CN113350971B - 一种脱硫废弃物循环再利用装置及其工艺 - Google Patents

一种脱硫废弃物循环再利用装置及其工艺 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种脱硫废弃物循环再利用装置及其工艺，属于脱硫技术领域，其包括脱硫塔、气体吸收机构、气体释放机构和固液分离机构，气体吸收机构包括进气管、气液混合箱和进液管，气液混合箱位于脱硫塔的一侧，进气管的一端与脱硫塔的出气口连通，进气管的另一端与气液混合箱连通，进液管与气液混合箱连通且用于向气液混合箱中加入可与气体络合的絮凝液；气体释放机构位于气液混合箱的一侧且用于放置气液混合箱中的沉淀，固液分离机构与脱硫塔连通且用于将脱硫塔内的含硫废液进行后处理。本申请具有对经脱硫塔处理后的废弃物进行进一步洁净处理的效果。

Description

一种脱硫废弃物循环再利用装置及其工艺
技术领域
本申请涉及脱硫技术领域，尤其涉及一种脱硫废弃物循环再利用装置及其工艺。
背景技术
通过煤的燃烧进行发电的过程中，煤中原有的硫分会形成多种多样的形态，但大部分硫分会以气体的形式存在，若气体直接排放至外界环境中则会污染环境，因此要对煤燃烧过程中释放的硫分进行处理。
目前，一般会使用脱硫塔对煤燃烧时产生的废气进行脱硫，在脱硫塔脱硫过程中，常采用湿法脱硫技术，即向脱硫塔中加入含有化学药剂的喷淋液对废气进行脱硫，处理后的气体通过脱硫塔的出气口排出，喷淋液脱硫之后形成的废液一般通过脱硫塔底部的排出装置排出脱硫塔外。
针对上述中的相关技术，发明人认为，排出脱硫塔外的工业水及处理气中仍含有残余硫分，若直接排放不仅浪费资源，对环境也具有很大的污染性，且被排放废水中含有的脱硫灰也会被直接浪费。
发明内容
为了对经脱硫塔处理后的废弃物进行进一步洁净处理，本申请提供一种脱硫废弃物循环再利用装置及其工艺。
第一方面，本申请提供的一种脱硫废弃物循环再利用装置，采用如下的技术方案：
一种脱硫废弃物循环再利用装置，包括脱硫塔、气体吸收机构、气体释放机构和固液分离机构，气体吸收机构包括进气管、气液混合箱和进液管，气液混合箱位于脱硫塔的一侧，进气管的一端与脱硫塔的出气口连通，进气管的另一端与气液混合箱连通，进液管与气液混合箱连通且用于向气液混合箱中加入可与气体络合的絮凝液；气体释放机构位于气液混合箱的一侧且用于放置气液混合箱中的沉淀，固液分离机构与脱硫塔连通且用于将脱硫塔内的含硫废液进行后处理。
通过采用上述技术方案，脱硫塔中处理后的气体经进气管进入气液混合箱中，气液混合箱中的絮凝液与气体中的二氧化硫相互作用，形成络合沉淀，可有效除去气体中的二氧化硫；然后将气液混合箱中的沉淀置于气体释放机构中，对气体释放机构中的沉淀进行处理，可使二氧化硫气体释放出来，进行收集，有助于通过对脱硫塔中的二氧化硫进行收集来达到净化精馏塔中处理后气体的目的，起到一举两得的作用；脱硫塔中处理后的液渣进入固液分离机构中可进行进一步的分离处理，有助于提高脱硫塔处理后的废液渣的处理利用效率。
可选的，所述气液混合箱的顶部铰接有箱盖，进气管和进液管均与气液混合箱连通，气液混合箱的内部设有固液分离组件，固液分离组件包括移动板、分隔膜和驱动件，移动板开设有漏液孔，分隔膜盖设在漏液孔处，移动板与气液混合箱滑动连接，驱动件用于驱动移动板向靠近或者远离箱盖的方向移动，移动板上设有用于固定分隔膜的固定组件。
