CN106731627A - 烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统，包括：脱硫设备，用于将获取的碱回收绿液或从所述碱回收绿液中结晶出来的Na₂CO₃作为脱硫剂与含硫烟气接触，使所述含硫烟气与所述碱回收绿液或所述Na₂CO₃发生反应，以除去所述含硫烟气中的硫氧化物，其中所述碱回收绿液的成份包括Na₂CO₃和NaOH；硫酸盐法制浆系统设备，用于制备纸产品用纸浆，其中制浆过程中将所述含硫烟气与所述碱回收绿液或所述Na₂CO₃反应得到的副产物作为补硫剂替代芒硝。通过上述系统，本发明能够消除回收碱对化机浆漂白化药的影响，同时实现物料的循环利用。

Description

烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，特别是涉及一种制浆厂碱回收与烟气脱硫相结合的系统。

背景技术

燃煤锅炉的废气中含有二氧化硫等硫化物，在废气排放之前，需对其进行脱硫，以免污染环境。脱硫的方法主要有炉内脱硫和炉外脱硫；目前，炉内脱硫已经很难满足废气的排放标准，炉外脱硫的方法主要有氨法脱硫和钙法脱硫，氨法脱硫原料成本较高，但由于脱硫副产物可做化肥原料，综合成本和钙法相当。钙法脱硫由于脱硫原料价格便宜、脱硫副产物还可以作为建筑材料，是目前最主流的烟气脱硫技术。炉外脱硫也有使用钠碱法脱硫技术的，但是此法所使用的脱硫剂氢氧化钠和碳酸钠价格很高，且脱硫副产物Na₂SO₃市场容量不大，因此该脱硫技术目前只使用在小型碱回收锅炉的脱硫上。

化机浆及硫酸盐浆的生产过程中都会产生黑液，黑液中含有大量的碱金属无机盐和/或碱性物质；对于硫酸盐浆黑液的处理方式主要是采用碱回收工艺，而对于化机浆黑液，主要处理方式有两种，一种是不进行碱回收，采用厌氧+芬顿的污水处理技术来处理稀黑液，这种方式没有进行碱回收，碱损失大，废水排放量大，对环境影响大，污水处理成本高；另一种方式是仿效硫酸盐浆采用碱回收工艺处理稀黑液，但是，与硫酸盐浆不同的是，回收碱中的杂质离子如铁离子、铜离子、锰离子等对化机浆漂白化学药品双氧水及其他辅助药品用量有很大影响，若将回收碱直接用于制备纸产品用纸浆，需要增加螯合剂、漂白稳定剂等化学药剂的用量以维持适当的漂白效果。而回收碱中的杂质离子对硫酸盐浆工艺而言，影响不大。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization，FGD)并将脱硫副产物循环利用的系统，能够消除回收碱对化机浆漂白化药的影响，同时实现物料的循环利用。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统，包括：

脱硫设备，用于将获取的碱回收绿液或从所述碱回收绿液中结晶出来的Na₂CO₃作为脱硫剂与含硫烟气接触，使所述含硫烟气与所述碱回收绿液或所述Na₂CO₃发生反应，以除去所述含硫烟气中的硫氧化物，其中所述碱回收绿液的成份包括Na₂CO₃和NaOH；

