CN1084216C

CN1084216C - 湿式排烟脱硫吸收液生料的浓缩排出方法

Info

Publication number: CN1084216C
Application number: CN97104539A
Authority: CN
Inventors: 鬼冢雅和; 高品彻; 远藤由和; 岩下浩一郎
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: CN1164435A; JPH09253443A

Abstract

本发明提供一种湿式排烟脱硫吸收液生料的浓缩排出方法，它是用设置在湿式石灰石膏法排烟脱硫装置的吸收液生料槽缸侧臂的分割室，将吸收液生料槽缸内的吸收液生料浓缩后排出到系统外的，其特征是连续地测定被抽出的生料浓度，使抽出的生料浓度在设定范围内地将抽出生料排出到系统外和使其向上述分割室内循环；还检测吸收液生料槽缸内的吸收液生料的浓度，根据这检测值使供给到分割室上所设置的空气升液管里的空气流量发生增减，由此来调整吸收液生料浓度。这样，就能与脱硫量相称量地把石膏作为形成浓度稳定的浓生料而排出，并能容易地对吸收生料槽缸内的生料浓度进行调整。

Description

湿式排烟脱硫吸收液生料的浓缩排出方法

本发明涉及湿式石灰石膏法排烟脱硫装置中的将吸收液生料的石膏成分浓缩后排出的方法。

现在所用的湿式石灰石膏法排烟脱硫装置中的吸收液生料的浓缩排出方法的一个例子可用图5加以具体说明。

在图5所示的装置中，将未处理排烟AA从排烟入口105供到吸收塔101里，与从喷雾管108撒布的吸收液生料CC相接触后被脱硫，从排烟出口106作为处理排烟BB被排出。从空气鼓风机110输出的空气HH从空气分散装置112吹入到吸收液生料槽缸102内的吸收液生料CC里，使经脱硫而生成的亚硫酸盐氧化而形成石膏，而且为了防止石膏等固体物质沉降、用搅拌机111加以搅拌，将与吸收的SO₂量相称量的石膏作为浓生料DD而排出。排出的方式是从管路107(它是借助循环泵103使吸收液生料CC提升并分散于吸收塔101里用的)抽出一部分吸收液生料CC后供给液体旋风分离器104，形成浓生料DD而从液体旋风分离器104下部排出，而将稀生料EE返回到吸收液生料槽缸102里。图5中的符号109是把与作为石膏而排出的量相称的量的石灰石等吸收剂FF和水GG供给吸收液生料槽缸102用的吸收剂槽缸。

而且，本发明人曾提出过更经济、简便的吸收液生料的浓缩排出方法，它是在排烟脱硫装置的吸收液生料槽缸内设置浓缩区(分割室)、在这浓缩区使石膏沉淀浓缩而排出(日本专利公报特开平7-308 539号)。

为了浓缩吸收液生料的固态成分，采用液体旋风分离器的现有技术的方法有如下所述问题。即，在排烟脱硫装置的场合下，虽然由排烟脱硫量的变动使生成的石膏量发生变动，但用液体旋风分离器常常需要处理一定流量的生料。这样，当脱硫量变少、排出的浓生料的浓度降低时，后续的浓生料的处理设备如使石膏脱水并进行固液分离的设备的处理时间就加长，就会引起脱水不良等。当脱硫量变多，排出的浓生料的浓度增高、为了避免上述的浓度降低而使浓生料的排出流量缩小时，有在液体旋风分离器内引起过剩浓缩而产生堵塞等问题。为此，采用一些相应于负荷的变动、将一部分浓缩的浓生料返回到吸收液生料槽缸里的方法，来管理浓生料的质量。即，在排烟处理少的场合下处理过剩无用的量。

另外，用上述的在排烟脱硫装置的吸收液生料槽缸内设置浓缩槽(分割室)的方法，必需根据生料浓度的变动而调整流量。这种场合下，若流量十分多则没有特别的问题，但当流量变少时，比重大的石膏在管路内沉降，造成管路堵塞。

当由于脱硫负荷的变动等原因使吸收液生料槽缸内生料浓度变成过低时，吸收塔的壁和槽缸内壁等部位发生石膏鳞片，使石膏的粒子不充分成长，而只生成石膏的微粒子，由于在浓缩槽内的沉降浓缩不能进行，因而就不能进行顺利的排出，使吸收液生料中的石膏浓度上升，这种情况就会使吸收液循环泵受损伤(磨损)。而当提高到某一程度浓度时，由于石膏粒子成长而进行剧烈的浓缩，这就相反地使吸收液生料的浓度降低，因而使浓度的变动幅度增大。为此，必需将吸收液生料槽缸内的吸收液生料浓度保持成某种程度的浓度水平。

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而作出的，其目的是提供一种湿式排烟脱硫吸收生料的浓缩排出方法，它能把与脱硫量相称量的石膏作为形成浓度稳定的浓生料而排出，而且能容易地调整吸收液生料槽缸内的生料浓度。

