CN1246805A - 脱硫吸收流体的处理方法和装置 - Google Patents

脱硫吸收流体的处理方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1246805A
CN1246805A CN98802327A CN98802327A CN1246805A CN 1246805 A CN1246805 A CN 1246805A CN 98802327 A CN98802327 A CN 98802327A CN 98802327 A CN98802327 A CN 98802327A CN 1246805 A CN1246805 A CN 1246805A
Authority
CN
China
Prior art keywords
foam
treatment trough
gas
liquid
absorption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN98802327A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1110350C (zh
Inventor
岩下浩一郎
筱田岳男
鬼塚雅和
日野正夫
井上健治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication of CN1246805A publication Critical patent/CN1246805A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1110350C publication Critical patent/CN1110350C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/02—Froth-flotation processes
    • B03D1/028—Control and monitoring of flotation processes; computer models therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/06—Spray cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B01D53/501—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound
    • B01D53/502—Sulfur oxides by treating the gases with a solution or a suspension of an alkali or earth-alkali or ammonium compound characterised by a specific solution or suspension
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/1443—Feed or discharge mechanisms for flotation tanks
    • B03D1/1462—Discharge mechanisms for the froth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00—Flotation
    • B03D1/14—Flotation machines
    • B03D1/24—Pneumatic
    • B03D1/247—Mixing gas and slurry in a device separate from the flotation tank, i.e. reactor-separator type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

本发明涉及一种对在与燃烧废气进行气－液接触后的脱硫吸收液体进行处理的方法,其中,未燃烧碳和其它物质的细颗粒可有效地从脱硫吸收流体中除去以改善所获得的副产物(如石膏)的质量。本发明的方法包括下述步骤:将气体通入含细颗粒的吸收液体(A)中并产生气泡,使细颗粒附着于气泡表面,并产生由气泡组成的泡沫相(D);使所述泡沫相破碎以获得含有细颗粒的液体(E)。

Description

脱硫吸收流体的处理方法和装置
发明领域
本发明涉及分离和除去存在于脱硫吸收流体中的未燃烧碳及其它物质细颗粒的技术，所述流体来自在用于从锅炉等的燃烧废气中除去硫氧化物的湿烟道气脱硫器中进行的气-液接触过程。
发明背景
在湿烟道气脱硫器中，废气通过与含有石灰等的吸收流体进行气-液接触而得以净化，从而，从其中除去硫氧化物(SOx)和未燃烧碳及其它物质的细颗粒。来源于废气而通入吸收流体中的未燃烧碳和其它物质的细颗粒依然存在于从吸收流体中回收的副产物(如石膏)中，由于会变色，这造成纯度下降，质量降低。
通常，为了将作为副产物获得的石膏中杂质(即未燃烧碳和其它物质的细颗粒)的含量减少至规定值以下，需通过旋液分离器将存在于已吸收了硫化物(SOx)的吸收流体中的石膏浓缩，从而减少未燃烧碳的含量。但是，由于未燃烧的碳与吸收流体具有实质上相同的性能，只能很有限地借助于旋液分离器浓缩石膏而减少未燃烧碳的含量。例如，即使满足了对石膏纯度的要求，也不可避免地造成因变色使外观变差而使质量降低。
因此，由于包含未燃烧碳和其它物质细颗粒的杂质而引起的变色，使得在湿烟道气脱硫过程中作为副产物获得的石膏将存在诸如减价和限制使用等问题。
