CN110078323A - 一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的系统及方法 - Google Patents

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董雷
余俨
高玉峰
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Abstract

本发明公开了一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的系统及方法，通过利用中水系统反应得到的污泥与石灰石进行反应得到湿法脱硫剂，再利用湿法脱硫剂与脱硫系统中的二氧化硫和氧气反应生成石膏，合理有效利用了中水污泥，达到了废物资源再利用的目的；同时通过在中水污泥中加入一定浓度的次氯酸钠来杀死污泥中的微生物并将微生物分解，这样可以防止微生物黏泥堵塞脱硫塔而造成设备的损坏；通过控制石灰石与中水污泥的比例，降低黄褐色污泥对石膏颜色的影响，并且避免脱硫反应生成的大量的泡沫。并且通过对石灰石浆液箱的搅拌装置进行改造，有效降低了因为堵塞而造成的设备损坏的几率，延长了设备的使用寿命和降低了设备的维护成本。

Description

一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的系统及方法
技术领域
本发明属于火电厂湿法脱硫技术领域，涉及一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的系统及方法。
背景技术
为了节约水资源，中水作为电厂的水源是大趋势，目前越来越多新建电厂水源采用城市中水，已运行的一些电厂也正在将城市中水改为电厂水源。中水处理技术通常采用石灰法处理，这种工艺操作简单，成本低，出水效果好；但缺点是系统产生的污泥很难处理，一般是在电厂内经脱水后运出处理，污泥脱水也是一项繁琐、经验性很强工作，处理成本高。石灰法处理中水过程中，主要加入大量石灰(Ca(OH)2)和少量的聚合硫酸铁，石灰能除去水中的暂时硬度，主要发生化学反应：OH-+HCO3-＝CO3 2-+H2O，Ca2++CO3 2-＝CaCO3。石灰法处理后的污泥主要成分是80-90％Ca(OH)2，5％左右CaCO3，剩余的主要是原水中沉淀下的颗粒物、Fe(OH)3(聚合硫酸铁的水解产物)和微生物黏泥。
电厂烟气脱硫主要有干法、半干法和湿法。干法和半干法脱硫主要采用石灰(Ca(OH)2)作为脱硫剂，脱硫原理是Ca(OH)2+SO2＝CaSO3+H2O，CaSO3+1/2O2＝CaSO4。
石灰石湿法脱硫脱硫剂主要是石灰石(CaCO3)，脱硫原理是CaCO3+SO2＝CaSO3+CO2，CaSO3+1/2O2＝CaSO4。干法和半干法中采用石灰(Ca(OH)2)作为一种优良的脱硫剂具有反应速度快，脱硫效率高，但成本比石灰石湿法高4-5倍，因此目前国内大部分电厂采用石灰石湿法脱硫技术。从石灰法中水处理的污泥成分来看，污泥的绝大部分组分都是良好的脱硫剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的系统及方法，解决现有技术中石灰法中水处理污泥难处理，达到废物资源重新利用的问题。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的系统，包括用于产生脱硫剂的石灰石浆液箱，所述石灰石浆液箱内设置有石灰石浆液箱搅拌机，所述石灰石浆液箱搅拌机包括刮泥机轴，刮泥机轴的顶部连接有动力装置，刮泥机轴的底部伸入石灰石浆液箱内连接有刮泥耙，刮泥耙的下表面设有若干凸起，且凸起的末端与石灰石浆液箱的箱底之间设置有间距；所述石灰石浆液箱的输入端连通中水污泥池，输出端连通脱硫岛。
还包括套设在刮泥机轴外部的搅拌机轴，所述搅拌机轴空心设置，搅拌机轴的下部对称设置有搅拌叶片，搅拌叶片位于刮泥耙的上方；搅拌机轴的上部连接有动力装置。
所述与刮泥机轴和搅拌机轴连接的动力装置分别为刮泥减速机和搅拌减速机，其中，刮泥减速机的转速低于搅拌减速机的转速。
还包括中水污泥池，所述中水污泥池输出端通过污泥输送泵与石灰石浆液箱的输入端连通，石灰石浆液箱的输出端通过浆液输送泵与脱硫岛连通；所述中水污泥池中设置有污泥搅拌机。
本发明还提供了一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的方法，首先，向石灰石浆液箱中置入中水污泥和石灰石，启动刮泥机轴搅拌混合液。
所述中水污泥与石灰石质量份比小于等于1:2。
先向石灰石浆液箱通入2份比的石灰石浆液，再启动污泥输送泵向石灰石浆液箱中置入1份比的中水污泥。
启动搅拌机轴对石灰石浆液箱中的混合液进行搅拌。