硫酸盐法制浆系统设备，用于制备纸产品用纸浆，其中制浆过程中将所述含硫烟气与所述碱回收绿液或所述Na₂CO₃反应得到的副产物作为补硫剂替代芒硝。

其中，所述系统进一步包括：

碱性过氧化氢制浆系统设备，用于制备纸产品用纸浆，其中制浆过程中产生稀黑液；

蒸发设备，用于将所述稀黑液蒸发浓缩到预定浓度；

碱回收锅炉，用于对所述预定浓度的黑液进行焚烧，得到熔融物，并将所述熔融物冷却到设定温度；

溶解槽，用于将冷却后的熔融物溶解得到所述碱回收绿液。

其中，所述溶解槽中用于溶解所述熔融物的溶剂为工艺用清水。

其中，所述溶解槽中的所述碱回收绿液的温度控制为33～40℃，并且所述碱回收绿液的浓度为所述温度下或与所述温度的差值在预定阈值内的温度下的饱和浓度。

其中，所述硫酸盐法制浆系统设备进行制浆时，将所述含硫烟气与所述碱回收绿液或所述Na₂CO₃反应后得到的脱硫循环液直接作为补硫剂。

其中，所述系统进一步包括反应结晶器，用于将含有所述Na₂CO₃的脱硫循环液进行化学反应，以使脱硫副产物亚硫酸钠从脱硫循环液中结晶出来，并将晶体作为补硫剂。

其中，所述系统进一步包括：

净化设备，用于对所述溶解槽中溶解得到所述碱回收绿液进行澄清净化，以除去所述碱回收绿液中的不溶固体杂质。

其中，所述系统进一步包括结晶设备，所述结晶设备用于对除去固体杂质后的所述碱回收绿液进行冷却结晶，以结晶出来浆态物质，从而将所述浆态物质作为脱硫剂，所述浆态物质包括Na₂CO₃。

其中，所述系统进一步包括储罐，用于储存一部分所述碱回收绿液冷却结晶后的上清液，以移除所述碱回收绿液中的杂质离子；其中另一部分置于所述溶解槽溶解碱回收锅炉熔融物，以循环利用。

其中，所述替代芒硝的脱硫副产物为脱硫循环液，或所述脱硫循环液的结晶物。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明将碱性过氧化氢制浆的碱回收绿液或从所述碱回收绿液中结晶出来的Na₂CO₃直接作为脱硫剂与含硫烟气反应，由于绿液中含有碳酸钠和氢氧化钠等碱性物质，可以除去含硫烟气中的二氧化硫等硫化物，以使含硫烟气达到排放标准，由于绿液是碱性过氧化氢制浆过程产量较高的副产物，本发明直接使用绿液作为脱硫剂，可有效解决使用其它脱硫剂所带来的成本较高及二次污染问题；同时本发明直接使用绿液作为烟气脱硫的脱硫剂，并将脱硫副产物作为补硫剂运用到硫酸盐法制浆过程，若硫酸盐法制浆过程对补硫剂杂质含量要求不高，也可以不需要对绿液进行杂质去除等额外的处理，使综合运行成本得到控制。

附图说明

图1是本发明一实施方式提供的烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统的设备连接示意图。

图2是图1所示的系统中脱硫设备的结构示意图；

图3是本发明另一实施方式提供的烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一实施方式提供一种烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统，烟气脱硫是指从烟道气或其它工业废气中除去硫氧化物，以使烟道气或其它工业废气达到排放标准，该排放标准可参考《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011。

请参阅图1，本实施方式提供的烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统200包括：碱性过氧化氢制浆系统设备10、蒸发设备20、碱回收锅炉30、溶解槽40、净化设备50、结晶设备60、储存设备70、燃煤锅炉80、脱硫设备90、反应结晶器100以及硫酸盐法制浆系统设备110。

碱性过氧化氢制浆系统设备10是用于制备纸产品用纸浆，其中在制浆过程中产生稀黑液。

碱性过氧化氢制浆系统设备10在制备纸产品用纸浆的过程中通常需要用到大量的碱，这样使得制浆的废液中含有大量的碱，在排放废液之前，需要将废液中的碱进行回收，以免对环境造成污染，同时还可以节降生产成本。

