CN110368801A - 钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置及处理方法 - Google Patents

钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置及处理方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置及处理方法，钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置，包括石灰浆液装置、碳酸氢钠装置、一号布袋除尘器、二号布袋除尘器、旋转喷雾脱硫塔、再生池、沉淀池、澄清池、钠碱池、硫酸罐、氧化装置，旋转喷雾脱硫塔入口分别与石灰浆液装置出口、钠碱池出口连通，石灰浆液装置与再生池连通，旋转喷雾脱硫塔固体物出口与氧化装置连通，旋转喷雾脱硫塔气体出口依次与一号布袋除尘器、二号布袋除尘器、再生池、沉淀池、澄清池、钠碱池连通，一号布袋除尘器与二号布袋除尘器之间设置碳酸氢钠装置，沉淀池通过排渣泵与氧化装置连通。本申请结构简洁，使用方便，成本低，效果好。

Description

钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置及处理方法
技术领域
本申请涉及一种钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置及处理方法，主要适用于将以硫酸钠和亚硫酸钠为主要成份的脱硫副产物转化为便于工业应用的石膏，同时将再生的钠碱脱硫溶液循环使用来提高脱硫效率。
背景技术
近年来，钠基干法及半干法烟气脱硫在焦炉烟气、燃气锅炉烟气脱硫等低二氧化硫浓度的烟气脱硫工程中被广泛推荐使用，但脱硫形成的副产物以硫酸钠和亚硫酸钠成份为主，难以被工业直接应用。现有的再生装置将钠基脱硫产物进行再生，生成钠碱溶液，然而再生的石膏纯度不够，氧化效果差。此外，干法或者半干法的脱硫效率相比较湿法脱硫效率较低，亟待解决。
发明内容
本申请解决的技术问题是克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简洁，使用方便，成本低，效果好的钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置及处理方法。
本申请解决上述技术问题所采用的技术方案包括：一种钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置，包括石灰浆液装置、碳酸氢钠装置、一号布袋除尘器、二号布袋除尘器、旋转喷雾脱硫塔、再生池、沉淀池、澄清池、钠碱池、硫酸罐、氧化装置，旋转喷雾脱硫塔的两个入口分别与石灰浆液装置一个出口、钠碱池出口连通，石灰浆液装置另一个出口与再生池入口连通，旋转喷雾脱硫塔一个固体物出口与氧化装置连通，旋转喷雾脱硫塔另一个气体出口与一号布袋除尘器入口相连，一号布袋除尘器出口与二号布袋除尘器入口相连，一号布袋除尘器与二号布袋除尘器之间设置碳酸氢钠装置，二号布袋除尘器出口与再生池入口连通，再生池出口与沉淀池入口连通，沉淀池一个出口与澄清池入口连通，沉淀池另一个出口通过排渣泵与氧化装置连通，澄清池出口与钠碱池入口连通。本申请再生产物的一部分送至氧化装置，另一部分送至澄清池并通过钠碱池送至旋转喷雾脱硫塔再生利用，提高了资源利用率和脱硫效率。
