CN112107983A - 一种双氧水脱硫工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双氧水脱硫工艺，涉及烟气脱硫技术领域，为解决现有技术中的烟气脱硫处理过程中需要花费大量的氧化剂，导致成本过高，而且脱硫反应的产生的硫酸回收浓度也十分的低效的问题。硫酸尾气先经一级脱硫塔对生产的稀酸浓度进行提浓排至硫酸装置，再进入二级脱硫塔，尾气中的二氧化硫在一级脱硫塔，与上部喷淋下来的含一定浓度双氧水的稀硫酸溶液在塔中逆流接触进行反应，二氧化硫被双氧水氧化吸收成稀硫酸，进入塔底部循环液中，二氧化硫在一级脱硫塔进行预吸收后进入二级脱硫塔，随后经过与步骤二中相同的接触反应，同样在二氧化硫被双氧水氧化吸收成稀硫酸，进入塔底部循环液中。

Description

一种双氧水脱硫工艺
技术领域
本发明涉及烟气脱硫技术领域，具体为一种双氧水脱硫工艺。
背景技术
烟气处理设备是将烟气中所含有的有毒有害物质，有效处理至规定浓度之下，并应避免设备产生腐蚀或阻塞等不良现象。一般，应用于垃圾焚烧厂的烟气处理设备分为除尘设备和酸性气体去除设备两大类。现在，随着人们对环境质昼要求的提高，大多数垃圾焚烧厂又在烟气处理工艺中增加了活性碳吸附重金属设备，烟气处理设备主要包括烟气脱硫塔、烟气洗涤塔、吸收塔、吸收介质传输管网、烟囱及烟道等，主要应用于电力行业、化工行业、焦化行业、冶金行业以及具有自备锅炉的制造行业等。
但是，现有的烟气脱硫处理过程中需要花费大量的氧化剂，导致成本过高，而且脱硫反应的产生的硫酸回收浓度也十分的低效；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种双氧水脱硫工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双氧水脱硫工艺，以解决上述背景技术中提出的烟气脱硫处理过程中需要花费大量的氧化剂，导致成本过高，而且脱硫反应的产生的硫酸回收浓度也十分的低效的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双氧水脱硫工艺，包括如下步骤：
步骤一：硫酸尾气先经一级脱硫塔对生产的稀酸浓度进行提浓排至硫酸装置，再进入二级脱硫塔；
步骤二：尾气中的二氧化硫在一级脱硫塔，与上部喷淋下来的含一定浓度双氧水的稀硫酸溶液在塔中逆流接触进行反应，二氧化硫被双氧水氧化吸收成稀硫酸，进入塔底部循环液中；
步骤三：二氧化硫在一级脱硫塔进行预吸收后进入二级脱硫塔，随后经过与步骤二中相同的接触反应，同样在二氧化硫被双氧水氧化吸收成稀硫酸，进入塔底部循环液中；
步骤四：含极少量二氧化硫尾气经设置在塔顶部高效电除雾除雾后，排放到尾气烟囱；
步骤五：经双氧水脱硫后的，烟囱出口SO2小于50mg/Nm3，酸雾小于5mg/Nm3；
步骤六：脱硫塔塔底溶液经循环泵反复循环后，生成一定浓度的稀硫酸溶液；
步骤七：当二级脱硫塔溶液总浓度达到20％～30％左右时，部分稀硫酸溶液经过溶液循环泵排至一级脱硫塔；
步骤八：当一级脱硫塔溶液总浓度达到30％～40％左右时，部分稀硫酸溶液经过溶液循环泵排至硫酸装置；
步骤九：净化后的尾气由除雾器消除水分后，并对其进行常规质量检测，符合标准后通过烟囱进行排放。
优选的，所述步骤一中，为减少占地面积，节省投资，脱硫塔采用塔槽一体结构。
优选的，所述步骤二和步骤三中，气液传质和水结合过程，即烟气中SO2分子与水接触时，溶解在水中，并与水分子结合成亚硫酸，其化学反应方程式为：SO2+H2O→H2SO3，之后氧化吸收：H2O2+H2SO3→H2SO4+H2O,最后生成的副产物通过双氧水分解：2H2O2→2H2O+O2。
优选的，所述步骤二和步骤三中，原料双氧水初始浓度为27.5％，进入储存罐内部后，需要加入脱盐水进行稀释，稀释后双氧水浓度为8％。