蒸发设备20与碱性过氧化氢制浆系统设备10连接，用于将稀黑液蒸发浓缩到预定浓度。

黑液是制浆过程中，木片洗涤、预浸、及漂白洗涤过程中产生的废液，黑液中含有金属离子、无机物和从植物纤维中溶出来的木质素、木质素的衍生物、纤维素、纤维素的衍生物、半纤维素、半纤维素的衍生物及有机酸等有机物，金属离子包括铁离子，无机物包括游离的氢氧化钠、碳酸钠、硫和钠的化合物以及与有机物化合的钠、二氧化硅等；黑液直接排放将对环境造成污染，碱回收处理是目前治理黑液污染的最好方式。本实施方式中的稀黑液是碱性过氧化氢制浆过程中直接得到的未经任何处理的黑液，含有大量水，浓度较低。

本实施方式中的蒸发设备20将稀黑液蒸发浓缩到预定浓度，可以除去大部分水分，以便于后续对黑液进行燃烧；本实施方式将稀黑液蒸发浓缩到65％左右。在其他实施方式中，对造纸黑液进行蒸发浓缩后，造纸黑液的浓度也可以继续提高，甚至高于75％。

碱回收锅炉30与蒸发设备20连接，用于对预定浓度的黑液进行焚烧，得到熔融物，并将熔融物冷却到设定温度。

可以理解，通过在碱回收锅炉30中燃烧经蒸发设备20浓缩后的化机浆黑液，使黑液中的无机物在碱回收锅炉30底部形成熔融物。

本实施方式中，将熔融物冷却到设定温度；该设定温度可为35℃左右。

溶解槽40与碱回收锅炉30连接，用于将冷却后的熔融物溶解得到碱回收绿液。

将燃烧后得到的熔融物溶于水中，即得到本实施方式的碱回收绿液，其中碱回收绿液中含有大量碱性物质，碱性物质主要包括Na₂CO₃和少量氢氧化钠(NaOH)。

其中，溶解槽40中用于溶解熔融物的溶剂为工艺用清水。本实施方式中采用工艺用清水溶解熔融物，而不是苛化系统的稀白液，避免从稀白液将杂质离子带入到绿液中来，保证得到绿液的纯净度，从而后续得到杂质较少的脱硫副产物。

其中，溶解槽40中的碱回收绿液的温度控制在33～40℃范围内，例如33℃、35℃或40℃等，并且碱回收绿液的浓度为该温度下或与该温度的差值在预定阈值内的温度下的饱和浓度，这里的预定阈值可以根据需要限定，比如预定阈值限定为1度、0.1度、0.5度等。比如控制当前溶解槽40中的碱回收绿液的温度为35℃，那么碱回收绿液的浓度可以是35℃下的饱和浓度，也可以是与35℃的差值在预定阈值比如0.5度(即35.5℃)下的饱和浓度，或者接近饱和浓度。也就是说，碱回收绿液的浓度为等于或接近该温度下的饱和浓度，或者接近饱和浓度，约为28％～30％。本实施方式中，可控制碱回收绿液的温度在35.4℃左右，在35.4℃时Na₂CO₃具有最大溶解度，并且在不结晶的前提下尽量提高绿液中Na₂CO₃的浓度，一般可达30％以上。

本实施方式在将熔融物溶解到水中获得碱回收绿液后，直接可以将碱回收绿液用于烟气脱硫，而不需要将绿液通过石灰乳苛化；本领域现有的技术中，通常将绿液进行苛化以获得烧碱NaOH，再将烧碱回收利用，然而对绿液进行苛化需要消耗大量成本，例如，以纸浆产量750绝干吨每天的生产线为例，每天回收23.6吨碱(以100％NaOH计)，需要消耗生石灰16.5吨(以100％CaO计)，可产生绝干白泥29.5吨，此外，回收一吨碱，苛化工段需要消耗电力约为100千瓦时，白泥为危险固体废弃物，在大型制浆厂，通常还要用回转窑将白泥煅烧成石灰，回用于苛化系统，这需要大量投资及运行成本，特别需要指出的是，在回转窑中煅烧石灰，一般使用天然气或重油，煅烧一吨石灰，需要重油150kg或天然气170标方，燃料成本十分高昂；可见对绿液进行苛化回收纯碱成本之高，本实施方式不需要对绿液进行苛化，而是直接将绿液用于烟气脱硫，从而可以取消碱回收系统中的苛化工段，取消石灰储存、苛化、消化工段以及白泥处理或石灰窑系统等，因此也避免了石灰储存污染以及白泥固废等问题，大幅减少设备投资及运行成本。

