CN111450675A - 一种湿法烟气脱硫系统及系统运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及脱硫装置技术领域，尤其是涉及一种湿法烟气脱硫系统及系统运行方法，包括依次连通的制浆装置、浆液输送装置、吸收装置和浆液回收装置；所述制浆装置包括电石渣粉料仓、石灰石粉料仓和制浆槽；所述电石渣粉料仓和所述石灰石粉料仓的底端分别与所述制浆槽连通，且连通的通路上分别设置有下料阀；所述制浆槽通过所述浆液输送装置与所述吸收装置连通；所述浆液输送装置包括输送管道以及并行设置在所述输送管道上的大流量供浆泵和精细流量供浆泵，所述制浆槽通过所述输送管道与所述吸收装置连通。该湿法脱硫系统可以单独使用电石渣或石灰石作为脱硫剂运行，也可以使用电石渣和石灰石混合脱硫剂运行，并且能够实现脱硫剂间相互安全切换。
Description
技术领域
本发明涉及脱硫装置技术领域，尤其是涉及一种湿法烟气脱硫系统及系统运行方法。
背景技术
我国的能源构成以煤炭为主，其消费量占一次能源总消费量的70％左右。我国燃煤电厂以煤作为主要燃料进行发电，煤直接燃烧释放出大量二氧化硫，据统计，以煤炭作为主要染料排放的二氧化硫占全国二氧化硫总排放量约70％。
目前，国内外电厂脱硫方法有近两百种，从脱硫方式上主要分为干法脱硫、湿法脱硫和半干法脱硫三大类，从燃煤脱硫阶段可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。对于不同的脱硫方法，其脱硫效率与适用范围不同，以钙基为脱硫剂的湿法脱硫技术可以满足大多数烟气条件下的近零排放要求，且具有脱硫剂利用率高，技术发展成熟，运行稳定等优点，在燃煤电厂得到广泛应用。
在钙基湿法烟气脱硫中，主要的脱硫剂是石灰石，其来源于石灰石矿山，开采出来的石灰石被粉碎成250-350目的石灰石粉，供烟气脱硫系统使用。但是由于长期开采和生态保护的原因，石灰石矿开采越来越困难，相应地石灰石粉日渐昂贵，增加了烟气脱硫运营单位成本。因此，寻找能够替代石灰石脱硫剂，且能够应用于电力和工业脱硫的替代脱硫剂是目前湿法脱硫技术所面临的主要问题。
电石渣是造纸工业在进行碱回收过程中产生的固体废渣，或者是碱厂在制碱过程中产生的固体废渣。每年仅制碱工业排放的电石渣达数百万吨，而造纸工业过程中排放的电石渣更多。电石渣的主要成分是氢氧化钙，其有溶解度大、反应速度快、脱硫效率高等优点，可以作为钙源应用于湿法烟气脱硫中。
然而，电石渣作为工业生产过程的副产物，其来源受到化工企业生产稳定性的影响，存在供应量波动的危险。即当化工企业生产停止或产量下降时，电石渣的供应随之停止或下降，极易对以电石渣作为脱硫剂的企业造成脱硫剂断供或供应不足的问题。因此，对脱硫企业来说，在必要时需对脱硫剂进行更换，即将电石渣脱硫剂切换为石灰石脱硫剂，或者在电石渣脱硫剂供应正常之后，将石灰石脱硫剂切换成电石渣脱硫剂，以保证烟气脱硫生产过程的稳定。
在石灰石脱硫剂切换到电石渣脱硫剂的过程中，当断开石灰石脱硫剂的供给，改为供给电石渣脱硫剂后，由于电石渣脱硫剂的高活性，在切换后电石渣脱硫剂可以维持脱硫浆液需要的pH状态，从而保证烟气脱硫效率在切换过程不降低。但是，由电石渣脱硫剂切换至石灰石脱硫剂后，由于电石渣脱硫剂活性高且粘度较大，在切换后脱硫浆液中石灰石易被电石渣包裹住，使得浆液中有效石灰石组分含量低，这导致脱硫系统的脱硫效率不能维持初始状态，脱硫效率下降，进而导致净烟气排放SO2升高，并且可能需要较长时间才能重新建立稳定的石灰石脱硫状态，进而存在较长时间的脱硫系统排放超标的风险。