优选的，所述步骤四中，为达到节约用地及增加二氧化硫吸收率采用电除雾设置在脱硫塔顶部。
优选的，所述步骤八中，一级脱硫塔内部30％～40％的硫酸需要通过干吸设备补水后，随后才可以进行收集存放。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在一级脱硫塔基础上增加二级脱硫塔，吸收率高达99％以上，同时把一级脱硫塔作为稀酸浓缩塔，既进一步降低了二氧化硫排放量，可以做到超低排放标准≤50mg/Nm3，同时使稀酸浓度由传统的20％～30％提高至30％～40％，整个工艺的氧化剂用量少，而且吸收率高可达到96％以上，最后反应生成的副产物稀硫酸可添加到干吸工序补水，无其他污染物外派，因此双氧水法脱硫在现阶段具有一定的优势；
2、本发明气液传质和水结合过程，即烟气中SO2分子与水接触时，溶解在水中，并与水分子结合成亚硫酸，其化学反应方程式为：SO2+H2O→H2SO3，之后氧化吸收：H2O2+H2SO3→H2SO4+H2O,最后生成的副产物通过双氧水分解：2H2O2→2H2O+O2。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明提供的一种实施例：一种双氧水脱硫工艺，包括如下步骤：
步骤一：硫酸尾气先经一级脱硫塔对生产的稀酸浓度进行提浓排至硫酸装置，再进入二级脱硫塔；
步骤二：尾气中的二氧化硫在一级脱硫塔，与上部喷淋下来的含一定浓度双氧水的稀硫酸溶液在塔中逆流接触进行反应，二氧化硫被双氧水氧化吸收成稀硫酸，进入塔底部循环液中，对烟气中的二氧化硫进行一段处理；
步骤三：二氧化硫在一级脱硫塔进行预吸收后进入二级脱硫塔，随后经过与步骤二中相同的接触反应，同样在二氧化硫被双氧水氧化吸收成稀硫酸，进入塔底部循环液中，对烟气中的二氧化硫进行二段处理；
步骤四：含极少量二氧化硫尾气经设置在塔顶部高效电除雾除雾后，排放到尾气烟囱；
步骤五：经双氧水脱硫后的，烟囱出口SO2小于50mg/Nm3，酸雾小于5mg/Nm3，避免对周围环境造成严重污染；
步骤六：脱硫塔塔底溶液经循环泵反复循环后，生成一定浓度的稀硫酸溶液；
步骤七：当二级脱硫塔溶液总浓度达到20％～30％左右时，部分稀硫酸溶液经过溶液循环泵排至一级脱硫塔，将二级脱硫塔溶液与一级脱硫塔内部的溶液进行混合，提升混合后的溶液浓度；
步骤八：当一级脱硫塔溶液总浓度达到30％～40％左右时，部分稀硫酸溶液经过溶液循环泵排至硫酸装置；
步骤九：净化后的尾气由除雾器消除水分后，并对其进行常规质量检测，符合标准后通过烟囱进行排放。
进一步，步骤一中，为减少占地面积，节省投资，脱硫塔采用塔槽一体结构。
进一步，步骤二和步骤三中，气液传质和水结合过程，即烟气中SO2分子与水接触时，溶解在水中，并与水分子结合成亚硫酸，其化学反应方程式为：SO2+H2O→H2SO3，之后氧化吸收：H2O2+H2SO3→H2SO4+H2O,最后生成的副产物通过双氧水分解：2H2O2→2H2O+O2。
进一步，步骤二和步骤三中，原料双氧水初始浓度为27.5％，进入储存罐内部后，需要加入脱盐水进行稀释，稀释后双氧水浓度为8％。
进一步，步骤四中，为达到节约用地及增加二氧化硫吸收率采用电除雾设置在脱硫塔顶部。
进一步，步骤八中，一级脱硫塔内部30％～40％的硫酸需要通过干吸设备补水后，随后才可以进行收集存放。
