喷头相连；所述湿法脱硫装置顶部排烟口与烟囱相连，所述湿法脱硫装置通过管道与所述废水回收箱相连。本发明脱硫工艺系统运行可靠，工艺简单，结合CFB‑FGD工艺特点，在湿法脱硫装置前加装循环流化床烟气净化工艺装置，经过两级脱硫提效，保证SO2、粉尘超净排放；将湿法脱硫产生的废水用作CFB‑FGD雾化水，达到以废制废的目的，节约能源的同时保证废水的零排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟气脱硫装置和工艺，具体的说是一种烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化工艺及设备，属于烟气干法脱硫技术领域。
背景技术
燃煤、燃油、燃气时产生的烟气中二氧化硫、氮氧化物等有害气体排入大气，造成酸雨，破坏生态环境，影响人的身体健康。针对我国有关环保法规对烟气中二氧化硫、氮氧化物、粉尘的允许排放浓度提出的近零控制标准，各种烟气脱硫新技术方法和装置改造应运而生。
燃煤型二氧化硫控制方法可以分为三类：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫（即烟气脱硫），其中烟气燃烧后脱硫被认为是控制SO2污染最有效的途径。就烟气脱硫技术而言，目前已得到应用广泛发展和应用的烟气脱硫工艺主要有4种：湿式石灰石/石膏吸收法（Wet-FGD）、干式喷雾干燥净化工艺（SDA）、炉内喷钙后增湿水活化法（LIFAC）和循环流化床烟气净化工艺（CFB-FGD）。
CFB-FGD工艺是将加入脱硫塔的Ca(OH)2粉末与烟气中的SO2及烟气中的其他成分如SO3、HCl、HF等酸性气体充分接触混合，脱硫塔入口处喷入的雾化水一方面降低烟气温度，保证最佳反应条件，另一方面在Ca(OH)2粒子的表面形成液相。脱硫塔内Ca(OH)2粉末、烟气及喷入的水分，在悬浮状态下充分混合，并通过过量的Ca(OH)2粉末在脱硫塔内多次循环，在合适的Ca/S比为1.3-1.6条件下，使烟气中SO2、SO3等酸性气体能被较充分地吸收，实现高效脱硫和脱硫剂的高效利用。此工艺无废水及其他污染物生成。
Wet-FGD工艺是将CaCO3浆液喷入脱硫塔中与烟气中的SO2等酸性气体充分接触混合实现高效脱硫，脱硫塔出口温度约为50℃，因接近酸露点、富含CL-的特点，塔体本体需用玻璃鳞片防腐，且该工艺有废水产生。
为了保证原有脱硫装置满足近零排放标准，需对原有脱硫装置进行改造。Wet-FGD工艺改造包括脱硫提效、废水零排放改造、粉尘近零排放改造。因湿法脱硫塔改造过程中需动火、需局部或整体重新作玻璃鳞片防腐，此过程工期长且存在很大的安全隐患；且废水零排放能耗很高。
发明内容
针对本发明所要解决的技术问题，提出一种烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化工艺及设备，不改变原有湿法脱硫装置，实现SO2提效；脱硫废水零排放；SO3全部除去、后续防腐等级低。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化设备，包括湿法脱硫装置、循环流化床烟气脱硫装置以及超净布袋除尘器，所述湿法脱硫装置进烟口处通过所述超净布袋除尘器连接所述循环流化床烟气脱硫装置，所述湿法脱硫装置外设有废水回收箱，所述废水回收箱通过管道和高压泵与循环流化床烟气脱硫塔进烟口处喷入的雾化喷头相连；所述湿法脱硫装置顶部排烟口与烟囱相连，所述湿法脱硫装置通过管道与所述废水回收箱相连。
本发明的进一步限定技术方案，前述的烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化设备，所述超净布袋除尘器底部排灰口通过输灰装置通向所述循环流化床烟气脱硫装置内，使尘灰中过量的Ca(OH)2粉末得到进一步利用。
前述的烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化设备，所述湿法脱硫装置的进烟口设置在底部的侧壁上。
前述的烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化设备,所述湿法脱硫装置内的雾化喷头釆用两相流喷嘴，可使雾化粒径保证在15μm以下，加强了水灰混合与水的蒸发，可防止由于压力雾化不好而导致大水滴沾壁积灰的可能。
一种烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化工艺，包括以下步骤：
⑴烟气由循环流化床烟气脱硫装置底部进入装置内，烟气温度为140-160℃，烟气中的SO2及烟气中的SO3、HCl、HF酸性气体与加入脱硫装置的Ca(OH)2和脱硫催化剂粉末在脱硫装置的装置体内充分接触混合，添加Ca(OH)2粉末的量根据钙硫比为1.33-1.45来确定；
⑵启动高压泵向循环流化床烟气脱硫装置内喷淋所述湿法脱硫装置的废液，废液喷淋量根据循环流化床烟气脱硫装置排烟口温度调节，使排烟口温度控制在76.5-86.3℃；
⑶处理后的含尘烟气进入超净布袋除尘器中进行除尘，除尘后的烟气进入湿法脱硫装置进行进一步脱硫，在超净布袋除尘器中产生的尘灰聚集后通过输灰装置通入循环流化床烟气脱硫装置内，使尘灰中过量的Ca(OH)2粉末得到进一步利用，超净布袋除尘器的灰斗中的尘灰聚集循环利用3-4次后清除；
