CN206168213U - 一种钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，其特征在于：所述系统包括脱硫酸化塔、酸化沉淀器、脱硫沉淀器、絮凝剂储罐、1#真空旋转脱水机、废水箱、集水箱、氧化罐、2#石膏旋流器、1#石膏旋流器、真空皮带脱水机、溢流浆液罐、滤液箱、石灰乳罐和碱液箱。本系统将烟气的脱硫、除尘集成于一个装置(脱硫酸化塔)中进行，脱硫酸化塔中的酸化除尘段脱除烟气中绝大部分催化剂粉尘和少量SO2，减少粉尘进入脱硫酸化塔中脱硫段的总量；实现高效脱硫除尘；固体石膏可作为商业石膏出售，提高经济效益，又有效避免二次污染；同时，该系统可有效地实现催化剂粉尘(危废)与石膏产品的分离，大幅降低系统废水排放，降低运行能耗和成本。
Description
技术领域
本实用新型属于环保技术领域，涉及催化裂化烟气脱硫除尘设备，尤其是一种钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统。
背景技术
催化裂化再生烟气具有以下特点：烟气中超细粉尘含量高，含尘量波动大，温度波动大，要求脱硫系统连续运行周期长。目前，催化裂化再生烟气脱硫主要工艺有：Exxon公司的湿式气体洗涤器(WGS)工艺、美国Belco公司开发的EDV湿法洗涤技术、UOP公司的开发的THIOPAQ生物法、Lurgi公司的EP-Absorber法。Exxon公司的WGS工艺的压降较大，对上游设备的安全运行影响较大，且运行费用高；美国Belco公司开发的EDV湿法洗涤技术，以NaOH或纯碱为脱硫剂，脱硫产物为硫酸钠。优点是可以长期稳定运行，拥有多个业绩；缺点是造价昂贵，运行费用很高，废水排放量大，废水中含有高浓度(达12％)的可溶性硫酸钠。UOP公司的开发的THIOPAQ生物法系统可靠性较差，不能满足设备长周期稳定运行的要求。Lurgi公司的EP-Absorber技术的脱硫率较高，但是除尘效率不高。
目前，在催化裂化烟气脱硫除尘技术中，应用最为广泛的是以美国Belco公司EDV湿法洗涤技术为代表的钠碱法湿法脱硫工艺。采用钠碱法工艺的催化裂化烟气脱硫除尘系统废水排放量大，而且脱硫废液中含有大量亚硫酸盐、硫酸盐等污染物，如不经过处理直接排放会对环境造成严重的二次污染；而我国脱硫废液处理费用很高，大量废水达标排放的处理费用较高。而且，采用钠碱法湿法脱硫除尘工艺对催化裂化烟气进行脱硫除尘，烟气在脱硫过程中含有较多的烟尘，导致除尘效率和脱硫效率降低，同时会产生大量的外排废水，且存在着脱硫塔内时常发生结垢和堵塞、运行维护成本高和造价昂贵等问题。
通过检索，尚未发现与本实用新型专利申请相关的专利公开文献。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，该系统脱硫效果好、除尘效率高、并且能够有效的实现催化剂粉尘(危废)与石膏产品的分离，大幅降低系统废水排放，降低运行能耗和成本，防止脱硫塔结垢、堵塞等问题发生，该系统能够应用在烟气脱硫除尘中。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，所述系统包括脱硫酸化塔、酸化沉淀器、脱硫沉淀器、絮凝剂储罐、1#真空旋转脱水机、废水箱、集水箱、氧化罐、2#石膏旋流器、1#石膏旋流器、真空皮带脱水机、溢流浆液罐、滤液箱、石灰乳罐和碱液箱；
所述脱硫酸化塔内由上至下依次间隔设有烟气出口、除雾器、脱硫段和酸化除尘段，所述酸化除尘段包括酸化喷淋段、气动脱硫除尘单元和间隔设在酸化喷淋段和气动脱硫除尘单元下方的酸化贮浆段，所述酸化喷淋段和酸化贮浆段之间的脱硫酸化塔上相连通设有烟气入口，所述脱硫段包括脱硫喷淋段、气动脱硫单元和间隔设在脱硫喷淋段和气动脱硫单元下方的脱硫贮浆段；