在向石灰石浆液箱中通入中水污泥前，先向中水污泥池中加入次氯酸钠，使得中水污泥中的次氯酸钠的含量为0.5-1mg/L。
与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：通过在石灰石浆液箱中靠近箱底的位置设置刮泥耙，可以对沉入石灰石浆液箱中底部的石灰石进行充分的搅拌，降低了石灰石在浆液箱底部沉积的概率，同时混合液经过搅拌后降低了对浆液泵和管道的堵塞几率，从而减少了设备因为堵塞而引起的损坏率，大大节约了设备的维护检修成本。石灰石浆液箱分别连通中水污泥池和脱硫岛，这样从中水污泥池中流入的中水污泥可以与石灰石浆液箱中的石灰石进行反应生成脱硫剂，所生成的脱硫剂输送给脱硫岛进行脱硫反应。
进一步的，通过所设置的搅拌叶片可以对浆液箱中的混合液进行充分的搅拌，使得浆液箱中的石灰石与中水污泥进行充分混合、反应，同时也降低了因为石灰石在浆液箱中的沉积而导致的设备的损坏几率。
本发明利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的方法，利用中水系统中产生的污泥与石灰石进行反应，生成湿法脱硫剂用于湿法脱硫反应，从而解决了中水污泥难以处理的问题，达到了废物再利用的目的。同时中水污泥是有活性的优良脱硫剂，使用中水反应产生的污泥作为脱硫剂，减少了石灰石的用量，降低了脱硫系统的运行成本。同时，将中水污泥与石灰石按照1:2的质量份比进行混合反应，可以消除污泥对硫化反应后生成的石膏的颜色的影响以及避免因为中水污泥中过多的有机物在脱硫反应中产生大量的泡沫。
进一步的，通过向中水污泥中加入次氯酸钠，并且控制次氯酸钠在中水污泥中的含量为0.5-1mg/L，可以杀死污泥中的微生物并将微生物分解，防止微生物黏泥堵塞脱硫塔内的喷嘴造成设备的损坏。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的石灰石浆液箱结构示意图。
图中：1、污泥池搅拌机，2、污泥输送泵，3、石灰石浆液箱搅拌机，4、浆液输送泵，5、刮泥减速机，6、搅拌减速机，7、刮泥机轴，8、搅拌机轴，9、搅拌叶片，10、刮泥耙。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的介绍。
如图2所示为本发明的石灰石浆液箱结构示意图，浆液箱中设置有搅拌机和刮泥机，用于防止石灰石在浆液箱的底部沉积，其中搅拌机和刮泥机采用同心的两个轴系，刮泥机轴7在轴系的内部，采用实心轴，有一个转速可调的减速机带动，转速较慢，在刮泥机轴7的底部设置有刮泥耙10，刮泥耙10的位置靠近石灰石浆液箱的底部但与浆液箱的底部不接触，这样在刮泥减速机5的带动下，刮泥耙10不停地转动将沉积在浆液箱底部的石灰石挂起来，刮泥耙10采用耐腐蚀的柔性材料制作而成，可以延长其使用寿命；搅拌机轴8为空心轴，搅拌机的空心轴嵌套在刮泥机的实心轴上，搅拌机轴8由另一个转速可调的减速机带动，转速较快，在搅拌机轴8的底部设置有搅拌叶片9，搅拌叶片9的数量为两个且对称分布在搅拌机轴8的两侧，搅拌叶片9位于刮泥耙10的上方，在搅拌减速机6的带动下，搅拌叶片9以较快速度旋转，使得浆液箱中石灰石和污泥浆液混合更均匀，使得两者的反应更加充分。这样通过搅拌机和刮泥机的双重作用，可以有效防止进入到浆液箱中的石灰石和污泥的沉积，大大减少了污泥的沉积，延长了石灰石浆液箱的检修周期。
石灰石浆液箱的上部设置有进口，用于连通前端的污泥输送泵，底部设置有出口，出口连通有浆液输送泵，用于将反应生成的脱硫剂输送到脱硫岛进行湿法脱硫反应生成石膏。
如图1所示，启动加次氯酸钠系统向中水污泥池内加药，目的是杀死污泥中的微生物并将微生物分解，防止微生物黏泥堵塞脱硫塔内的喷嘴，控制污泥中的次氯酸钠的含量为0.5-1mg/L，经污泥搅拌机1充分搅拌后备用。
在石灰石浆液箱中配置浆液时，先将石灰石浆液配至混合液额定量的2/3左右，然后启动污泥输送泵2用污泥将石灰石浆液箱的液位补至正常液位，1/3的污泥与2/3的石灰石浆液混合使用，目的在于：首先黄褐色污泥影响石膏的颜色；其次中水中的有机物较多转移到污泥中后，在脱硫塔中会产生大量泡沫，因此为了消除污泥对石膏颜色的影响和避免产生大量的泡沫，一般采用1/3的污泥与2/3的石灰石浆液混合作为脱硫剂。
中水污泥池中的污泥通过污泥输送泵2输送至石灰石浆液箱，在石灰石浆液箱搅拌机3的搅拌下污泥与石灰石浆液混合均匀后通过浆液输送泵4送至脱硫岛，在脱硫岛中石灰石中的CaCO3与二氧化硫和氧气反应生成石膏，达到了污泥再利用的目的，脱硫原理是CaCO3+SO2＝CaSO3+CO2，CaSO3+1/2O2＝CaSO4。
如图1所示，中水污泥池中的污泥还通过输送泵分别输送到中水污泥池中进行再循环，或者输送到中水脱泥机中，污泥输送泵的输出输送管路上均安装有控制阀门，能够方便对系统的调节。

