CN109806767B - 脱硫废液处理回用系统及处理回用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种脱硫废液处理回用系统,包括：设有烟气进口、脱硫剂进口、脱硫废液出口和排气口的脱硫塔，压滤装置，塔体设有絮凝剂进口的还原塔，设于塔体中的脱硫废液布撒装置，设有位于脱硫废液布撒装置下侧的曝气喷嘴组的曝气装置，加热装置，絮凝剂加料装置，设有还原清液水泵的沉淀池，进口与脱硫废液出口连通的脱硫废液水泵，进口与还原塔内腔连通的还原液水泵；沉淀池的废渣出口与压滤装置连通；脱硫废液水泵的出口与脱硫废液布撒装置连通；还原液水泵的出口与沉淀池设有的还原液进口连通；还原清液水泵的出口与脱硫剂进口连通。所述的脱硫废液处理回用系统，脱硫废液处理回用方便，脱硫剂用量较小，脱硫效果较好。

Description

脱硫废液处理回用系统及处理回用方法

技术领域

本发明涉及烟气脱硫领域，尤其是一种脱硫废液处理回用系统及处理回用方法。

背景技术

发电厂锅炉的烟气中的二氧化硫污染环境；中国专利申请号 201620154089.1的实用新型公开了一种自循环脱硫塔，包括：外筒；顶盖，覆盖于外筒的顶部，顶盖上设有排气口；内筒，套设于外筒内部，并通过筒间支撑件与外筒连接固定；喷淋装置；尾气进气装置；空气进气装置；沉降装置；以及，吹扫气进气装置。传统脱硫塔存在脱硫废液处理回用麻烦，脱硫剂用量较大，脱硫效果较差的不足；因此，设计一种脱硫废液处理回用方便，脱硫剂用量较小，脱硫效果较好的脱硫废液处理回用系统及处理回用方法，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前的脱硫塔存在脱硫废液处理回用麻烦，脱硫剂用量较大，脱硫效果较差的不足，提供一种脱硫废液处理回用方便，脱硫剂用量较小，脱硫效果较好的脱硫废液处理回用系统及处理回用方法。

本发明的具体技术方案是：

一种脱硫废液处理回用系统,包括：设有烟气进口、脱硫剂进口、脱硫废液出口和排气口的脱硫塔，压滤装置，塔体侧围下部设有絮凝剂进口的还原塔，设于塔体中的脱硫废液布撒装置，设有位于脱硫废液布撒装置下侧的曝气喷嘴组的曝气装置，设有位于塔体侧围中的加热腔的加热装置，出口与絮凝剂进口连通的絮凝剂加料装置，设有还原清液水泵的沉淀池，进口与脱硫废液出口连通的脱硫废液水泵，进口与还原塔内腔连通的还原液水泵；沉淀池设有的废渣出口与压滤装置的进口连通；脱硫废液水泵的出口与脱硫废液布撒装置的进口连通；还原液水泵的出口与沉淀池设有的还原液进口连通；还原清液水泵的出口与脱硫剂进口连通；脱硫剂进口、烟气进口、脱硫废液出口位于脱硫塔侧围且从上到下依次排列；塔体设有可拆卸连接的顶盖，排气口位于顶盖上端。所述的脱硫废液处理回用系统，通过从脱硫塔的脱硫剂进口送入的脱硫剂对从烟气进口进入的烟气进行脱硫，通过从曝气装置的曝气喷嘴组送入的还原气体，通过从絮凝剂加料装置的曝气喷嘴组送入的絮凝剂，还原塔对进入的脱硫废液进行还原反应，通过沉淀池对还原液进行沉淀，位于沉淀池上部的还原清液送入脱硫剂进口回用，絮凝剂与脱硫废液中的粉尘结合形成的絮体沉淀到沉淀池底部且经废渣进入压滤装置压滤，从压滤装置流出的压滤产生的过滤水可以回用。所述的脱硫废液处理回用系统，脱硫废液处理回用方便，脱硫剂用量较小，脱硫效果较好；通过加热装置对塔体进行加热，利于提高脱硫废液还原反应效率。