净化设备50与溶解槽40连接，用于对溶解槽40中溶解得到碱回收绿液进行澄清净化，以除去碱回收绿液中的不溶固体杂质。

可以理解，净化设备50可为但不限于澄清器。

本实施方式中，通过净化设备50对绿液进行澄清；本发明其它实施方式中，也可通过过滤的方式去除绿液中的固体杂质。与传统方式不同的是，澄清净化过程需控制碱回收绿液的温度及浓度，利用在35.4℃时Na₂CO₃具有最大溶解度的特点，控制溶解槽40绿液温度为35.4℃左右，在不结晶的前提下以尽量提高Na₂CO₃的浓度，甚至可高达30％以上，并在此温度及浓度下对绿液进行净化以去除绿液中的固体颗粒物，得到接近饱和的澄清绿液。

结晶设备60与净化设备50连接，用于对除去固体杂质后的碱回收绿液进行冷却结晶，以结晶出来浆态物质，从而将浆态物质作为脱硫剂，浆态物质包括Na₂CO₃。

本实施方式通过结晶设备60对除去固体杂质的碱回收绿液进行结晶，利用各杂质盐类的溶解度不同将杂质离子从绿液中分离出来，如：NaCl溶解度随温度变化不明显，降温时，CL^-将保留在上清液中，底部纯净的主要包含Na₂CO₃的浆态物质送脱硫循环液副产物回收系统，确保了脱硫副产物Na₂SO₃的纯度，浆态物质补充到脱硫循环液中，可使脱硫副产物Na₂SO₃从脱硫循环液中结晶出来。

结晶设备60进一步与溶解槽40连接，以将一部分碱回收绿液冷却结晶后的上清液放回至溶解槽40溶解碱回收锅炉30熔融物，以循环利用。

储存设备70与结晶设备60连接，用于储存另一部分碱回收绿液冷却结晶后的上清液，以移除碱回收绿液中的杂质离子。

可以理解，储存设备70可为但不限于储罐。

燃煤锅炉80用于燃烧燃料，并产生大量的含硫烟气，其中含硫烟气中含有硫氧化物SOx。

脱硫设备90直接与溶解槽40连接或与结晶设备60连接，同时，与燃煤锅炉80连接，以用于将获取的碱回收绿液或从碱回收绿液中结晶出来的Na₂CO₃作为脱硫剂与燃煤锅炉80产生的含硫烟气接触，使含硫烟气与碱回收绿液或Na₂CO₃发生反应，以除去含硫烟气中的硫氧化物，其中碱回收绿液的成份包括Na₂CO₃和NaOH。

可以理解，碱回收绿液即是对碱性过氧化氢制浆系统设备10产生的稀黑液进行碱回收得到的绿液，其中含有大量碱性物质，碱性物质主要包括Na₂CO₃和少量氢氧化钠(NaOH)。

可以理解，含硫烟气中含有硫氧化物，硫氧化物主要包括二氧化硫(SO₂)和三氧化硫(SO₃)，所以硫氧化物实质上是酸性的，而本实施方式的碱回收绿液呈碱性，采用碱回收绿液作为脱硫剂，直接与含硫烟气接触，使碱回收绿液中的碳酸钠和氢氧化钠等碱性物质和含硫烟气中的二氧化硫和三氧化硫等硫氧化物反应，将含硫烟气中的硫氧化物去除，使烟气达到排放标准。本实施方式也可先对碱回收绿液进行结晶，将结晶出的Na₂CO₃作为脱硫剂，送入脱硫塔与含硫烟气反应，同样可起到烟气脱硫的目的。