为了达到上述目的而作出的本发明湿式排烟脱硫吸收生料的浓缩排出方法的第1个方案是在湿式石灰石膏法排烟脱硫装置的吸收液生料槽缸的侧壁上设置分割室，在这分割室的上部设有与吸收液生料槽缸内连通的空气升液管、侧壁设有与吸收液生料槽缸内的生料连通的开口、底部设有与生料抽出泵连通的两根配管，其中的一根配管与吸收液生料的出口连接，另一根配管与吸收液生料入口连接，在该分割室使吸收液生料槽缸内的吸收液生料浓缩后排出到系统外的方法中，其特征在于：连续地测定用上述生料抽出泵抽出的生料浓度，在抽出生料的浓度达到设定上限浓度后，则开始将由上述生料由出泵抽出的生料排出到系统外；在抽出生料的浓度达到设定下限浓度时，停止向系统外排出上述的抽出生料，使其向上述分割室内循环。所作出的本发明湿式排烟脱硫吸收生料的浓缩排出方法的第2个方案是在第1方案的基础上，检测吸收液生料槽缸内的吸收液生料的浓度，相应于这检测值使供给到上述空气升液管里的空气流量发生增减，从而对流入上述分割室内的和被排出的吸收液生料量进行调节。

本发明在湿式石灰石膏法排烟脱硫装置的吸收液生料槽缸内设置分割室，在分割室内使吸收液生料浓缩，当排出浓缩的生料时，从分割室抽出的生料浓度未达到规定浓度的情况下，使其原封不动地返回到分割室后进行循环，若进行浓缩后超过规定浓度时，则向系统外排出。即，本发明是间歇地排出浓度在规定浓度以上的生料，能把接近与脱硫量相称量的吸收液生料作为形成浓度稳定的生料排出到系统外。即使在不排出生料的那段时间里，由于还在进行循环，因而不会产生石膏沉降的问题。

虽然排出的生料浓度因脱硫装置的操作条件、生料的后处理过程的结构而不同，但通常取50～70重量％为好，最好是50～60重量％，因为这种情况下最容易处理。

而且，本发明的最佳实施方式是检测吸收液生料槽缸内的吸收液生料的浓度，根据这检测值使供给到上述分割室上所设置的空气升液管里的空气流量发生增减，从而调节流入分割室内的吸收液生料量或排出的吸收液生料量，由此就能将吸收液生料槽缸内的吸收液生料浓度保持在规定的浓度范围内。虽然吸收液生料的浓度因脱硫装置的操作条件而不同，但通常取在15～30重量％范围内就能较好地保持稳定的状态。

采用本发明的方法，可以从因搅拌机和通入空气而使吸收液生料剧烈流动着的吸收液生料槽缸，借助设置在吸收液生料槽缸内的分割室，可以与脱硫量相称量地排出浓缩成高浓度的吸收液生料，由于把浓缩不充分的生料重复循环至分割室内，直到浓缩成必要的浓度，因而能不浪费地排出被浓缩的生料。

又由于通过检测吸收液生料槽缸内的吸收液生料的浓度，根据该检测值调节吹入到空气升液管内的空气量，来控制流入到分割室内的吸收液生料的量，从而对生料浓缩速度进行调整，因而具有能把吸收液生料槽缸内的吸收液浓度保持一定的效果。

图1是表示实施本发明方法的装置结构的一个例子的示意图，

图2是表示图1中的分割室13的结构的放大断面图，

图3是表示实施本发明方法的装置结构的另一个例子的示意图，

图4是表示实施例2中的未处理的排烟中的SO₂浓度变化和与其相对应的吸收液生料浓度的变化图表，

图5是表示以前的湿式排烟脱硫装置中的吸收液生料的浓缩排出方法的一个例子的示意图。

下面，说明本发明的具体实施例，由此能更清楚地了解本发明的效果。

(实施例1)

图1和图2表示本发明的实施方式的一个例子。图1是表示实施本发明方法的装置结构的一个例子的示意图。图1所示的装置中的脱硫处理系统由下列部分构成，即，从排烟入口5导入的未处理的排烟A中进行湿式脱硫的吸收塔1、将被脱硫的处理排烟B排出的排烟出口6、设置在吸收塔1下部的吸收液槽缸2、从吸收液槽缸2将吸收液生料C提升至吸收塔1内的循环泵3、借助配管7把被提升的吸收液生料C撒布到吸收塔1内的喷雾管8、把中和所吸收的SO₂的碱性吸收剂F和水G混合并调制吸收剂生料的吸收液槽缸9、吸收剂泵22、输送用来氧化所吸收的SO₂的空气H的空气鼓风机10、使从空气鼓风机10输入的空气H分散到吸收液生料槽缸2内的吸收液生料C中的空气分散装置12、防止由氧化生成的吸收液中的石膏的沉降用的搅拌机11。

