CN205461742U - 一种新型双碱法烟气脱硫系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型双碱法烟气脱硫系统，包括脱硫塔、烟囱、再生池、氧化镁溶解槽、碱液槽、固液分离器、清液槽和脱硫产物处理系统，所述脱硫塔的烟气出口与烟囱连接，所述脱硫塔的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，所述氧化镁溶解槽的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，所述再生池的出液口与所述固液分离器的进液口通过管路相连接，所述清液槽清液出口通过管路与所述脱硫塔的吸收液入口连接，所述固液分离器的出口与所述脱硫产物处理系统入口通过管路相连接，本实用新型采用钠镁双碱法烟气脱硫，脱硫效果好，系统内无氧化，不会有硫酸钠累积，系统运行时间长，而且系统内物料能够再生及循环利用，减少碱的消耗量，降低成本。

Description

一种新型双碱法烟气脱硫系统

技术领域

本实用新型涉及化工生产和环保领域，涉及烟气净化技术领域，涉及脱硫中使用的脱硫装置及附属设备，特别是涉及一种新型双碱法烟气脱硫系统，具体涉及一种新型双碱法烟气脱硫系统。

背景技术

烟气中含有的二氧化硫会对大气环境产生非常严重的污染，严重的破坏了生态平衡，并对动植物以及人类的健康产生了极大的危害，还会在很大程度上出现酸雨，对建筑物进行腐蚀与破坏，严重的影响着生态环境与生存环境。所以，为了有效的降低二氧化硫产生的危害，相关部门不断的对相关的治理技术进行研发。现阶段，对二氧化硫污染进行治理的技术手段主要为烟气脱硫，而在工业中，主要为湿法脱硫技术。其中湿法脱硫技术具备着脱硫效率高以及反应速度快等优点，因此被广泛的应用在脱硫领域。

湿法烟气脱硫主要指的是浆状吸收剂以及液体吸收剂等在湿状态下进行的脱硫处理以及脱硫产物处理。此脱硫方法具备着脱硫效率高以及反应速度快等优势，但是在发展的过程中，应该及时的对烟气温降以及结垢等问题进行解决。比较成熟的湿法脱硫技术主要为海水脱硫、双碱法脱硫、钙基脱硫、氨法脱硫以及镁基脱硫等。

钙基脱硫：一般使用的钙基脱硫技术（石灰石--石膏法）往往是通过石灰石浆液对烟气中含有的二氧化硫进行吸收，发生反应生成亚硫酸钙，再被空气中的氧气氧化成为硫酸钙。现阶段，钙基脱硫技术是一种较为成熟的脱硫工艺，其脱硫率已经超过了90%。同时，钙基脱硫技术在具备着运行可靠性高以及效率高等优势的同时，其还存在着废水排放多、占地面积大、初期投资大以及设备易结垢等弊端。

镁基脱硫：镁基脱硫技术一般选择具备丰富来源以及良好化学活性的氧化镁当作原料，把其制作成浆液，再通过氢氧化镁浆液对烟气中的二氧化硫进行吸收。但是镁法脱硫技术具备着费用高与工艺复杂等弊端。

氨法脱硫：氨法脱硫技术一般分成两个步骤，即脱除二氧化硫以及氧化亚硫酸氢铵。其一，脱除二氧化硫的目的主要为对烟气中含有的二氧化硫进行洗涤，使烟气得到净化，从而生成亚硫酸铵溶液。其二，氧化亚硫酸氢铵的目的主要为把亚硫酸铵溶液在空气中发生氧化反应，生成硫酸铵溶液，再使其干燥结晶。氨法脱硫技术具备着脱硫效率高、工艺简单以及副产物硫酸铵可当作化肥的优势。但是在进行脱硫的过程中，在对亚硫酸铵进行氧化时，则需要大量的额外能量，从而导致系统的运行费用以及能源消耗有所增加；而氨还具备着挥发性，由此而导致的氨损失以及尾气污染等现象，既会促使氨的利用率有所降低，还会导致出现二次污染。以上存在的这些弊端都对氨法脱硫技术的高效发展产生了制约与抑制。

双碱法脱硫：双碱法脱硫技术具备的优势主要为利用碱性吸收液实现脱硫，再通过石灰石粉末以及石灰乳等生成新的吸收液。但是操作时，亚硫酸钠会出现氧化反应生成硫酸钠，而硫酸钠很难再生，所以需要一直向系统内添加氢氧化钠或者是亚硫酸钠，这就在很大的程度上使碱的耗用量增加，从而对石膏质量产生严重的影响。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术不足，本实用新型公布了一种新型双碱法烟气脱硫系统，解决了传统双碱法的失效问题，系统运行时间长，投资成本低、脱硫效果好的钠镁双碱法烟气脱硫系统，脱硫效率达到97%以上。

