CN108926981A - 氢氧化铝生产过程烟气的脱硫及余热利用系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烟气的脱硫及余热利用系统及方法，尤其涉及一种氢氧化铝生产过程烟气的脱硫及余热利用系统及方法。原石灰乳制备系统与低浓度石灰‑石膏湿法脱硫系统连接，原氢氧化铝焙烧炉烟气外排系统与低浓度石灰‑石膏湿法脱硫系统连接，低浓度石灰‑石膏湿法脱硫系统连接和原赤泥洗涤末级系统。本发明的优点效果：本发明利用现有的石灰制备系统，为烟气脱硫提供了石灰乳；利用新增的脱硫系统吸收二氧化硫的同时回收了烟气热量；再通过现有的赤泥洗涤末级系统利用热量，并对脱硫产物石膏进行了无害化处理。

Description

氢氧化铝生产过程烟气的脱硫及余热利用系统及方法
技术领域
本发明涉及一种烟气的脱硫及余热利用系统及方法，尤其涉及一种氢氧化铝生产过程烟气的脱硫及余热利用系统及方法。
背景技术
中国是世界上第一大氧化铝生产国，2016年产氧化铝产量6100万吨。氧化铝产品是通过焙烧中间产物氢氧化铝制得，焙烧炉系统会产出大量温度约为155℃、含尘约30mg/Nm3、含二氧化硫的烟气。
现阶段氢氧化铝焙烧炉烟气大多直接外排，不但浪费了大量的热量，还污染了环境。随着国家对节能日趋重视、对环保要求日益严格，焙烧炉烟气的脱硫及余热利用势在必行。
发明内容
为了解决上述技术问题本发明提供一种氢氧化铝生产过程烟气的脱硫及余热利用系统及方法，目的是降低二氧化硫排放，回收烟气中的大部分热量。
为达上述目的本发明氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统，原石灰乳制备系统与低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统连接，原氢氧化铝焙烧炉烟气外排系统与低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统连接，低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统连接和原赤泥洗涤末级系统。
原石灰乳制备系统包括原石灰乳槽（1）和将原石灰乳槽（1）内的石灰乳送到低浓度石灰乳罐（3）的石灰乳泵（2）。
低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统包括低浓度石灰乳罐（3），与低浓度石灰乳罐（3）连接的吸收塔（5），将吸收塔（5）底部的石膏热水外排的石膏-热水外排泵（7）。
低浓度石灰乳罐（3）内的石灰乳通过低浓度石灰乳泵（4）送到吸收塔（5）上部，罗茨鼓风机（6）向吸收塔（5）底鼓入空气。
原氢氧化铝焙烧炉烟气外排系统为原氢氧化铝焙烧炉排风机（8），原氢氧化铝焙烧炉排风机（8）将原本排至烟囱的焙烧炉烟气排至吸收塔（5）底部。
原赤泥洗涤末级系统包括接收石膏热水的原赤泥洗涤热水槽（9），与原赤泥洗涤热水槽（9）连接的原赤泥洗涤末槽（11），原赤泥洗涤热水槽（9）与原赤泥洗涤末槽（11）之间设有原赤泥洗涤热水泵（10），原赤泥洗涤末槽（11）的上部与原赤泥末洗溢流泵（13）连接，原赤泥洗涤末槽（11）的底部与原赤泥外排泵（12）连接。
低浓度石灰乳罐（3）的顶部与新水或新水与赤泥堆场回水管连接。
原赤泥洗涤末槽（11）的顶部与赤泥洗涤倒数第二槽的底流管连接。
氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统的利用方法，将原石灰乳槽（1）内石灰乳通过石灰乳泵（2）送至低浓度石灰乳罐（3），向低浓度石灰乳罐（3）内送入新水或新水与赤泥堆场回水，将石灰乳泵（2）送来的石灰乳调至满足吸收塔（5）内脱硫反应及余热回收需要的石灰乳浓度；再用低浓度石灰乳泵（4）将石灰乳送至吸收塔（5）上部做脱硫剂进行喷淋，原氢氧化铝焙烧炉排风机（8）将原本排至烟囱的焙烧炉烟气排至吸收塔底部，石灰乳从吸收塔（5）上部进入，烟气从吸收塔（5）底部进入，二者逆流而行，喷淋而下的石灰乳将上升烟气中的二氧化硫吸收后沉至吸收塔（5）底部，吸收塔（5）石膏热水底流通过石膏-热水外排泵（7）送至原赤泥洗涤热水槽（9），再通过原赤泥洗涤热水泵（10）送至原赤泥洗涤末槽（11），与来自赤泥洗涤倒数第二槽的底流混合；液固分离后固体通过原赤泥外排泵（12）送至赤泥堆场或赤泥压滤，液体通过原赤泥末洗溢流泵（13）送至赤泥洗涤倒数第二槽，作为洗水。
