CN114669184A - 一种分段式钠钙脱硫装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分段式钠钙脱硫装置及方法，涉及脱硫技术领域。包括脱硫塔本体和沉淀箱，所述脱硫塔本体和沉淀箱通过回流管连接，沉淀箱靠近脱硫塔本体一侧的上端固定连接有反应箱，所述反应箱包括脱硫富液收集箱和石灰水盛放箱，脱硫富液收集箱的上端固定连接有石灰水盛放箱。本发明提出的一种分段式钠钙脱硫装置及方法，在脱硫塔本体的一侧设置有沉淀箱，在沉淀箱上设置有脱硫富液收集箱和石灰水盛放箱，脱硫富液收集箱上设置弧形混合板，通过弧形混合板上安装的混合组件，减缓脱硫富液的流动速度，提高石灰水与脱硫富液的混合时间，降低氢氧化钠溶液内的钙离子，避免堵塞管道。
Description
技术领域
本发明涉及脱硫技术领域，特别涉及一种分段式钠钙脱硫装置及方法。
背景技术
现有钠碱双碱法烟气脱硫的基本过程为含硫烟气用氢氧化钠或碳酸钠作脱硫吸收溶液，首先在脱硫吸收塔内部与烟气逆向接触进行脱硫，在脱硫吸收塔中吸收硫后的液体称为脱硫富液，脱硫富液主要含有亚硫酸钠，然后将所有的脱硫富液在置换反应器中与石灰水反应，生成亚硫酸钙沉淀，同时置换出氢氧化钠，再通入空气将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，经过固液分离后，氢氧化钠溶液返回脱硫吸收塔循环使用。
中国专利CN211585957U公开了一种分段式钠钙双碱法脱硫装置，包括立式吸收塔，所述的立式吸收塔的内部固定连接有钠基脱硫段吸收器，所述的钠基脱硫段吸收器的底部设置有第一管道，所述的第一管道远离立式吸收塔的一端的外表面固定连接有顶板。该实用新型的优点在于：通过设置有匀流槽和引流板，可以使得液体流入再生沉淀罐时的冲击力减小，有效减小了液体对再生沉淀罐内底部的沉淀物的影响，使得沉淀物沉淀的更加彻底，有效提高了回流泵回流的纯度，通过设置有第二管道，第二管道位于引流板的底部，而引流板的底部属于静流区，这个位置的液体内可沉淀的物质已沉淀完成，这样可以提高该装置沉淀分离的工作效率。
该申请虽然在一定程度上解决了背景技术中的问题，但是该申请中存在以下问题：1、进入脱硫吸收塔中循环氢氧化钠溶液中含钙离子高，在脱硫吸收塔中与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，造成相关设备及管道严重堵塞，经常停工检修，影响上游主装置生产；2、吸收富液与石灰水反应后生成亚硫酸钙固体沉淀物，在通入空气氧化时气液很难全完接触，氧化不彻底，生成的石膏不稳定，没有利用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种分段式钠钙脱硫装置及方法，在脱硫塔本体的一侧设置有沉淀箱，在沉淀箱上设置有脱硫富液收集箱和石灰水盛放箱，将反应生成的脱硫富液经过脱硫富液收集箱向沉淀箱排出，同时在排出的过程中由石灰水盛放箱向脱硫富液内投放石灰水，实现氢氧化钠的收集；脱硫富液收集箱上设置弧形混合板，通过弧形混合板上安装的混合组件，减缓脱硫富液的流动速度，提高石灰水与脱硫富液的混合时间，降低氢氧化钠溶液内的钙离子，避免堵塞管道；沉淀箱的上表面等距离的开设有与旋转杆相匹配的进气孔，引风板贯穿进气孔，在引风板随旋转杆旋转时，引风板打带动气流从进气孔进入到沉淀箱内，提高亚硫酸钙固体的氧化率；在弧形混合板上混合的脱硫富液和石灰水进行接触反应，生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，亚硫酸钙沉淀在被推出弧形混合板时，气液能够增加接触面积，提高亚硫酸钙固体氧化率，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种分段式钠钙脱硫装置，包括脱硫塔本体和沉淀箱，所述脱硫塔本体和沉淀箱通过回流管连接，沉淀箱靠近脱硫塔本体一侧的上端固定连接有反应箱，所述反应箱包括脱硫富液收集箱和石灰水盛放箱，脱硫富液收集箱的上端固定连接有石灰水盛放箱，脱硫富液收集箱通过收集管道与脱硫塔本体连接，脱硫富液收集箱远离收集管道的一侧等距离的开设有出液孔，出液孔的下端固定连接有弧形混合板，弧形混合板上活动连接有混合组件，所述混合组件包括驱动组件、旋转杆和旋转板，旋转杆的上端通过驱动组件连接，旋转杆的上端贯穿沉淀箱上表面，旋转杆的下端贯穿旋转板，且旋转杆的下部与旋转板固定连接，旋转杆的下端与弧形混合板活动连接。