（二）技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种新型双碱法烟气脱硫系统，所述脱硫系统包括脱硫塔、烟囱、再生池、氧化镁溶解槽、碱液槽、固液分离器、清液槽和脱硫产物处理系统，所述脱硫塔的烟气出口与所述烟囱连接，所述脱硫塔的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，所述氧化镁溶解槽的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，所述再生池的出液口与所述固液分离器的进液口通过管路相连接，所述固液分离器的出液口通过管路与所述清液槽入口相连接，所述清液槽清液出口通过管路与所述脱硫塔的吸收液入口连接，所述碱液槽进液口与所述清液槽入口通过管路相连接，所述固液分离器的出口与所述脱硫产物处理系统入口通过管路相连接。

优选的，所述脱硫塔为单塔脱硫塔或双塔脱硫塔。

优选的，所述双塔脱硫塔分为一级脱硫塔和二级脱硫塔。

优选的，所述脱硫塔的出液口处设置有计量机构，所述计量机构包括控制单元和pH值检测单元，pH值检测单元检测管路中的液体pH值并将pH值信号输送至控制单元，控制单元接收pH值信号并控制调节输入氢氧化镁浆液流量。

（三）有益效果

本实用新型公布了一种新型双碱法烟气脱硫系统，本实用新型采用单塔脱硫或双塔脱硫，系统内各个装置配合，实现高效脱硫；

脱硫塔中采用氢氧化钠或碳酸钠作为吸收剂对烟气中的SO₂进行吸收，生成含有亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的吸收液，对烟气中SO₂吸收效率高，脱硫效果好；

再生池中使用氧化镁或氢氧化镁替代传统双碱法中使用的氧化钙或氢氧化钙来再生吸收液中的亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，生产亚硫酸镁，亚硫酸镁能够直接沉淀分离，系统不需要氧化，进而系统中的亚硫酸钠就不会被氧化成硫酸钠，不会造成硫酸钠累积，系统运行时间长，吸收液中的有效成分提高了，进而提高了吸收效率，脱硫效率达到97%以上；

再生后的浆液经沉淀后，NaOH与Na₂SO₃及微量溶解的MgSO₃清液送回脱硫塔循环使用，本实用新型系统内物料能够再生及循环利用，对氢氧化钠或硫酸钠溶液消耗碱少，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为本实用新型钠镁双碱法烟气脱硫工艺流程图

图3为本实用新型实施例3实施过程示意图

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例及附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例 1：

参见图1和图2，一种新型双碱法烟气脱硫系统，包括脱硫塔、烟囱、再生池、氧化镁溶解槽、碱液槽、固液分离器、清液槽和脱硫产物处理系统，脱硫塔的烟气出口与所述烟囱连接，脱硫塔的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，氧化镁溶解槽的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，再生池的出液口与所述固液分离器的进液口通过管路相连接，固液分离器的出液口通过管路与清液槽入口相连接，清液槽清液出口通过管路与脱硫塔的吸收液入口连接，碱液槽进液口与清液槽入口通过管路相连接，固液分离器的出口与所述脱硫产物处理系统入口通过管路相连接。

本实用新型的工作过程包括以下步骤：

S1、脱硫塔吸收SO₂：含硫烟气进入脱硫塔，脱硫塔中使用氢氧化钠或碳酸钠作为吸收剂对烟气中的SO₂进行吸收，生成含有亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的吸收液；

S2、再生池吸收液钠基碱再生：步骤S1生成的吸收液进入再生池，再生池里使用氧化镁或氢氧化镁对吸收液进行再生，氧化镁或氢氧化镁与亚硫酸钠和亚硫酸氢钠反应，生成的亚硫酸钠、氢氧化钠、亚硫酸镁经过固液分离器进行沉淀分离，再生形成的亚硫酸钠或氢氧化钠返回脱硫塔再进行烟气吸收，循环使用；

S3、吸收剂补充：对步骤S1消耗的氢氧化钠或碳酸钠进行补充，和步骤S2消耗的氧化镁或氢氧化镁进行补充；

S4、脱硫产物处理：对步骤S2固液分离得到的沉淀亚硫酸镁进入脱硫产物处理系统，亚硫酸镁直接排放或者制取硫酸镁。

其中脱硫塔的出液口处设置有计量机构，计量机构包括控制单元和pH值检测单元，pH值检测单元检测管路中的液体pH值并将pH值信号输送至控制单元，控制单元接收pH值信号并控制调节输入氢氧化镁浆液流量。

实施例 2：

参见图1和图2，一种新型双碱法烟气脱硫系统，包括单塔脱硫塔、烟囱、再生池、氧化镁溶解槽、碱液槽、固液分离器、清液槽和脱硫产物处理系统，单塔脱硫塔的烟气出口与烟囱连接，单塔脱硫塔的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，氧化镁溶解槽的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，再生池的出液口与所述固液分离器的进液口通过管路相连接，固液分离器的出液口通过管路与清液槽入口相连接，清液槽清液出口通过管路与脱硫塔的吸收液入口连接，碱液槽进液口与清液槽入口通过管路相连接，固液分离器的出口与所述脱硫产物处理系统入口通过管路相连接。

本实用新型的工作过程包括以下步骤：

S1、单塔脱硫塔吸收SO₂：含硫烟气进入单塔脱硫塔，单塔脱硫塔中使用氢氧化钠或碳酸钠作为吸收剂对烟气中的SO₂进行吸收，生成含有亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的吸收液；

