CN109865360A - 一种煤矸石烧结砖尾气净化方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可以解决结垢问题的煤矸石烧结砖尾气净化方法及其设备，主要内容为采用NaoH作为吸收反应的载体，然后与Ca(oH)2在搅拌反应罐内搅拌进行实时的反应和再生，避免Ca(oH)2与NaoH后的反应残留量过量，这样就算残留少量的Ca(oH)2经过循环后进入过滤除尘罐内反应也不会造成大量的沉淀物产生，导致喷淋反应罐内堵塞结垢，而且经过静置反应池的充分反应以及沉淀过滤装置的过滤，沉淀均被过滤，也不会在后续的管路中形成沉淀，避免造成后续管路堵塞以及泵损坏。由于第二输送管与第三输送管均为排水管，管径大，不易堵塞，而且唯一会结垢的就是这两根管，定期清理即可(由于搅拌反应罐工作状态下均在搅拌，不易结垢)。
Description
技术领域
本发明涉及火烧砖废气处理技术领域，特别涉及一种煤矸石烧结砖尾气净化方法及其设备。
背景技术
由于煤矸石烧结砖主材主要采用的煤矸石以及页岩，烧制主要采用燃煤，所以尾气中难免含有大量的含硫化合物，一般采用NaoH溶液吸附，然后通过Ca(oH)2将NaoH再生进行循环利用，但是Ca(oH)2直接吸硫会直接产生沉淀，堵塞管路，所以需要NaoH作为中介(NaoH价格比较贵，而Ca(oH)2生石灰即可自制，价格便宜，再生循环企业成本低)。但是在实际的操作中，NaoH与大量的Ca(oH)2产生反应后，Ca(oH)2由于是一次性加注，所以残余量非常大，会随着循环进入喷淋设备内，然后反应产生结垢堵塞设备，而且这过程中会持续在管路中进行反应，堵塞管路，损坏泵体等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以解决结垢问题的煤矸石烧结砖尾气净化方法及其设备。
本发明的技术方案为：
一种煤矸石烧结砖尾气净化方法，采用特制除硫系统，并包括以下步骤：
(7)尾气物理过滤除尘
(8)NaoH溶液对尾气喷淋吸硫形成混合溶液
(9)混合溶液与Ca(oH)2溶液通过搅拌反应罐混合搅拌3-5min
(10)步骤3搅拌混合后的溶液进入静置反应池反应沉淀3-5min
(11)步骤4静置后的溶液滤去沉淀后放入NaoH循环池
(12)NaoH循环池的NaoH溶液循环回步骤2。
进一步的，NaoH的摩尔浓度不超过0.001mol/L。
进一步的，Ca(oH)2溶液摩尔浓度为NaoH溶液的20-25倍。
进一步的，第一计量泵与第二计量泵的流量比为0.8:20-25。
本发明还提供了一种用于上述煤矸石烧结砖尾气净化方法中的特制除硫系统，包括过滤除尘罐、喷淋反应罐、搅拌反应罐、Ca(oH)2溶液存储罐、静置反应池、沉淀过滤装置、NaoH循环池；所述过滤除尘罐入口设置废气加压泵，出口与喷淋反应罐连接，所述喷淋反应罐出液口通过设有第一电磁阀的第一输送管与搅拌反应罐入口连接，所述Ca(oH)2溶液存储罐通过设置有第一计量泵的管道与搅拌反应罐入口连接；所述搅拌反应罐出口通过设有第二电磁阀的第二输送管连接至静置反应池；所述静置反应池出口通过设有第三电磁阀的第三输送管连接至沉淀过滤装置，所述沉淀过滤装置通过第四输送管连接至NaoH循环池；所述NaoH循环池出口通过安装有第二计量泵的循环输送管输送至喷淋反应罐的喷淋管。
进一步的，第一计量泵与第二计量泵采用流量比例联动控制。
本发明的有益之处在于：