所述酸化贮浆段的底部通过酸化除尘段排浆泵与酸化沉淀器的输入端相连接设置，酸化沉淀器的输入端也通过絮凝剂计量泵与絮凝剂储罐的输出端相连接设置，酸化沉淀器的上清液输出端与酸化贮浆段相连接设置，酸化沉淀器的底部高浓度粉尘浆液输出端与脱硫沉淀器的输入端相连通设置，脱硫沉淀器的底部输出端与1#真空旋转脱水机的输入端相连接设置，该1#真空旋转脱水机的滤液输出端分别与废水箱的输入端、酸化沉淀器的输入端相连接设置，1#真空旋转脱水机的粉尘滤饼输出端与外运车辆相连接设置，所述废水箱的输出端通过废水箱排浆泵向外排废水；
所述集水箱的输出端通过集水泵与烟气入口内相连接设置；
所述脱硫贮浆段的底部与氧化罐的输入端相连接设置，氧化罐的浆液浓度低于15％～18％的浆液输出端通过2#氧化罐排浆泵与2#石膏旋流器的输入端相连接设置，该2#石膏旋流器能够对氧化罐内浆液浓度低于15％～18％浆液的浓度进行增稠，该2#石膏旋流器的底流高浓度浆液输出端与氧化罐相连接设置，该2#石膏旋流器的溢流低浓度浆液输出端通过浆液分配箱分别与溢流浆液罐的输入端、氧化罐内相连接设置，所述溢流浆液罐的浆液输出端通过脱硫段返回泵与脱硫喷淋段相连接设置；
所述氧化罐的底部石膏输出端通过1#氧化罐排浆泵与1#石膏旋流器的输入端相连接设置，所述1#石膏旋流器的底流输出端与真空皮带脱水机的输入端相连接设置，真空皮带脱水机的输出端包括固体石膏输出端和滤液输出端，所述固体石膏输出端能够输出固体石膏，所述滤液输出端依次通过真空泵、汽水分离器与滤液箱的输入端相连接设置；所述1#石膏旋流器的溢流输出端通过浆液分配箱分别与滤液箱的输入端、氧化罐内相连接设置；
所述滤液箱的输出端通过滤液泵分别与石灰乳罐、酸化沉淀器的输入端相连接设置，所述石灰乳罐的输出端通过石灰乳泵与脱硫喷淋段相连接设置，该石灰乳罐内设置石灰乳浆液；
所述碱液箱的输出端通过碱液泵与废水箱内相连接设置，该碱液箱的输出端也通过碱液泵、3#循环泵、4#循环泵与酸化喷淋段相连接设置；
所述废水箱的排气管道与氧化罐的排气管道均与烟气入口相连接设置。
而且，所述酸化除尘段为气动除尘段，所述脱硫段为气动脱硫段；或者，所述酸化沉淀器的底部竖直高度高于酸化贮浆段的顶部竖直高度；或者，所述脱硫沉淀器的输入端设置于靠近脱硫沉淀器的底部处；或者，所述碱液为NaOH溶液。
而且，所述酸化除尘段内的酸化溶液的pH值维持在3.0～5.0之间；或者，所述脱硫贮浆段的底部竖直高度高于氧化罐的输入端的顶部竖直高度。
而且，所述氧化罐内的浆液的pH值控制在5.0～6.0之间；或者，所述脱硫段内的脱硫浆液的pH值维持在5.0～7.0之间；或者，所述石灰乳浆液能够使脱硫段内浆液的pH值维持在5.0～7.0之间。
而且，所述固体石膏的形成步骤为：当氧化罐内浆液浓度高于15％～18％、pH值在5.0～6.0之间时，氧化罐内浆液中的亚硫酸钙经过氧化结晶生成较大的石膏晶体，再进行浓缩脱水生成高纯度低含水率的固体石膏。
而且，所述脱硫喷淋段包括间隔设置的上脱硫喷淋段和下脱硫喷淋段，所述脱硫段的气动脱硫单元设置于上脱硫喷淋段和下脱硫喷淋段之间，所述系统还包括1#循环泵和2#循环泵，所述1#循环泵的输入端与脱硫贮浆段相连接设置，该1#循环泵的输出端与上脱硫喷淋段相连接设置，该1#循环泵的输入端还分别与石灰乳泵、脱硫段返回泵的输出端相连接设置，所述2#循环泵的输入端与脱硫贮浆段相连接设置，该2#循环泵的输出端与下脱硫喷淋段相连接设置。
而且，所述酸化喷淋段包括间隔设置的上酸化喷淋段和下酸化喷淋段，所述酸化除尘段的气动脱硫除尘单元设置于上酸化喷淋段和下酸化喷淋段之间，所述系统还包括3#循环泵和4#循环泵，所述3#循环泵的输入端与酸化贮浆段相连接设置，该3#循环泵的输出端与上酸化喷淋段相连接设置，该3#循环泵的输入端还与碱液泵的输出端相连接设置，所述4#循环泵的输入端与酸化贮浆段相连接设置，该4#循环泵的输出端与下酸化喷淋段相连接设置，该4#循环泵的输入端还与碱液泵的输出端相连接设置。