通过采用上述技术方案，使移动板的底壁与气液混合箱的底壁贴合，通过进液管向气液混合箱中通入絮凝液，当脱硫塔中残余气体经进气管进入气液混合箱中后，絮凝液与二氧化硫发生化学作用产生的沉淀位于分隔膜的上表面，然后驱动件驱动移动板移动至气液混合箱的箱口处，解除固定组件对分隔膜的固定，方便操作人员整体移动分隔膜上方的沉淀。
可选的，所述固定组件包括第一磁铁环和第二磁铁环，第一磁铁环与移动板固定连接，第二磁铁环位于分隔膜的上方且与移动板可拆卸连接，第一磁铁环和第二磁铁环磁性相吸。
通过采用上述技术方案，将分隔膜放置在移动板的上方时，在分隔膜的上方放置第二磁铁环，第二磁铁环与第一磁铁环磁性相吸，可使分隔膜固定；当需要移取分隔膜时，将第二磁铁环拿走即可，分隔膜的固定方式和解除固定的方式简单便捷。
可选的，所述固定组件还包括固定杆，固定杆竖直连接在移动板上，第一磁铁环、分隔膜和第二磁铁环均穿过固定杆。
通过采用上述技术方案，固定杆对第一磁铁环、第二磁铁环以及分隔膜起到限位作用，使分隔膜不易移动，进而有助于分隔膜的固定。
可选的，所述气体释放机构包括放置箱、集气管、阀门和集气箱，放置箱的顶壁铰接有盖板，集气箱放置在放置箱的一侧，集气管的一端与放置箱连通，另一端与集气箱连通，阀门与集气管连通，放置箱的外壁包裹有加热组件，放置箱内电性连接有温度传感器。
通过采用上述技术方案，将气液混合箱中的沉淀置于放置箱中，通过加热组件对放置箱进行加热，使放置箱中的沉淀分解并打开阀门，挥发出的二氧化硫经集气管进入集气箱中，达到收集二氧化硫气体的作用，整个过程中，温度传感器可用于指示放置箱中的温度，有助于操作人员调控放置箱内的温度始终为放置箱中沉淀的分解温度。
可选的，所述固液分离机构包括排液管、抽浆泵、压滤机和絮凝组件，排液管的一端与脱硫塔的废液口连通，另一端与压滤机的进料口连通，抽浆泵与排液管连接，絮凝组件与压滤机的出液口连通且用于对压滤机中的滤液进行沉淀。
通过采用上述技术方案，脱硫塔中的废液渣在抽浆泵的作用下，经排液管进入压滤机中进行快速抽滤，滤液进入絮凝组件中，絮凝组件可对滤液中的硫分进行进一步处理，实现固液分离，有助于后续统一处理。
可选的，所述絮凝组件包括絮凝箱、输入管和出液管，输入管的一端与压滤机的出液口连通，另一端与絮凝箱连通，絮凝箱中放置有可与废液中的硫分产生沉淀的絮凝剂。
通过采用上述技术方案，絮凝剂可使絮凝箱中的硫分充分沉淀，有助于降低废液中硫分污染环境的可能性。
可选的，所述絮凝箱中设有搅拌组件。
通过采用上述技术方案，搅拌组件可对絮凝箱中的物料进行充分搅拌，有助于促进絮凝剂与废液中的硫分充分接触，提高结合速率，使硫分充分被沉淀，降低硫分污染环境的可能性。
另一方面，本申请提供的一种脱硫废弃物循环再利用装置的使用工艺，采用如下的技术方案：
一种脱硫废弃物循环再利用装置的使用工艺，包括以下步骤，
处理后气体吸收，脱硫塔中处理完毕的气体进入气体吸收机构中，气体吸收机构中的絮凝液与二氧化硫络合形成沉淀；
二氧化硫气体再回收，将处理后气体吸收步骤中的沉淀置于气体释放机构中，加热沉淀至分解，收集逸出的二氧化硫气体；
处理后液渣分离，脱硫塔中的处理后液渣进入固液分离机构中，进行固液分离；
硫分絮凝，使处理后液渣分离步骤中的滤液中含硫物质通过化学作用
聚合为沉淀。