S2、再生池吸收液钠基碱再生：步骤S1生成的吸收液进入再生池，再生池里使用氧化镁或氢氧化镁对吸收液进行再生，氧化镁或氢氧化镁与亚硫酸钠和亚硫酸氢钠反应，生成的亚硫酸钠、氢氧化钠、亚硫酸镁经过固液分离器进行沉淀分离，再生形成的亚硫酸钠或氢氧化钠返回单塔脱硫塔再进行烟气吸收，循环使用；

S3、吸收剂补充：对步骤S1消耗的氢氧化钠或碳酸钠进行补充，和步骤S2消耗的氧化镁或氢氧化镁进行补充；

S4、脱硫产物处理：对步骤S2固液分离得到的沉淀亚硫酸镁进入脱硫产物处理系统，亚硫酸镁直接排放或者制取硫酸镁。

其中单塔脱硫塔的出液口处设置有计量机构，计量机构包括控制单元和pH值检测单元，pH值检测单元检测管路中的液体pH值并将pH值信号输送至控制单元，控制单元接收pH值信号并控制调节输入氢氧化镁浆液流量。

实施例 3 ：

本实施例利用新型钠镁双碱法烟气脱硫系统进行脱硫，脱硫塔为双塔脱硫塔，含硫烟气进入一级脱硫塔，经过二级脱硫塔，经过脱硫塔内脱硫剂洗涤后达标排放，如图3所示。

包括一级脱硫塔、二级脱硫塔、烟囱、再生池、氧化镁溶解槽、碱液槽、固液分离器和脱硫产物处理系统，二级脱硫塔入口与一级脱硫塔出口通过管路相连，二级吸收塔出口与排放烟囱连接，一级脱硫塔的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，氧化镁溶解槽的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，再生池的出液口与固液分离器的进液口通过管路相连接，固液分离器的上出液口通过管路与二级脱硫塔吸收液入口相连接，碱液槽进液口与二级脱硫塔吸收液入口管路相连接，固液分离器的下出液口与脱硫产物处理系统入口通过管路相连接。

一级脱硫塔的出液口处设置有计量机构，计量机构包括控制单元和pH值检测单元，pH值检测单元检测管路中的液体pH值并将pH值信号输送至控制单元，控制单元接收pH值信号并控制调节输入氢氧化镁浆液流量。

本实用新型的另一个工作过程采用氢氧化钠溶液作为脱硫剂，含硫烟气首先进入一级脱硫塔进行预脱硫，烟气、脱硫产物以及氢氧化钠溶液进入二级脱硫塔，二级脱硫塔内对SO₂进行二次吸收，形成亚硫酸钠溶液以及未完全反应的氢氧化钠溶液，直接送入一级脱硫塔，进一步吸收SO₂，形成亚硫酸钠溶液，一级脱硫塔反应生成的亚硫酸钠浆液经过泵送入再生池，再生池里使用氧化镁或氢氧化镁对吸收液进行再生，氧化镁或氢氧化镁与亚硫酸钠和亚硫酸氢钠反应，生成的亚硫酸钠、氢氧化钠、亚硫酸镁经过固液分离器进行沉淀分离，由于此处pH值较低，保证了再生效率，然后进入过滤器分离亚硫酸镁，产生的清液进入二级脱硫塔，同时通过补充碱来调节清液出口pH值，保证第二脱硫塔的吸收效率，通过检测二级脱硫塔循环泵出口pH来控制再生池出口泵量，再生形成的亚硫酸钠或氢氧化钠返回单塔脱硫塔再进行烟气吸收，循环使用，固液分离得到的沉淀亚硫酸镁进入脱硫产物处理系统，亚硫酸镁直接排放或者制取硫酸镁销售。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种新型双碱法烟气脱硫系统，其特征在于，所述脱硫系统包括脱硫塔、烟囱、再生池、氧化镁溶解槽、碱液槽、固液分离器、清液槽和脱硫产物处理系统，所述脱硫塔的烟气出口与所述烟囱连接，所述脱硫塔的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，所述氧化镁溶解槽的出液口与再生池的进液口通过管路相连接，所述再生池的出液口与所述固液分离器的进液口通过管路相连接，所述固液分离器的出液口通过管路与所述清液槽入口相连接，所述清液槽清液出口通过管路与所述脱硫塔的吸收液入口连接，所述碱液槽进液口与所述清液槽入口通过管路相连接，所述固液分离器的出口与所述脱硫产物处理系统入口通过管路相连接。

2.根据权利要求1所述的新型双碱法烟气脱硫系统，其特征在于，所述脱硫塔为单塔脱硫塔或双塔脱硫塔。

3.根据权利要求2所述的新型双碱法烟气脱硫系统，其特征在于，所述双塔脱硫塔分为一级脱硫塔和二级脱硫塔。

4.根据权利要求1所述的新型双碱法烟气脱硫系统，其特征在于，所述脱硫塔的出液口处设置有计量机构，所述计量机构包括控制单元和pH值检测单元，pH值检测单元检测管路中的液体pH值并将pH值信号输送至控制单元，控制单元接收pH值信号并控制调节输入氢氧化镁浆液流量。