本发明的目的是提供一种处理吸收流体的方法和装置，其能够有效地从脱硫吸收流体中除去未燃烧的碳和其它物质的细颗粒，然后再进行副产物分离，从而可从脱硫吸收流体中分离和回收具有很低的杂质含量并且几乎显示不出变色的副产物(如石膏)。
发明概述
本发明提供了一种对在与含未燃烧碳和其它物质细颗粒的燃烧废气进行气-液接触后的脱硫吸收流体进行处理的方法，该方法包括下述步骤：将气体通入含细颗粒的吸收流体中并产生气泡，使细颗粒附着于气泡表面，并产生由气泡组成的泡沫相；使所述泡沫相破碎以获得含有细颗粒的液体。
优选加入吸收流体中的气体进料流量以吸收流体单位截面积计为50-300m3N/h-m2。
本发明还提供了一种对在与含未燃烧碳和其它物质细颗粒的燃烧废气进行气-液接触后的脱硫吸收流体进行处理的装置，该装置包含：用于贮存含细颗粒的吸收流体的处理槽，所述处理槽具有用于使吸收流体加入处理槽的吸收流体进料入口，还具有一个用于使气体进入贮存于处理槽的吸收流体中并产生气泡以在处理槽中形成由气泡组成的泡沫相的气体进料入口；与处理槽邻接的泡沫破碎槽；用于连接处理槽与破碎槽间流体联通关系的泡沫入口管；和设置在泡沫破碎槽中用于使通过泡沫入口管的泡沫相破碎以获得包含细颗粒的液体的泡沫破碎机构。
多个如前所述的用于处理脱硫吸收流体的装置可连续几级安装，这些装置可通过用于传送前一级装置中获得的含细颗粒的液体至下一级装置的吸收流体进料口的进料机构连接。
在上述处理脱硫吸收流体的装置中，处理槽可具有排出在处理槽中贮存的吸收流体的出口，上述装置可备有将一部分从所述出口排出的吸收流体与气体一起经气体进料口返回处理槽的机构。
多个如前所述的用于处理脱硫吸收流体的装置可连续几级安装，这些装置可通过用于传送除返回处理槽的一部分外，从前一级装置的处理槽出口排出的吸收流体传送至下一级装置的吸收流体进料口的进料机构连接。
按照本发明的方法，未燃烧碳和其它物质的细颗粒可有效地从由于与燃烧废气进行气-液接触而产生的含有这种细颗粒的脱硫吸收流体中除去，从而，通过脱硫吸收流体进行固-液分离获得的副产物(如石膏)具有很高的纯度并几乎不会显示出变色。
进而，当本采用本发明的处理装置时，即使省去静电沉淀器，也可回收具有很高白度值的高纯石膏。
附图简述
图1为按照本发明的一个实施方案，说明用于处理脱硫吸收流体的装置的示意图；
图2为按照本发明的另一个实施方案，说明用于处理脱硫吸收流体的装置的示意图；
图3为说明用在本发明处理脱硫吸收流体装置中的混合器实例的截面图；
图4为说明包括本发明处理脱硫吸收流体的装置的烟道气脱硫成套设备的实例的流程图；
图5为说明包括本发明处理脱硫吸收流体的装置的烟道气脱硫成套设备的另一实例的流程图；
图6为说明包括本发明处理脱硫吸收流体的装置的烟道气脱硫系统的另一实例的流程图；
图7为显示加入处理槽中气体的进料流量与未燃烧碳的除去率的关系曲线；
图8为说明包括多个本发明处理脱硫吸收流体的装置的烟道气脱硫成套设备的另一实例的流程图；
图9为说明常规烟道气脱硫成套设备的流程图。
优选实施方案详述
由燃煤锅炉、燃油锅炉等产生的燃烧废气包含约100-1,000ppm的硫氧化物(SOx)。为了从燃烧废气中除去硫氧化物，须借助于湿烟道气脱硫器使这种燃烧废气与吸收流体进行气-液接触。硫氧化物与吸收流体反应，如果需要的话，所述反应可在与空气接触而产生的氧化条件下进行，从而形成副产物如石膏。这种副产物通过固-液分离等过程回收。
吸收流体可采用石灰浆(即碳酸钙、氢氧化钙或氧化钙的浆液)、氢氧化镁浆液、氢氧化钠水溶液、亚硫酸钠水溶液、碱式硫酸铝水溶液、稀硫酸、氨水等。
根据吸收流体的类型而获得的副产物包括石膏(硫酸钙)、硫酸钠、亚硫酸镁、硫酸镁、硫酸铵等。
作为举例，以下解释使用石灰浆的湿脱硫过程。首先，使来自燃油锅炉的燃烧废气与包含石灰的吸收流体进行气-液接触，所述石灰的浓度为10-30wt％。硫氧化物与吸收流体反应，并进一步用空气氧化得到石膏。来自吸收流体的这种石膏沉淀物产生了石膏浓度为10-30wt％的浆液。除了石膏外，该浆液(或脱硫吸收流体)还包含黑色的未燃烧碳，其含量为每升几百至几千毫克，以及具有高溶解性的可溶性盐如硫酸铵。以下详细描述用于从脱硫吸收流体中除去这种未燃烧碳等的装置。
图1说明了本发明用于处理脱硫吸收流体的装置。在图1中，脱硫吸收流体A通过进料管2导入，并经吸收流体进料口19加至处理槽1中，其作为贮存流体B贮存于处理槽1中。在处理槽1内贮存流体B的表面位置可通过控制流经排放管6的脱硫吸收流体的流量由调节阀15进行调节，调节阀15受控制器14的控制，其响应液面探测器13测得的值。此时，由排放管6排出的吸收流体的量优选以在湿脱硫器中硫氧化物量的响应值来调节。
另一方面，气体C经气体进料口4加至处理槽1中，所述气体进料口4的位置应低于进料管2的位置。作为气体C，可以采用空气、氮气等。在贮存流体B中，气体C产生向上运动的气泡。在气泡通过贮存流体B的运动过程中，在贮存流体B中的未燃烧碳和其它物质的细颗粒聚集在气泡周围使气泡稳定，并与气泡一起向上运动。因此，由气泡组成的泡沫相D在处理槽1中贮存流体B的上方空间中形成。
包含未燃烧碳和其它物质的细颗粒的泡沫相D通过泡沫入口管10，流入由分隔器9分开的泡沫破碎槽16中，并通过包含泡沫破碎板等的泡沫破碎机构11破碎。因此，泡沫相D被分离成含未燃烧碳和其它物质的细颗粒的液体(或破碎泡沫液体)E和出口气F。破碎的泡沫液体E积聚在泡沫破碎槽16的底部，然后通过溢流管12从系统中排出。另一方面，因泡沫破碎产生的出口气F由设置在泡沫破碎槽16顶部的气体出口17排出。这种出口气F可用作气体C再加至处理槽1中。
在图1中，泡沫破碎槽16安装在处理槽1的上方。但是，由于需要从处理槽1中除去泡沫相D并在泡沫相到达其自由高度之前将其破碎和其自发破碎，可将泡沫破碎槽16安装在邻近处理槽1侧壁的位置。