优选的，所述脱硫塔本体内从上至下依次设置有除雾装置、钠基脱硫段吸收器、钙基脱硫段吸收器。
优选的，所述沉淀箱内设置有分隔板，分隔板的下端为悬空结构。
优选的，所述沉淀箱的上表面等距离的开设有与旋转杆相匹配的进气孔。
优选的，所述石灰水盛放箱的上端设置有进料口，石灰水盛放箱的一侧设置有斜面体，斜面体上等距离的设置有引流管。
优选的，所述引流管置于石灰水盛放箱外部的一端与旋转杆的上端插接，引流管置于石灰水盛放箱内部的一端固定连接有吸引管，吸引管的一端贯穿石灰水盛放箱，且吸引管的一端设置有泵体。
优选的，所述驱动组件包括驱动电机、驱动齿轮、链条和传动齿轮，驱动电机与石灰水盛放箱连接，驱动电机的输出端与驱动齿轮固定连接，驱动齿轮与传动齿轮啮合，传动齿轮与旋转杆固定连接。
优选的，所述旋转杆的上端固定连接有端部齿轮，端部齿轮与链条套接，旋转杆的内部开设有进液通道，旋转杆与旋转板连接部分的一侧开设有第一分液孔，旋转杆的外壁上分布有引风板。
优选的，所述旋转板为半圆形结构，且旋转板的上端两侧开设有溢流孔，溢流孔靠近旋转杆的一侧开设有第二分液孔，第二分液孔与进液通道连通。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种分段式钠钙脱硫装置的使用方法，包括如下步骤：
S1：待处理烟气进入脱硫塔本体内进行脱硫处理，用氢氧化钠作脱硫吸收溶液，与烟气逆向接触进行脱硫，在脱硫吸收塔中吸收硫后的脱硫富液被抽送到脱硫富液收集箱，通过出液孔将脱硫富液送至弧形混合板；
S2：旋转杆和旋转板阻挡了大部份的脱硫富液流出，石灰水盛放箱将石灰水通过旋转杆导出，与弧形混合板上的脱硫富液混合；
S3：旋转杆在驱动组件的带动下往返旋转，旋转板搅动脱硫富液和石灰水混合，带动空气加速进入到沉淀箱内；
S4：脱硫富液在沉淀箱中与石灰水反应，生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，亚硫酸钙沉淀与空气接触后将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，并同氢氧化钠共同进入到沉淀箱内沉淀；
S5：经过沉淀后的固液混合物，上清液为氢氧化钠，通过回流管抽回脱硫塔本体内重复使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出的一种分段式钠钙脱硫装置及方法，在脱硫塔本体的一侧设置有沉淀箱，在沉淀箱上设置有脱硫富液收集箱和石灰水盛放箱，将反应生成的脱硫富液经过脱硫富液收集箱向沉淀箱排出，同时在排出的过程中由石灰水盛放箱向脱硫富液内投放石灰水，实现氢氧化钠的收集；
2、本发明提出的一种分段式钠钙脱硫装置及方法，脱硫富液收集箱上设置弧形混合板，通过弧形混合板上安装的混合组件，减缓脱硫富液的流动速度，提高石灰水与脱硫富液的混合时间，降低氢氧化钠溶液内的钙离子，避免堵塞管道；
3、本发明提出的一种分段式钠钙脱硫装置及方法，沉淀箱的上表面等距离的开设有与旋转杆相匹配的进气孔，引风板贯穿进气孔，在引风板随旋转杆旋转时，引风板打带动气流从进气孔进入到沉淀箱内，提高亚硫酸钙固体的氧化率；
4、本发明提出的一种分段式钠钙脱硫装置及方法，在弧形混合板上混合的脱硫富液和石灰水进行接触反应，生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，亚硫酸钙沉淀在被推出弧形混合板时，气液能够增加接触面积，提高亚硫酸钙固体氧化率。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的部分剖视图；