因此，开发一种适用于石灰石和电石渣脱硫剂的烟气脱硫系统，以解决脱硫剂切换过程中存在的风险，是目前亟需解决的一项技术问题。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种湿法烟气脱硫系统，该湿法烟气脱硫系统可以单独使用电石渣或石灰石作为脱硫剂运行，也可以使用电石渣和石灰石混合脱硫剂运行，并且能够实现脱硫剂间相互安全切换，以适应脱硫剂供应变动情况；
本发明的第二目的在于提供一种湿法烟气脱硫系统的运行方法，该运行方法可有效防止因脱硫剂切换而导致的脱硫效率降低、烟气排放SO2超标的风险。
本发明提供一种湿法烟气脱硫系统，包括依次连通的制浆装置、浆液输送装置、吸收装置和浆液回收装置；
所述制浆装置包括电石渣粉料仓、石灰石粉料仓和制浆槽；
所述电石渣粉料仓和所述石灰石粉料仓的底端分别与所述制浆槽连通，且连通的通路上分别设置有下料阀；
所述制浆槽通过所述浆液输送装置与所述吸收装置连通；
所述浆液输送装置包括输送管道以及并行设置在所述输送管道上的大流量供浆泵和精细流量供浆泵，所述制浆槽通过所述输送管道与所述吸收装置连通。
在湿法烟气脱硫系统中，通过制浆装置配置石灰石浆液或电石渣浆液或石灰石与电石渣的混合浆液，然后通过输送装置将制浆装置中的浆液输送至吸收装置中，在吸收装置中完成对烟气中SO2的脱除过程，脱硫反应处理后的浆液排至浆液回收装置中，由浆液回收装置进一步回收处理。而实际中，为解决电石渣浆液与石灰石浆液切换过程中，因石灰石活性较低，切换后脱硫浆液中有效石灰石组分含量较低，导致吸收装置中脱硫效率不能维持初始状态，脱硫效率下降，并且可能需要长时间才能重新建立稳定的石灰石脱硫状态，存在较长时间脱硫系统排放超标的风险。因此，为解决上述问题，在本发明的湿法烟气脱硫系统中，制浆装置包括电石渣粉料仓、石灰石粉料仓和制浆槽，并且电石渣粉料仓和石灰石粉料仓的底端分别与制浆槽连通，由此制浆槽可以配制任意浓度的石灰石浆液或电石渣浆液或两者的混合浆液。浆液输送装置包括输送管道以及并行设置在输送管道上的大流量供浆泵和精细流量供浆泵，由此制浆槽中的浆液可通过输送管道输送至吸收装置，并可根据吸收装置的运行情况，通过大流量供浆泵和精细流量供浆泵调整进入吸收装置的流量。该湿法烟气脱硫系统可实现石灰石或电石渣脱硫剂的独立运行，也能实现石灰石和电石渣混合脱硫剂的运行，并可实现电石渣与石灰石脱硫剂的安全切换，以适应脱硫剂变更需要。
进一步，所述吸收装置包括吸收塔和设置在塔外的循环泵；
沿塔底至塔顶的方向，所述吸收塔内部依次设置有浆液池、喷淋层和除雾器；
所述制浆槽通过所述输送管道与所述浆液池连通；
所述循环泵的入口和出口分别通过管道与所述浆液池和所述喷淋层连通。
吸收装置包括吸收塔和设置在塔外的循环泵，制浆槽中的浆液输送至吸收塔底部的浆液池中后，因石灰石浆液的供应采用间隔式供应方式，而电石渣采用连续式供应方式，因此塔外的循环泵可将浆液池中的浆液泵送至喷淋层，由喷淋层实现浆液的雾化和喷淋，下落的浆液与进入的烟气相互作用，实现对烟气中SO2的脱除，脱除硫化物的烟气经除雾器后，由吸收塔底端排出。
进一步，所述吸收装置还包括设置在所述吸收塔外的氧化风机，所述氧化风机通过风管与所述浆液池的底部连通；
处于所述浆液池内部的风管与所述吸收塔的轴向相垂直，且所述风管上等距开设有多个第一喷嘴。