本实施方式的脱硫设备90为脱硫塔，其中脱硫塔可以是湿法烟气脱硫中常用的吸收塔，吸收塔使含有脱硫剂的脱硫循环液和气体的含硫烟气充分接触，以使含硫烟气中的二氧化硫等硫氧化物与脱硫剂反应而去除，即被吸收，达到脱硫的目的。

具体的，请参阅图2，脱硫设备90包括本体91、第一输送口92、第二输送口93、循环泵94、喷淋装置95以及排气口96，其中本体91具有脱硫设备90的轮廓，并具有容置空间，以将获取的碱回收绿液或从碱回收绿液中结晶出来的Na₂CO₃作为脱硫剂与燃煤锅炉80产生的含硫烟气接触反应；第一输送口92位于本体91的底部，用于输送燃煤锅炉80产生的含硫烟气；第二输送口93位于本体91的一侧，与溶解槽40或结晶设备60连接，40用于输送碱回收绿液或从碱回收绿液中结晶出来的Na₂CO₃；循环泵94外接于脱硫设备90的一侧，且低于第二输送口93的位置，以将反应后的脱硫液输送至喷淋装置94；喷淋装置94位于本体91的上部，以将循环泵94输送的脱硫液向下喷淋，以循环利用；排气口96位于本体91的顶端，用于将脱硫反应后的气体输送至外部。

可以理解，第二输送口93外接于结晶设备60。

使用时，燃煤锅炉80产生的含硫烟气从脱硫设备90的第一输送口92，与从喷淋装置94中喷出的脱硫液进行接触反应，反应后所产生的的洁净烟气经除雾器(未图示)去除水雾后通过排气口96排到环境中，塔底的脱硫液通过循环泵94再送入喷淋装置94中循环利用。

可以理解，其中一部分脱硫液排出脱硫设备90外经浓缩结晶后得到脱硫副产物，脱硫副产物为亚硫酸钠、二氧化硫、硫酸钠、碳酸钠以及碳酸氢钠的至少一种。

可以理解，脱硫产物的成分包括亚硫酸钠、二氧化硫以及硫酸钠的至少一种，脱硫产物的成分可能还包括木质素、木质素的衍生物、纤维素、纤维素的衍生物、半纤维素、半纤维素的衍生物等。

反应结晶器100与脱硫设备90连接，用于将含有Na₂CO₃的脱硫循环液送入反应结晶器100中发生化学反应，使脱硫副产物亚硫酸钠从脱硫循环液中结晶出来，并将晶体作为补硫剂运用到硫酸盐法制浆过程。

硫酸盐法制浆系统设备110用于制备纸产品用纸浆，其中制浆过程中将含硫烟气与碱回收绿液或Na₂CO₃反应得到的副产物作为补硫剂替代芒硝。

可以理解，含硫烟气与碱回收绿液或Na₂CO₃反应在脱硫循环液中产生副产物碱金属亚硫酸盐以及少量碱金属硫酸盐，进一步的，碱金属压硫酸盐为Na₂SO₃，碱金属硫酸盐为Na₂SO₄；芒硝即十水合硫酸钠，是生产硫酸盐浆的原料，本实施方式中硫酸盐法制浆系统设备110在制浆过程中将脱硫副产物Na₂SO₃及少量Na₂SO₄替代芒硝作为补硫剂，可节省硫酸盐法制浆时部分芒硝的成本。

可以理解，硫酸盐法制浆系统设备110与脱硫设备90连接，可将含硫烟气与碱回收绿液或Na₂CO₃反应后得到的脱硫循环液直接作为补硫剂；或硫酸盐法制浆系统设备110与反应结晶器100连接，以使脱硫副产物亚硫酸钠从脱硫循环液中结晶出来，将晶体作为补硫剂。