本申请所述石灰浆液装置由生石灰粉仓、石灰浆液仓连接构成，石灰浆液仓一个出口与旋转喷雾脱硫塔入口连通，石灰浆液仓另一个出口与再生池入口连通。
所述沉淀池与澄清池之间设有滤板，再生池上方设置搅拌杆，再生池中的pH值通过石灰浆液装置添加石灰浆液进行调整，pH值控制在7-9之间。
所述氧化装置包括氧化池、氧化风机和硫酸罐，沉淀池另一个出口通过排渣泵与氧化池连通，氧化池上连接氧化风机和硫酸罐。用稀硫酸将氧化池的pH值控制在小于6，有利于亚硫酸钙氧化成硫酸钙，大大提高石膏纯度。
本申请解决上述技术问题所采用的技术方案还包括：一种钠基干法或半干法烟气脱硫处理方法，包括以下步骤：
S1：石灰浆液通入旋转喷雾脱硫塔；
S2：对旋转喷雾脱硫塔内通过的含硫烟气进行塔内脱硫；通过一号布袋除尘器、二号除尘器并所经过的烟气进行除尘；通过碳酸氢钠装置向一号布袋除尘器与二号布袋除尘器之间的烟道喷射碳酸氢钠；
S3：经碳酸氢钠脱硫生成的硫酸钠、亚硫酸钠副产物排入再生池，同时加入石灰浆液，通过再生池中的搅拌杆搅拌作用，反应生成亚硫酸钙沉淀（主要反应：Na2SO3 + Ca(OH)2 =CaSO3 + 2NaOH；Na2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2NaOH），通过调整石灰浆液的量来调节再生池的pH值在7-9之间；
S4：再生池中的亚硫酸钙浆液通过溢流排入沉淀池并形成亚硫酸钙沉淀层，沉淀池底部设排渣泵，将亚硫酸钙沉淀抽出送往氧化池进行氧化处理；
S5：通过氧化风机向氧化池通入氧化空气，对进入氧化池中的亚硫酸钙浆液进行氧化处理，通过硫酸罐向氧化池中持续注入硫酸，保持氧化池中的 pH 值不高于6，将亚硫酸钙浆液氧化成石膏浆液；氧化池中的石膏浆液通过氧化池排浆泵送往真空带式过滤机，经过真空带式过滤机过滤后生成石膏；
S6：澄清池中的钠碱溶液进入钠碱池中，用泵将钠碱溶液送入旋转喷雾脱硫塔中，将钠碱溶液与石灰浆液搭配同时使用，提高脱硫效率。
本申请还可以在S1步骤前设置准备步骤，准备步骤将生石灰粉仓中的生石灰倒入石灰浆液仓并加水，制成石灰浆液，然后启动旋转喷雾脱硫塔、一号布袋除尘器、二号布袋除尘器。
本申请S1～S6步骤循环或者持续进行，其中部分步骤可能同时进行或者交叉（指进行阶段不同，例如第S6步骤进行时，第S1步骤在进行后一循环的石灰浆液制作）进行，例如第S6步骤进行的同时第S1～S5步骤都在持续进行。
本申请所述再生池的pH值在7-9之间和氧化池中的 pH 值不高于6是指平均值，在未充分搅拌均匀的情况下或某些入口处，pH 值可能有些偏离。
本申请所述钠基干法或半干法烟气脱硫处理方法可以采用上述钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置进行，也可以采用具有相应处理能力的类似装置进行。
本申请与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构简洁，使用方便，成本低，既可将钠基脱硫产物进行再生，也对副产物生成的石膏进行较好氧化，提高纯度，同时可以将生成的钠碱溶液与钙碱溶液同时调节使用，提高脱硫塔的脱硫效率。
附图说明
图1是本申请实施例的结构示意图。
图1中标记说明：1—生石灰粉仓；2—石灰浆液仓；3—碳酸氢钠装置；4—二号布袋除尘器；5—一号布袋除尘器；6—旋转喷雾脱硫塔；7—再生池；8—沉淀池；9—澄清池；10—钠碱池；11—硫酸罐；12—氧化风机；13—氧化池；14—真空带式过滤机。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本申请作进一步的详细说明，以下实施例是对本申请的解释而本申请并不局限于以下实施例。