本发明采用NaoH作为吸收反应的载体，然后与Ca(oH)2在搅拌反应罐内搅拌进行实时的反应和再生，通过第一计量泵和第二计量泵可以进行合理的流量比例控制，使得Ca(oH)2与NaoH后的反应残留量不会出现太大的过量，这样就算残留少量的Ca(oH)2经过循环后进入过滤除尘罐内反应也不会造成大量的沉淀物产生，导致喷淋反应罐内堵塞结垢，而且经过静置反应池的充分反应以及沉淀过滤装置的过滤，沉淀均被过滤，也不会在后续的管路中形成沉淀，避免造成后续管路堵塞以及泵损坏。由于第二输送管与第三输送管均为排水管，管径大，不易堵塞，而且唯一会结垢的就是这两根管，定期清理即可(由于搅拌反应罐工作状态下均在搅拌，不易结垢)。
附图说明
图1为本发明中的特制除硫系统结构示意示意图。
图中：1-过滤除尘罐，2-喷淋反应罐，21-第一输送管，22-喷淋管，3-搅拌反应罐，31-第二输送管，4-Ca(oH)2溶液存储罐，5-静置反应池，51-第三输送管，6-沉淀过滤装置，61-第四输送管，7-NaoH循环池，71-循环输送管，8a-废气加压泵，8b-第一计量泵，8c-第二计量泵，9a-第一电磁阀，9b-第二电磁阀，9c-第三电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示：
根据权利要求5所述的特制除硫系统，其特征在于：所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀以及第一计量泵均采用PLC单片机进行自动控制具体的，
由于煤矸石烧结砖主材主要采用的煤矸石以及页岩，烧制主要采用燃煤，所以尾气中难免含有大量的含硫化合物，首先废气加压泵将尾气泵入特制除硫系统中的过滤除尘罐1进行物理过滤除尘(物理过滤主要采用滤芯过滤，属于现有技术，此处不做原理和结构赘述)，过滤后的尾气再通过喷淋反应罐2的喷淋管22进行NaoH溶液喷淋，从而吸收其中的硫化物，主要反应如下：
2NaoH+SO2→Na2SO3+H2O；
2NaoH+SO2+H2O→2NaHSO3(SO2量相对较多时)；
由于尾气中的硫化物浓度并不高，而且采用的是喷淋反应的方式，所以NaoH溶液的浓度不宜太高，最好不大于0.001mol/L。
反应后的溶液就是NaoH、Na2SO3与NaHSO3(少量或者没有)的混合溶液。
之后过滤除尘罐1内的混合溶液通过第一输送管输送(工作状态下第一电磁阀常开)至
搅拌反应罐内，同时储存在Ca(oH)2溶液存储罐内的Ca(oH)2溶液通过第一计量泵泵
入搅拌反应罐内与混合溶液混合，搅拌反应罐启动搅拌混合3-5min(通过第二电磁阀启
闭控制，每次关闭到下次开启间隔3-5min)，加速反应。
这过程发生的反应为：
NaHSO3+Ca(oH)2→CaSO3↓+NaoH+H2O；
Na2SO3+Ca(oH)2→CaSO3↓+2NaoH。
由于Ca(oH)2溶液通过搅拌可以与NaoH充分反应，因此其浓度越高越好，这样就可以降低第二计量泵的流量以及Ca(oH)2溶液存储罐的体积，Ca(oH)2溶液摩尔浓度为NaoH溶液的20-25倍左右最好，在此基础上，原则上反应摩尔比为Ca(oH)2：NaoH＝1:2，所以第一计量泵与第二计量泵的流量比应该为2:20-25，但是NaoH喷淋过程中并不会完全反应，所以流量比为1.6:20-25即可，由于在实际工作的过程中由于尾气的大小会对喷淋流量进行控制(第二计量泵)，而第一计量泵与第二计量泵是按照一定的流量比进行输出的，因此可以将它们进行流量比例联动控制，也就是比例始终保持一致，只需要调节第二计量泵流量，第一计量泵就可以进行自动的调节，这种调节方式采用市面上现成的逻辑电路就可以实现，此处不做赘述。