浆液中的CaCO3或Ca(OH)2与烟气中SO2反应后生成CaSO3，因此，为使亚硫酸根充分氧化并转变为硫酸根，吸收塔外设置有氧化风机，氧化风机通过风管与浆液池的底部连通，为浆液池内部浆液补充足够量的空气。而为使鼓入的空气与浆液充分接触，处于浆液池内部的风管与吸收塔的轴向方向相垂直，且在风管上等距开设有多个第一喷嘴。
进一步，所述吸收塔内部还设置有除雾器冲洗部件；
所述除雾器冲洗部件设置在所述除雾器的上方；
所述除雾器冲洗部件上等距开设有多个第二喷嘴。
脱硫后的烟气中夹带大量的雾粒和浆液，烟气内的雾滴撞击到除雾器叶片上被铺集下来，雾滴汇集形成水流，因重力作用，下落至浆液池内，而雾粒中的颗粒物质会附着在除雾器的叶片上，因此，在除雾器的上方还设置有除雾器冲洗部件，以及时清除除雾器叶片上的颗粒物质。为提高冲洗液与除雾器叶片的接触面积，除雾器冲洗部件上等距开设有多个第二喷嘴。
进一步，所述浆液回收装置包括浆液排出泵、石膏旋流器、真空皮带机和滤液槽；
所述浆液排出泵的进口端和出口端分别对应连通于所述浆液池的底端和所述石膏旋流器的进口端，所述石膏旋流器的溢流出口端与所述浆液池连通；
所述石膏旋流器的底部出口端设于所述真空皮带机的上方，所述真空皮带机的液体出口端与所述滤液槽连通；
所述滤液槽与所述制浆槽反向连通。
浆液回收装置包括浆液排出泵、石膏旋流器、真空皮带机和滤液槽，其中，浆液排出泵将浆液池底部的浆液排出至石膏旋流器，在石膏旋流器中，由于浆液中粗颗粒与细颗粒之间存在粒度差，当浆液受到离心力、向心浮力等时，受离心沉降作用，大部分细颗粒可回流到浆液池中，而大部分粗颗粒由石膏旋流器的底端排出至真空皮带机，实现液固分离，滤液排入滤液槽用于制浆或外排，固体石膏则外运。
进一步，还包括工艺水箱；
所述工艺水箱与所述除雾器冲洗部件连通。
除雾器冲洗部件的清洗液和制浆槽中的稀释液所需的工艺水可取自工艺水箱。
进一步，所述制浆装置还包括空压机，所述空压机的气体输出端分别与所述电石渣粉料仓和所述石灰石粉料仓的底部连通。
为防止电石渣粉料仓和石灰石粉料仓底部堵塞，在制浆装置中还设置有空压机，空压机可为电石渣粉料仓和石灰石粉料仓底部物料出口端提供压缩空气以松动物料。
进一步，所述制浆槽内部设置有搅拌器和密度计。
为实时监测制浆槽内部浆液的配制浓度，制浆槽内部设置有密度计。
进一步，所述浆液池内部设置有侧进式搅拌器、pH计、密度计和液位计。
浆液池内部的侧进式搅拌器可促进氧化风机鼓入的空气与浆液充分混合。
本发明还公开了上述湿法烟气脱硫系统的运行方法，包括以下步骤：
在制浆槽中配制浆液后，通过输送管道将浆液输送至吸收装置中，并通过大流量供浆泵和精细流量供浆泵调节吸收装置内浆液pH值，浆液在吸收装置中完成烟气脱硫过程，脱硫处理后的浆液进入浆液回收装置；
其中，当所述湿法烟气脱硫系统采用石灰石作为脱硫剂运行时，石灰石浆液的浓度为1-30％；
当所述湿法烟气脱硫系统采用电石渣作为脱硫剂运行时，电石渣浆液的质量浓度为1-30％，且所述吸收装置内浆液的pH为5-6；
当所述湿法烟气脱硫系统采用石灰石和电石渣作为混合脱硫剂运行时，混合脱硫剂浆液的质量浓度为1-40％，其中，石灰石的质量浓度为1-25％，电石渣的质量浓度为1-25％，且所述吸收装置内浆液的pH为5-6；
当所述湿法烟气脱硫系统由石灰石脱硫剂切换为电石渣脱硫剂时，在最后一次石灰石浆液供应后，向所述吸收装置中供应质量浓度为1-30％的电石渣浆液，并控制所述吸收装置内浆液的pH为5-6；
当所述湿法烟气脱硫系统由电石渣脱硫剂切换为石灰石脱硫剂时，所述制浆槽中脱硫剂浓度变化包括初始阶段、中间阶段、后期阶段和完全切换阶段，
其中，所述初始阶段，混合脱硫剂中电石渣质量浓度为10-25％，石灰石质量浓度为10-20％；