即，可将脱硫设备90内反应后得到的脱硫循环液直接作为脱硫副产物替代芒硝，也可先将脱硫循环液结晶，以除去大部分杂质离子，将较纯的结晶物替代芒硝。

可以理解，碱性过氧化氢制浆系统设备10和硫酸盐法制浆系统设备110可为同一厂家设备，或碱性过氧化氢制浆系统设备10为碱性过氧化氢制浆厂中的设备，硫酸盐法制浆系统设备110为硫酸盐制浆厂中的设备。

在其它实施方式中，将所得到的的脱硫产物进行存储，其中所得到的脱硫产物Na₂SO₃、SO₂或Na₂SO₄与SO₂。

在其它实施方式中，脱硫副产物可与硫酸盐浆厂的浓黑液混合后送入硫酸盐浆厂的碱回收锅炉(未图示)燃烧，以得到水蒸汽及熔融物。

本实施方式中，碱回收绿液的pH值可以是13.5或者比13.5更高，含硫烟气与碱回收绿液发生的反应，按反应顺序包括：

(a)2NaOH+CO₂→Na₂CO₃+H₂O；

(b)Na₂CO₃+CO₂+H₂O→2NaHCO₃；

(c)Na₂CO₃+H₂SO₃→Na₂SO₃+H₂O+CO₂↑；

(d)2NaHCO₃+H₂SO₃→Na₂SO₃+H₂O+CO₂↑；

(e)Na₂SO₃+H₂SO₃→2NaHSO₃。

随着反应的进行，吸收塔中碱回收绿液的pH值逐渐降低，发生(a)反应后，pH值下降为11.5，发生(b)反应后，pH值下降为8.4，发生(c)反应后，pH值下降为7.0，发生(d)反应后，pH值下降为5.6，发生(e)反应后，pH值下降为4.4。

本实施方式可以通过监控吸收塔内作为脱硫剂的碱回收绿液的pH值，来控制得到的产物，当碱回收绿液的pH值降为5.6时，即可停止反应，得到产物亚硫酸钠，为了在较大吸收效率的情况下实现副产物回收，在实际操作中可以将PH值控制在6.4-6.7之间。

其中，反应得到的亚硫酸钠在硫酸盐法制浆过程中可以替代芒硝作为补硫剂。同时，因为氧化反应的发生，含硫烟气与碱回收绿液发生的反应得到的产物中通常包含一定数量的硫酸钠，而硫酸钠就是硫酸盐浆常用的补硫剂芒硝的主要成分。

碱性过氧化氢制浆过程中生产硫酸盐浆是通过使用Na₂S蒸煮植物纤维原料，而Na₂S是通过补充Na₂SO₄在碱回收锅炉30中与碳C发生还原反应而得，硫酸盐浆因此而得名，本实施方式所得到的亚硫酸钠在碱回收锅炉30中首先会被氧化成硫酸钠，然后在熔融物中与碳发生还原反应生成Na₂S，因此本发明专利的脱硫副产物Na₂SO₃含有少量Na₂SO₄可用于碱性过氧化氢制浆过程中生产硫酸盐浆，鉴于通常是将芒硝与黑液一道送入碱回收锅炉30中，因此硫酸盐浆对芒硝的纯度要求不高，因此，为节降综合运行成本，可以不用控制亚硫酸钠的纯度，也就是说，对回收绿液的澄清净化要求可以放低，此外，还可以直接用泵将从脱硫循环液中结晶出来的含有亚硫酸钠和硫酸钠的混合物直接用泵送到硫酸盐法制浆系统设备，代替芒硝使用，进一步降低综合运行成本。