而且，所述系统还包括后处理区地坑和地坑泵，该后处理区地坑内设有地坑浆液，所述后处理区地坑的输出端通过地坑泵与氧化罐内相连接设置。
而且，所述氧化罐还与罗茨风机相连接设置，罗茨风机的输出端与设置于氧化罐内底部的曝气管路相连接设置；所述废水箱还与压缩空气罐相连接设置，压缩空气罐的输出端与设置于废水箱内底部的曝气管路相连接设置。
如上所述的钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统在烟气脱硫除尘方面中的应用。
本实用新型取得的优点和积极效果是：
1、本脱硫除尘系统设置了脱硫酸化塔、酸化沉淀器、脱硫沉淀器、絮凝剂储罐、1#真空旋转脱水机、废水箱、集水箱、氧化罐、2#石膏旋流器、1#石膏旋流器、真空皮带脱水机、溢流浆液罐、滤液箱、石灰乳罐和碱液箱，根据空气动力学原理，在酸化除尘段内安装气动脱硫除尘单元、酸化喷淋段等，脱除烟气中绝大部分催化剂粉尘和少量SO2，减少催化剂粉尘进入脱硫段的总量，酸化浆液进入酸化沉淀器，沉淀下来的粉尘与脱硫粉尘一起进入1#真空旋转脱水机脱出外运；脱硫段与装有石灰乳浆液的石灰乳罐等相连接，采用石灰乳浆液进行脱硫除尘，通过脱硫喷淋段和气动脱硫单元使石灰乳浆液与烟气充分接触，实现高效脱硫除尘；真空皮带脱水机处理后的固体石膏经固体石膏输出端输出，可以作为商业石膏出售，既提高了经济效益，又有效地避免了二次污染；同时，该系统可有效地实现催化剂粉尘(危废)与石膏产品的分离，大幅降低系统废水排放，降低运行能耗和成本；该系统脱硫酸化塔脱硫效果好、除尘效率高，出口烟气中SO2浓度低于35mg/Nm3、烟尘浓度低于5mg/Nm3。
2、本系统设置的脱硫酸化塔将烟气的脱硫、除尘集成于一个装置——脱硫酸化塔中进行，脱硫酸化塔中的脱硫段主要进行烟气脱硫，酸化除尘段主要进行烟气除尘，而现有技术中其它催化裂化装置烟气除尘系统主要通过在脱硫装置前设置的除尘设备(一般采用干式电除尘器)进行除尘，烟气经过除尘后再进入脱硫装置进行脱硫，即烟气脱硫装置和除尘装置分开设置。相比于其它催化裂化烟气脱硫除尘系统，该系统降低了建造成本和运行能耗，减少了占地面积。
3、本系统的溢流浆液罐来流为2#石膏旋流器的溢流浆液，通过脱硫段返回泵泵送至脱硫段，继续循环参与脱硫反应，并且能够有效地降低脱硫段内循环浆液密度，防止塔内沉积和结垢的发生。
4、本系统的废水箱与碱液箱相连接设置，废水箱还与压缩空气罐相连接设置，压缩空气罐的输出端与设置于废水箱内底部的曝气管路相连接设置，该压缩空气罐的作用是向废水箱内提供氧化空气，氧化空气通入废水箱后，在曝气管路的作用下与废水充分接触，降低废水中的COD含量，废水箱内通入曝气管路，增加NaOH溶液管线，在需要外排的废水量调节达标后再外排，可以减少对环境的污染；另外，废水箱的排气管道与氧化罐的排气管道均与烟气入口相连接设置，使得废水箱内的排出气体和氧化罐的排出气体均能进入烟气入口，保证经密封处理后的废水箱和氧化罐体气压平衡，同时再对排出气体进行脱硫和除尘，防止空气污染。
5、本系统设置了氧化罐，亚硫酸钙的氧化结晶可以在氧化罐内进行，氧化罐内浆液PH值控制在5.0～6.0之间，有利于亚硫酸钙的完全氧化，显著提高了脱硫副产品石膏的纯度，经过真空皮带脱水机脱水处理后，生成的固体石膏含水率低于10％、Ca(OH)2含量小于2％，溶解于石膏中的Cl含量低于100ppm，可以作为商业石膏出售。
6、本系统的酸化除尘段内采用喷淋段和气动脱硫除尘单元进行除尘，能够去除烟气中的大部分烟尘，再经过脱硫段进一步除尘，使得脱硫酸化塔的除尘效率大大提高，脱硫酸化塔出口烟尘浓度低于5mg/Nm3。
7、本系统通过脱硫喷淋段和气动脱硫单元使石灰乳浆液与烟气充分接触，脱硫效率高，脱硫酸化塔出口烟气中SO2浓度低于35mg/Nm3。
8、本系统将脱硫酸化塔与烟气出口相连接设置在一起、合二为一，有效地降低了建筑成本和占地面积。
9、本系统的酸化除尘段设置于原烟气经过脱硫段之前，使得原烟气与酸化除尘段先进行接触，利用烟气中的SO2对溶液进行酸化，节约了成本。
10、本系统的氧化罐还与罗茨风机相连接设置，罗茨风机的输出端与设置于氧化罐内底部的曝气管路相连接设置，该罗茨风机的作用是向氧化罐内提供氧化空气，氧化空气通入氧化罐后，在曝气管路的作用下与浆液充分接触，使空气中的氧气与浆液中的亚硫酸钙反应生成硫酸钙。
附图说明
图1为本实用新型系统的结构连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例，对本实用新型做进一步的阐述，下列实施例只是说明性的，不是限定性的，不能以下列所描述的来限定本实用新型的保护范围。
本实用新型中未详细描述的结构、连接关系等，可以理解为本领域的常规技术手段。
一种钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，如图1所示，所述系统包括脱硫酸化塔、酸化沉淀器、脱硫沉淀器、絮凝剂储罐、1#真空旋转脱水机、废水箱、集水箱、氧化罐、2#石膏旋流器、1#石膏旋流器、真空皮带脱水机、溢流浆液罐、滤液箱、石灰乳罐和碱液箱；
所述脱硫酸化塔内由上至下依次间隔设有烟气出口1、除雾器2、脱硫段和酸化除尘段，所述酸化除尘段包括酸化喷淋段6、气动脱硫除尘单元7和间隔设在酸化喷淋段和气动脱硫除尘单元下方的酸化贮浆段9，所述酸化喷淋段和酸化贮浆段之间的脱硫酸化塔上相连通设有烟气入口8，所述脱硫段包括脱硫喷淋段3、气动脱硫单元4和间隔设在脱硫喷淋段和气动脱硫单元下方的脱硫贮浆段5；特别地，本系统将烟气的脱硫、除尘集成于一个装置(脱硫酸化塔)中进行，脱硫酸化塔中的脱硫段主要进行烟气脱硫，酸化除尘段主要进行烟气除尘，所述酸化除尘段主要为气动除尘段，所述脱硫段主要为气动脱硫段；较优地，所述酸化除尘段内的酸化溶液的pH值维持在3.0～5.0之间；
所述酸化贮浆段的底部通过酸化除尘段排浆泵与酸化沉淀器的输入端相连接设置，酸化沉淀器的输入端也通过絮凝剂计量泵与絮凝剂储罐的输出端相连接设置，酸化沉淀器的上清液输出端与酸化贮浆段相连接设置，较优地，所述酸化沉淀器的底部竖直高度高于酸化贮浆段的顶部竖直高度，酸化沉淀器的底部高浓度粉尘浆液输出端与脱硫沉淀器的输入端(较优地，所述脱硫沉淀器的输入端设置于靠近脱硫沉淀器的底部处)相连通设置，脱硫沉淀器的底部输出端与1#真空旋转脱水机的输入端相连接设置，该1#真空旋转脱水机的滤液输出端分别与废水箱的输入端、酸化沉淀器的输入端相连接设置，滤液用于废水外排或重新进入酸化沉淀器进行二次沉淀，1#真空旋转脱水机的粉尘滤饼输出端(图中未标号)与外运车辆相连接设置，粉尘滤饼可以通过外运车辆外运，所述废水箱的输出端通过废水箱排浆泵向外排废水；
酸化贮浆段内溶液中的一部分水分被烟气蒸发掉，剩余的溶液由酸化除尘段排浆泵输送到酸化沉淀器，同时通过絮凝剂计量泵从絮凝剂储罐中向酸化沉淀器中加入絮凝剂，在絮凝剂的作用下，通过重力沉降将催化剂粉尘沉淀下来，经过沉淀后，上清液流回(例如，自流回)酸化贮浆段内循环使用，酸化沉淀器底部高浓度粉尘浆液输送至脱硫沉淀器内(较优地，输送至脱硫沉淀器的底部附近)，然后与脱硫粉尘一起进入1#真空旋转脱水机，滤液去废水箱用于废水外排或重新进入酸化沉淀器进行二次沉淀，粉尘滤饼则通过车辆外运；
所述集水箱的输出端通过集水泵与烟气入口内相连接设置，该集水箱和集水泵的设置，使得酸化除尘段内的补充水可以通过来自集水箱内的水得到及时的供应；
所述脱硫贮浆段的底部与氧化罐的输入端相连接设置，较优地，所述脱硫贮浆段的底部竖直高度高于氧化罐的输入端的顶部竖直高度，氧化罐的浆液浓度低于15％～18％的浆液输出端通过2#氧化罐排浆泵与2#石膏旋流器的输入端相连接设置，该2#石膏旋流器对氧化罐内浆液浓度低于15％～18％浆液的浓度进行增稠，该2#石膏旋流器的底流高浓度浆液输出端与氧化罐相连接设置，该2#石膏旋流器的溢流低浓度浆液输出端通过浆液分配箱分别与溢流浆液罐的输入端、氧化罐内相连接设置，所述溢流浆液罐的浆液输出端通过脱硫段返回泵与脱硫喷淋段相连接设置；较优地，所述氧化罐内的浆液的pH值控制在5.0～6.0之间；较优地，所述脱硫段内的脱硫浆液的pH值维持在5.0～7.0之间；
所述氧化罐的底部石膏输出端通过1#氧化罐排浆泵与1#石膏旋流器的输入端相连接设置，所述1#石膏旋流器的底流输出端与真空皮带脱水机的输入端相连接设置，真空皮带脱水机的输出端包括固体石膏输出端和滤液输出端(图中未标号)，所述固体石膏输出端能够输出固体石膏，所述滤液输出端依次通过真空泵、汽水分离器与滤液箱的输入端相连接设置；所述1#石膏旋流器的溢流输出端通过浆液分配箱分别与滤液箱的输入端、氧化罐内相连接设置；
所述滤液箱的输出端通过滤液泵分别与石灰乳罐、酸化沉淀器的输入端相连接设置，所述石灰乳罐的输出端通过石灰乳泵与脱硫喷淋段相连接设置，该石灰乳罐内设置石灰乳浆液，石灰乳浆液能够使脱硫段内浆液的pH值维持在5.0～7.0之间；
所述脱硫贮浆段内的浆液(较优地，自流)进入氧化罐，在氧化罐内浆液浓度低于15％～18％时，从浆液浓度低于15％～18％的浆液输出端通过2#氧化罐排浆泵泵送至2#石膏旋流器，2#石膏旋流器对氧化罐内的浆液浓度低于15％～18％浆液的浓度进行增稠，2#石膏旋流器底流高浓度浆液通过底流高浓度浆液输出端返回氧化罐，2#石膏旋流器的溢流低浓度浆液通过浆液分配箱送至溢流浆液罐内或返回氧化罐内，溢流浆液罐浆液经过充分搅拌后再通过脱硫段返回泵返回至脱硫段内；在氧化罐内浆液浓度高于15％～18％、pH值控制在5.0～6.0之间时(当浆液pH值偏低时，可以打入部分地坑浆液进行调节)，浆液中的亚硫酸钙经过氧化生成硫酸钙，硫酸钙在氧化罐内结晶，生成石膏，在石膏晶体长大之后，通过1#氧化罐排浆泵泵入1#石膏旋流器进行浓缩，1#石膏旋流器的底流进入真空皮带脱水机脱水后，生成含水率低于10％、Ca(OH)2含量小于2％，溶解于石膏中的Cl含量低于100ppm的固体石膏，通过固体石膏输出端输出，1#石膏旋流器的溢流通过浆液分配箱送至滤液箱内或返回氧化罐内。进入滤液箱的1#石膏旋流器的溢流、真空皮带脱水机和汽水分离器的滤液经过滤液泵输送至石灰乳罐中用于制浆，通过石灰乳泵将石灰乳浆液泵送至脱硫段内参与脱硫反应，且可以提高塔内浆液的pH值，使脱硫段内浆液的pH值维持在5.0～7.0之间。同时，滤液箱的输出端通过滤液泵与酸化沉淀器的输入端相连接设置，将脱硫处理后的外排废水通过滤液泵泵送至酸化沉淀器，经过沉淀后与酸化处理后的外排废水量汇合后由1#真空旋转脱水机滤液泵送至废水箱曝气调节合格后外排；
所述碱液箱的输出端通过碱液泵与废水箱内相连接设置，该碱液箱的输出端也通过碱液泵、3#循环泵、4#循环泵与酸化喷淋段相连接设置；碱液箱的输出端的碱液出口去往两路方向，分别包括去废水箱调节外排废水的pH值，去酸化喷淋段内调整酸化除尘段内的浆液的pH值；在本实施例中，所述碱液为NaOH溶液；
所述废水箱的排气管道与氧化罐的排气管道均与烟气入口相连接设置(图中未示出)，使得废水箱内的排出气体和氧化罐的排出气体均能进入烟气入口，保证经密封处理后的废水箱和氧化罐体气压平衡，同时再对排出气体进行脱硫和除尘，防止空气污染。
本脱硫除尘系统设置了脱硫酸化塔、酸化沉淀器、脱硫沉淀器、絮凝剂储罐、1#真空旋转脱水机、废水箱、集水箱、氧化罐、2#石膏旋流器、1#石膏旋流器、真空皮带脱水机、溢流浆液罐、滤液箱、石灰乳罐和碱液箱，根据空气动力学原理，在酸化除尘段内安装气动脱硫除尘单元、酸化喷淋段等，脱除烟气中绝大部分催化剂粉尘和少量SO2，减少催化剂粉尘进入脱硫段的总量，酸化浆液进入酸化沉淀器，沉淀下来的粉尘与脱硫粉尘一起进入1#真空旋转脱水机脱出外运；脱硫段与装有石灰乳浆液的石灰乳罐等相连接，采用石灰乳浆液进行脱硫除尘，通过脱硫喷淋段和气动脱硫单元使石灰乳浆液与烟气充分接触，实现高效脱硫除尘；真空皮带脱水机处理后的固体石膏经固体石膏输出端输出，可以作为商业石膏出售，既提高了经济效益，又有效地避免了二次污染；同时，该系统可有效地实现催化剂粉尘(危废)与石膏产品的分离，大幅降低系统废水排放，降低运行能耗和成本。
本系统设置的脱硫酸化塔将烟气的脱硫、除尘集成于一个装置——脱硫酸化塔中进行，脱硫酸化塔中的脱硫段主要进行烟气脱硫，酸化除尘段主要进行烟气除尘，而现有技术中其它催化裂化装置烟气除尘系统主要通过在脱硫装置前设置的除尘设备(一般采用干式电除尘器)进行除尘，烟气经过除尘后再进入脱硫装置进行脱硫，即烟气脱硫装置和除尘装置分开设置。相比于其它催化裂化烟气脱硫除尘系统，该系统降低了建造成本和运行能耗，减少了占地面积。
在本实施例中，所述脱硫喷淋段包括间隔设置的上脱硫喷淋段和下脱硫喷淋段(图中未标号)，所述脱硫段的气动脱硫单元设置于上脱硫喷淋段和下脱硫喷淋段之间，所述系统还包括1#循环泵和2#循环泵，所述1#循环泵的输入端与脱硫贮浆段相连接设置，该1#循环泵的输出端与上脱硫喷淋段相连接设置，该1#循环泵的输入端还分别与石灰乳泵、脱硫段返回泵的输出端相连接设置，所述2#循环泵的输入端与脱硫贮浆段相连接设置，该2#循环泵的输出端与下脱硫喷淋段相连接设置。本系统设置了1#循环泵和2#循环泵，1#循环泵能够将脱硫贮浆段内浆液汇同溢流浆液罐的脱硫段返回泵送来的溢流浆液罐低浓度浆液和石灰乳泵泵送的石灰乳浆液一同打到脱硫喷淋段内，为气动脱硫单元提供脱硫浆液，提高了脱硫效果，也节约了资源。
在本实施例中，所述酸化喷淋段包括间隔设置的上酸化喷淋段和下酸化喷淋段(图中未标号)，所述酸化除尘段的气动脱硫除尘单元设置于上酸化喷淋段和下酸化喷淋段之间，所述系统还包括3#循环泵和4#循环泵，所述3#循环泵的输入端与酸化贮浆段相连接设置，该3#循环泵的输出端与上酸化喷淋段相连接设置，该3#循环泵的输入端还与碱液泵的输出端相连接设置，所述4#循环泵的输入端与酸化贮浆段相连接设置，该4#循环泵的输出端与下酸化喷淋段相连接设置，该4#循环泵的输入端还与碱液泵的输出端相连接设置。本系统设置了3#循环泵和4#循环泵，3#循环泵和4#循环泵都能够将酸化贮浆段内浆液汇同碱液泵泵送来的碱液一同打到酸化喷淋段内，为酸化单元提供酸化浆液，提高了酸化效果，也节约了资源。
在本实施例中，所述系统还包括后处理区地坑和地坑泵，该后处理区地坑内设有地坑浆液，所述后处理区地坑的输出端通过地坑泵与氧化罐内相连接设置。当氧化罐内浆液浓度高于15％～18％、pH值控制在5.0～6.0之间时，浆液中的亚硫酸钙经过氧化生成硫酸钙，硫酸钙在氧化罐内结晶，生成石膏，在石膏晶体长大之后，即可排出，当氧化罐内的浆液pH值偏低(低于5.0～6.0之间)时，通过地坑泵向氧化罐内打入后处理区地坑内的部分地坑浆液进行调节氧化罐内的浆液pH值。
在本实施例中，所述氧化罐还与罗茨风机相连接设置，罗茨风机的输出端与设置于氧化罐内底部的曝气管路10相连接设置，该罗茨风机的作用是向氧化罐内提供氧化空气，氧化空气通入氧化罐后，在曝气管路的作用下与浆液充分接触，使空气中的氧气与浆液中的亚硫酸钙反应生成硫酸钙；所述废水箱还与压缩空气罐相连接设置，压缩空气罐的输出端与设置于废水箱内底部的曝气管路相连接设置，该压缩空气罐的作用是向废水箱内提供氧化空气，氧化空气通入废水箱后，在曝气管路的作用下与废水充分接触，降低废水中的COD含量。
本系统的工作原理一种可以理解为：
本系统包括脱硫段、酸化除尘段、酸化沉淀器、脱硫沉淀器、废水箱、碱液箱、溢流浆液罐、氧化罐、滤液箱等设备，原烟气通过烟气入口进入脱硫酸化塔内后，酸化除尘段内以酸化溶液为吸收剂对原烟气进行脱硫除尘，吸收烟气中绝大部分催化剂粉尘和少部分SO2，在脱硫段内以石灰乳浆液为脱硫剂进行脱硫除尘，脱硫段内烟气与石灰乳浆液充分接触，脱除烟气中大部分SO2，并进一步脱除烟气粉尘；
酸化除尘段中贮浆段内溶液中的一部分水分被烟气蒸发掉，剩余的溶液由酸化除尘段排浆泵输送到酸化沉淀器，在絮凝剂的作用下，通过重力沉降将催化剂粉尘沉淀下来，经过沉淀后，酸化沉淀器底部高浓度粉尘浆液输送至脱硫沉淀器底部附近，然后与脱硫粉尘一起进入真空旋转脱水机，以去除固体粉尘杂质；酸化除尘段补充水来自集水箱通过集水泵送至烟气入口处的冲洗水；
脱硫除尘后的浆液主要为亚硫酸钙溶液和固体沉淀杂质，烟气通过脱硫酸化塔脱硫除尘后，净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后进入塔顶的烟气出口，然后直接排入大气，以实现烟塔合一；
脱硫浆液自流进入氧化罐，在氧化罐内浆液浓度低于15％～18％时，通过氧化罐排浆泵将浆液泵送至石膏旋流器，石膏旋流器底流高浓度浆液返回氧化罐，以实现对氧化罐内浆液浓度进行增稠；在氧化罐内浆液浓度高于15％～18％、pH值在5.0～6.0之间时，氧化罐内浆液中的亚硫酸钙经过氧化结晶生成较大的石膏晶体，再进行浓缩脱水生成高纯度低含水率的固体石膏。
Claims (9)
1.一种钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，其特征在于：所述系统包括脱硫酸化塔、酸化沉淀器、脱硫沉淀器、絮凝剂储罐、1#真空旋转脱水机、废水箱、集水箱、氧化罐、2#石膏旋流器、1#石膏旋流器、真空皮带脱水机、溢流浆液罐、滤液箱、石灰乳罐和碱液箱；
所述脱硫酸化塔内由上至下依次间隔设有烟气出口、除雾器、脱硫段和酸化除尘段，所述酸化除尘段包括酸化喷淋段、气动脱硫除尘单元和间隔设在酸化喷淋段和气动脱硫除尘单元下方的酸化贮浆段，所述酸化喷淋段和酸化贮浆段之间的脱硫酸化塔上相连通设有烟气入口，所述脱硫段包括脱硫喷淋段、气动脱硫单元和间隔设在脱硫喷淋段和气动脱硫单元下方的脱硫贮浆段；
所述酸化贮浆段的底部通过酸化除尘段排浆泵与酸化沉淀器的输入端相连接设置，酸化沉淀器的输入端也通过絮凝剂计量泵与絮凝剂储罐的输出端相连接设置，酸化沉淀器的上清液输出端与酸化贮浆段相连接设置，酸化沉淀器的底部高浓度粉尘浆液输出端与脱硫沉淀器的输入端相连通设置，脱硫沉淀器的底部输出端与1#真空旋转脱水机的输入端相连接设置，该1#真空旋转脱水机的滤液输出端分别与废水箱的输入端、酸化沉淀器的输入端相连接设置，1#真空旋转脱水机的粉尘滤饼输出端与外运车辆相连接设置，所述废水箱的输出端通过废水箱排浆泵向外排废水；
所述集水箱的输出端通过集水泵与烟气入口内相连接设置；
所述脱硫贮浆段的底部与氧化罐的输入端相连接设置，氧化罐的浆液浓度低于15％～18％的浆液输出端通过2#氧化罐排浆泵与2#石膏旋流器的输入端相连接设置，该2#石膏旋流器能够对氧化罐内浆液浓度低于15％～18％浆液的浓度进行增稠，该2#石膏旋流器的底流高浓度浆液输出端与氧化罐相连接设置，该2#石膏旋流器的溢流低浓度浆液输出端通过浆液分配箱分别与溢流浆液罐的输入端、氧化罐内相连接设置，所述溢流浆液罐的浆液输出端通过脱硫段返回泵与脱硫喷淋段相连接设置；
所述氧化罐的底部石膏输出端通过1#氧化罐排浆泵与1#石膏旋流器的输入端相连接设置，所述1#石膏旋流器的底流输出端与真空皮带脱水机的输入端相连接设置，真空皮带脱水机的输出端包括固体石膏输出端和滤液输出端，所述固体石膏输出端能够输出固体石膏，所述滤液输出端依次通过真空泵、汽水分离器与滤液箱的输入端相连接设置；所述1#石膏旋流器的溢流输出端通过浆液分配箱分别与滤液箱的输入端、氧化罐内相连接设置；
所述滤液箱的输出端通过滤液泵分别与石灰乳罐、酸化沉淀器的输入端相连接设置，所述石灰乳罐的输出端通过石灰乳泵与脱硫喷淋段相连接设置，该石灰乳罐内设置石灰乳浆液；
所述碱液箱的输出端通过碱液泵与废水箱内相连接设置，该碱液箱的输出端也通过碱液泵、3#循环泵、4#循环泵与酸化喷淋段相连接设置；
所述废水箱的排气管道与氧化罐的排气管道均与烟气入口相连接设置。
2.根据权利要求1中所述的钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，其特征在于：所述酸化除尘段为气动除尘段，所述脱硫段为气动脱硫段；或者，所述酸化沉淀器的底部竖直高度高于酸化贮浆段的顶部竖直高度；或者，所述脱硫沉淀器的输入端设置于靠近脱硫沉淀器的底部处；或者，所述碱液为NaOH溶液。
3.根据权利要求1所述的钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，其特征在于：所述酸化除尘段内的酸化溶液的pH值维持在3.0～5.0之间；或者，所述脱硫贮浆段的底部竖直高度高于氧化罐的输入端的顶部竖直高度。
4.根据权利要求1所述的钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，其特征在于：所述氧化罐内的浆液的pH值控制在5.0～6.0之间；或者，所述脱硫段内的脱硫浆液的pH值维持在5.0～7.0之间；或者，所述石灰乳浆液能够使脱硫段内浆液的pH值维持在5.0～7.0之间。
5.根据权利要求1所述的钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，其特征在于：所述固体石膏的形成步骤为：当氧化罐内浆液浓度高于15％～18％、pH值在5.0～6.0之间时，氧化罐内浆液中的亚硫酸钙经过氧化结晶生成较大的石膏晶体，再进行浓缩脱水生成高纯度低含水率的固体石膏。
6.根据权利要求1至5任一项所述的钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，其特征在于：所述脱硫喷淋段包括间隔设置的上脱硫喷淋段和下脱硫喷淋段，所述脱硫段的气动脱硫单元设置于上脱硫喷淋段和下脱硫喷淋段之间，所述系统还包括1#循环泵和2#循环泵，所述1#循环泵的输入端与脱硫贮浆段相连接设置，该1#循环泵的输出端与上脱硫喷淋段相连接设置，该1#循环泵的输入端还分别与石灰乳泵、脱硫段返回泵的输出端相连接设置，所述2#循环泵的输入端与脱硫贮浆段相连接设置，该2#循环泵的输出端与下脱硫喷淋段相连接设置。
7.根据权利要求1至5任一项所述的钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，其特征在于：所述酸化喷淋段包括间隔设置的上酸化喷淋段和下酸化喷淋段，所述酸化除尘段的气动脱硫除尘单元设置于上酸化喷淋段和下酸化喷淋段之间，所述系统还包括3#循环泵和4#循环泵，所述3#循环泵的输入端与酸化贮浆段相连接设置，该3#循环泵的输出端与上酸化喷淋段相连接设置，该3#循环泵的输入端还与碱液泵的输出端相连接设置，所述4#循环泵的输入端与酸化贮浆段相连接设置，该4#循环泵的输出端与下酸化喷淋段相连接设置，该4#循环泵的输入端还与碱液泵的输出端相连接设置。
8.根据权利要求1至5任一项所述的钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，其特征在于：所述系统还包括后处理区地坑和地坑泵，该后处理区地坑内设有地坑浆液，所述后处理区地坑的输出端通过地坑泵与氧化罐内相连接设置。
9.根据权利要求1至5任一项所述的钙法催化裂化烟气脱硫除尘系统，其特征在于：所述氧化罐还与罗茨风机相连接设置，罗茨风机的输出端与设置于氧化罐内底部的曝气管路相连接设置；所述废水箱还与压缩空气罐相连接设置，压缩空气罐的输出端与设置于废水箱内底部的曝气管路相连接设置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170517 |