通过采用上述技术方案，对脱硫塔中的处理后气体和处理后液渣分别进行处理，可使处理后气体和处理后液渣中的残留硫分减少，有效降低硫分污染环境的可能性；通过使二氧化硫形成络合沉淀，达到分离处理后气体中的二氧化硫的目的；气体释放机构使沉淀受热分解，使二氧化硫气体释放出来，达到对二氧化硫气体收集的目的；脱硫塔中处理后的液渣进入固液分离机构中可进行进一步的分离处理，有助于提高脱硫塔处理后的废液渣的处理利用效率。
综上所述，本申请包括以下有益技术效果：
1.通过设置气体吸收机构、气体释放机构和固液分离机构，可同时对脱硫塔中的处理后液渣及处理后气体进行净化处理，使剩余的残余液渣中的硫分减少，有助于降低硫分污染环境的可能性，且气体释放机构和气体吸收机构配合使用，可达到二氧化硫纯化富集的作用；
2.通过在气液混合箱中设置固液分离组件，固液分离组件可快速进行固液分离，使操作人员将气液混合箱中的沉淀取出；
3.通过第一磁铁环与第二磁铁环的设置，可使操作人员便捷地固定分隔膜。
附图说明
图1是本申请实施例一种脱硫废弃物循环再利用装置的立体结构示意图；
图2是本申请实施例一种脱硫废弃物循环再利用装置中突出显示气液混合箱内部结构的立体结构示意图；
图3是本申请实施例一种脱硫废弃物循环再利用装置中突出显示气液混合箱内部结构的剖面图。
附图标记说明：1、脱硫塔；2、气体吸收机构；21、进气管；22、气液混合箱；23、进液管；24、箱盖；3、气体释放机构；31、放置箱；32、集气管；33、阀门；34、集气箱；35、加热带；4、固液分离机构；41、排液管；42、抽浆泵；43、压滤机；44、絮凝组件；441、絮凝箱；442、输入管；443、出液管；444、搅拌组件；5、固液分离组件；51、移动板；511、漏液孔；52、分隔膜；53、驱动件；531、丝杠；532、滑块；533、滑槽；534、旋转把手；6、固定组件；61、第一磁铁环；62、第二磁铁环；63、固定杆；64、容纳槽。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种脱硫废弃物循环再利用装置。参照图1，脱硫废弃物循环再利用装置包括脱硫塔1、气体吸收机构2、气体释放机构3和固液分离机构4，气体吸收机构2位于脱硫塔1的一侧且与脱硫塔1的出气口连通，气体吸收机构2中放置有絮凝液，絮凝液为二亚乙基三胺，二亚乙基三胺可吸收脱硫塔1中逸出的主要气体二氧化硫并生成沉淀，气体释放机构3位于气体吸收机构2的一侧且用于使气体吸收机构2中的沉淀分解而收集二氧化硫；固液分离机构4位于脱硫塔1的一侧且与脱硫塔1的废液口连通。
脱硫塔1中处理完毕的气体进入气体吸收机构2中，絮凝液可与主要的有毒气体二氧化硫络合形成沉淀，有助于使絮凝剂将残余的主要气体二氧化硫进行捕集，降低二氧化硫扩散到外界而污染环境的可能性。将气体吸收机构2中的络合物沉淀置于气体释放机构3中，气体释放机构3可对置于其内的沉淀进行加热，使沉淀分解而逸出二氧化硫，有助于对纯的二氧化硫气体进行收集；固液分离机构4可将脱硫塔1中的含硫浆液进行固液分离，去除脱硫塔1中处理后液渣中的硫分，使处理后的渣液更加洁净，同时也有助于操作人员对固体和液体进行分别处理。
如图1所示，气体吸收机构2包括进气管21、气液混合箱22和进液管23，气液混合箱22位于脱硫塔1的一侧，气液混合箱22为四方体箱体，气液混合箱22的顶部铰接有箱盖24，进气管21的一端与脱硫塔1的出气口连通，另一端与气液混合箱22的侧壁连通，进液管23与气液混合箱22的侧壁连通。脱硫塔1中处理后的气体经进气管21进入气液混合箱22中，絮凝液经进液管23进入气液混合箱22中，絮凝液与气体中的二氧化硫相互作用，形成络合沉淀，达到除去气体中的二氧化硫的作用。
结合图2和图3所示，气液混合箱22的内部设有固液分离组件5，固液分离组件5包括移动板51、分隔膜52和驱动件53，移动板51水平放置且与气液混合箱22竖直滑动连接，移动板51为与气液混合箱22的形状相同的平板，移动板51的侧壁均与气液混合箱22的内侧壁贴合，移动板51的顶壁开设有贯穿壁厚的漏液孔511，分隔膜52水平盖设在漏液孔511处，分隔膜52可采用任意使液体和固体分离的结构，本实施例中采用滤纸。分隔膜52与移动板51之间设有用于固定分隔膜52的固定组件6，驱动件53用于驱动移动板51向靠近或者远离箱盖24的方向移动。
如图3所示，固定组件6包括第一磁铁环61、第二磁铁环62和固定杆63，固定杆63设置为结构相同的两根，两根固定杆63均竖直一体连接在移动板51上，第一磁铁环61和第二磁铁环62均为与移动板51形状相同的环状，第一磁铁环61套设在两根固定杆63上且粘接在移动板51的顶壁，分隔膜52套设在两根固定杆63上且放置在第一磁铁环61的上方，第二磁铁环62套设在固定杆63上且位于分隔膜52的上方，第二磁铁环62与移动板51可拆卸连接，第一磁铁环61和第二磁铁环62磁性相吸。
使用时，将分隔膜52放置在移动板51的顶壁后，在分隔膜52的上方放置第二磁铁环62，第二磁铁环62与第一磁铁环61磁性相吸，可使分隔膜52固定，此时，固定杆63对第一磁铁环61、第二磁铁环62以及分隔膜52起到限位作用，使分隔膜52不易移动；然后通过驱动件53使移动板51的底壁与气液混合箱22的底壁贴合，絮凝液与二氧化硫发生化学作用产生的沉淀位于分隔膜52的上表面，通过驱动件53使移动板51移动至气液混合箱22的箱口处，拿走第二磁铁环62，即可将分隔膜52取走，方便操作人员整体移动分隔膜52上方的沉淀。
如图3所示，为了使分隔膜52贴合在移动板51的顶壁，移动板51的顶壁开设有容纳槽64，第一磁铁环61位于容纳槽64中且与容纳槽64的底壁粘接，第一磁铁环61的顶壁与移动板51的顶壁平齐。此时，分隔膜52可贴合在移动板51的顶壁，使分隔膜52与移动板51之间不存在缝隙，进而使分隔膜52上方的沉淀不易落到移动板51的顶壁。
如图2所示，驱动组件可以为任意驱动移动板51竖直移动的机构，如气缸等，本实施例中，驱动组件包括滑块532和丝杠531，气液混合箱22相互平行的侧壁上均开设有滑槽533，滑槽533的长度小于气液混合箱22的高度，滑块532设有结构相同的两个且分别位于两个滑槽533中，滑块532与气液混合箱22竖直滑动连接。丝杠531位于滑槽533中且与气液混合箱22通过轴承转动连接，丝杠531穿设在其中一块滑块532上且与该滑块532螺纹连接，丝杠531的一端穿出气液混合箱22后一体连接有旋转把手534。转动旋转把手534，使丝杠531转动，进而带动滑块532在滑槽533中移动，使移动板51在气液混合箱22中竖直移动，驱动移动板51的方式简单便捷。
如图1所示，气体释放机构3包括放置箱31、集气管32、阀门33和集气箱34，放置箱31放置在气液混合箱22的一侧，放置箱31的顶壁铰接有盖板，集气箱34放置在放置箱31的一侧，集气管32的一端与放置箱31的侧壁连通，另一端与集气箱34的侧壁连通，阀门33与集气管32法兰连接。放置箱31的外壁包裹有加热组件，加热组件可为任意可加热到150℃的加热装置，本实施例中采用硅胶加热带35，硅胶加热带35绑扎在放置箱31的外壁。放置箱31内电性连接有温度传感器。将气液混合箱22中的沉淀置于放置箱31中，通过硅胶加热带35将放置箱31的沉淀加热至140℃，并打开阀门33，放置箱31中的沉淀分解，挥发出的二氧化硫经集气管32进入集气箱34中，起到纯化二氧化硫气体的作用，也可避免二氧化硫气体污染环境。
如图1所示，固液分离机构4包括排液管41、抽浆泵42、压滤机43和絮凝组件44，排液管41的一端与脱硫塔1的废液口连通，另一端与压滤机43的进料口连通，抽浆泵42与排液管41法兰连接。絮凝组件44包括絮凝箱441、输入管442和出液管443，输入管442的一端与压滤机43的出液口连通，另一端与絮凝箱441连通，絮凝箱441中放置有絮凝剂，絮凝剂采用聚丙烯酰胺。絮凝箱441中设有搅拌组件444，搅拌组件444可为搅拌桨、双轴搅拌器等可使絮凝箱441中物质充分混匀的设备，本实施例中采用超声波振荡器（图中未示出）。脱硫塔1中的废液渣在抽浆泵42的作用下，经排液管41进入压滤机43中进行快速抽滤，滤液经输入管442进入絮凝箱441中，在超声波振荡器的作用下，絮凝剂与废液充分混匀接触，可使絮凝箱441中的硫分与絮凝剂充分作用而沉淀，有助于降低废液中硫分污染环境的可能性。
本申请实施例一种脱硫废弃物循环再利用装置的实施原理为：将分隔膜52通过固定组件6固定在移动板51上，然后转动旋转把手534，使丝杠531转动，进而使滑块532带动移动板51竖直移动至移动板51的底部与气液混合箱22的底壁贴合，脱硫塔1中处理完毕的气体进入气液混合箱22中，气液混合箱22中絮凝液可与主要的有毒气体二氧化硫络合形成沉淀，有助于减少排放在外界环境中的二氧化硫的量，降低二氧化硫污染环境的可能性；将气液混合箱22中的沉淀置于放置箱31中，硅胶加热带35将沉淀加热到140℃时，沉淀分解，逸出二氧化硫的经集齐管进入集气箱34中，集气箱34可对二氧化硫气体进行收集；脱硫塔1中的处理后液渣在抽浆泵42的作用下进入压滤机43中，实现初步的固液分离，将硫酸钙等杂质除去，滤液进入絮凝箱441中，絮凝剂与滤液中含硫物质进行作用聚合为沉淀，有助于减少剩余残液中的硫分，使处理后的渣液更加洁净，同时也有助于操作人员对固体和液体进行分别处理。
第二方面，本申请中一种脱硫废弃物循环再利用装置的使用工艺包括以下步骤：
处理后气体吸收，脱硫塔1中处理完毕的气体进入气体吸收机构2中，气体吸收机构2中的絮凝液与二氧化硫络合形成沉淀；
二氧化硫气体再回收，将处理后气体吸收步骤中的沉淀置于放置箱31中，加热沉淀至140℃时，沉淀分解，逸出二氧化硫进入集气箱34中进行二氧化硫气体收集；
处理后液渣分离，脱硫塔1中的处理后液渣进入压滤机43中，实现初步的固液分离；
硫分絮凝，将处理后液渣分离步骤中的滤液移入絮凝箱441中，絮凝剂与滤液中含硫物质进行作用聚合为沉淀，实现进一步的固液分离，使废液中的硫分减少。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种脱硫废弃物循环再利用装置，其特征在于：包括脱硫塔(1)、气体吸收机构(2)、气体释放机构(3)和固液分离机构(4)，气体吸收机构(2)包括进气管(21)、气液混合箱(22)和进液管(23)，气液混合箱(22)位于脱硫塔(1)的一侧，进气管(21)的一端与脱硫塔(1)的出气口连通，进气管(21)的另一端与气液混合箱(22)连通，进液管(23)与气液混合箱(22)连通且用于向气液混合箱(22)中加入可与气体络合的絮凝液；气体释放机构(3)位于气液混合箱(22)的一侧且用于放置气液混合箱(22)中的沉淀，固液分离机构(4)与脱硫塔(1)连通且用于将脱硫塔(1)内的含硫废液进行后处理；
所述气液混合箱(22)的顶部铰接有箱盖(24)，进气管(21)和进液管(23)均与气液混合箱(22)连通，气液混合箱(22)的内部设有固液分离组件(5)，固液分离组件(5)包括移动板(51)、分隔膜(52)和驱动件(53)，移动板(51)开设有漏液孔(511)，分隔膜(52)盖设在漏液孔(511)处，移动板(51)与气液混合箱(22)滑动连接，驱动件(53)用于驱动移动板(51)向靠近或者远离箱盖(24)的方向移动，移动板(51)上设有用于固定分隔膜(52)的固定组件(6)；
所述固定组件(6)包括第一磁铁环(61)和第二磁铁环(62)，第一磁铁环(61)与移动板(51)固定连接，第二磁铁环(62)位于分隔膜(52)的上方且与移动板(51)可拆卸连接，第一磁铁环(61)和第二磁铁环(62)磁性相吸；
所述固定组件(6)还包括固定杆(63)，固定杆(63)竖直连接在移动板(51)上，固定杆(63)依次穿设第一磁铁环(61)、分隔膜(52)和第二磁铁环(62)；
所述固液分离机构(4)包括排液管(41)、抽浆泵(42)、压滤机(43)和絮凝组件(44)，排液管(41)的一端与脱硫塔(1)的废液口连通，另一端与压滤机(43)的进料口连通，抽浆泵(42)与排液管(41)连接，絮凝组件(44)与压滤机(43)的出液口连通且用于对压滤机(43)中的滤液进行沉淀；
所述絮凝组件(44)包括絮凝箱(441)、输入管(442)和出液管(443)，输入管(442)的一端与压滤机(43)的出液口连通，另一端与絮凝箱(441)连通，絮凝箱(441)中放置有可与废液中的硫分产生沉淀的絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的一种脱硫废弃物循环再利用装置，其特征在于：所述气体释放机构(3)包括放置箱(31)、集气管(32)、阀门(33)和集气箱(34)，放置箱(31)的顶壁铰接有盖板，集气箱(34)放置在气液混合箱(22)的一侧，集气管(32)的一端与放置箱(31)连通，另一端与集气箱(34)连通，阀门(33)与集气管(32)连通，放置箱(31)的外壁包裹有加热组件，放置箱(31)内电性连接有温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种脱硫废弃物循环再利用装置，其特征在于：所述絮凝箱(441)中设有搅拌组件(444)。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种脱硫废弃物循环再利用装置的使用工艺，其特征在于：包括以下步骤，
处理后气体吸收，脱硫塔(1)中处理完毕的气体进入气体吸收机构(2)中，气体吸收机构(2)中的絮凝液与二氧化硫络合形成沉淀；
二氧化硫气体再回收，将处理后气体吸收步骤中的沉淀置于气体释放机构(3)中，加热沉淀至分解，收集逸出的二氧化硫气体；
处理后液渣分离，脱硫塔(1)中的处理后液渣进入固液分离机构(4)中，进行固液分离；
硫分絮凝，使处理后液渣分离步骤中的滤液中含硫物质通过化学作用聚合为沉淀。
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