所述中间阶段，混合脱硫剂中电石渣质量浓度为5-15％，石灰石质量浓度为5-25％；
所述后期阶段，混合脱硫剂中电石渣质量浓度为5-10％，石灰石质量浓度为5-30％；
所述完全切换阶段，检测浆液中碳酸钙的质量浓度大于10％，即停止供应混合脱硫剂，切换至质量浓度为5-30％的石灰石浆液。
本发明的湿法烟气脱硫系统，在使用石灰石作为脱硫剂运行时，粉料运输车将石灰石粉送入石灰石粉料仓中，经下料阀送入制浆槽，同时加入工艺水，配制浓度为1-30％的石灰石浆液，然后根据吸收塔内脱硫的需要，经过大流量供浆泵送至吸收塔内的浆液池，用于烟气SO2吸收；
当使用电石渣作为脱硫剂运行时，粉料运输车将电石渣粉送入石灰石粉料仓中，经下料阀送入制浆槽，同时加入工艺水，配制浓度为1-30％的电石渣浆液，经过精细流量供浆泵送至吸收塔内的浆液池，用于烟气SO2吸收，吸收塔内浆液的pH通过调节精细流量供浆泵的流量进行控制，设定值为5-6；
当使用石灰石和电石渣作为混合脱硫剂运行时，在制浆槽中配制质量浓度为1-40％的混合脱硫剂浆液，其中，石灰石的质量浓度为1-25％，电石渣的质量浓度为1-25％，混合脱硫剂浆液经过大流量供浆泵和精细流量供浆泵输送至吸收塔内的浆液池中，用于烟气中SO2的吸收，浆液池内浆液的pH为5-6，可通过精细流量供浆泵输送流量控制。根据混合脱硫剂浆液组成不同，混合脱硫剂浆液的供给可采用间歇式或连续式；
当由石灰石脱硫剂切换为电石渣脱硫剂时，由于石灰石脱硫剂浆液的供给为间隙式，在最后一次石灰石浆液供应后，向吸收装置中供应质量浓度为1-30％的电石渣浆液，并控制所述吸收装置内浆液的pH为5-6，完成脱硫剂的切换，优选地，电石渣的质量浓度为5-25％；
当由电石渣脱硫剂切换为石灰石脱硫剂时，首先，在制浆槽中配制1-30％质量浓度的电石渣脱硫剂浆液，电石渣的质量浓度优选为1-15％，然后，将石灰石粉料仓中的石灰石粉料下料至制浆槽中，配制成石灰石质量浓度为1-30％的浆液，石灰石的质量浓度优选为15-25％，混合脱硫剂总质量浓度为15-40％，将混合脱硫剂浆液经大流量供浆泵和精细流量供浆泵输送至吸收塔，并控制吸收塔内浆液运行pH为5-6，待浆液池内浆液中碳酸钙质量含量超过10％时，即可停止供给混合脱硫剂，切换至石灰石浆液。
本发明的湿法烟气脱硫系统，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的湿法烟气脱硫系统包括制浆装置、输送装置、吸收装置和浆液回收装置，而在制浆装置中设置有电石渣粉料仓、石灰石粉料仓和制浆槽，制浆槽可以配制任意浓度的石灰石浆液或电石渣浆液或两者的混合浆液，并通过输送管道输送至吸收装置，输送流量可通过输送管道上的大流量供浆泵和精细流量供浆泵调节，因此，该湿法脱硫系统可以单独使用电石渣或石灰石作为脱硫剂运行，也可以使用电石渣和石灰石混合脱硫剂运行，并且能够实现脱硫剂间相互安全切换，以适应脱硫剂供应变动情况，解决电石渣与石灰石浆液切换过程中，脱硫效率下降，存在排放超标风险的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明湿法烟气脱硫系统的简易图；
图2为本发明湿法烟气脱硫系统的示意图。
附图标记说明：