在图1中，处理槽1仅具有一个气体进料口4，可也可具有多个气体进料口。
在图1中，气体进料口4位于吸收流体出口18的上方。其优点在于，气泡不会被吸入吸收流体出口18中。然而，只要不会引起这一难题，气体进料口4也可设置在吸收流体出口18的下方或设置在处理槽1的底部。除了泡沫破碎板外，泡沫破碎机构的有用实例包括叶轮、水流、气流、加热、喷撒消泡剂、超声波照射和放电。
当泡沫破碎机构11包含泡沫破碎板时，可适当选择泡沫入口管10的直径和气体C的进料速度从而使泡沫相D从泡沫入口管10中剧烈喷出并冲击在泡沫破碎机构(或泡沫破碎板)11上。此时，根据脱硫吸收流体的类型、气泡的直径、气泡的运动速度等，可适当选择泡沫入口管10与泡沫破碎机构(或泡沫破碎板)11的距离。泡沫破碎板可设置成可移动的，从而可将其调节至最佳位置。
本发明的发明人发现，如果允许泡沫相生长至其自由高度并且导致泡沫相的上面部被分离和处理，则自发进行泡沫破碎而产生的液体将比泡沫重，会下降通过泡沫相并流入贮存流体B中。在此过程中，破碎的泡沫液体会造成泡沫相中的未燃烧碳和其它物质的细颗粒向下运动。
因而，最好是在自发泡沫破碎发生之前借助于适宜的泡沫破碎机构来使泡沫相破碎。因此，在泡沫相中由气泡捕集的并以平推流形式实质上向上运动的细颗粒可回收，从而不允许大多数向下运动通过泡沫相。
在本发明用于处理湿脱硫吸收流体的装置中，从吸收流体出口18排出并流经排出管6的吸收流体可用循环泵3加压再将一部分吸收流体经回管5返回处理槽1，如图2所示。进而，在返回的过程中，通过混合器8将气体加至吸收流体中。此时，包含气泡的吸收流体经气体进料口4加入处理槽1中。在混合器8中，返回的吸收流体与经气体管7加入的气体C混合。图2所示装置的其它部分与图1所示装置相同，参数标号也相同。
在此实施方案中，混合物8可具有任一种所需结构，只要其能够使气体C与循环流体混合，并形成具有适宜直径的适当数量的气泡。其具体实例包括：管道的组合，与气体管7相连的分散板以及混合器，在混合器中具有螺旋形带状物或搅拌叶片。可根据脱硫吸收流体的类型、浆液的温度和浓度、固体物的颗粒直径、堵塞的可能性等来选择适类型的混合器。
图3示出了混合器8的一个例子。图3中，用于气体C进料的气体管7凸伸入吸收流体流动的回管5中，并且使管7的末端接近回管5的截面中心。在混合器8中，所加入的气体C经由循环泵3驱动的循环流体(或吸收流体)的作用而分成非常细的气泡，并分散进入处理槽1内的贮存流体B中。当回管5伸入处理槽1中时，回管5的末端也接近处理槽1的中心，使气泡可以均匀地供给处理槽1。
图4说明采用石灰浆的湿烟道气脱硫成套设备。
来自燃油锅炉的燃烧废气21被引入湿烟道气脱硫器22中，在此，废气与石灰浆进行接触，所述石灰浆是通过循环泵23经管24传送并通过喷嘴25喷射进入的，从而，硫氧化物(SOx)被吸收进入石灰浆中，从而将其从废气中除去。处理后的废气作为净化后的气体26排放。
吸收塔的槽27备有旋臂式空气多孔管分布器29，其用于将供给的空气28以细空气气泡形式有效地吹入脱硫吸收流体30中。含有吸收了SOx的脱硫吸收流体与空气28进行有效接触，从而用空气氧化以形成石膏。这种石膏从脱硫吸收流体30中沉淀出来，并逐渐形成石膏浓度为10-30wt％的浆料。
脱硫吸收流体从槽27经管路31排出，通过泵32，加至用于处理脱硫吸收流体的装置33中。在处理装置33的泡沫破碎槽中产生的破碎泡沫的流体经溢流管34排出，而出口气则经管路35导出并与来自湿烟道气脱硫器22的净化后的气体26一起排出系统。
除部分返回处理装置33中外，从处理装置33排出的脱硫吸收流体经管路36被引至固-液分离器37中，并分离成石膏38和滤液39。分离出的石膏38可有效地用于生产石膏板。
另一方面，滤液39则通过泵40，其一部分经管路41传送至废水处理系统(未示出)。其它部分则经管路42导出并供给含石灰石的浆液43中作为二氧化硫的吸收剂。此外，工业用水44和石灰石45被供给浆液43中。该浆液经管路47通过泵46传送，并加至湿烟道气脱硫器22中。
除包含未燃烧的碳和其它物质的细颗粒外，来自处理装置33经溢流管34排放的破碎泡沫后的液体还包含约30-50wt％的石膏。为了回收存在于这种破碎泡沫后的液体中的石膏，并进而增强未燃烧的碳和其它物质的细颗粒的浓度从而有效而经济地分离出这些细颗粒，安装了多个处理装置，如图5所示。在图5中，包含石膏及未燃烧碳和其它物质细颗粒的破碎泡沫后的液体经溢流管34由泵48传送，并再次加至类似于处理装置33的处理装置33′中。因此，分离并回收存在于其中的石膏。
在图4所示的成套设备中，可在管路36的中间位置安装与用于脱硫吸收流体的处理装置33类似的处理装置，以进一步改善未燃烧碳和其它物质细颗粒的除去率。例如，图6所示的成套设备与图5所示的成套设备相同，只是在管路36的中间位置加入了用于脱硫吸收流体的处理装置33″。
采用下述实施例更为详细地解释本发明。但是，这些实施例并不构成对本发明范围的限制。实施例1
采用图2所示的处理装置进行本实验。
将高度为1m的泡沫破碎槽16安装在处理槽1上方，处理槽的直径为30cm，高度为2m，在处理槽1与泡沫破碎槽16间插入分隔器9。使泡沫入口管10与分隔器9连接，泡沫入口管的直径为2.5cm，长度为30cm；将直径为10cm的泡沫破碎机构(或泡沫破碎板)11设置在泡沫入口管10上端的上方2.5cm处。内径为1.5cm的进料管2与处理槽1连接，连接位置位于底部上方1m处。内径为2.5cm的排放管与处理槽1连接，连接位置位于底部上方20cm处。循环泵3与排放管6相连，内径为2.5cm的回管5安装在循环泵下游侧。通过将内径为1.5cm的气体管7插入回管5的侧壁形成混合器8，从而使气体管的末端接近回管5的中心。
