CN112263898A - 一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，包括引风机、脱硫塔、沉淀再生池、循环池、板框压滤机、工艺水箱、钠碱罐、石灰浆液罐，沉淀再生池与循环池之间设置有隔板，沉淀再生池的底部设置有泥浆管，泥浆管与板框压滤机连接，板框压滤机上设置有滤液返回管道，滤液返回管道与循环池连接，循环池上设置有返回液管道，返回液管道与脱硫塔连接，沉淀再生池与石灰浆液罐之间设置有石灰浆液管道，循环池与钠碱罐之间设置有钠碱管道。在实际使用中克服了石灰石法的缺点，在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2，吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的石灰进行再生，解决了石灰法的塔内易结垢的问题，具备钠碱法吸收效率高的优点。

Description

一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置
技术领域
本发明涉及一种烟气脱硫装置，具体涉及一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置。
背景技术
传统的石灰石—石灰法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫，钙基脱硫剂与二氧化硫反应生成的亚硫酸钙、硫酸钙，而由于亚硫酸钙、硫酸钙的溶解度较小，极易在脱硫塔及管道内结垢，造成堵塞。结垢堵塞问题严重影响脱硫系统的正常运行，甚至严重影响锅炉系统的正常工作。为了尽量避免钙基脱硫剂带来的不利因素，钙法脱硫工艺大都需要配备相应的强制氧化系统(曝气系统)，这增加了初期投资及运行成本。用廉价的钙基脱硫剂易造成结垢堵塞问题，而单纯采用钠基脱硫剂运行费用太高，脱硫产物不易处理。为了较好的解决上述矛盾，目前最常用的以石灰或石灰石作为脱硫剂的湿法钙基脱硫工艺，由于脱硫剂和脱硫产物的溶解性都很差，使得循环液往往均采用浆液的形式，这样高浓度的浆液在完成脱硫后，部分浆液液滴会随烟气带入除雾器，堵塞除雾器。需配备一整套严格按程序控制的复杂的清洗系统。另一方面在相同的液气比下钙基脱硫与钠基脱硫相比其脱硫效率较低，对低浓度二氧化硫脱除率更低。为了使烟气达标排放，目前钙基脱硫往往采用大液气比操作，造成钙基脱硫的综合能耗高，系统复杂。
而除对于雾器结灰阻力增加问题，目前常用的处理方法只是一味地为除雾器配置更复杂、更高效的清洗系统，用工艺水频繁地对除雾器进行间隙式清洗。但由于采用的是在线间隙式清洗，一者会造成烟气系统的阻力波动进而影响炉膛的负压，二者大量的冲洗水进入脱硫液系统也影响了脱硫液浓度的稳定性，再者在冲洗过程中会造成短时的严重的烟气带水现象和缩短除雾器的使用寿命，未从根本上解决除雾器的结灰堵塞问题。
发明内容
本发明解针对现有技术存在的问题，提供一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，其应用时循环水基本上是Na+的水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象，便于设备运行与保养；吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外，这样避免了塔内堵塞和磨损，提高了运行的可靠性，降低了操作费用；钠基吸收液吸收SO2速度快，故可用较小的液气比，达到较高的脱硫效率；对脱硫除尘一体化技术而言，可提高石灰的利用率。
本发明通过以下技术方案实现：
一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，包括引风机、脱硫塔、沉淀再生池、循环池、板框压滤机、工艺水箱、钠碱罐、石灰浆液罐，所述引风机设置在烟气管道上，所述引风机与脱硫塔由烟气管道连接，所述脱硫塔的底部与沉淀再生池之间由设置的循环液排出管道连接，所述沉淀再生池与循环池之间设置有隔板，所述沉淀再生池的底部设置有泥浆管，所述泥浆管与板框压滤机连接，所述泥浆管上设置有泥浆泵，所述板框压滤机上设置有滤液返回管道，所述滤液返回管道与循环池连接，所述循环池上设置有返回液管道，所述返回液管道与脱硫塔连接，所述返回液管道上设置有返回泵，所述沉淀再生池与石灰浆液罐之间设置有石灰浆液管道，所述石灰浆液管道上设置有石灰加药泵，所述循环池与钠碱罐之间设置有钠碱管道，所述钠碱管道上设置有钠碱加药泵，所述脱硫塔与工艺水箱之间设置有冲洗水管，所述冲洗水管上设置有冲洗水泵，所述脱硫塔的底部与上部之间设置有循环管，所述循环管上设置有循环泵，所述烟气管道与脱硫塔的连接处设置有工艺水管。