1：制浆装置；2：浆液输送装置；3：吸收装置；4：浆液回收装置；5：电石渣粉料仓；6：石灰石粉料仓；7：制浆槽；8：下料阀；9：输送管道；10：大流量供浆泵；11：精细流量供浆泵；12：吸收塔；13：循环泵；14：浆液池；15：喷淋层；16：除雾器；17：氧化风机；18：风管；19：第一喷嘴；20：除雾器冲洗部件；21：第二喷嘴；22：浆液排出泵；23：石膏旋流器；24：真空皮带机；25：滤液槽；26：工艺水箱；27：空压机；28：搅拌器；29：密度计；30：侧进式搅拌器；31：pH计；32：液位计。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-2所示，本发明的湿法烟气脱硫系统，包括依次连通的制浆装置1、浆液输送装置2、吸收装置3和浆液回收装置4；所述制浆装置1包括电石渣粉料仓5、石灰石粉料仓6和制浆槽7；所述电石渣粉料仓5和所述石灰石粉料仓6的底端分别与所述制浆槽7连通，且连通的通路上分别设置有下料阀8；所述制浆槽7通过所述浆液输送装置2与所述吸收装置3连通；所述浆液输送装置2包括输送管道9以及并行设置在所述输送管道9上的大流量供浆泵10和精细流量供浆泵11，所述制浆槽7通过所述输送管道9与所述吸收装置3连通。
在本发明的湿法烟气脱硫系统中，当仅使用石灰石或电石渣脱硫剂时，仅需将石灰石粉料仓6或电石渣粉料仓5的物料下放到制浆槽7中，然后通过输送管道9输送至吸收装置3中，由大流量供浆泵10或精细流量供浆泵11调解输送流量；当使用两者的混合浆液时，根据预设浆液的浓度将定量的石灰石粉料仓6或和电石渣粉料仓5的物料下放到制浆槽7中，在制浆槽7中配制混合浆液，并将混合浆液输送至吸收装置3中；当需由石灰石脱硫剂切换为电石渣脱硫剂时，可直接断开石灰石脱硫剂的供给，改为供给电石渣脱硫剂，因电石渣脱硫剂活性较高，在切换后电石渣脱硫剂可维持脱硫浆液需要的pH，从而保证烟气脱硫效率在切换过程不降低；当由电石渣脱硫剂切换为石灰石脱硫剂时，因电石渣活性高，并且电石渣会包覆石灰石，因此，在切换初期，供应电石渣的浓度要大于石灰石的浓度，以保证脱硫效率不会降低，随着电石渣和石灰石的加入，当浆液中碳酸钙质量含量超过10％时，即可停止供给混合脱硫剂，切换至仅供应石灰石脱硫剂。因此，本发明的湿法脱硫系统，可实现电石渣或石灰石脱硫剂的独立运行，也能实现石灰石和电石渣混合脱硫剂运行，并且，在石灰石和电石渣切换过程中，不会影响脱硫效率。
其中，大流量供浆泵10的供浆流量为精细流量供浆泵11的5-100倍，优选地，大流量供浆泵10的供浆流量为精细流量供浆泵11的5-50倍。在独立石灰石浆液供应时，使用大流量供浆泵10；在电石渣浆液供应时，使用精细流量供浆泵11；在混合浆液以及浆液切换过程时，使用两者结合的供应方式。
在上述技术方案的基础上，进一步，所述吸收装置3包括吸收塔12和设置在塔外的循环泵13；沿塔底至塔顶的方向，所述吸收塔12内部依次设置有浆液池14、喷淋层15和除雾器16；所述制浆槽7通过所述输送管道9与所述浆液池14连通；所述循环泵13的入口和出口分别通过管道与所述浆液池14和所述喷淋层15连通。
因石灰石浆液的供应方式为间隔式，电石渣的供应方式为连续式，而混合浆液的供应方式为间隔式或连续式，因此，在吸收塔12外设置有循环泵13，循环泵13可将浆液池14内的浆液泵送入喷淋层15，经雾化后在吸收塔12内落下。原烟气从吸收塔12的进口烟道进入塔内，在吸收塔12由下向上运动，与逆流而下的浆液接触完成烟气洗涤和SO2吸收，净化后的烟气经过除雾器16后经烟囱外排。
为促进浆液中亚硫酸钙被充分氧化为硫酸钙，所述吸收装置3还包括设置在所述吸收塔12外的氧化风机17，所述氧化风机17通过风管18与所述浆液池14的底部连通；处于所述浆液池14内部的风管18与所述吸收塔12的轴向相垂直，且所述风管18上等距开设有多个第一喷嘴19。
在上述优选技术方案的基础上，进一步，所述吸收塔12内部还设置有除雾器冲洗部件20；所述除雾器冲洗部件20设置在所述除雾器16的上方；所述除雾器冲洗部件20上等距开设有多个第二喷嘴21。除雾器16上方设置的除雾器冲洗部件20可及时去除除雾器16上附着的颗粒物质。
为提高浆液利用率，所述浆液回收装置4包括浆液排出泵22、石膏旋流器23、真空皮带机24和滤液槽25；所述浆液排出泵22的进口端和出口端分别对应连通于所述浆液池14的底端和所述石膏旋流器23的进口端，所述石膏旋流器23的溢流出口端与所述浆液池14连通；所述石膏旋流器23的底部出口端设于所述真空皮带机24的上方，所述真空皮带机24的液体出口端与所述滤液槽25连通；所述滤液槽25与所述制浆槽7反向连通。
在上述优选技术方案的基础上，进一步，还包括工艺水箱26；所述工艺水箱26与所述除雾器冲洗部件20连通。
为解决电石渣粉料仓5和石灰石粉料仓6的底部堵塞的问题，所述制浆装置1还包括空压机27，所述空压机27的气体输出端分别与所述电石渣粉料仓5和所述石灰石粉料仓6的底部连通。
在上述优选技术方案的基础上，更为优选地，所述制浆槽7内部设置有搅拌器28和密度计29；所述浆液池14内部设置有侧进式搅拌器30、pH计31、密度计29和液位计32。
将上述优选技术方案中的湿法烟气脱硫系统应用于某电厂烟气脱硫技术。以下实施例所使用的电石渣、石灰石均为市售产品。
实施例1石灰石烟气脱硫
在直径为2.5m，高为2.5m带搅拌器的制浆槽7中放入工艺水10m3，然后从石灰石粉料仓6中放下2.5吨350目的石灰石脱硫剂，即得到质量浓度为20％的石灰石脱硫浆液。吸收塔12直径为2.5m，高25m，内设置有5层喷淋层15。制浆槽7内石灰石浆液通过大流量供浆泵10以间歇式送入吸收塔12，输送流量为600L/min。来自锅炉烟气量为40000m3/h的原始烟气，进入吸收塔12，烟气温度为150℃，进口处SO2的浓度为1500mg/Nm3。在开启三层喷淋层15的状态下，液气比为10，脱硫效率高达85％，脱硫塔内浆液pH为5.5～6.2范围内，浆液密度小于1.2。完成脱硫后的浆液以500L/min的流量，通过石膏旋流器23和真空皮带机24间歇式外排。
实施例2电石渣烟气脱硫
在直径为2.5m，高为2.5m带搅拌器的制浆槽7中放入工艺水9m3，然后从电石渣粉料仓5中放下1吨粉状电石渣脱硫剂，即得到质量浓度为10％的电石渣脱硫浆液，制浆槽7中电石渣脱硫剂浆液的pH为12.3。吸收塔12直径为2.5m，高25m，设置5层喷淋层15。制浆槽7内电石渣浆液通过精细流量供浆泵11以连续式送入吸收塔12，输送流量为9.0～10.5L/min。来自锅炉烟气量为40000m3/h的原始烟气，进入吸收塔12，烟气温度为150℃，进口处SO2浓度为1500mg/Nm3，通过调节浆液输送流量，控制脱硫塔内浆液pH在5.0～6.0范围内，在开启三层喷淋层15的状态下，液气比为10，脱硫效率高于90％，浆液密度小于1.1。完成脱硫后的浆液以9～10L/min的流量，通过石膏旋流器23和真空皮带机24连续外排。
实施例3石灰石和电石渣混合脱硫剂烟气脱硫
在直径为2.5m，高为2.5m带搅拌器的制浆槽7中放入工艺水10m3，然后从石灰石粉料仓6和电石渣粉料仓5分别放下2.5吨350目石灰石脱硫剂和0.1吨粉状电石渣脱硫剂，即得到石灰石质量浓度为20％，电石渣质量浓度为1％的混合脱硫剂浆液，混合脱硫剂浆液的pH为12.1，脱硫剂总质量浓度20.6％。吸收塔12直径为2.5m，高25m，内设置有5层喷淋层15。制浆槽7内混合脱硫剂浆液通过大流量供浆泵10和精细流量供浆泵11共同以连续式送入吸收塔12，大流量供浆泵10输送流量为90L/min，精细流量供浆泵11输送流量为9-10L/min。来自锅炉烟气量为40000m3/h的原始烟气，进入吸收塔12，烟气温度为150℃，进口处SO2浓度为1500mg/Nm3。在开启三层喷淋的状态下，液气比为10，脱硫效率高于90％，通过精细流量供浆泵11调节输送流量，控制吸收塔12内浆液pH维持在5.0～6.0，浆液密度小于1.2。完成脱硫后的浆液以600L/min的流量，通过石膏旋流器23和真空皮带机24以间歇式外排。
实施例4石灰石脱硫切换至电石渣脱硫
实施例1中的石灰石脱硫运行方式，要切换至电石渣脱硫运行方式，首先按照实施例2中的方法配制电石渣脱硫剂浆液，然后直接切换至实施例2的供浆和排浆方式，即完成石灰石脱硫到电石渣脱硫的切换。整个切换过程脱硫效率高于85％。
实施例5电石渣脱硫切换至石灰石脱硫
实施例2中的电石渣脱硫运行方式要切换至实施例1中的石灰石脱硫运行方式，首先按照实施例3的方式配制石灰石与电石渣的混合脱硫剂浆液，并切换至实施例3的运行方式，当吸收塔12内脱硫浆液中碳酸钙浓度达到10％以上后，切换至实施例1的石灰石脱硫运行方式。整个切换过程脱硫效率高于85％。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种湿法烟气脱硫系统，其特征在于，包括依次连通的制浆装置(1)、浆液输送装置(2)、吸收装置(3)和浆液回收装置(4)；
所述制浆装置(1)包括电石渣粉料仓(5)、石灰石粉料仓(6)和制浆槽(7)；
所述电石渣粉料仓(5)和所述石灰石粉料仓(6)的底端分别与所述制浆槽(7)连通，且连通的通路上分别设置有下料阀(8)；
所述制浆槽(7)通过所述浆液输送装置(2)与所述吸收装置(3)连通；
所述浆液输送装置(2)包括输送管道(9)以及并行设置在所述输送管道(9)上的大流量供浆泵(10)和精细流量供浆泵(11)，所述制浆槽(7)通过所述输送管道(9)与所述吸收装置(3)连通。
2.根据权利要求1所述的湿法烟气脱硫系统，其特征在于，所述吸收装置(3)包括吸收塔(12)和设置在塔外的循环泵(13)；
沿塔底至塔顶的方向，所述吸收塔(12)内部依次设置有浆液池(14)、喷淋层(15)和除雾器(16)；
所述制浆槽(7)通过所述输送管道(9)与所述浆液池(14)连通；
所述循环泵(13)的入口和出口分别通过管道与所述浆液池(14)和所述喷淋层(15)连通。
3.根据权利要求2所述的湿法烟气脱硫系统，其特征在于，所述吸收装置(3)还包括设置在所述吸收塔(12)外的氧化风机(17)，所述氧化风机(17)通过风管(18)与所述浆液池(14)的底部连通；
处于所述浆液池(14)内部的风管(18)与所述吸收塔(12)的轴向相垂直，且所述风管(18)上等距开设有多个第一喷嘴(19)。
4.根据权利要求3所述的湿法烟气脱硫系统，其特征在于，所述吸收塔(12)内部还设置有除雾器冲洗部件(20)；
所述除雾器冲洗部件(20)设置在所述除雾器(16)的上方；
所述除雾器冲洗部件(20)上等距开设有多个第二喷嘴(21)。
5.根据权利要求4所述的湿法烟气脱硫系统，其特征在于，所述浆液回收装置(4)包括浆液排出泵(22)、石膏旋流器(23)、真空皮带机(24)和滤液槽(25)；
所述浆液排出泵(22)的进口端和出口端分别对应连通于所述浆液池(14)的底端和所述石膏旋流器(23)的进口端，所述石膏旋流器(23)的溢流出口端与所述浆液池(14)连通；
所述石膏旋流器(23)的底部出口端设于所述真空皮带机(24)的上方，所述真空皮带机(24)的液体出口端与所述滤液槽(25)连通；
所述滤液槽(25)与所述制浆槽(7)反向连通。
6.根据权利要求5所述的湿法烟气脱硫系统，其特征在于，还包括工艺水箱(26)；所述工艺水箱(26)与所述除雾器冲洗部件(20)连通。
7.根据权利要求1所述的湿法烟气脱硫系统，其特征在于，所述制浆装置(1)还包括空压机(27)，所述空压机(27)的气体输出端分别与所述电石渣粉料仓(5)和所述石灰石粉料仓(6)的底部连通。
8.根据权利要求7所述的湿法烟气脱硫系统，其特征在于，所述制浆槽(7)内部设置有搅拌器(28)和密度计(29)。
9.根据权利要求2-6任一项所述的湿法烟气脱硫系统，其特征在于，所述浆液池(14)内部设置有侧进式搅拌器(30)、pH计(31)、密度计(29)和液位计(32)。
10.权利要求1-9任一项所述的湿法烟气脱硫系统的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
在制浆槽(7)中配制浆液后，通过输送管道(9)将浆液输送至吸收装置(3)中，并通过大流量供浆泵(10)和精细流量供浆泵(11)调节吸收装置(3)内浆液pH值，浆液在吸收装置(3)中完成烟气脱硫过程，脱硫处理后的浆液进入浆液回收装置(4)；
其中，当所述湿法烟气脱硫系统采用石灰石作为脱硫剂运行时，石灰石浆液的浓度为1-30％；
当所述湿法烟气脱硫系统采用电石渣作为脱硫剂运行时，电石渣浆液的质量浓度为1-30％，且所述吸收装置(3)内浆液的pH为5-6；
当所述湿法烟气脱硫系统采用石灰石和电石渣作为混合脱硫剂运行时，混合脱硫剂浆液的质量浓度为1-40％，其中，石灰石的质量浓度为1-25％，电石渣的质量浓度为1-25％，且所述吸收装置(3)内浆液的pH为5-6；
当所述湿法烟气脱硫系统由石灰石脱硫剂切换为电石渣脱硫剂时，在最后一次石灰石浆液供应后，向所述吸收装置(3)中供应质量浓度为1-30％的电石渣浆液，并控制所述吸收装置(3)内浆液的pH为5-6；
当所述湿法烟气脱硫系统由电石渣脱硫剂切换为石灰石脱硫剂时，所述制浆槽(7)中脱硫剂浓度变化包括初始阶段、中间阶段、后期阶段和完全切换阶段，
其中，所述初始阶段，混合脱硫剂中电石渣质量浓度为10-25％，石灰石质量浓度为10-20％；
所述中间阶段，混合脱硫剂中电石渣质量浓度为5-15％，石灰石质量浓度为5-25％；
所述后期阶段，混合脱硫剂中电石渣质量浓度为5-10％，石灰石质量浓度为5-30％；
所述完全切换阶段，检测浆液中碳酸钙的质量浓度大于10％，即停止供应混合脱硫剂，切换至质量浓度为5-30％的石灰石浆液。
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| CN114011220A (zh) * | 2021-11-15 | 2022-02-08 | 华能沁北发电有限责任公司 | 电厂脱硫供浆系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111450675B (zh) | 2023-11-21 |
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