图3为本发明的反应箱安装结构图；
图4为本发明的反应箱结构图；
图5为本发明的反应箱内部结构图；
图6为本发明的反应箱工作结构图；
图7为本发明的混合组件结构图；
图8为本发明的旋转杆结构图；
图9为本发明的旋转杆内部结构图。
图中：1、脱硫塔本体；11、回流管；12、除雾装置；13、钠基脱硫段吸收器；14、钙基脱硫段吸收器；2、沉淀箱；21、分隔板；22、进气孔；3、反应箱；31、脱硫富液收集箱；311、收集管道；312、出液孔；313、弧形混合板；32、石灰水盛放箱；321、引流管；322、吸引管；4、混合组件；41、驱动组件；411、驱动电机；412、驱动齿轮；413、链条；414、传动齿轮；42、旋转杆；421、端部齿轮；422、进液通道；423、引风板；424、第一分液孔；43、旋转板；431、溢流孔；432、第二分液孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。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。
请参阅图1-图2，一种分段式钠钙脱硫装置，包括脱硫塔本体1和沉淀箱2，脱硫塔本体1和沉淀箱2通过回流管11连接，脱硫塔本体1内从上至下依次设置有除雾装置12、钠基脱硫段吸收器13、钙基脱硫段吸收器14，进入脱硫塔本体1内的含硫气体，经过分层脱硫后，再由除雾装置12除雾排出。
沉淀箱2靠近脱硫塔本体1一侧的上端固定连接有反应箱3，沉淀箱2内设置有分隔板21，分隔板21的下端为悬空结构，分隔板21将沉淀箱2内分隔成两个连通的区域，脱硫富液在与石灰水混合后产生的固液混合在分隔板21的作用下上端区域被分隔开，分隔板21远离弧形混合板313一侧的相对更静止，避免了水流影响沉淀箱2内固体沉淀，沉淀箱2的上表面等距离的开设有与旋转杆42相匹配的进气孔22，通过进气孔22提高空气流通速度，提高亚硫酸钙固体的氧化率。
请参阅图3-图6，反应箱3包括脱硫富液收集箱31和石灰水盛放箱32，脱硫富液收集箱31的上端固定连接有石灰水盛放箱32，脱硫富液收集箱31通过收集管道311与脱硫塔本体1连接，脱硫富液收集箱31远离收集管道311的一侧等距离的开设有出液孔312，出液孔312的下端固定连接有弧形混合板313，弧形混合板313靠近出液孔312的一端位置高于其另一端的高度，防止弧形混合板313上的液体回流，在弧形混合板313上混合的脱硫富液和石灰水进行接触反应，生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，亚硫酸钙沉淀在被推出弧形混合板313时，能够与空气增加接触面积，提高亚硫酸钙沉淀氧化率，弧形混合板313上活动连接有混合组件4，石灰水盛放箱32的上端设置有进料口，石灰水盛放箱32的一侧设置有斜面体，斜面体上等距离的设置有引流管321，引流管321置于石灰水盛放箱32外部的一端与旋转杆42的上端插接，引流管321置于石灰水盛放箱32内部的一端固定连接有吸引管322，吸引管322的一端贯穿石灰水盛放箱32，且吸引管322的一端设置有泵体，泵体通过吸引管322抽取石灰水盛放箱32内的石灰水，再通过引流管321排出。
请参阅图7-图9，混合组件4包括驱动组件41、旋转杆42和旋转板43，旋转杆42的上端通过驱动组件41连接，旋转杆42的上端贯穿沉淀箱2上表面，旋转杆42的下端贯穿旋转板43，且旋转杆42的下部与旋转板43固定连接，旋转杆42的下端与弧形混合板313活动连接，驱动组件41包括驱动电机411、驱动齿轮412、链条413和传动齿轮414，驱动电机411与石灰水盛放箱32连接，驱动电机411的输出端与驱动齿轮412固定连接，驱动齿轮412与传动齿轮414啮合，传动齿轮414与旋转杆42固定连接，旋转杆42的上端固定连接有端部齿轮421，端部齿轮421与链条413套接，旋转杆42的内部开设有进液通道422，进液通道422与引流管