罗茨鼓风机（6）在脱硫反应进行时向吸收塔（5）底鼓入空气，保证吸收的二氧化硫固化为硫酸钙，脱硫后的烟气从吸收塔（5）顶部排出。
本发明的优点效果：本发明利用现有的石灰制备系统，为烟气脱硫提供了石灰乳；利用新增的脱硫系统吸收二氧化硫的同时回收了烟气热量；再通过现有的赤泥洗涤末级系统利用热量，并对脱硫产物石膏进行了无害化处理。通过采用低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统，一方面脱除了烟气中的二氧化硫，回收了烟气的余热，产生的含石膏热水全部可以作为赤泥洗涤热水；另一方面，石膏通过赤泥洗涤系统排出，无需脱水处理，因而节省了投资和运行成本。整个系统节能环保优势明显。
附图说明
图1为本发明系统流程图。
图中：1、原石灰乳槽；2、石灰乳泵；3、低浓度石灰乳罐；4、低浓度石灰乳泵；5、吸收塔；6、罗茨鼓风机；7、石膏-热水外排泵；8、原氢氧化铝焙烧炉排风机；9、原赤泥洗涤热水槽；10、原赤泥洗涤热水泵；11、原赤泥洗涤末槽；12、原赤泥外排泵；13、原赤泥末洗溢流泵；14、新水或新水与赤泥堆场回水管；15、赤泥洗涤倒数第二槽的底流管。
具体实施方式
以下结合附图对本申请进一步详细说明。
如图所示，本发明氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统，原石灰乳制备系统与低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统连接，原氢氧化铝焙烧炉烟气外排系统与低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统连接，低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统连接和原赤泥洗涤末级系统。
原石灰乳制备系统包括原石灰乳槽1和将原石灰乳槽1内的石灰乳送到低浓度石灰乳罐3的石灰乳泵2。
低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统包括低浓度石灰乳罐3，与低浓度石灰乳罐3连接的吸收塔5，将吸收塔5底部的石膏热水外排的石膏-热水外排泵7。
低浓度石灰乳罐3内的石灰乳通过低浓度石灰乳泵4送到吸收塔5上部，罗茨鼓风机6向吸收塔5底鼓入空气。
原氢氧化铝焙烧炉烟气外排系统为原氢氧化铝焙烧炉排风机8，原氢氧化铝焙烧炉排风机8将原本排至烟囱的焙烧炉烟气排至吸收塔5底部。
原赤泥洗涤末级系统包括接收石膏热水的原赤泥洗涤热水槽9，与原赤泥洗涤热水槽9连接的原赤泥洗涤末槽11，原赤泥洗涤热水槽9与原赤泥洗涤末槽11之间设有原赤泥洗涤热水泵10，原赤泥洗涤末槽11的上部与原赤泥末洗溢流泵13连接，原赤泥洗涤末槽11的底部与原赤泥外排泵12连接。
低浓度石灰乳罐3的顶部与新水或新水与赤泥堆场回水管14连接。
原赤泥洗涤末槽11的顶部与赤泥洗涤倒数第二槽的底流管连接。
氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统的利用方法，将原石灰乳槽1内石灰乳通过石灰乳泵2送至低浓度石灰乳罐3，向低浓度石灰乳罐3内送入新水或新水与赤泥堆场回水，将石灰乳泵2送来的石灰乳调至满足吸收塔5内脱硫反应及余热回收需要的石灰乳浓度；再用低浓度石灰乳泵4将石灰乳送至吸收塔5上部做脱硫剂进行喷淋，原氢氧化铝焙烧炉排风机8将原本排至烟囱的焙烧炉烟气排至吸收塔底部，石灰乳从吸收塔5上部进入，烟气从吸收塔5底部进入，二者逆流而行，喷淋而下的石灰乳将上升烟气中的二氧化硫吸收后沉至吸收塔5底部，吸收塔5石膏热水底流通过石膏-热水外排泵7送至原赤泥洗涤热水槽9，再通过原赤泥洗涤热水泵10送至原赤泥洗涤末槽11，与来自赤泥洗涤倒数第二槽的底流混合；液固分离后固体通过原赤泥外排泵12送至赤泥堆场或赤泥压滤，液体通过原赤泥末洗溢流泵13送至赤泥洗涤倒数第二槽，作为洗水。
罗茨鼓风机6在脱硫反应进行时向吸收塔5底鼓入空气，保证吸收的二氧化硫固化为硫酸钙，脱硫后的烟气从吸收塔5顶部排出。