作为优选，所述的脱硫废液布撒装置包括：设于塔体中且位于曝气喷嘴组上侧的支承盘，若干个两端与塔体内侧围和支承盘外侧围一一对应连接的连接杆，装于支承盘中的振动器，下端与支承盘连接的螺旋形弹性布撒槽，压住螺旋形弹性布撒槽上端的压板，调整螺钉；调整螺钉的螺杆下端穿过压板且与支承盘上端设有的螺孔螺接；螺旋形弹性布撒槽的内侧和外侧分别设有出料孔组；脱硫废液水泵的出口与位于螺旋形弹性布撒槽上端的进口连通；连接杆沿支承盘圆周均布。脱硫废液布撒装置通过振动器振动螺旋形弹性布撒槽，脱硫废液从螺旋形弹性布撒槽内侧和外侧分别设有的出料孔组进入还原塔，利于脱硫废液上下和周向布撒与絮凝剂充分接触混合，提高还原反应速度；拆开顶盖，旋转调整螺钉改变螺旋形弹性布撒槽的压缩长度能改变振动频率使提高还原反应速度效果更好。

作为优选，所述的曝气装置包括：与塔体设有的底板下端连接的安装座，与安装座连接的电机，与电机的输出轴连接的主动齿轮，穿设于底板中且与底板枢接的中空轴，与中空轴连接且与主动齿轮啮合的从动齿轮，上端与中空轴下端连接的旋转接头，出口端与旋转接头下端连通的曝气风机，设于塔体中且与中空轴上端连接的搅拌管；搅拌管内孔与中空轴内孔连通；曝气喷嘴组与搅拌管下侧连接且与搅拌管内孔连通。曝气装置的搅拌管带动曝气喷嘴组旋转，提高还原气体与被搅动的脱硫废液和絮凝剂充分接触，利于提高还原反应的效果和速度。

作为优选，所述的加热装置包括：锅炉，进口与锅炉的出烟口连通的除尘器；除尘器的出口与加热腔下部连通；烟气进口与加热腔上部连通。加热装置利用进入加热腔的锅炉的烟气余热对塔体进行加热，提高了脱硫废液还原反应效率且节能。

作为优选，所述的絮凝剂加料装置包括：絮凝剂罐，与絮凝剂罐下端连接的絮凝剂计量泵；絮凝剂计量泵的出口端与絮凝剂进口连通。絮凝剂加料装置的絮凝剂计量泵利于按需要控制絮凝剂加入量。

作为优选，所述的脱硫废液处理回用系统还包括：脱硫剂加料装置；脱硫剂加料装置包括：脱硫剂罐，与脱硫剂罐下端连接的脱硫剂计量泵；脱硫剂计量泵的出口端与脱硫剂进口连通。脱硫剂加料装置的脱硫剂计量泵利于按需要控制脱硫剂加入量。