在吸收液生料槽缸2的侧壁上设置着使石膏浓缩的分割室13，还设置着从分割室13将浓生料抽出的抽出泵4，对由这抽出泵4抽出的生料浓度进行检测的浓度计(生料浓度计)17，使经过浓度计17测定浓度的生料供给目的地选择在排出管路21侧的控制阀19，和使其选择在向分割室13侧循环的控制阀20，根据浓度计17的检测信号而控制上述控制阀19和20的开关动作的调节计18。

图2是表示分割室13的结构的放大断面图。在分割室13上设有开口14，它是使吸收液生料槽缸2内的由搅拌机11和空气分散装置12排出的空气H剧烈地搅拌着的吸收液生料C流入分割室13内的开口，在分割室13的上部设有空气升液管15，它的前端是开口在吸收液生料槽缸2内的，分割室13底部与上述抽出泵4相连接，还和使浓缩不充分的生料循环的从抽出泵4引出的返回管路连接着。在空气升液管15的中途连接着供给空气H的管路。在分割室13的底部，为了防止因石膏堆积而形成死区，设置着考虑到石膏的休止角(虽因环境而不同，但这种场合下取40～60度左右)的收缩部分，最好形成容易排出生料的形状。

用这种结构，使用表1所示规格的装置，根据表2所示的条件进行了排烟处理试验。其结果、处理排烟B中的SO₂浓度是100～130ppm，处理排烟B的温度为48°度。而且，生料的排出是每小时平均4次左右，每次控制阀19的开启时间是10分钟左右，被排出的生料浓度平均为57～60重量％(浓度幅为50～65重量％)。

表1

项目规格

吸收塔1 断面尺寸 1m×1m高度 10m吸收液生料槽2 尺寸宽度2m、长度2m、高度3m分割室13 断面最宽部分是0.4m×0.4m高度 1m开口14 高度0.01m、宽度0.1m收缩部分从高度的一半、即0.5m处向下方加工空气升液管15 内径40mm、高度0.5m连接空气管内径0.013m喷雾管8 根数 2根附带喷嘴内径35mm×2根空气分散装置12 规格 4根在5个部位开设10mm的孔的管子

表2

项目条件

未处理排烟A 处理量每小时10000m³NSO₂浓度 1000ppm温度 98吸收液生料C 流量每小时170m³浓度 20重量％空气分散装置12 空气流量每小时500m³空气升液管15 空气流量每小时0.5m³吸收液生料槽缸水平面 2m调节计18 设定上限浓度在65重量％控制阀19开、20关设定下限浓度在50重量％控制阀19关、20开抽出泵4 流量每小时0.1m³

(实施例2)

图3表示本发明实施方式的第2个例子。这个实施方式是把图1所示的实施例1的装置结构中的从分割室13抽出系统加以变更的，在这里把与图1重复的部分省略，对图3特有的结构部分加以说明。这个例子的结构是用浓度计23检测吸收液生料槽缸2内的吸收液生料C的浓度，由浓度调节计24管理该检测浓度和设定浓度，相应于浓度的偏差使控制阀25动作，从而调节吹入到空气升液管15里的空气H的流量。

除了把来自分割室13的抽出系统做成图3所示的之外，其余都用与实施例1相同规格的装置，如图4所示地除了使未处理排烟A中的SO₂浓度随时间变化之外，其余用实施例1那样的条件进行操作来进行排烟处理试验。其结果是处理排烟B中的SO₂浓度相应于导入的未处理排烟A的SO₂浓度而变成40～130ppm，处理排烟B的温度是48。此外，根据吸收液生料槽缸2内的生料浓度，通过使导入空气升液管15里的流量在每小时0.1～0.5m³间变化，就能使吸收生料槽缸2内的吸收液生料C的浓度稳定地保持在19～21重量％之间。

Claims

1.湿式排烟脱硫吸收生料的浓缩排出方法，它是在湿式石灰石膏法排烟脱硫装置的吸收液生料槽缸的侧壁上设置分割室，在该分割室的上部设有与吸收液生料槽缸内连通的空气升液管、侧壁设有与吸收液生料槽缸内的生料连通的开口、底部设有与生料抽出泵连通的两根配管，其中的一根配管与吸收液生料的出口连接，另一根配管与吸收液生料的入口连接在该分割室内使吸收液生料槽缸内的吸收液生料浓缩后排出到系统外，其特征在于：连续地测定用上述生料抽出泵抽出的生料浓度，在抽出的生料浓度达到设定上限浓度后，则开始将由上述生料抽出的生料排出到系统外；在抽出生料浓度达到设定下限浓度时，停止向系统外排出上述的抽出生料，使其向上述分割室内循环。

2.如权利要求1所述的湿式排烟脱硫吸收生料的浓缩排出方法，其特征在于：检测吸收液生料槽缸内的吸收液生料的浓度，相应于这检测值使供给到上述空气升液管理的空气流量发生增减，从而对流入上述分割室内的和被排出的吸收液生料量进行调节。