本实施方式提供的烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统200将碱性过氧化氢制浆过程中获取的碱回收绿液或从碱回收绿液中结晶出来的Na₂CO₃直接作为脱硫剂与含硫烟气反应，由于绿液中含有碳酸钠和氢氧化钠等碱性物质，可以除去含硫烟气中的二氧化硫等硫化物，以使含硫烟气达到排放标准，由于绿液是碱性过氧化氢制浆过程中产量较高的中间产物，本实施方式直接使用绿液作为脱硫剂，可有效解决使用其它脱硫剂所带来的成本较高及二次污染问题；同时本发实施方式明直接使用绿液作为烟气脱硫的脱硫剂，并将脱硫副产物作为补硫剂运用到硫酸盐法制浆，若硫酸盐法制浆过程对补硫剂杂质含量要求不高，也可以不需要对绿液进行杂质去除等额外的处理，使综合运行成本得到控制。另外，碱性过氧化氢制浆过程时的体系较为封闭，随着新木片的不断加入，会引入金属离子，影响纸产品的白度、漂白剂添加量等，如铁离子会严重破坏过氧化氢的稳定性，造成纸产品品质降低，而通过将碱性过氧化氢制浆过程产生的绿液作为脱硫反应的原料，使得碱性过氧化氢制浆体系的有害金属离子维持在较低的水平，而不会因为封闭循环造成积累，从而影响碱性过氧化氢制浆过程。

假设煤炭含硫量为0.7％，以每天燃烧1350吨煤炭算，若采用氨法脱硫，每天需要消耗10吨液氨，同时产生副产物每天39绝干吨的硫酸铵。

若采用钙法脱硫，需要每天消耗碳酸钙约30吨(按100％CaCO₃计)，产生副产物脱硫石膏CaSO₄·2H₂O约50吨。

而在本实施方式中，以每天燃烧1350吨煤炭算，需要消耗相当于含有23.6吨氢氧化钠的碱回收绿液(假设绿液中的碱性物质以氢氧化钠计)，这些碱回收绿液完全可以由碱性过氧化氢制浆过程提供，不需要耗费其它成本，并且本实施方式中，每天还可产生41.9绝干吨的硫酸钠(亚硫酸钠折算为硫酸钠)，用于碱性过氧化氢制浆生产硫酸盐浆。

请参阅图3，本发明另一实施方式提供的烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统300包括：碱性过氧化氢制浆厂302、燃煤锅炉305、脱硫设备310、排气管道320、硫酸盐法制浆厂324以及碱回收锅炉330。

碱性过氧化氢制浆厂324是采用碱性过氧化氢法制备纸产品用纸浆，其中在制浆过程中产生稀黑液。

碱性过氧化氢制浆厂302在制备纸产品用纸浆的过程中通常需要用到大量的碱，这样使得制浆的废液中含有大量的碱，在排放废液之前，需要将废液中的碱进行回收，以免对环境造成污染，同时还可以节降生产成本。

可以理解，稀黑液经蒸发浓缩后送入碱回收锅炉燃烧，碱回收锅炉底部的熔融物进入溶解槽溶解，得到绿液。

燃煤锅炉305用于燃烧燃料，并产生大量的含硫烟气，其中含硫烟气中含有硫氧化物SOx。

脱硫设备310将获取的碱回收绿液或从碱回收绿液中结晶出来的Na₂CO₃作为脱硫剂与燃煤收锅炉产生的含硫烟气接触，使含硫烟气与碱回收绿液或Na₂CO₃发生反应，以除去含硫烟气中的硫氧化物，得到脱硫副产物，其中碱回收绿液的成份包括Na₂CO₃和NaOH。

排气管道320用于排放脱硫设备310中反应后的洁净气体。

硫酸盐法制浆厂324是采用硫酸盐法制备纸产品用纸浆，在制浆过程中产生浓黑液。其中浓黑液含有有机物，有机物包括木质素、木质素的衍生物、纤维素、纤维素的衍生物、半纤维素、半纤维素的衍生物等，其中有机物的浓度范围为10-20％。