一种脱硫废液处理回用系统的处理回用方法, 所述的脱硫废液处理回用系统具有上述的脱硫废液处理回用系统的限定结构，（1）经除尘器除尘后的发电厂的锅炉的烟气通过加热腔对塔体进行加热后，从烟气进口进入脱硫塔，脱硫剂计量泵将脱硫剂罐中的脱硫剂从脱硫剂进口送入，脱硫剂吸收烟气中的含硫气体后成为脱硫废液下落到脱硫塔底部，脱硫后的烟气经排气口排出；（2）脱硫废液水泵将脱硫废液送到螺旋形弹性布撒槽上端的进口且从出料孔组布撒到还原塔中，絮凝剂计量泵将絮凝剂罐中的絮凝剂从絮凝剂进口送入还原塔中与脱硫废液混合，电机的输出轴经主动齿轮、从动齿轮、中空轴驱动搅拌管转动，在曝气风机作用下，与曝气风机进口端连接的CO₂气体经旋转接头、中空轴、搅拌管从曝气喷嘴组喷出与脱硫废液混合进行搅拌曝气，脱硫废液还原成还原液；（3）还原液水泵将还原液送入沉淀池沉淀，还原清液水泵将位于沉淀池上部的还原清液送入脱硫剂进口回用，絮凝剂与脱硫废液中的粉尘结合形成的絮体沉淀到沉淀池底部且经废渣出口进入压滤装置压滤，从压滤装置流出的压滤产生的过滤水可以回用。所述的脱硫废液处理回用系统的处理回用方法能满足脱硫废液处理回用方便，脱硫剂用量较小，脱硫效果较好的需要。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述的脱硫废液处理回用系统，脱硫废液处理回用方便，脱硫剂用量较小，脱硫效果较好；通过加热装置对塔体进行加热，利于提高脱硫废液还原反应效率。脱硫废液布撒装置通过振动器振动螺旋形弹性布撒槽，脱硫废液从螺旋形弹性布撒槽内侧和外侧分别设有的出料孔组进入还原塔，利于脱硫废液上下和周向布撒与絮凝剂充分接触混合，提高还原反应速度；拆开顶盖，旋转调整螺钉改变螺旋形弹性布撒槽的压缩长度能改变振动频率使提高还原反应速度效果更好。曝气装置的搅拌管带动曝气喷嘴组旋转，提高还原气体与被搅动的脱硫废液和絮凝剂充分接触，利于提高还原反应的效果和速度。加热装置利用进入加热腔的锅炉的烟气余热对塔体进行加热，提高了脱硫废液还原反应效率且节能。絮凝剂加料装置的絮凝剂计量泵利于按需要控制絮凝剂加入量。脱硫剂加料装置的脱硫剂计量泵利于按需要控制脱硫剂加入量。所述的脱硫废液处理回用系统的处理回用方法能满足脱硫废液处理回用方便，脱硫剂用量较小，脱硫效果较好的需要。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图中：压滤装置1、脱硫塔2、烟气进口21、脱硫剂进口22、脱硫废液出口23、排气口24、还原塔3、塔体31、絮凝剂进口32、顶盖33，脱硫废液布撒装置4、支承盘41、连接杆42、振动器43、螺旋形弹性布撒槽44、压板45、调整螺钉46、出料孔组47、曝气装置5、曝气喷嘴组51、安装座52、电机53、主动齿轮54、中空轴55、从动齿轮56、旋转接头57、曝气风机58、搅拌管59、加热装置6、加热腔61、锅炉62、除尘器63、絮凝剂加料装置7、絮凝剂罐71、絮凝剂计量泵72、沉淀池8、还原清液水泵81、废渣出口82、还原液进口83、脱硫剂加料装置9、脱硫剂罐91、脱硫剂计量泵92、脱硫废液水泵10、还原液水泵11。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

如附图1所示：一种脱硫废液处理回用系统,包括：设有烟气进口21、脱硫剂进口22、脱硫废液出口23和排气口24的脱硫塔2，压滤装置1，塔体31侧围下部设有絮凝剂进口32的还原塔3，设于塔体31中的脱硫废液布撒装置4，设有位于脱硫废液布撒装置4下侧的曝气喷嘴组51的曝气装置5，设有位于塔体31侧围中的加热腔61的加热装置6，出口与絮凝剂进口32连通的絮凝剂加料装置7，设有还原清液水泵81的沉淀池8，进口与脱硫废液出口23连通的脱硫废液水泵10，进口与还原塔3内腔连通的还原液水泵11；沉淀池8设有的废渣出口82与压滤装置1的进口连通；脱硫废液水泵10的出口与脱硫废液布撒装置4的进口连通；还原液水泵11的出口与沉淀池8设有的还原液进口83连通；还原清液水泵81的出口与脱硫剂进口22连通。脱硫剂进口22、烟气进口21、脱硫废液出口23位于脱硫塔2侧围且从上到下依次排列；塔体31设有螺钉连接的顶盖33，排气口24位于顶盖25上端。加热腔61为环形加热腔。