进一步的，一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，所述沉淀再生池内设置有多层隔板，所述隔板靠近循环池的方向高度逐级降低。
进一步的，一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，所述沉淀再生池内循环液排出管道与石灰浆液管道的液体的进入处设置有搅拌装置。
进一步的，一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，所述脱硫塔、循环池、钠碱罐、石灰浆液罐内设置有浓度检测仪。
进一步的，一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，所述脱硫塔内设置有喷淋装置、高压清洗装置。
进一步的，一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，所述板框压滤机、冲洗水泵、泥浆泵、钠碱加药泵、石灰加药泵、返回泵、循环泵与设置的自动控制系统电连接并由自动控制系统控制启停，所述自动控制系统与装置内设置的检测仪表连接，接收检测仪表传输的数据。
进一步的，一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，所述循环池与钠碱罐内设置有PH检测仪。
进一步的，一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，所述石灰浆液罐内设置有搅拌装置。
目前，使用的脱硫、除尘系统从在能耗高、不能再生的缺点，所以本申请提供了一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，包括引风机、脱硫塔、沉淀再生池、循环池、板框压滤机、工艺水箱、钠碱罐、石灰浆液罐，所述装置在实际使用中，由SO2吸收系统、烟气系统、脱硫剂供给系统、脱硫副产物处理系统、工艺水系统、电气控制系统组成。脱硫吸收塔布置在引风机后，采用正压操作方式，可避免风机腐蚀。本脱硫塔的烟气处理量按窑炉最大负荷时所产生的烟气量设计。窑炉吸风罩来烟气经引风机加压后进入脱硫塔脱硫，喷淋吸收净化后的烟气经脱水、除雾后，直接送入烟囱达标排放。烟气通过：吸风系统→引风机→脱硫吸收塔→烟囱；车间产生的污染烟气先进入烟道和吸风管，由引风机抽出正压吹入雾化喷淋式脱硫塔内(烟气进口设置在脱硫塔中下部)，在脱硫塔的入口处设置了予降温与予脱硫系统，经过降温增湿并脱去部分SO2后的烟气进入脱硫塔。在脱硫塔内烟气由下而上与喷淋浆液逆流接触，两者充分混合。塔内设置二层高效雾化系统，在该区段空间充满着由雾化器喷出的粒径为100～300μm的雾化液滴，烟气中SO2与吸收碱液再次反应，脱除95％以上的二氧化硫。喷雾系统的合理选型及科学布置，使该雾化区形成无死角、重叠少的雾状液体均匀分布的雾化区段，烟气较长时间内在雾化区中穿行，烟气中SO2有了充足的机会与脱硫液接触，并不断与雾滴相碰，其中SO2与吸收液进行反应，从而被脱除，同时残留烟尘被带上“水珠”，质量增大。脱硫后的液体落入脱硫塔底部，定时定期排入脱硫塔后设置的收集系统，适当补充一定量的碱液后经循环泵再次送入喷雾和配液系统中再次利用，脱硫剂始终处于循环状态。经多次循环后的脱硫浆液排入后处理系统，由于设计的特殊性，经脱硫后的烟气通过塔顶除雾器时，利用其导向作用产生强大的惯性力，将烟气中的液滴分离出来，达到同时除尘除雾的效果。洁净烟气最终达标排放。在吸收塔内，经雾化的脱硫剂与从烟气中捕获的SO2、SO3等发生化学反应，生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠等物质。脱硫并除尘后的净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔。SO2吸收系统包括以下内容：吸收塔、吸收塔浆液循环、脱硫液排出、烟气除雾等几个部分，还包括辅助的放空、排空设施。
根据工艺需要定量将生石灰送入熟化池内，同时按一定比例加水并搅拌配制成20～25％浓度的(Ca(OH)2)浆液，通过石灰浆液泵输送至再生池。人工根据工艺需要定量将纯碱或片碱送入碱液罐内，同时按一定比例加水并搅拌配制成浓度满足工艺要求的碱液储存起来，通过钠碱加料泵输送至循环池。吸收塔再循环系统的设计要求是使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比下可靠地实现所要求的脱硫效率。