尽管上面结合附图对本申请实施例进行了描述，但是本申请并不局限上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统，其特征在于原石灰乳制备系统与低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统连接，原氢氧化铝焙烧炉烟气外排系统与低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统连接，低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统连接和原赤泥洗涤末级系统。
2.根据权利要求1所述的氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统，其特征在于原石灰乳制备系统包括原石灰乳槽（1）和将原石灰乳槽（1）内的石灰乳送到低浓度石灰乳罐（3）的石灰乳泵（2）。
3.根据权利要求1所述的氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统，其特征在于低浓度石灰-石膏湿法脱硫系统包括低浓度石灰乳罐（3），与低浓度石灰乳罐（3）连接的吸收塔（5），将吸收塔（5）底部的石膏热水外排的石膏-热水外排泵（7）。
4.根据权利要求3所述的氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统，其特征在于低浓度石灰乳罐（3）内的石灰乳通过低浓度石灰乳泵（4）送到吸收塔（5）上部，罗茨鼓风机（6）向吸收塔（5）底鼓入空气。
5.根据权利要求1所述的氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统，其特征在于原氢氧化铝焙烧炉烟气外排系统为原氢氧化铝焙烧炉排风机（8），原氢氧化铝焙烧炉排风机（8）将原本排至烟囱的焙烧炉烟气排至吸收塔（5）底部。
6.根据权利要求1所述的氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统，其特征在于原赤泥洗涤末级系统包括接收石膏热水的原赤泥洗涤热水槽（9），与原赤泥洗涤热水槽（9）连接的原赤泥洗涤末槽（11），原赤泥洗涤热水槽（9）与原赤泥洗涤末槽（11）之间设有原赤泥洗涤热水泵（10），原赤泥洗涤末槽（11）的上部与原赤泥末洗溢流泵（13）连接，原赤泥洗涤末槽（11）的底部与原赤泥外排泵（12）连接。
7.根据权利要求2所述的氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统，其特征在于低浓度石灰乳罐（3）的顶部与新水或新水与赤泥堆场回水管连接。
8.根据权利要求6所述的氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统，其特征在于原赤泥洗涤末槽（11）的顶部与赤泥洗涤倒数第二槽的底流管连接。
9.根据权利要求1所述的氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统的利用方法，其特征在于将原石灰乳槽（1）内石灰乳通过石灰乳泵（2）送至低浓度石灰乳罐（3），向低浓度石灰乳罐（3）内送入新水或新水与赤泥堆场回水，将石灰乳泵（2）送来的石灰乳调至满足吸收塔（5）内脱硫反应及余热回收需要的石灰乳浓度；再用低浓度石灰乳泵（4）将石灰乳送至吸收塔（5）上部做脱硫剂进行喷淋，原氢氧化铝焙烧炉排风机（8）将原本排至烟囱的焙烧炉烟气排至吸收塔底部，石灰乳从吸收塔（5）上部进入，烟气从吸收塔（5）底部进入，二者逆流而行，喷淋而下的石灰乳将上升烟气中的二氧化硫吸收后沉至吸收塔（5）底部，吸收塔（5）石膏热水底流通过石膏-热水外排泵（7）送至原赤泥洗涤热水槽（9），再通过原赤泥洗涤热水泵（10）送至原赤泥洗涤末槽（11），与来自赤泥洗涤倒数第二槽的底流混合；液固分离后固体通过原赤泥外排泵（12）送至赤泥堆场或赤泥压滤，液体通过原赤泥末洗溢流泵（13）送至赤泥洗涤倒数第二槽，作为洗水。
10.根据权利要求9所述的氢氧化铝焙烧炉烟气脱硫及余热利用系统的利用方法，其特征在于罗茨鼓风机（6）在脱硫反应进行时向吸收塔（5）底鼓入空气，保证吸收的二氧化硫固化为硫酸钙，脱硫后的烟气从吸收塔（5）顶部排出。
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