321插合连接，旋转杆42与旋转板43连接部分的一侧开设有第一分液孔424，旋转杆42的外壁上分布有引风板423，引风板423贯穿进气孔22，在引风板423随旋转杆42旋转时，引风板423打带动气流从进气孔22进入到沉淀箱2内，提高亚硫酸钙固体的氧化率，旋转板43为半圆形结构，且旋转板43的上端两侧开设有溢流孔431，溢流孔431靠近旋转杆42的一侧开设有第二分液孔432，第二分液孔432与进液通道422连通，通过第一分液孔424和第二分液孔432能够将石灰水分散的与脱硫富液进行混合，提高混合效果，充分实现反应，提高亚硫酸钙沉淀的生成，降低氢氧化钠溶液内的钙离子，避免堵塞管道。
为了更好的展现分段式钠钙脱硫装置的实施流程，本实施例现提出一种分段式钠钙脱硫装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：待处理烟气进入脱硫塔本体1内进行脱硫处理，用氢氧化钠作脱硫吸收溶液，与烟气逆向接触进行脱硫，在脱硫吸收塔中吸收硫后的脱硫富液被抽送到脱硫富液收集箱31，通过出液孔312将脱硫富液送至弧形混合板313；
步骤二：旋转杆42和旋转板43阻挡了大部份的脱硫富液流出，泵体通过吸引管322抽取石灰水盛放箱32内的石灰水，再通过引流管321排出，石灰水盛放箱32将石灰水导入旋转杆42，通过第一分液孔424和第二分液孔432能够将石灰水分散的与弧形混合板313上的脱硫富液混合；
步骤三：旋转杆42在驱动组件41的带动下往返旋转，旋转板43搅动脱硫富液和石灰水混合，在引风板423随旋转杆42旋转时，引风板423打带动气流从进气孔22进入到沉淀箱2内，提高亚硫酸钙固体的氧化率；
步骤四：脱硫富液在沉淀箱2中与石灰水反应，生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，亚硫酸钙沉淀与空气接触后将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，并同氢氧化钠共同进入到沉淀箱2内沉淀；
步骤五：经过沉淀后的固液混合物，上清液为氢氧化钠，通过回流管11抽回脱硫塔本体1内重复使用。
综上所述：本分段式钠钙脱硫装置及方法，在脱硫塔本体1的一侧设置有沉淀箱2，在沉淀箱2上设置有脱硫富液收集箱31和石灰水盛放箱32，将反应生成的脱硫富液经过脱硫富液收集箱31向沉淀箱2排出，同时在排出的过程中由石灰水盛放箱32向脱硫富液内投放石灰水，实现氢氧化钠的收集；脱硫富液收集箱31上设置弧形混合板313，通过弧形混合板313上安装的混合组件4，减缓脱硫富液的流动速度，提高石灰水与脱硫富液的混合时间，降低氢氧化钠溶液内的钙离子，避免堵塞管道；沉淀箱2的上表面等距离的开设有与旋转杆42相匹配的进气孔22，引风板423贯穿进气孔22，在引风板423随旋转杆42旋转时，引风板423打带动气流从进气孔22进入到沉淀箱2内，提高亚硫酸钙固体的氧化率；在弧形混合板313上混合的脱硫富液和石灰水进行接触反应，生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，亚硫酸钙沉淀在被推出弧形混合板313时，气液能够增加接触面积，提高亚硫酸钙固体氧化率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种分段式钠钙脱硫装置，包括脱硫塔本体(1)和沉淀箱(2)，其特征在于：所述脱硫塔本体(1)和沉淀箱(2)通过回流管(11)连接，沉淀箱(2)靠近脱硫塔本体(1)一侧的上端固定连接有反应箱(3)，所述反应箱(3)包括脱硫富液收集箱(31)和石灰水盛放箱(32)，脱硫富液收集箱(31)的上端固定连接有石灰水盛放箱(32)，脱硫富液收集箱(31)通过收集管道(311)与脱硫塔本体(1)连接，脱硫富液收集箱(31)远离收集管道(311)的一侧等距离的开设有出液孔(312)，出液孔(312)的下端固定连接有弧形混合板(313)，弧形混合板(313)上活动连接有混合组件(4)，所述混合组件(4)包括驱动组件(41)、旋转杆(42)和旋转板(43)，旋转杆(42)的上端通过驱动组件(41)连接，旋转杆(42)的上端贯穿沉淀箱(2)上表面，旋转杆(42)的下端贯穿旋转板(43)，且旋转杆(42)的下部与旋转板(43)固定连接，旋转杆(42)的下端与弧形混合板(313)活动连接。