工作原理：使用时，硫酸尾气先经一级脱硫塔对生产的稀酸浓度进行提浓排至硫酸装置，再进入二级脱硫塔，尾气中的二氧化硫在一级脱硫塔，与上部喷淋下来的含一定浓度双氧水的稀硫酸溶液在塔中逆流接触进行反应，二氧化硫被双氧水氧化吸收成稀硫酸，进入塔底部循环液中，二氧化硫在一级脱硫塔进行预吸收后进入二级脱硫塔，随后经过与步骤二中相同的接触反应，同样在二氧化硫被双氧水氧化吸收成稀硫酸，气液传质和水结合过程，即烟气中SO2分子与水接触时，溶解在水中，并与水分子结合成亚硫酸，其化学反应方程式为：SO2+H2O→H2SO3，之后氧化吸收：H2O2+H2SO3→H2SO4+H2O,最后生成的副产物通过双氧水分解：2H2O2→2H2O+O2，进入塔底部循环液中，含极少量二氧化硫尾气经设置在塔顶部高效电除雾除雾后，排放到尾气烟囱，经双氧水脱硫后的，烟囱出口SO2小于50mg/Nm3，酸雾小于5mg/Nm3，脱硫塔塔底溶液经循环泵反复循环后，生成一定浓度的稀硫酸溶液，当二级脱硫塔溶液总浓度达到20％～30％左右时，部分稀硫酸溶液经过溶液循环泵排至一级脱硫塔，当一级脱硫塔溶液总浓度达到30％～40％左右时，部分稀硫酸溶液经过溶液循环泵排至硫酸装置，净化后的尾气由除雾器消除水分后，并对其进行常规质量检测，符合标准后通过烟囱进行排放。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (6)

1.一种双氧水脱硫工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：硫酸尾气先经一级脱硫塔对生产的稀酸浓度进行提浓排至硫酸装置，再进入二级脱硫塔；
步骤二：尾气中的二氧化硫在一级脱硫塔，与上部喷淋下来的含一定浓度双氧水的稀硫酸溶液在塔中逆流接触进行反应，二氧化硫被双氧水氧化吸收成稀硫酸，进入塔底部循环液中；
步骤三：二氧化硫在一级脱硫塔进行预吸收后进入二级脱硫塔，随后经过与步骤二中相同的接触反应，同样在二氧化硫被双氧水氧化吸收成稀硫酸，进入塔底部循环液中；
步骤四：含极少量二氧化硫尾气经设置在塔顶部高效电除雾除雾后，排放到尾气烟囱；
步骤五：经双氧水脱硫后的，烟囱出口SO2小于50mg/Nm3，酸雾小于5mg/Nm3；
步骤六：脱硫塔塔底溶液经循环泵反复循环后，生成一定浓度的稀硫酸溶液；
步骤七：当二级脱硫塔溶液总浓度达到20％～30％左右时，部分稀硫酸溶液经过溶液循环泵排至一级脱硫塔；
步骤八：当一级脱硫塔溶液总浓度达到30％～40％左右时，部分稀硫酸溶液经过溶液循环泵排至硫酸装置；
步骤九：净化后的尾气由除雾器消除水分后，并对其进行常规质量检测，符合标准后通过烟囱进行排放。
2.根据权利要求1所述的一种双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤一中，为减少占地面积，节省投资，脱硫塔采用塔槽一体结构。
3.根据权利要求1所述的一种双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤二和步骤三中，气液传质和水结合过程，即烟气中SO2分子与水接触时，溶解在水中，并与水分子结合成亚硫酸，其化学反应方程式为：SO2+H2O→H2SO3，之后氧化吸收：H2O2+H2SO3→H2SO4+H2O,最后生成的副产物通过双氧水分解：2H2O2→2H2O+O2。
4.根据权利要求1所述的一种双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤二和步骤三中，原料双氧水初始浓度为27.5％，进入储存罐内部后，需要加入脱盐水进行稀释，稀释后双氧水浓度为8％。
5.根据权利要求1所述的一种双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤四中，为达到节约用地及增加二氧化硫吸收率采用电除雾设置在脱硫塔顶部。
6.根据权利要求1所述的一种双氧水脱硫工艺，其特征在于：所述步骤八中，一级脱硫塔内部30％～40％的硫酸需要通过干吸设备补水后，随后才可以进行收集存放。
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