所述的脱硫废液布撒装置4包括：设于塔体31中且位于曝气喷嘴组51上侧的支承盘41，四个两端与塔体31内侧围和支承盘41外侧围一一对应焊接的连接杆42，装于支承盘41中的振动器43，下端与支承盘41连接的螺旋形弹性布撒槽44，压住螺旋形弹性布撒槽44上端的压板45，调整螺钉46；调整螺钉46的螺杆下端穿过压板45且与支承盘上端设有的螺孔（位图示）螺接；螺旋形弹性布撒槽44的内侧和外侧分别设有出料孔组47；本实施例中，脱硫废液水泵10的出口与位于螺旋形弹性布撒槽44上端的进口连通。连接杆42沿支承盘41圆周均布；螺旋形弹性布撒槽44的材料为弹簧钢板。

所述的曝气装置5包括：与塔体31设有的底板33下端螺接的安装座52，与安装座52螺接的电机53，与电机53的输出轴键连接的主动齿轮54，穿设于底板33中且与底板33通过轴承枢接的中空轴55，与中空轴55连接且与主动齿轮54啮合的从动齿轮56，上端与中空轴55下端螺接的旋转接头57，出口端与旋转接头57下端连通的曝气风机58，设于塔体31中且与中空轴55上端焊接的搅拌管59；搅拌管59内孔与中空轴55内孔连通；曝气喷嘴组51与搅拌管59下侧螺接且与搅拌管59内孔连通。

所述的加热装置6包括：锅炉62，进口与锅炉62的出烟口连通的除尘器63；除尘器63的出口与加热腔61下部连通；烟气进口21与加热腔61上部连通。

所述的絮凝剂加料装置7包括：絮凝剂罐71，与絮凝剂罐71下端螺接的絮凝剂计量泵72；絮凝剂计量泵72的出口端与絮凝剂进口32连通。絮凝剂计量泵72的进口端与絮凝剂罐71出口连通。

所述的脱硫废液处理回用系统还包括：脱硫剂加料装置9；脱硫剂加料装置9包括：脱硫剂罐91，与脱硫剂罐91下端螺接的脱硫剂计量泵92；脱硫剂计量泵92的出口端与脱硫剂进口22连通。脱硫剂计量泵92的进口端与脱硫剂罐91出口连通。

所述的连通通过连接管连通。

一种脱硫废液处理回用系统的处理回用方法, 所述的脱硫废液处理回用系统具有上述的脱硫废液处理回用系统的限定结构，（1）经除尘器63除尘后的发电厂的锅炉62的烟气通过加热腔61对塔体31进行加热后，从烟气进口21进入脱硫塔2，脱硫剂计量泵92将脱硫剂罐91中的脱硫剂从脱硫剂进口22送入，脱硫剂吸收烟气中的含硫气体后成为脱硫废液下落到脱硫塔2底部，脱硫后的烟气经排气口24排出；（2）脱硫废液水泵10将脱硫废液送到螺旋形弹性布撒槽44上端的进口且从出料孔组47布撒到还原塔3中，絮凝剂计量泵72将絮凝剂罐71中的絮凝剂从絮凝剂进口32送入还原塔3中与脱硫废液混合，电机53的输出轴经主动齿轮54、从动齿轮56、中空轴55驱动搅拌管59转动，在曝气风机58作用下，与曝气风机58进口端连接的CO2气体经旋转接头57、中空轴55、搅拌管59从曝气喷嘴组51喷出与脱硫废液混合进行搅拌曝气，脱硫废液还原成还原液；（3）还原液水泵11将还原液送入沉淀池8沉淀，还原清液水泵81将位于沉淀池8上部的还原清液送入脱硫剂进口22回用，絮凝剂与脱硫废液中的粉尘结合形成的絮体沉淀到沉淀池8底部且经废渣出口82进入压滤装置1压滤，从压滤装置1流出的压滤产生的过滤水可以回用。

