CN110038408A - 一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法和装置 - Google Patents

一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110038408A
CN110038408A CN201910338461.2A CN201910338461A CN110038408A CN 110038408 A CN110038408 A CN 110038408A CN 201910338461 A CN201910338461 A CN 201910338461A CN 110038408 A CN110038408 A CN 110038408A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
flue gas
active carbon
minimum discharge
activated carbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910338461.2A
Other languages
English (en)
Inventor
孙志国
任朝兴
贾世超
陈璐菡
张利
谢洪勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Polytechnic University
Original Assignee
Shanghai Polytechnic University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Polytechnic University filed Critical Shanghai Polytechnic University
Priority to CN201910338461.2A priority Critical patent/CN110038408A/zh
Publication of CN110038408A publication Critical patent/CN110038408A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/02—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent by passing the gas or air or vapour over or through a liquid bath
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/507—Sulfur oxides by treating the gases with other liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/76—Gas phase processes, e.g. by using aerosols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/206—Ammonium compounds
    • B01D2251/2062—Ammonia

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明公开了一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法和装置。本发明将制糖过程中硫熏工艺排放至车间的含SO2的废气随着空气一起进入锅炉，从锅炉排出的烟气，经过引风机进入水膜除尘器，在水中加入腐植酸盐，然后烟气进入活性炭吸附塔，活性炭吸附塔内分为上下两级炭床，烟气流经第二级炭床时，喷入氨，净化后的烟气达到超低排放标准，由烟囱排至大气；吸附饱和后的活性炭被送至解吸塔，SO2从解吸塔中释放出来，作为原料气用于制糖中的硫熏等工序，再生后的活性炭循环利用；本发明不仅能实现废气中SO2的资源化利用，而且净化后的废气达到超低排放的标准，运行成本低，具有较好的经济和环保效益。