碱回收锅炉330用于将浓黑液与脱硫副产物进行混合，并燃烧，得到水蒸汽及熔融物，其中熔融物是碳酸钠和氢氧化钠。

使用时，碱性过氧化氢制浆厂302产生的稀黒液经蒸发浓缩后送入碱回收锅炉燃烧，锅炉底部的熔融物进入溶解槽溶解，得到绿液，这些绿液经净化后送入燃煤锅炉的炉外脱硫设备310，在脱硫设备310中与含硫烟气进行反应净化烟气，得到洁净烟气及脱硫循环液，其中脱硫后的洁净烟气通过排气管道320排到环境中去；脱硫循环液经结晶浓缩后得到脱硫副产物用运输工具如卡车、火车或轮船，或管道送到硫酸盐法制浆厂324，与硫酸盐法制浆厂324产生的浓黑液混合后送入硫酸盐浆厂的碱回收锅炉330燃烧，得到水蒸汽及熔融物。

本实施方式提供的直接使用绿液作为烟气脱硫的脱硫剂，且脱硫副产物与硫酸盐法制浆厂324产生的浓黑液反应，从而得到水蒸汽和熔融物，既可有效解决使用其它脱硫剂所带来的成本较高及二次污染问题；同时本发实施方式明直接使用绿液作为烟气脱硫的脱硫剂，节省了能源损耗；另外，得到的脱硫副产物可再次与硫酸盐法制浆厂324产生的浓黑液反应，得到蒸汽及熔融物可以再次进行利用，如此，既环保又大大节省了能量损耗。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种烟气脱硫并将脱硫副产物循环利用的系统，其特征在于，包括：

脱硫设备，用于将获取的碱回收绿液或从所述碱回收绿液中结晶出来的Na₂CO₃作为脱硫剂与含硫烟气接触，使所述含硫烟气与所述碱回收绿液或所述Na₂CO₃发生反应，以除去所述含硫烟气中的硫氧化物，其中所述碱回收绿液的成份包括Na₂CO₃和NaOH；

硫酸盐法制浆系统设备，用于制备纸产品用纸浆，其中制浆过程中将所述含硫烟气与所述碱回收绿液或所述Na₂CO₃反应得到的副产物作为补硫剂替代芒硝。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括：

碱性过氧化氢制浆系统设备，用于制备纸产品用纸浆，其中制浆过程中产生稀黑液；

蒸发设备，用于将所述稀黑液蒸发浓缩到预定浓度；

碱回收锅炉，用于对所述预定浓度的黑液进行焚烧，得到熔融物，；

溶解槽，用于将熔融物溶解得到所述碱回收绿液。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述溶解槽中用于溶解所述熔融物的溶剂为工艺用清水。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述溶解槽中的所述碱回收绿液的温度控制为33～40℃，并且所述碱回收绿液的浓度为所述温度下或与所述温度的差值在预定阈值内的温度下的饱和浓度。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述硫酸盐法制浆系统设备进行制浆时，将所述含硫烟气与所述碱回收绿液或所述Na₂CO₃反应后得到的脱硫循环液直接作为补硫剂。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括反应结晶器，用于将含有所述Na₂CO₃的脱硫循环液进行化学反应，以使脱硫副产物亚硫酸钠从脱硫循环液中结晶出来，并将晶体作为补硫剂。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括：

净化设备，用于对所述溶解槽中溶解得到所述碱回收绿液进行澄清净化，以除去所述碱回收绿液中的不溶固体杂质。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括结晶设备，所述结晶设备用于对除去固体杂质后的所述碱回收绿液进行冷却结晶，以结晶出来浆态物质，从而将所述浆态物质作为脱硫剂，所述浆态物质包括Na₂CO₃。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括储罐，用于储存一部分所述碱回收绿液冷却结晶后的上清液，以移除所述碱回收绿液中的杂质离子；其中另一部分置于所述溶解槽溶解碱回收锅炉熔融物，以循环利用。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述替代芒硝的脱硫副产物为脱硫循环液，或所述脱硫循环液的结晶物。