参见图1，本实施例包括石灰浆液装置、碳酸氢钠装置3、一号布袋除尘器5、二号布袋除尘器4、旋转喷雾脱硫塔6、再生池7、沉淀池8、澄清池9、钠碱池10、硫酸罐11、氧化风机12、氧化池13和真空带式过滤机14，旋转喷雾脱硫塔6的两个入口分别与石灰浆液装置一个出口、钠碱池10出口连通，石灰浆液装置另一个出口与再生池7入口连通，旋转喷雾脱硫塔6一个固体物出口与氧化池13入口连通，旋转喷雾脱硫塔6另一个气体出口与一号布袋除尘器5入口相连，一号布袋除尘器5出口与二号布袋除尘器4入口相连，一号布袋除尘器5与二号布袋除尘器4之间设置用来喷射碳酸氢钠的碳酸氢钠装置3，二号布袋除尘器4出口与再生池7入口连通，再生池7出口与沉淀池8入口连通，沉淀池8一个出口与澄清池9入口连通，沉淀池8另一个出口通过排渣泵与氧化池13入口连通，氧化池13上连接有硫酸罐11、氧化风机12和真空带式过滤机14，澄清池9与钠碱池10连通。
本申请所述石灰浆液装置由生石灰粉仓1、石灰浆液仓2连接构成，用来提供石灰浆液。
将含尘烟气送入旋转喷雾（半干法）脱硫塔6内，首先对含尘烟气进行钙法脱硫，经过一号布袋除尘器5去除烟气中大部分烟尘和脱硫产生的固体物。由于半干法脱硫效率不能达到超低排放标准，需要进行烟道喷射碳酸氢钠脱硫，去除烟气中少量的二氧化硫。产生的脱硫副产物由第二个布袋除尘器4收集。将收集的副产物送到再生装置进行再生。
再生装置为再生池7、沉淀池8和澄清池9。沉淀池8与澄清池9之间设有滤板。再生池7上方设置搅拌杆。按再生池中的pH值自动加入再生碱进行再生，pH值控制在7-9之间。其中所述的再生碱为石灰浆液。
氧化装置为氧化池13、氧化风机12和硫酸罐11。沉淀池8连接氧化池13，氧化池13上连接氧化风机12和硫酸罐11，用稀硫酸将氧化池13中液体的pH值控制在小于6，有利于亚硫酸钙氧化成硫酸钙，大大提高石膏纯度。
澄清池9与钠碱池10相连接，钠碱池10与旋转喷雾脱硫塔6相连通。
石灰浆液仓2与再生池7相连通。
本申请脱硫工艺主要包括如下步骤：
通过设在生石灰粉仓1底部的给料装置向石灰浆池2加入石灰粉，通过对水添加量的控制，制成一定比例的石灰浆液；
旋转喷雾脱硫塔6内通过含硫烟气时，开启旋转喷雾脱硫塔6进行塔内脱硫；同时开启一号布袋除尘器5和二号除尘器4；
通过设在碳酸氢钠装置3底部的给料装置向一号布袋除尘器5与二号布袋除尘器4之间烟道喷射粉末；
二号布袋除尘器4收集的脱硫副产物硫酸钠、亚硫酸钠排入再生池7，同时加入石灰浆液，通过池中的搅拌杆搅拌作用，反应生成亚硫酸钙沉淀，因为搅拌作用所以沉淀不会沉降到再生池7的底部。通过控制石灰浆液的量来调节再生池7的pH值在7-9之间。
再生池 7 中的亚硫酸钙浆液通过溢流排入沉淀池 8，通过沉淀池8的沉淀作用，在沉淀池 8 底部渣斗处形成亚硫酸钙沉淀层，沉淀池8底部设排渣泵，及时将亚硫酸钙沉淀抽出送往氧化池13，进入氧化池 13进行氧化处理。
进入氧化池 13 中的亚硫酸钙浆液中含有钠碱溶液，pH 值较高，需进行 pH 值调整后，通入空气进行氧化，亚硫酸钙才能达到最大的氧化效率。通过硫酸罐11向氧化池 13中持续注入硫酸，保持氧化池13中的 pH 值不高于6，同时通过氧化风机 12向氧化池 13中鼓入氧化空气，将亚硫酸钙浆液氧化成石膏浆液。氧化池 13中的石膏浆液通过氧化池排浆泵送往真空带式过滤机14，经过真空带式过滤机14 过滤后生成石膏。