在具体实施时，脱硫剂为对H₂S具有较好吸附性的NaOH或Na₂CO₃，在此简称为贫液，贫液与通入脱硫塔2中的逆向流动的烟气接触混合，Na₂CO₃和NaOH均可与H₂S反应，具体反应内容如下：H₂S+2Na₂CO₃＝2NaHCO₃+Na₂S；2NaOH+H₂S＝Na₂S+2H₂O；反应后的脱硫剂内已吸附大量H₂S，简称富液（脱硫废液），富液流入还原塔3后，在曝气风机58作用下，与曝气风机58进口端连接的CO₂气体从曝气喷嘴组51喷出，由于酸性上：H₂CO₃> H₂S >HCO₃ ^->HS^-，所以向Na₂S溶液通入少量CO₂,发生反应的顺序是：S^2-+CO₂+H₂O＝HS^-+HCO₃ ^-，HCO₃ ^-+S^2-＝HS^-+CO₃ ^2-，所以总反应是： 2Na₂S+CO₂+H₂O＝2NaHS+Na₂CO₃生成的产物是NaHS和Na₂CO₃；再加入过量CO₂:先发生：CO₃ ^2-+ H₂O+CO₂＝2HCO₃ ^-再发生：HS^-+H₂O+CO₂＝H₂S+HCO₃ ^-，最后的产物就是NaHCO₃和H₂S，产生的Na₂CO₃（即还原清液）作为脱硫剂回用，产生的H₂S可以进行回收。

本发明的有益效果是：所述的脱硫废液处理回用系统，脱硫废液处理回用方便，脱硫剂用量较小，脱硫效果较好；通过加热装置对塔体进行加热，利于提高脱硫废液还原反应效率。脱硫废液布撒装置通过振动器振动螺旋形弹性布撒槽，脱硫废液从螺旋形弹性布撒槽内侧和外侧分别设有的出料孔组进入还原塔，利于脱硫废液上下和周向布撒与絮凝剂充分接触混合，提高还原反应速度；拆开顶盖，旋转调整螺钉改变螺旋形弹性布撒槽的压缩长度能改变振动频率使提高还原反应速度效果更好。曝气装置的搅拌管带动曝气喷嘴组旋转，提高还原气体与被搅动的脱硫废液和絮凝剂充分接触，利于提高还原反应的效果和速度。加热装置利用进入加热腔的锅炉的烟气余热对塔体进行加热，提高了脱硫废液还原反应效率且节能。絮凝剂加料装置的絮凝剂计量泵利于按需要控制絮凝剂加入量。脱硫剂加料装置的脱硫剂计量泵利于按需要控制脱硫剂加入量。所述的脱硫废液处理回用系统的处理回用方法能满足脱硫废液处理回用方便，脱硫剂用量较小，脱硫效果较好的需要。

除上述实施例外，在本发明的权利要求书及说明书所公开的范围内，本发明的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本发明没有详细描述的实施例也应视为本发明的具体实施例而在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种脱硫废液处理回用系统,包括：设有烟气进口、脱硫剂进口、脱硫废液出口和排气口的脱硫塔，压滤装置，其特征是,所述的脱硫废液处理回用系统还包括：塔体侧围下部设有絮凝剂进口的还原塔，设于塔体中的脱硫废液布撒装置，设有位于脱硫废液布撒装置下侧的曝气喷嘴组的曝气装置，设有位于塔体侧围中的加热腔的加热装置，出口与絮凝剂进口连通的絮凝剂加料装置，设有还原清液水泵的沉淀池，进口与脱硫废液出口连通的脱硫废液水泵，进口与还原塔内腔连通的还原液水泵；沉淀池设有的废渣出口与压滤装置的进口连通；脱硫废液水泵的出口与脱硫废液布撒装置的进口连通；还原液水泵的出口与沉淀池设有的还原液进口连通；还原清液水泵的出口与脱硫剂进口连通；加热装置包括：锅炉，进口与锅炉的出烟口连通的除尘器；除尘器的出口与加热腔下部连通；烟气进口与加热腔上部连通；脱硫废液布撒装置包括：设于塔体中且位于曝气喷嘴组上侧的支承盘，若干个两端与塔体内侧围和支承盘外侧围一一对应连接的连接杆，装于支承盘中的振动器，下端与支承盘连接的螺旋形弹性布撒槽；所述的脱硫废液处理回用系统，通过从脱硫塔的脱硫剂进口送入的脱硫剂对从烟气进口进入的烟气进行脱硫，通过从曝气装置的曝气喷嘴组送入的还原气体，通过从絮凝剂加料装置的曝气喷嘴组送入的絮凝剂，还原塔对进入的脱硫废液进行还原反应，通过沉淀池对还原液进行沉淀，位于沉淀池上部的还原清液送入脱硫剂进口回用，絮凝剂与脱硫废液中的粉尘结合形成的絮体沉淀到沉淀池底部且经废渣进入压滤装置压滤，从压滤装置流出的压滤产生的过滤水回用；