将碱液管中的碱液(约30％)加入循环池中，配成一定浓度的碱溶液，经过循环泵，从脱硫塔的上部喷下，以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应，脱硫液通过喷淋系统在脱硫塔内与SO2充分接触、反应后，落入塔底循环池，脱硫液由循环泵进入脱硫塔循环使用，在正常运行过程中，向循环池加入碱液是通过PH计测定PH值后定量加入，循环液保持脱硫工艺所设定的PH值。
为了避免除雾器发生积灰现象，设计了除雾器冲洗装置，冲洗采用电动碟阀(或电磁阀)实现自动控制。除此之外，系统中化灰及管道、罐体冲洗均需要用工艺水，本系统工艺水直接采用厂区工艺水，由进入脱硫系统工艺水总管分出支路进入脱硫系统各用水点。所有水系统用材为国标无缝管道、碳钢阀门，泵类使用耐腐、耐磨材质。
落入塔底循环液，一部分由再生泵送入到再生池，与从石灰浆液罐来的石灰浆液(Ca(OH)2)进行再生反应，生成CaSO3浆液。向再生池中加Ca(OH)2是通过PH计测定PH值后确定加入量，达到脱硫工艺要求的PH值。在再生池中充分反应的浆液溢流入高效沉淀池，钙盐在沉淀池快速沉淀，上清液流回循环池，经过初次浓缩的渣浆液由渣浆泵打入板框压滤机进行二次浓缩脱水，经脱水后的渣浆外运，滤液返回循环池，返回吸收液循环系统。说明再生池、沉淀池在一个反应池内完成。经过使用过的水必须进行处理并循环使用，不准有外排。外运的渣含水量不能高于30％。
综上所述，本发明的以下有益效果：
1、本发明一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，钠钙法脱硫工艺(Na2CO3/Ca(OH)2)是在石灰石/石膏法基础上结合钠碱法发展起来的工艺，它克服了石灰石/石膏法容易结垢、钠碱法运行费用高的缺点，它利用钠盐易溶于水，在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2，吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的石灰进行再生，从而使得钠离子循环吸收利用。该装置综合石灰法与钠碱法的特点，解决了石灰法的塔内易结垢的问题，具备钠碱法吸收效率高的优点。
2、本发明一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，用钠碱脱硫，循环水基本上是Na+的水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象，便于设备运行与保养；吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外，这样避免了塔内堵塞和磨损，提高了运行的可靠性，降低了操作费用；钠基吸收液吸收SO2速度快，故可用较小的液气比，达到较高的脱硫效率；对脱硫除尘一体化技术而言，可提高石灰的利用率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-引风机，2-脱硫塔，3-沉淀再生池，4-循环池，5-板框压滤机，6-工艺水箱，7-钠碱罐，8-石灰浆液罐，9-烟气管道，10-循环液排出管道，11-泥浆管，12-冲洗水管，13-冲洗水泵，14-泥浆泵，15-返回液管道，16-钠碱管道，17-钠碱加药泵，18-石灰浆液管道，19-石灰加药泵，20-滤液返回管道，21-返回泵，22-循环管，23-循环泵，24-工艺水管，25-隔板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，包括引风机1、脱硫塔2、沉淀再生池3、循环池4、板框压滤机5、工艺水箱6、钠碱罐7、石灰浆液罐8，所述引风机1设置在烟气管道9上，所述引风机1与脱硫塔2由烟气管道9连接，所述脱硫塔2的底部与沉淀再生池3之间由设置的循环液排出管道10连接，所述沉淀再生池3与循环池4之间设置有隔板25，所述沉淀再生池3的底部设置有泥浆管11，所述泥浆管11与板框压滤机5连接，所述泥浆管11上设置有泥浆泵14，所述板框压滤机5上设置有滤液返回管道20，所述滤液返回管道20与循环池4连接，所述循环池4上设置有返回液管道15，所述返回液管道15与脱硫塔2连接，所述返回液管道15上设置有返回泵21，所述沉淀再生池3与石灰浆液罐8之间设置有石灰浆液管道18，所述石灰浆液管道18上设置有石灰加药泵19，所述循环池4与钠碱罐7之间设置有钠碱管道16，所述钠碱管道16上设置有钠碱加药泵17，所述脱硫塔2与工艺水箱6之间设置有冲洗水管12，所述冲洗水管12上设置有冲洗水泵13，所述脱硫塔2的底部与上部之间设置有循环管22，所述循环管22上设置有循环泵23，所述烟气管道9与脱硫塔2的连接处设置有工艺水管24。