澄清池9中大量的钠碱溶液进入钠碱池10中，用泵将其送入旋转喷雾脱硫塔6中，将钠碱与钙碱搭配同时使用来提高脱硫效率。
凡是本申请技术特征和技术方案的简单变形或者组合，应认为落入本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置，包括石灰浆液装置、碳酸氢钠装置、一号布袋除尘器、二号布袋除尘器、旋转喷雾脱硫塔、再生池、沉淀池、澄清池、钠碱池、硫酸罐、氧化装置，其特征是：所述旋转喷雾脱硫塔的两个入口分别与石灰浆液装置一个出口、钠碱池出口连通，石灰浆液装置另一个出口与再生池入口连通，旋转喷雾脱硫塔一个固体物出口与氧化装置连通，旋转喷雾脱硫塔另一个气体出口与一号布袋除尘器入口相连，一号布袋除尘器出口与二号布袋除尘器入口相连，一号布袋除尘器与二号布袋除尘器之间设置碳酸氢钠装置，二号布袋除尘器出口与再生池入口连通，再生池出口与沉淀池入口连通，沉淀池一个出口与澄清池入口连通，沉淀池另一个出口通过排渣泵与氧化装置连通，澄清池出口与钠碱池入口连通。
2.根据权利要求1所述钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置，其特征是：所述石灰浆液装置由生石灰粉仓、石灰浆液仓连接构成，石灰浆液仓一个出口与旋转喷雾脱硫塔入口连通，石灰浆液仓另一个出口与再生池入口连通。
3.根据权利要求1所述钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置，其特征是：所述沉淀池与澄清池之间设有滤板，再生池上方设置搅拌杆。
4.根据权利要求1所述钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置，其特征是：所述氧化装置包括氧化池、氧化风机和硫酸罐，沉淀池另一个出口通过排渣泵与氧化池连通，氧化池上连接氧化风机和硫酸罐。
5.一种钠基干法或半干法烟气脱硫处理方法，其特征是包括以下步骤：
S1：石灰浆液通入旋转喷雾脱硫塔；
S2：对旋转喷雾脱硫塔内通过的含硫烟气进行塔内脱硫；通过一号布袋除尘器、二号除尘器并所经过的烟气进行除尘；通过碳酸氢钠装置向一号布袋除尘器与二号布袋除尘器之间的烟道喷射碳酸氢钠；
S3：经碳酸氢钠脱硫生成的硫酸钠、亚硫酸钠副产物排入再生池，同时加入石灰浆液，通过再生池中的搅拌杆搅拌作用，反应生成亚硫酸钙沉淀，通过调整石灰浆液的量来调节再生池的pH值在7-9之间；
S4：再生池中的亚硫酸钙浆液通过溢流排入沉淀池并形成亚硫酸钙沉淀层，亚硫酸钙沉淀通过排渣泵抽出送往氧化池进行氧化处理；
S5：通过氧化风机向氧化池通入氧化空气，对进入氧化池中的亚硫酸钙浆液进行氧化处理，通过硫酸罐向氧化池中持续注入硫酸，保持氧化池中的 pH 值不高于6，将亚硫酸钙浆液氧化成石膏浆液；氧化池中的石膏浆液通过氧化池排浆泵送往真空带式过滤机，经过真空带式过滤机过滤后生成石膏；
S6：澄清池中的钠碱溶液进入钠碱池中，用泵将钠碱溶液送入旋转喷雾脱硫塔中，将钠碱溶液与石灰浆液搭配同时使用。
6.根据权利要求5所述钠基干法或半干法烟气脱硫处理方法，其特征是：在S1步骤前设置准备步骤，准备步骤将生石灰粉仓中的生石灰倒入石灰浆液仓并加水，制成石灰浆液，然后启动旋转喷雾脱硫塔、一号布袋除尘器、二号布袋除尘器。
7.根据权利要求5所述钠基干法或半干法烟气脱硫处理方法，其特征是：采用权利要求1至4任一权利要求所述钠基干法或半干法烟气脱硫副产物处理装置进行。
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