之后第二电磁阀开启，将反应后的混合溶液通过虹吸进入静置反应池内静置3-5min，待其进一步反应完全(通过第三电磁阀启闭控制，每次关闭到下次开启间隔3-5min)。反应后通过第三输送管将溶液输入沉淀过滤装置(过滤装置采用现有技术中的结构即可)，滤去其中的CaSO3沉淀，之后通过第四输送管将滤去CaSO3沉淀的再生NaoH溶液放入NaoH循环池，之后再通过第二计量泵由循环输送管输送至喷淋管进行循环喷淋。
本发明采用NaoH作为吸收反应的载体，然后与Ca(oH)2在搅拌反应罐内搅拌进行实时的反应和再生，通过第一计量泵和第二计量泵可以进行合理的流量比例控制，使得Ca(oH)2与NaoH后的反应残留量不会出现太大的过量，这样就算残留少量的Ca(oH)2经过循环后进入过滤除尘罐内反应也不会造成大量的沉淀物产生，导致喷淋反应罐内堵塞结垢，而且经过静置反应池的充分反应以及沉淀过滤装置的过滤，沉淀均被过滤，也不会在后续的管路中形成沉淀，避免造成后续管路堵塞以及泵损坏。由于第二输送管与第三输送管均为排水管，管径大，不易堵塞，而且唯一会结垢的就是这两根管，定期清理即可(由于搅拌反应罐工作状态下均在搅拌，不易结垢)。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种煤矸石烧结砖尾气净化方法，其特征在于：采用特制除硫系统，并包括以下步骤：
(1)尾气物理过滤除尘
(2)NaoH溶液对尾气喷淋吸硫形成混合溶液
(3)混合溶液与Ca(oH)2溶液通过搅拌反应罐混合搅拌3-5min
(4)步骤3搅拌混合后的溶液进入静置反应池反应沉淀3-5min
(5)步骤4静置后的溶液滤去沉淀后放入NaoH循环池
(6)NaoH循环池的NaoH溶液循环回步骤2。
2.根据权利要求1所述的煤矸石烧结砖尾气净化方法，其特征在于：所述NaoH的摩尔浓度不超过0.001mol/L。
3.根据权利要求2所述的煤矸石烧结砖尾气净化方法，其特征在于：所述Ca(oH)2溶液摩尔浓度为NaoH溶液的20-25倍。
4.根据权利要求3所述的煤矸石烧结砖尾气净化方法，其特征在于：所述第一计量泵与第二计量泵的流量比为0.8:20-25。
5.一种用于权利要求1-4任一项所述的煤矸石烧结砖尾气净化方法中的特制除硫系统，其特征在于：包括过滤除尘罐、喷淋反应罐、搅拌反应罐、Ca(oH)2溶液存储罐、静置反应池、沉淀过滤装置、NaoH循环池；所述过滤除尘罐入口设置废气加压泵，出口与喷淋反应罐连接，所述喷淋反应罐出液口通过设有第一电磁阀的第一输送管与搅拌反应罐入口连接，所述Ca(oH)2溶液存储罐通过设置有第一计量泵的管道与搅拌反应罐入口连接；所述搅拌反应罐出口通过设有第二电磁阀的第二输送管连接至静置反应池；所述静置反应池出口通过设有第三电磁阀的第三输送管连接至沉淀过滤装置，所述沉淀过滤装置通过第四输送管连接至NaoH循环池；所述NaoH循环池出口通过安装有第二计量泵的循环输送管输送至喷淋反应罐的喷淋管。
6.根据权利要求5所述的特制除硫系统，其特征在于：所述第一计量泵与第二计量泵采用流量比例联动控制。
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Cited By (1)
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| CN112221334A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-15 | 安徽淮海新材料有限责任公司 | 一种煤矸石生产系统及其方法 |
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