Claims (9)

1.一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的系统，其特征在于，包括用于产生脱硫剂的石灰石浆液箱，所述石灰石浆液箱内设置有石灰石浆液箱搅拌机(3)，所述石灰石浆液箱搅拌机(3)包括刮泥机轴(7)，刮泥机轴(7)的顶部连接有动力装置，刮泥机轴(7)的底部伸入石灰石浆液箱内连接有刮泥耙(10)，刮泥耙(10)的下表面设有若干凸起，且凸起的末端与石灰石浆液箱的箱底之间设置有间距；所述石灰石浆液箱的输入端连通中水污泥池，输出端连通脱硫岛。
2.如权利要求1所述的一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的系统，其特征在于，还包括套设在刮泥机轴(7)外部的搅拌机轴(8)，所述搅拌机轴(8)空心设置，搅拌机轴(8)的下部对称设置有搅拌叶片(9)，搅拌叶片(9)位于刮泥耙(10)的上方；搅拌机轴(8)的上部连接有动力装置。
3.如权利要求2所述的一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的系统，其特征在于，所述与刮泥机轴(7)和搅拌机轴(8)连接的动力装置分别为刮泥减速机(5)和搅拌减速机(6)，其中，刮泥减速机(5)的转速低于搅拌减速机(6)的转速。
4.如权利要求1所述的一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的系统，其特征在于，还包括中水污泥池，所述中水污泥池输出端通过污泥输送泵(2)与石灰石浆液箱的输入端连通，石灰石浆液箱的输出端通过浆液输送泵(4)与脱硫岛连通；所述中水污泥池中设置有污泥搅拌机(1)。
5.一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的方法，其特征在于，采用权利要求1至4任一项所述的系统，首先，向石灰石浆液箱中置入中水污泥和石灰石，启动刮泥机轴(7)搅拌混合液。
6.如权利要求5所述的一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的方法，其特征在于，所述中水污泥与石灰石质量份比小于等于1:2。
7.如权利要求5所述的一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的方法，其特征在于，先向石灰石浆液箱通入2份比的石灰石浆液，再启动污泥输送泵(2)向石灰石浆液箱中置入1份比的中水污泥。
8.如权利要求5所述的一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的方法，其特征在于，启动搅拌机轴(8)对石灰石浆液箱中的混合液进行搅拌。
9.如权利要求5所述的一种利用石灰污泥制作湿法脱硫剂的方法，其特征在于，在向石灰石浆液箱中通入中水污泥前，先向中水污泥池中加入次氯酸钠，使得中水污泥中的次氯酸钠的含量为0.5-1mg/L。
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