所述的脱硫废液布撒装置还包括：压住螺旋形弹性布撒槽上端的压板，调整螺钉；调整螺钉的螺杆下端穿过压板且与支承盘上端设有的螺孔螺接；螺旋形弹性布撒槽的内侧和外侧分别设有出料孔组；脱硫废液水泵的出口与位于螺旋形弹性布撒槽上端的进口连通。

2.根据权利要求1所述的脱硫废液处理回用系统,其特征是,所述的曝气装置包括：与塔体设有的底板下端连接的安装座，与安装座连接的电机，与电机的输出轴连接的主动齿轮，穿设于底板中且与底板枢接的中空轴，与中空轴连接且与主动齿轮啮合的从动齿轮，上端与中空轴下端连接的旋转接头，出口端与旋转接头下端连通的曝气风机，设于塔体中且与中空轴上端连接的搅拌管；搅拌管内孔与中空轴内孔连通；曝气喷嘴组与搅拌管下侧连接且与搅拌管内孔连通。

3.根据权利要求1或2所述的脱硫废液处理回用系统,其特征是,所述的絮凝剂加料装置包括：絮凝剂罐，与絮凝剂罐下端连接的絮凝剂计量泵；絮凝剂计量泵的出口端与絮凝剂进口连通。

4.根据权利要求1或2所述的脱硫废液处理回用系统,其特征是,还包括脱硫剂加料装置；脱硫剂加料装置包括：脱硫剂罐，与脱硫剂罐下端连接的脱硫剂计量泵；脱硫剂计量泵的出口端与脱硫剂进口连通。

5.一种脱硫废液处理回用系统的处理回用方法,其特征是,所述的脱硫废液处理回用系统具有权利要求1至权利要求4任一所述的脱硫废液处理回用系统的限定结构，

（1）经除尘器除尘后的发电厂的锅炉的烟气通过加热腔对塔体进行加热后，从烟气进口进入脱硫塔，脱硫剂计量泵将脱硫剂罐中的脱硫剂从脱硫剂进口送入，脱硫剂吸收烟气中的含硫气体后成为脱硫废液下落到脱硫塔底部，脱硫后的烟气经排气口排出；

（2）脱硫废液水泵将脱硫废液送到螺旋形弹性布撒槽上端的进口且从出料孔组布撒到还原塔中，絮凝剂计量泵将絮凝剂罐中的絮凝剂从絮凝剂进口送入还原塔中与脱硫废液混合，电机的输出轴经主动齿轮、从动齿轮、中空轴驱动搅拌管转动，在曝气风机作用下，与曝气风机进口端连接的CO₂气体经旋转接头、中空轴、搅拌管从曝气喷嘴组喷出与脱硫废液混合进行搅拌曝气，脱硫废液还原成还原液；

（3）还原液水泵将还原液送入沉淀池沉淀，还原清液水泵将位于沉淀池上部的还原清液送入脱硫剂进口回用，絮凝剂与脱硫废液中的粉尘结合形成的絮体沉淀到沉淀池底部且经废渣出口进入压滤装置压滤，从压滤装置流出的压滤产生的过滤水回用。