采用上述构造的装置，在下述条件下进行实验。
(1)脱硫吸收流体A：在湿脱硫塔的出口收集的吸收流体(即，一种浆液，其中，未燃烧碳的含量为约400mg/L，可溶性盐(如硫酸铵)的含量为约30g/L，石膏浓度为约20wt％)。
(2)脱硫吸收流体A的进料速度：1m3/h。
(3)贮存流体B的体积：0.105m3(深度1.5m)。
(4)循环泵的抽吸速度：8-10m3/h。
(5)气体C(空气)的流量：10-14m3/h。
按照控制器14的预设值操作调节阀15，可使处理槽1中吸收流体的深度保持恒定，吸收流体从吸收流体出口18中排出。
贮存流体B表面与分隔器9间的空间可填充泡沫相D，从泡沫入口管10喷出的泡沫物流剧烈地冲击泡沫破碎板11。形成的破碎泡沫液体E在泡沫破碎槽16的底部积聚至深度约5cm，并通过溢流管12以约0.3m3/h的流量溢流出去。这种破碎泡沫的液体E包含未燃烧碳，其含量为约12,000-14,000mg/L。
结果，从排放管6排出的吸收流体中未燃烧碳含量减少至约1-5mg/L。
采用固-液分离器(或离心分离器)，从排放管6排出的吸收流体中回收石膏。以1g石膏计，所获得的石膏包含0.23mg的硫酸铵和0.01mg的未燃烧碳，这种石膏具有很高的白度。实施例2
采用图5所述的成套设备进行本实验。在图5的成套设备中包含的第一级处理装置33与用于前述实施例1的处理装置相同。
经溢流管34从第一级处理装置33排放的破碎泡沫的液体被加至第二级处理装置33′中。第二级处理装置33′的尺寸小于第一级处理装置33的尺寸。也就是说，在第二级处理装置33′中，处理槽的直径为15cm，高度为2m，高度为1m的泡沫破碎槽安装在处理槽1的上方，在处理槽1与泡沫破碎槽16间插入分隔器9。使泡沫入口管与分隔器连接，泡沫入口管的直径为1.5cm，长度为30cm；将直径为5cm的泡沫破碎板设置在泡沫入口管上端的上方2.5cm处。其它方面，第二级处理装置的构成与第一级处理装置的构造相同。
采用上述构造的装置，在下述条件下进行实验。(1)脱硫吸收流体：在湿脱硫塔的出口收集的吸收流体
(a)未燃烧碳的含量：1,350mg/L。
(b)石膏浓度：20wt％(浆液)。
(c)可溶性盐(如硫酸铵)的含量：0.5mol/L，以离子强度表示。
注：离子强度由下述方程式定义：I＝(1/2)×(∑CiZi2)
其中，I为离子强度(mol/L)，Ci为离子i的浓度(mol/L)，Zi为离子i的价数。(2) 第一级处理装置
(a)脱硫吸收流体的进料速度：1m3/h。
(b)贮存流体的体积：0.105m3(深度1.5m)。
(c)循环泵的抽吸速度：10m3/h。
(d)气体C(空气)的流量：12m3/h(170m3N/h-m2)。
(e)加至固-液分离器中吸收流体的流量：0.9m3/h。
(f)泡沫破碎槽的溢流量度：0.1m3/h。(3) 第二级处理装置
(a)脱硫吸收流体的进料速度：0.1m3/h。
(b)贮存流体的体积：0.026m3(深度1.5m)。
(c)循环泵的抽吸速度：0.5m3/h。
(d)气体C(空气)的流量：3m3N/h(170m3N/h-m2)。
(e)加至固-液分离器中吸收流体的流量：0.09m3/h。
(f)泡沫破碎槽的溢流量度：0.01m3/h。
该实验表明，当加至第一级处理装置的脱硫吸收流体中未燃烧碳浓度为1,350mg/L时，加至固-液分离器中脱硫吸收流体中未燃烧碳的浓度减至13.5mg/L。因此，可以证实，可有效地除去未燃烧碳。从泡沫破碎槽排出的破碎泡沫的液体包含13.4g/L的未燃烧碳和21.2g/L的石膏。
当这种破碎泡沫的液体被引至第二级处理装置中并进行处理时，从第二级处理装置的泡沫破碎槽排出的破碎泡沫的液体包含132.8g/L的未燃烧碳和2.2g/L的石膏。与由第一级处理装置的泡沫破碎槽排出的破碎泡沫的液体相比，从第二级处理装置的泡沫破碎槽排出的破碎泡沫的液体具有较低的石膏含量和较高的未燃烧碳含量。进而，由于破碎泡沫的液体体积下降，可实现更经济的废物处理。
采用固-液分离器(或离心分离器)，从第一级处理装置排出的脱硫吸收流体中回收石膏。该石膏中未燃烧碳的浓度为0.02mg/g，显示出很高的白度。实施例3
采用图4所示的成套设备进行本实验。包含未燃烧碳和其它物质细颗粒的脱硫吸收流体仅采用一个类似于实施例2中第一级处理装置的处理装置进行处理。(1)脱硫吸收流体：在湿脱硫塔的出口收集的吸收流体
(a)未燃烧碳的含量：2.1g/L。
(b)石膏浓度：21wt％(浆液)。
(c)可溶性盐(如硫酸铵)的含量：0.1-0.5mol/L，以离子强度
表示(各种条件)。
注：离子强度由下述方程式定义：I＝(1/2)×(∑CiZi2)
其中，I为离子强度(mol/L)，Ci为离子i的浓度(mol/L)，Zi为离子i的价数。(2)脱硫吸收流体的进料速度：1m3/h。(3)贮存流体的体积：0.105m3(深度1.5m)。(4)循环泵的抽吸速度：10m3/h。(5)气体C(空气)的流量：1.5-25m3/h(各种条件)。
按照控制器的预设值操作调节阀，可使处理装置33的处理槽中吸收流体的深度保持恒定，处理过的流体从排放管中排出。
通过改变脱硫吸收流体的离子强度并使用吹入处理槽中气体(空气)的流量作为参数来检测从处理装置33排出并传送至固-液分离器的脱硫吸收流体中未燃烧碳的去除率。
结果发现，未燃烧碳的去除率会根据吹入处理装置(33)的气体流量(m3N/h-m2)(即，处理槽单位截面积上的气体流量)发生显著改变，如图7所示。这表明，存在最佳的操作条件。
具体而言，为了有效地除去未燃烧碳，处理装置最好在50-300m3N/h-m2的气体流量下操作，优选100-250m3N/h-m2。如果气体流量小于50m3N/h-m2，脱硫吸收流体将显示出较差的发泡性。如果气体流量大于300m3N/h-m2，则在通过泡沫入口管之前破碎的泡沫比例太高，导致未燃烧碳和其它物质细颗粒的去除率下降。