⑷在湿法脱硫装置内喷淋石灰石浆液，与经除尘后的烟气在湿法脱硫装置内呈逆流，烟气流速3.5-4.5m/s,废水回收箱内的石灰石浆液循环利用，根据循环的石灰石浆液pH值补充新的石灰石浆液，控制石灰石浆液pH值在5.2-5.4；
⑸二次脱硫后的烟气经原湿法脱硫装置中的除湿器和换热器后由烟囱排出。
本发明的有益效果是：
本发明脱硫工艺系统运行可靠，工艺简单，结合CFB-FGD工艺特点，在湿法脱硫装置前加装循环流化床烟气净化工艺装置，经过两级脱硫提效，保证SO2近零排放；将湿法脱硫产生的废水用作CFB-FGD雾化水，达到以废制废的目的，节约能源的同时保证废水的零排放；CFB-FGD配套超净布袋除尘器，满足粉尘的近零排放要求，整个过程无需对设备进行重新防腐。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例是一种烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放降霾净化设备，结构如图1所示，包括湿法脱硫装置1、循环流化床烟气脱硫装置2以及超净布袋除尘器3，湿法脱硫装置进烟口处通过超净布袋除尘器连接循环流化床烟气脱硫装置，湿法脱硫装置的进烟口设置在装置底的侧壁上，超净布袋除尘器底部排灰口通过排灰管道4通向循环流化床烟气脱硫装置内，湿法脱硫装置底部设有废水回收箱5，废水回收箱通过管道和高压泵与循环流化床烟气脱硫装置进烟口处喷入的雾化喷头相连；湿法脱硫装置顶部排烟口与烟囱相连，湿法脱硫装置通过管道与废水回收箱相连。
本实施例的脱硫工艺，包括以下步骤：
⑴烟气由循环流化床烟气脱硫装置底部进入装置内，烟气温度为153℃，烟气中的SO2及烟气中的SO3、HCl、HF酸性气体与加入脱硫装置的Ca(OH)2和脱硫催化剂粉末在脱硫装置的装置体内充分接触混合，添加Ca(OH)2粉末的量根据钙硫比为1.37来确定；
⑵启动高压泵向循环流化床烟气脱硫装置内喷淋湿法脱硫装置的废液，废液喷淋量根据循环流化床烟气脱硫装置排烟口温度调节，使排烟口温度控制在79.3℃；
⑶处理后的含尘烟气进入超净布袋除尘器中进行除尘，除尘后的烟气进入湿法脱硫装置进行进一步脱硫，在超净布袋除尘器中产生的尘灰聚集后通过管道通入循环流化床烟气脱硫装置内，使尘灰中过量的Ca(OH)2粉末得到进一步利用，超净布袋除尘器的灰斗中的尘灰聚集循环利用3次后清除；
⑷在湿法脱硫装置内喷淋石灰石浆液，与经除尘后的烟气在湿法脱硫装置内呈逆流，烟气流速4.0m/s,废水回收箱内的石灰石浆液循环利用，根据循环的石灰石浆液pH值补充新的石灰石浆液，控制石灰石浆液pH值在5.3；
⑸二次脱硫后的烟气经原湿法脱硫装置的除湿器和换热器后由烟囱排出。
经采样检测后，计算得出本实施例的脱硫率达99.83%，出口二氧化硫浓度为21.4mg/Nm³，出口粉尘浓度为3.1mg/Nm³，本实施例的系统可靠运行的同时，可有效减少脱硫装置阻力，减小装置内磨损，没有堆积死角，设备使用寿命长。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化设备,包括湿法脱硫装置、循环流化床烟气脱硫装置以及超净布袋除尘器，其特征在于：所述湿法脱硫装置进烟口处通过所述超净布袋除尘器连接所述循环流化床烟气脱硫装置，所述湿法脱硫装置外设有废水回收箱，所述废水回收箱通过管道和高压泵与循环流化床烟气脱硫塔进烟口处喷入的雾化喷头相连；所述湿法脱硫装置顶部排烟口与烟囱相连，所述湿法脱硫装置通过管道与所述废水回收箱相连。
2.如权利要求1所述的烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化设备，其特征在于：所述超净布袋除尘器底部排灰口通过输灰装置通向所述循环流化床烟气脱硫装置内。
3.如权利要求2所述的烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化设备，其特征在于：所述湿法脱硫装置的进烟口设置在底部的侧壁上。
4.如权利要求3所述的烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化设备，其特征在于：所述湿法脱硫装置内的雾化喷头釆用两相流喷嘴。
5.一种烟气中多组分污染物协同脱除趋零排放净化工艺，其特征在于包括以下步骤：
⑴烟气由循环流化床烟气脱硫装置底部进入装置内，烟气温度为140-160℃，烟气中的SO2及烟气中的SO3、HCl、HF酸性气体与加入脱硫装置的Ca(OH)2和脱硫催化剂粉末在脱硫装置的装置体内充分接触混合，添加Ca(OH)2粉末的量根据钙硫比为1.33-1.45来确定；
⑵启动高压泵向循环流化床烟气脱硫装置内喷淋所述湿法脱硫装置的废液，废液喷淋量根据循环流化床烟气脱硫装置排烟口温度调节，使排烟口温度控制在76.5-86.3℃；
⑶处理后的含尘烟气进入超净布袋除尘器中进行除尘，除尘后的烟气进入湿法脱硫装置进行进一步脱硫，在超净布袋除尘器中产生的尘灰聚集后通过输灰装置通入循环流化床烟气脱硫装置内，使尘灰中过量的Ca(OH)2粉末得到进一步利用，超净布袋除尘器的灰斗中的尘灰聚集循环利用3-4次后清除；
⑷在湿法脱硫装置内喷淋石灰石浆液，与经除尘后的烟气在湿法脱硫装置内呈逆流，烟气流速3.5-4.5m/s,废水回收箱内的石灰石浆液循环利用，根据循环的石灰石浆液pH值补充新的石灰石浆液，控制石灰石浆液pH值在5.2-5.4；
⑸二次脱硫后的烟气经除湿器和换热器后由烟囱排出。
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