具体的，所述沉淀再生池3内设置有多层隔板25，所述隔板25靠近循环池4的方向高度逐级降低。
具体的，所述沉淀再生池3内循环液排出管道10与石灰浆液管道18的液体的进入处设置有搅拌装置。
具体的，所述脱硫塔2、循环池4、钠碱罐7、石灰浆液罐8内设置有浓度检测仪。
具体的，所述脱硫塔2内设置有喷淋装置、高压清洗装置。
具体的，所述板框压滤机5、冲洗水泵13、泥浆泵14、钠碱加药泵17、石灰加药泵19、返回泵21、循环泵23与设置的自动控制系统电连接并由自动控制系统控制启停，所述自动控制系统与装置内设置的检测仪表连接，接收检测仪表传输的数据。
具体的，所述循环池4与钠碱罐7内设置有PH检测仪。
具体的，所述石灰浆液罐8内设置有搅拌装置。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，其特征在于，包括引风机(1)、脱硫塔(2)、沉淀再生池(3)、循环池(4)、板框压滤机(5)、工艺水箱(6)、钠碱罐(7)、石灰浆液罐(8)，所述引风机(1)设置在烟气管道(9)上，所述引风机(1)与脱硫塔(2)由烟气管道(9)连接，所述脱硫塔(2)的底部与沉淀再生池(3)之间由设置的循环液排出管道(10)连接，所述沉淀再生池(3)与循环池(4)之间设置有隔板(25)，所述沉淀再生池(3)的底部设置有泥浆管(11)，所述泥浆管(11)与板框压滤机(5)连接，所述泥浆管(11)上设置有泥浆泵(14)，所述板框压滤机(5)上设置有滤液返回管道(20)，所述滤液返回管道(20)与循环池(4)连接，所述循环池(4)上设置有返回液管道(15)，所述返回液管道(15)与脱硫塔(2)连接，所述返回液管道(15)上设置有返回泵(21)，所述沉淀再生池(3)与石灰浆液罐(8)之间设置有石灰浆液管道(18)，所述石灰浆液管道(18)上设置有石灰加药泵(19)，所述循环池(4)与钠碱罐(7)之间设置有钠碱管道(16)，所述钠碱管道(16)上设置有钠碱加药泵(17)，所述脱硫塔(2)与工艺水箱(6)之间设置有冲洗水管(12)，所述冲洗水管(12)上设置有冲洗水泵(13)，所述脱硫塔(2)的底部与上部之间设置有循环管(22)，所述循环管(22)上设置有循环泵(23)，所述烟气管道(9)与脱硫塔(2)的连接处设置有工艺水管(24)。
2.根据权利要求1所述的一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，其特征在于，所述沉淀再生池(3)内设置有多层隔板(25)，所述隔板(25)靠近循环池(4)的方向高度逐级降低。
3.根据权利要求1所述的一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，其特征在于，所述沉淀再生池(3)内循环液排出管道(10)与石灰浆液管道(18)的液体的进入处设置有搅拌装置。
4.根据权利要求1所述的一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，其特征在于，所述脱硫塔(2)、循环池(4)、钠碱罐(7)、石灰浆液罐(8)内设置有浓度检测仪。
5.根据权利要求1所述的一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，其特征在于，所述脱硫塔(2)内设置有喷淋装置、高压清洗装置。
6.根据权利要求1所述的一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，其特征在于，所述板框压滤机(5)、冲洗水泵(13)、泥浆泵(14)、钠碱加药泵(17)、石灰加药泵(19)、返回泵(21)、循环泵(23)与设置的自动控制系统电连接并由自动控制系统控制启停，所述自动控制系统与装置内设置的检测仪表连接，接收检测仪表传输的数据。
7.根据权利要求1所述的一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，其特征在于，所述循环池(4)与钠碱罐(7)内设置有PH检测仪。
8.根据权利要求1所述的一种钠钙湿法脱硫、循环、再生、沉淀整体处理装置，其特征在于，所述石灰浆液罐(8)内设置有搅拌装置。
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