对离子强度为0.1-1.5mol/L的脱硫吸收流体进行了试验。如果离子强度不小于0.1mol/L，则脱硫吸收流体显示出优良的发泡性能。因而，可直接采用来自用于从普通燃油锅炉等的燃烧废气中除去二氧化硫的湿烟道气脱硫器的脱硫吸收流体。如果脱硫吸收流体的离子强度不足，则可通过加入可溶性盐如硫酸铵来增加其离子强度。
结果，从处理装置33的处理槽排出的脱硫吸收流体中未燃烧碳的浓度减少至约10-20mg/L。采用固-液分离器(或离心分离器)37，通过固液分离由这种吸收流体中回收石膏38。获得的石膏具有很高的白度。实施例4
图8说明了烟道气脱硫成套设备的一个实例，其中，安装了本发明的处理装置。图8中，从燃油锅炉101排出的废气被引至脱氮器103中，在该脱氮器中，通过用向其中喷入的氨气(未示出)进行催化还原，从废气中除去NOx。离开脱氮器103的废气通过空气预热器102，在此，其与吹入锅炉101的空气进行热交换，然后，在安装于下游的热回收单元104回收热量。从而，在热回收单元104中冷却的废气被引入湿脱硫器105中，在此，除去硫氧化物和灰尘(即，未燃烧的碳和其它物质)。然后，在再加热器106中将废气加热，并从烟囱107中排出。另一方面，包含未燃烧碳和其它物质细颗粒的脱硫吸收流体借助泵108从湿脱硫器105中排出，并被引入用于脱硫吸收流体的第一级处理装置109中。从处理装置109的泡沫破碎槽排出的液体进一步在第二级处理装置110中处理。将从中除去了未燃烧碳的脱硫吸收流体引入固-液分离器111中，在此，分离成石膏112和滤液113。
采用图8所示的成套设备进行烟道气脱硫。试验条件如下。(1)来自燃油锅炉的废气的流量：200m3N/h。(2)废气中的SOx浓度：1,500ppm。(3)废气中的NOx浓度：110ppm。(4)废气中未燃烧碳含量：205mg/m3N。(5)脱氮器中的脱氮率：90％。(6)在湿脱硫器中的脱硫率：97％。(7)在湿脱硫器中的灰尘去除率：95％。
为了测试本发明的处理装置，从湿脱硫器中排出部分吸收流体。所排出的流体中未燃烧碳含量为3,400mg/L，可溶性盐含量为0.8mol/L，以离子强度表示。用于本实施例的处理装置类似于实施例1采用的处理装置。实验结果表明，加至第一级处理装置的脱硫吸收流体中未燃烧碳浓度为3,400mg/L，但是，由处理槽排出的脱硫吸收流体中未燃烧碳浓度为32mg/L。进而，对通过固-液分离器回收的石膏进行了分析。这种石膏包含0.16mg未燃烧碳/1g石膏，具有很高的白度。
来自第二级处理装置泡沫破碎槽溢流的破碎泡沫的液体中未燃烧碳的浓度为320g/L，石膏浓度为5.5g/L。可以理解，本发明并不限于采用图8所示的系统，例如，可以使用省略了一个或多个脱氮器、热回收单元和再加热器的系统。
图9说明常规烟道气脱硫成套设备。
从燃油锅炉101排出的含未燃烧碳的废气被引至脱氮器103中，在该脱氮器中，通过用向其中喷入的氨气(未示出)进行催化还原，从废气中除去NOx。离开脱氮器103的废气通过空气预热器102，在此，其与吹入锅炉101的空气进行热交换，然后，在安装于下游的热回收单元104回收热量。以后废气被引入静电沉淀器114中。
引入静电沉淀器114中的废气通常包含几百mg/m3N的未燃烧碳，在静电沉淀器114中可除去超过90％的未燃烧碳。在静电沉淀器114中除去未燃烧碳的结果是，从烟囱107排放的废气中灰尘的浓度可减少至足够低。进而，在湿脱硫器105中作为副产物形成的石膏中未燃烧碳的含量下降，从而可获得高纯度石膏，其具有高白度。从中除去大多数未燃烧碳的废气被引入湿脱硫器105中，在此，通过吸收入用作吸收流体的石灰浆液中而除去存在于废气中的SOx，同时，形成作为副产物的石膏。包含石膏的浆液借助泵108从脱硫器105中排出，并被引至固-液分离器111中，在此，通过固-液分离回收石膏112。形成的滤液113被用作溶解石灰石的补充用水。在常规湿脱硫器中，存在于气体中的未燃烧碳通过气体与液体的碰撞除去。特别是在液体塔式脱硫器中，其除尘效果非常好，因而，即使省去静电沉淀器，从烟囱中排出的气体中的灰尘浓度出可减至足够低的浓度。然而，如果不采用本发明的处理装置，在湿脱硫器的吸收流体中未燃烧碳的含量仍会高达数千mg/L，从而，回收的石膏将具有很低的白度和很低的纯度。与此相对照，如果采用本发明的处理装置，不仅可以省掉静电沉淀器，而且可以回收高纯度石膏。

Claims (6)

1、一种对在与含未燃烧碳和其它物质细颗粒的燃烧废气进行气-液接触后的脱硫吸收流体进行处理的方法，该方法包括下述步骤：将气体通入含细颗粒的吸收流体中并产生气泡，使细颗粒附着于气泡表面，同时产生由气泡组成的泡沫相；使所述泡沫相破碎以获得含有细颗粒的液体。
2、根据权利要求1的处理脱硫吸收流体的方法，其中，加入吸收流体中的气体进料流量以吸收流体单位截面积计为50-300m3N/h-m2。
3、一种对在与含未燃烧碳和其它物质细颗粒的燃烧废气进行气-液接触后的脱硫吸收流体进行处理的装置，该装置包含：用于贮存含细颗粒的吸收流体的处理槽，所述处理槽具有用于使吸收流体加入处理槽的吸收流体进料入口，还具有一个用于使气体进入贮存于处理槽的吸收流体中并产生气泡以在处理槽中形成由气泡组成的泡沫相的气体进料入口；与处理槽邻接的泡沫破碎槽；用于连接处理槽与破碎槽间流体联通关系的泡沫入口管；和设置在泡沫破碎槽中用于使通过泡沫入口管的泡沫相破碎以获得包含细颗粒的液体的泡沫破碎机构。
4、根据权利要求3处理脱硫吸收流体的装置，其中，多个所述的用于处理脱硫吸收流体的装置连续几级安装，所述装置通过用于传送前一级装置中获得的含细颗粒的液体至下一级装置的吸收流体进料口的进料机构连接。