2.如权利要求1所述的一种分段式钠钙脱硫装置，其特征在于：所述脱硫塔本体(1)内从上至下依次设置有除雾装置(12)、钠基脱硫段吸收器(13)、钙基脱硫段吸收器(14)。
3.如权利要求1所述的一种分段式钠钙脱硫装置，其特征在于：所述沉淀箱(2)内设置有分隔板(21)，分隔板(21)的下端为悬空结构。
4.如权利要求3所述的一种分段式钠钙脱硫装置，其特征在于：所述沉淀箱(2)的上表面等距离的开设有与旋转杆(42)相匹配的进气孔(22)。
5.如权利要求1所述的一种分段式钠钙脱硫装置，其特征在于：所述石灰水盛放箱(32)的上端设置有进料口，石灰水盛放箱(32)的一侧设置有斜面体，斜面体上等距离的设置有引流管(321)。
6.如权利要求5所述的一种分段式钠钙脱硫装置，其特征在于：所述引流管(321)置于石灰水盛放箱(32)外部的一端与旋转杆(42)的上端插接，引流管(321)置于石灰水盛放箱(32)内部的一端固定连接有吸引管(322)，吸引管(322)的一端贯穿石灰水盛放箱(32)，且吸引管(322)的一端设置有泵体。
7.如权利要求1所述的一种分段式钠钙脱硫装置，其特征在于：所述驱动组件(41)包括驱动电机(411)、驱动齿轮(412)、链条(413)和传动齿轮(414)，驱动电机(411)与石灰水盛放箱(32)连接，驱动电机(411)的输出端与驱动齿轮(412)固定连接，驱动齿轮(412)与传动齿轮(414)啮合，传动齿轮(414)与旋转杆(42)固定连接。
8.如权利要求7所述的一种分段式钠钙脱硫装置，其特征在于：所述旋转杆(42)的上端固定连接有端部齿轮(421)，端部齿轮(421)与链条(413)套接，旋转杆(42)的内部开设有进液通道(422)，旋转杆(42)与混合板(43)连接部分的一侧开设有第一分液孔(424)，旋转杆(42)的外壁上分布有引风板(423)。
9.如权利要求8所述的一种分段式钠钙脱硫装置，其特征在于：所述旋转板(43)为半圆形结构，且旋转板(43)的上端两侧开设有溢流孔(431)，溢流孔(431)靠近旋转杆(42)的一侧开设有第二分液孔(432)，第二分液孔(432)与进液通道(422)连通。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的分段式钠钙脱硫装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：待处理烟气进入脱硫塔本体(1)内进行脱硫处理，用氢氧化钠作脱硫吸收溶液，与烟气逆向接触进行脱硫，在脱硫吸收塔中吸收硫后的脱硫富液被抽送到脱硫富液收集箱(31)，通过出液孔(312)将脱硫富液送至弧形混合板(313)；
S2：旋转杆(42)和旋转板(43)阻挡了大部份的脱硫富液流出，石灰水盛放箱(32)将石灰水通过旋转杆(42)导出，与弧形混合板(313)上的脱硫富液混合；
S3：旋转杆(42)在驱动组件(41)的带动下往返旋转，旋转板(43)搅动脱硫富液和石灰水混合，带动空气加速进入到沉淀箱(2)内；
S4：脱硫富液在沉淀箱(2)中与石灰水反应，生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，亚硫酸钙沉淀与空气接触后将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，并同氢氧化钠共同进入到沉淀箱(2)内沉淀；
S5：经过沉淀后的固液混合物，上清液为氢氧化钠，通过回流管(11)抽回脱硫塔本体(1)内重复使用。
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