Description

一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法和装置
技术领域
本发明涉及废气净化和资源化利用技术领域，具体的说，涉及一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法和装置。
背景技术
制糖行业生产的食糖是涉及国计民生的重要产品。目前， 糖厂废气污染物主要来锅炉烟气中的颗粒物、NO x 、和SO2，此外还有采用亚硫酸法制糖过程中引起的SO2污染。糖厂废气造成的环境污染，已成为影响我国甘蔗制糖业生存与可持续发展的瓶颈问题之一。
目前我国大部分糖厂分布在西南地区（广西、云南等地），糖厂锅炉大都采用蔗渣为燃料，废气的主要污染因子为烟尘和NO x ，也辅有少量燃煤锅炉，废气的主要成分为烟尘、NO x 、和SO2。目前糖厂烟气污染处理技术大都采用了麻石水膜除尘的方法，虽然也能达到当地标准，但是与重点地区执行的排放标准相距较大。
糖厂除了烟气中SO2外，采用亚硫酸法制糖过程中引起的SO2污染也不容忽视。SO2是亚硫酸法糖厂生产过程中重要的辅助原材料，在生产过程中具有非常重要的作用。它在中和过程中与Ca(OH)2生产CaSO3 沉淀，使胶体色素被吸附除去。在糖浆硫熏过程中生产亚硫酸起到控制调节pH 值，防止结晶时还原糖分解，增加色值。亚硫酸还具有还原性，是一种漂白剂，在硫熏过程中还起到漂白作用，降低色值和粘度。亚硫酸法糖厂工艺中使用的二氧化硫是借燃硫炉燃烧硫磺时生成。目前，大部分糖厂使用的是传统自熔式燃硫炉，其特点是占地面积大， 硫磺燃烧过程不易控制，易产生升华硫和SO3；SO2 气体浓度和流量波动幅度较大，不能适应蔗汁流量的变化，pH 值不稳定。停榨或其它原因突然停止来汁时，无法立即停止燃烧，SO2 气体四处飘散，污染空气，影响工人身体健康。目前绝大部分亚硫酸法糖厂对生产过程中使用的SO2 不采取任何的防范措施，不管是生产正常还是不正常，生产过程中的SO2 直接排放到大气中。
因此，如何根据糖厂现有的废气污染控制设备，升级改造，采用超低排放技术，资源化利用废气中SO2等物质，是目前制糖企业需要解决的一个技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法与装置。本发明通过现有糖厂废气处理系统的改造升级，既能治理锅炉烟气中的污染物，也能净化亚硫酸法制糖过程中排放出来的SO2，还能回收生产过程中产生的SO2，实现SO2的资源化利用。该技术的开发，不仅使制糖企业废气排放达到超低排放标准，同时也能回收硫资源，降低生产成本，带来较好的经济效益。
本发明是通过如下技术方案实现的。
本发明提供一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法，具体步骤如下：
（1）将制糖过程中硫熏工艺排放至车间的含SO2的废气，随着空气一起进入锅炉；
（2）从锅炉排出的烟气，经过引风机进入水膜除尘器，水膜除尘器内的水中加入腐植酸盐；
（3）经过水膜除尘器后的烟气自下而上流过活性炭吸附塔，活性炭吸附塔内分为上下两级炭床，烟气流经上级炭床时，自上级炭床底部向上喷入氨，净化后的烟气达到超低排放标准，由烟囱排至大气。
上述步骤（2）中，腐植酸盐选自腐植酸钠、腐植酸钾或腐植酸铵中的一种或几种。
上述步骤（3）中， 经过水膜除尘器的烟气温度降低到90℃～150℃。
上述步骤（3）中，活性炭吸附塔中的活性炭由活性炭补充塔补充。活性炭由活性炭补充塔在重力作用下，从上级炭塔下降至下级炭塔进行填充。
上述步骤（3）后，还包括将吸附饱和后的活性炭送至解吸塔利用锅炉加热空气作为热源，加热活性炭进行再生、进一步冷却器降温再通过活性炭补充塔送入活性炭吸附塔的步骤；以及将活性炭解吸释放出的SO2气体作为原料气进一步用于制糖中的硫熏工序的步骤。
和现有技术相比，本发明的有益效果在于：
通过现有糖厂废气处理系统的改造升级，在现有的水膜除尘器的水溶液中添加腐植酸盐，因为腐植酸盐的弱碱性和络合性能，可以提高SO2净化效率，整个技术工艺这样既能治理锅炉烟气中的污染物，也能净化亚硫酸法制糖过程中排放出来的SO2，实现了SO2的资源化利用和废气污染物的超低排放。
本发明中采用活性炭吸附塔的下级炭塔脱除烟气中SO2，上级炭塔喷氨脱除NO x ；脱除SO2反应在脱NO x 之前，一方面在于脱除烟气中的NO x 需要喷氨，另一方面在于氨对SO2同样也有脱除作用，因此可以减少氨的消耗。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
图中标号： 1-锅炉，2-引风机，3-水膜除尘器，4-吸附塔，5-活性炭补充塔，6-解吸塔，7-硫熏工序，8-冷却器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，糖厂锅炉排放烟气温度为160℃，其中烟尘含量为2100 mg/m3, SO2含量为620 mg/m3, NOx的含量为389 mg/m3,如果仅仅利用水膜除尘技术，净化后的烟气中烟尘含量为101 mg/m3, SO2含量为126 mg/m3, NOx的含量为210 mg/m3；采用本发明的方法和工艺，将制糖过程中硫熏工艺排放至车间的含SO2的废气，随着空气一起进入锅炉1，从锅炉排出的烟气，经过引风机2进入水膜除尘器3，在水中加入腐植酸钠，腐植酸钠质量百分比为1%，强化水膜除尘脱硫效果，除去大部分烟尘、SO2，同时降低烟气温度到130℃， 经过水膜除尘器后的烟气进入活性炭吸附塔4，活性炭由活性炭补充塔5提供，进入活性炭吸附塔烟气自下而上流过吸附塔的一级和二级炭床，第一级炭床的主要作用是脱除SO2，烟气流经第二级炭床时，再喷入氨 除去NO x ，烟气经过净化后达到超低排放标准：颗粒物为8 mg/m3，SO2为30 mg/m3，NO x ＜41 mg/m3，由烟囱排至大气，吸附饱和后的活性炭被送至解吸塔6，利用锅炉加热空气作为热源，加热活性炭进行再生。在活性炭解吸过程中，SO2气体从解吸塔中释放出来，作为原料气用于制糖中的硫熏7等工序，再生后的活性炭经冷却器8降温后，与补充的活性炭一起送入吸附塔，循环利用。
实施例2
如图1所示， 将制糖过程中硫熏工艺排放至车间的含SO2的废气，随着空气一起进入锅炉1，从锅炉排出的烟气，烟气温度为160℃，其中烟尘含量为1800 mg/m3, SO2含量为490mg/m3, NOx的含量为276 mg/m3,经过引风机2进入水膜除尘器3，在水中加入腐植酸钾，腐植酸钾质量百分比为1.5%，强化水膜除尘脱硫效果，除去大部分烟尘、SO2，同时降低烟气温度到120℃， 经过水膜除尘器后的烟气进入活性炭吸附塔4，活性炭由活性炭补充塔5提供，进入活性炭吸附塔烟气自下而上流过吸附塔的一级和二级炭床，第一级炭床的主要作用是脱除SO2，烟气流经第二级炭床时，再喷入 氨，氨除去NO x ，烟气经过净化后达到超低排放标准：颗粒物为7 mg/m3，SO2＜28 mg/m3，NO x ＜37 mg/m3，由烟囱排至大气， 吸附饱和后的活性炭被送至解吸塔6，利用锅炉加热空气作为热源，加热活性炭进行再生。在活性炭解吸过程中，SO2气体从解吸塔中释放出来，作为原料气用于制糖中的硫熏7等工序，再生后的活性炭经冷却器8降温后，与补充的活性炭一起送入吸附塔，循环利用。
实施例3
如图1所示， 将制糖过程中硫熏工艺排放至车间的含SO2的废气，随着空气一起进入锅炉1，从锅炉排出的烟气，烟气温度为160℃，其中烟尘含量为1600 mg/m3, SO2含量为450mg/m3, NOx的含量为253 mg/m3, 经过引风机2进入水膜除尘器3，在水中加入腐植酸铵，腐植酸铵质量百分比为2%，强化水膜除尘脱硫效果，除去大部分烟尘、SO2，同时降低烟气温度到90℃， 经过水膜除尘器后的烟气进入活性炭吸附塔4，活性炭由活性炭补充塔5提供，进入活性炭吸附塔烟气自下而上流过吸附塔的一级和二级炭床，第一级炭床的主要作用是脱除SO2，烟气流经第二级炭床时，再喷入 氨，氨除去NO x ，烟气经过净化后达到超低排放标准：颗粒物＜,6mg/m3，SO2＜25 mg/m3，NO x ＜35 mg/m3，由烟囱排至大气， 吸附饱和后的活性炭被送至解吸塔6，利用锅炉加热空气作为热源，加热活性炭进行再生。在活性炭解吸过程中，SO2气体从解吸塔中释放出来，作为原料气用于制糖中的硫熏7等工序，再生后的活性炭经冷却器8降温后，与补充的活性炭一起送入吸附塔，循环利用。

Claims (6)

1.一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）将制糖过程中硫熏工艺排放至车间的含SO2的废气，随着空气一起进入锅炉；
（2）从锅炉排出的烟气，经过引风机进入水膜除尘器，水膜除尘器内的水中加入腐植酸盐；
（3）经过水膜除尘器后的烟气自下而上流过活性炭吸附塔，活性炭吸附塔内分为上下两级炭床，烟气流经上级炭床时，自上级炭床底部向上喷入氨，净化后的烟气达到超低排放标准，由烟囱排至大气。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，腐植酸盐选自腐植酸钠、腐植酸钾或腐植酸铵中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中， 经过水膜除尘器后，烟气温度降低到90℃～150℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，活性炭吸附塔中的活性炭由活性炭补充塔补充。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）后，还包括将吸附饱和后的活性炭送至解吸塔利用锅炉加热空气作为热源，加热活性炭进行再生、进一步冷却器降温再通过活性炭补充塔送入活性炭吸附塔的步骤；以及将活性炭解吸释放出的SO2气体作为原料气进一步用于制糖中的硫熏工序的步骤。
6.一种用于权利要求1所述的方法的糖厂废气资源化利用及超低排放净化装置。
CN201910338461.2A 2019-04-25 2019-04-25 一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法和装置 Pending CN110038408A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910338461.2A CN110038408A (zh) 2019-04-25 2019-04-25 一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910338461.2A CN110038408A (zh) 2019-04-25 2019-04-25 一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法和装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110038408A true CN110038408A (zh) 2019-07-23

Family

ID=67279425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910338461.2A Pending CN110038408A (zh) 2019-04-25 2019-04-25 一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110038408A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1297883A2 (en) * 2001-08-09 2003-04-02 Rafael Vidal Fernandez A chemical-mechanical process whereby the contamination occuring through combustion of fossil fuels, petroleum and its by products is reduced.
CN101920158A (zh) * 2010-09-02 2010-12-22 上海交通大学 利用氨水及腐植酸盐溶液的烟气脱硫装置及脱硫方法
CN201832524U (zh) * 2010-11-04 2011-05-18 中山粤海饲料有限公司 一种饲料加工的尾气处理装置
CN105536467A (zh) * 2016-01-25 2016-05-04 华北电力大学（保定） 一种光催化氧化结合双循环吸收的烟气净化装置及方法
CN105688622A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 中冶长天国际工程有限责任公司 使用串联双吸附塔的烟气脱硫脱硝方法和装置
CN205627476U (zh) * 2016-04-29 2016-10-12 陈聪 一种纺织印染设备专用的尾气余热回收处理装置
CN206343053U (zh) * 2016-10-26 2017-07-21 江西威力特生物科技有限公司 一种生产农药用废气处理装置
CN108939807A (zh) * 2018-07-12 2018-12-07 中冶长天国际工程有限责任公司 一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置及其使用方法
CN208642226U (zh) * 2018-07-16 2019-03-26 方城县宛北水泥有限责任公司 烟气脱硫脱硝除尘一体化系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1297883A2 (en) * 2001-08-09 2003-04-02 Rafael Vidal Fernandez A chemical-mechanical process whereby the contamination occuring through combustion of fossil fuels, petroleum and its by products is reduced.
CN101920158A (zh) * 2010-09-02 2010-12-22 上海交通大学 利用氨水及腐植酸盐溶液的烟气脱硫装置及脱硫方法
CN201832524U (zh) * 2010-11-04 2011-05-18 中山粤海饲料有限公司 一种饲料加工的尾气处理装置
CN105688622A (zh) * 2014-11-28 2016-06-22 中冶长天国际工程有限责任公司 使用串联双吸附塔的烟气脱硫脱硝方法和装置
CN105536467A (zh) * 2016-01-25 2016-05-04 华北电力大学（保定） 一种光催化氧化结合双循环吸收的烟气净化装置及方法
CN205627476U (zh) * 2016-04-29 2016-10-12 陈聪 一种纺织印染设备专用的尾气余热回收处理装置
CN206343053U (zh) * 2016-10-26 2017-07-21 江西威力特生物科技有限公司 一种生产农药用废气处理装置
CN108939807A (zh) * 2018-07-12 2018-12-07 中冶长天国际工程有限责任公司 一种提高余热利用率及脱硝率的烟气净化装置及其使用方法
CN208642226U (zh) * 2018-07-16 2019-03-26 方城县宛北水泥有限责任公司 烟气脱硫脱硝除尘一体化系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3159632C (en) Controlling aerosol production during absorption in ammonia-based desulfurization
PH12018000126A1 (en) Method for controlling aerosol production during absorption in ammonia desulfurization
CN103521052B (zh) 一种利用燃煤电厂的脱硫废水进行烟气脱汞的方法及系统
CA3040643C (en) Acid gas treatment
CN103861439A (zh) 一种同时脱硫脱硝净化烟气的方法
CN211886232U (zh) 一种应用于低硫烟气工况的钠基干法脱硫系统
CN103285711B (zh) 一种净化回收尾气中汞的方法
CN103877839A (zh) 烟气污染物控制一体化净化工艺
CN103894047A (zh) 烟气污染物控制一体化净化回收工艺
CN108704474B (zh) 焦炉烟气及克劳斯尾气组合处理工艺
CN104353356A (zh) 一种带式焙烧机球团烟气净化吸附塔
CN102172470A (zh) 一种联合脱除电厂烟气中硫碳氧化物的方法及装置
CN103877856A (zh) 一种焦炉烟道废气余热利用与净化的方法
US8414852B1 (en) Prevention of nitro-amine formation in carbon dioxide absorption processes
CN106310943A (zh) 一种亚硫酸钠脱硫液再生及回收二氧化硫装置与应用
CN104524935A (zh) 单塔式双循环喷淋复合吸收装置及方法
CN113413741A (zh) 一种煤矸石及其活化渣用于尾气脱硫的方法
CN204247052U (zh) 单塔式双循环喷淋复合吸收装置
CN103316563B (zh) 兰炭尾气脱硫净化装置及其使用方法
CN103007734B (zh) 一种糖厂滤泥在烟气湿法脱硫中的应用
Meuleman et al. Treatment of flue-gas impurities for liquid absorbent-based post-combustion CO2 capture processes
CN103203182B (zh) 烟气联合脱硫脱硝脱汞装置及其方法
CN110038408A (zh) 一种糖厂废气资源化利用及超低排放净化方法和装置
CN204891589U (zh) 一种工业窑炉除尘脱硫脱销一体化处理系统
CN100348298C (zh) 一种利用活性炭基吸附剂脱除烟气中so2的工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190723

RJ01 Rejection of invention patent application after publication