5、根据权利要求3处理脱硫吸收流体的装置，其中，处理槽具有排出在处理槽中贮存的吸收流体的出口，所述装置备有将一部分从所述出口排出的吸收流体与气体一起经气体进料口返回处理槽的机构。
6、根据权利要求3-5任一项的处理脱硫吸收流体的装置，其中，多个所述用于处理脱硫吸收流体的装置连续几级安装，这些装置通过用于传送除返回处理槽的一部分外，从前一级装置的处理槽出口排出的吸收流体传送至下一级装置的吸收流体进料口的进料机构连接。
CN98802327A 1997-02-05 1998-01-28 脱硫吸收流体的处理方法和装置 Expired - Fee Related CN1110350C (zh)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP37170/1997 1997-02-05
JP3717097 1997-02-05
JP37170/97 1997-02-05
JP346024/1997 1997-12-16
JP34602497A JP3564289B2 (ja) 1997-02-05 1997-12-16 脱硫吸収液の処理方法及びその装置
JP346024/97 1997-12-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1246805A true CN1246805A (zh) 2000-03-08
CN1110350C CN1110350C (zh) 2003-06-04

Family

ID=26376266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN98802327A Expired - Fee Related CN1110350C (zh) 1997-02-05 1998-01-28 脱硫吸收流体的处理方法和装置

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6254771B1 (zh)
EP (1) EP0965379A4 (zh)
JP (1) JP3564289B2 (zh)
KR (1) KR100306377B1 (zh)
CN (1) CN1110350C (zh)
ID (1) ID22282A (zh)
PL (1) PL334947A1 (zh)
TR (1) TR199901854T2 (zh)
TW (1) TW369432B (zh)
WO (1) WO1998034716A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108392940A (zh) * 2017-02-08 2018-08-14 江苏绿陵百农可生物科技有限公司 用于禽畜舍的除臭暨除尘的粉尘处理系统
CN109166642A (zh) * 2018-10-17 2019-01-08 深圳中广核工程设计有限公司 核电站放射性废液有机物处理装置
CN109939839A (zh) * 2019-04-29 2019-06-28 中国矿业大学 一种流体协同强化浮选分离装置及方法
CN111729353A (zh) * 2020-08-06 2020-10-02 中国石油化工股份有限公司 用于消除脱硫胺液发泡的泡沫分离装置和方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI113843B (fi) * 2002-09-24 2004-06-30 Kvaerner Power Oy Menetelmä ja laitteisto savukaasun pesurin ainevirtausten käsittelemiseksi
JP4787609B2 (ja) * 2005-12-06 2011-10-05 大阪ガスエンジニアリング株式会社 浮上濃縮設備
JP4808113B2 (ja) * 2006-09-11 2011-11-02 中国電力株式会社 脱硫石膏の沈殿促進装置
US9868649B2 (en) * 2010-06-25 2018-01-16 Nexus Ewater Pty Ltd. Process and apparatus for purifying water
WO2013042197A1 (ja) * 2011-09-20 2013-03-28 月島機械株式会社 排煙脱硫設備における廃水処理設備
WO2017135162A1 (ja) * 2016-02-05 2017-08-10 水ｉｎｇ株式会社 水処理装置、水処理装置の運転方法及び水処理方法
CN107441900A (zh) * 2017-08-02 2017-12-08 大唐东北电力试验研究所有限公司 微气泡悬浮式高效湿法脱硫浆液氧化系统
CN110302617B (zh) * 2019-08-15 2021-12-14 中国环境科学研究院 一种高效烟尘气泡除尘器
JP7390912B2 (ja) * 2020-02-03 2023-12-04 オルガノ株式会社 泡沫分離装置とこれを備えた飼育装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE617146A (zh) * 1961-05-01 1900-01-01
US3147093A (en) * 1962-03-14 1964-09-01 Texaco Inc Recovery of carbon from water
US3616919A (en) * 1969-03-26 1971-11-02 Precision Valve Corp Water purifier
US3864251A (en) * 1974-01-22 1975-02-04 Cities Service Canada Treatment of middlings stream from hot water process for recovering bitumen from tar sand
GB1577365A (en) * 1976-02-28 1980-10-22 Chiyoda Chem Eng Construct Co Gas-liquid contacting method and apparatus
DE2618608C2 (de) * 1976-04-28 1979-07-19 Kloeckner-Humboldt-Deutz Ag, 5000 Koeln Verwendung von Xanthaten als Sammler für die Anreicherung von Gips aus gipshaltigen Materialien durch Flotation
JPS5311296A (en) * 1976-07-20 1978-02-01 Toshiba Corp Nuclear fuel exchanging device
JPS53112296A (en) * 1977-03-12 1978-09-30 Nikko Eng Method of treating gypsum
JPS53112295A (en) 1977-03-14 1978-09-30 Nippon Kokan Kk <Nkk> Treating method for metallurgical molten slag
JPS5829251B2 (ja) * 1977-04-05 1983-06-21 千代田化工建設株式会社 湿式排煙脱硫石膏回収法
US4207185A (en) 1977-04-18 1980-06-10 Chevron Research Company Method for purifying liquids
JPS53131566A (en) * 1977-04-22 1978-11-16 Agency Of Ind Science & Technol Improvement of separating floats by using bubbles and system therefor
JPS55129167A (en) 1979-03-27 1980-10-06 Chevron Res Separating method
US4643852A (en) * 1981-04-13 1987-02-17 Koslow Evan E Energy efficient phase transfer/dispersion systems and methods for using the same
US4436617A (en) * 1982-07-22 1984-03-13 Cocal, Inc. Froth flotation ore beneficiation process utilizing enhanced gasification and flow techniques
DE3519374A1 (de) * 1985-05-30 1987-01-02 Voith Gmbh J M Mechanischer schaumzerstoerer
DE3641940A1 (de) * 1986-12-09 1988-06-23 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Flotationszelle
DE3827831A1 (de) * 1988-08-17 1990-02-22 Thyssen Industrie Verfahren und anlage zur aufbereitung von abwasser, insbesondere aus der rauchgasentschwefelung
US5080780A (en) * 1988-10-11 1992-01-14 Process Development Company Single cell vertical static flow flotation unit cross-reference to related applications
US4997549A (en) * 1989-09-19 1991-03-05 Advanced Processing Technologies, Inc. Air-sparged hydrocyclone separator
US5352421A (en) * 1989-12-05 1994-10-04 University Of Toronto Innovations Foundation Method and apparatus for effecting gas-liquid contact
DE4029394A1 (de) * 1990-09-17 1992-03-19 Erz & Kohleflotation Gmbh Verfahren und anlage zur aufbereitung einer bei der rauchgasentschwefelung in einem rea-waescher anfallenden waeschertruebe sowie zur minimierung der zu deponierenden feststoffe
CN1061914A (zh) * 1990-11-29 1992-06-17 湖南大学 一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺
JPH06115933A (ja) 1992-10-02 1994-04-26 Chiyoda Corp 白色石膏の製造方法
JP3392162B2 (ja) 1992-12-03 2003-03-31 千代田化工建設株式会社 白色石膏の製造方法
JP3392169B2 (ja) 1993-01-29 2003-03-31 千代田化工建設株式会社 白色石膏の製造方法
JP3296613B2 (ja) * 1993-02-16 2002-07-02 昭和電工株式会社 樹脂組成物
JP3336061B2 (ja) 1993-03-03 2002-10-21 千代田化工建設株式会社 高純度白色石膏の製造方法
JPH06256015A (ja) 1993-03-03 1994-09-13 Chiyoda Corp 石膏スラリーからのダストの除去方法
JP2715059B2 (ja) * 1994-05-06 1998-02-16 韓国電力公社 排煙と脱硫を行なう方法およびその装置
US5456363A (en) * 1995-02-06 1995-10-10 University Of Kentucky Research Foundation Method of removing carbon from fly ash

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108392940A (zh) * 2017-02-08 2018-08-14 江苏绿陵百农可生物科技有限公司 用于禽畜舍的除臭暨除尘的粉尘处理系统
CN109166642A (zh) * 2018-10-17 2019-01-08 深圳中广核工程设计有限公司 核电站放射性废液有机物处理装置
CN109939839A (zh) * 2019-04-29 2019-06-28 中国矿业大学 一种流体协同强化浮选分离装置及方法
CN109939839B (zh) * 2019-04-29 2023-07-21 中国矿业大学 一种流体协同强化浮选分离装置及方法
CN111729353A (zh) * 2020-08-06 2020-10-02 中国石油化工股份有限公司 用于消除脱硫胺液发泡的泡沫分离装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL334947A1 (en) 2000-03-27
ID22282A (id) 1999-09-30
JPH10277361A (ja) 1998-10-20
US6254771B1 (en) 2001-07-03
KR20000070574A (ko) 2000-11-25
KR100306377B1 (ko) 2001-09-24
EP0965379A4 (en) 2001-08-08
CN1110350C (zh) 2003-06-04
WO1998034716A1 (fr) 1998-08-13
JP3564289B2 (ja) 2004-09-08
EP0965379A1 (en) 1999-12-22
TW369432B (en) 1999-09-11
TR199901854T2 (xx) 2000-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1083290C (zh) 采用固体脱硫剂的湿式烟道气脱硫设备和方法
CN1110350C (zh) 脱硫吸收流体的处理方法和装置
CN1222349C (zh) 固结废气中污染物的方法和装置
CN1089265C (zh) 烟气洗涤设备
US8337790B2 (en) System and method for purification of flue gases
CN1047954C (zh) 废气的脱硫方法
CN1101721C (zh) 烟道气处理系统和工艺
CN86106161A (zh) 同时进行氧化硫吸收和生产硫酸铵的方法和设备
CN1087966C (zh) 含二氧化硫废气的脱硫方法
CN1128503A (zh) 采用固体脱硫剂的湿式烟道气脱硫设备和方法
CN1188203C (zh) 烟道气处理方法
CN1864811A (zh) 多重循环稳定双碱法烟气脱硫工艺及装置
CN1081939C (zh) 用于气－液接触的气体分散管及其进行气－液接触的方法和装置
CN1209757A (zh) 废气脱硫系统
CN104959018A (zh) 一种用脱硫灰再脱硫的装置和方法
RU2149679C1 (ru) Способ мокрой очистки и устройство для удаления оксидов серы из продуктов сгорания
CN1092228C (zh) 煤气净化装置
CN1088611C (zh) 湿法烟气脱硫装置及用于该装置的含氧气体喷吹装置
CN1648049A (zh) 一种回收烟气中二氧化硫生产硫铵的方法和装置
CN101053741A (zh) 以氨为原料回收烟气中so2的方法和装置
CN1036545A (zh) 硫化氢分离组合物和方法
CN1118315C (zh) 从废气中除去酸性气体的方法和设备
JPH08318123A (ja) スラリ濃縮槽及び湿式排煙脱硫装置の吸収塔
EP1177031A1 (en) Flue gas scrubbing apparatus
CN1153482A (zh) 用于清除燃烧废气中硫的氧化物的改进湿法清洗方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee