CN209530490U - 一种烟道尾气脱硫装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种烟道尾气脱硫装置，包括第一脱硫罐、第二脱硫罐、还原反应罐、过滤器、浆泵机和风机，第二脱硫罐中的溶液经过滤后的滤液通过浆泵机泵入还原反应罐，述第一脱硫罐的烟道尾气处理后输送至还原反应罐进行第二次脱硫，脱硫后的溶液转入储液槽中，待泵入第一脱硫罐中循环利用。脱硫剂的再生循环利用，使脱硫剂与亚硫酸盐在塔内不断循环，有效的降低了硫酸钙在搅拌灌和管道中沉淀结垢防止了堵塞，有效的提高了反应效率和生产效率，使烟道尾气脱硫彻底减少了废气的排放，提高了环保。

Description

一种烟道尾气脱硫装置

技术领域

本实用新型涉及大气污染控制与治理技术领域，特别是一种烟道尾气脱硫装置。

背景技术

目前，烟气脱硫是最有效和应用最广的控制大气中SO2排放、降低酸雨危害的脱硫技术。烟气脱硫工艺主要分为湿法、半干法和干法三种。其中湿法烟气脱硫技术占据主导地位。湿法烟气脱硫技术主要有石灰石-石灰法、铵法和双碱法等。石灰石-石灰法因其原料资源丰富、成本低廉、运行安全可靠、脱硫效率较高、适用范围广等特点，在湿法烟气脱硫技术中应用最多。但该方法也存在较多问题，较为突出的如所需原料量大、能耗高、脱硫副产物石膏的附加值低但占地面积大等缺点，令石灰石-石膏法备受诟病。

专利号CN103191637A公开了一种工业尾气脱硫装置，该装置包括脱硫塔、磷矿浆循环槽、洗涤塔、沉降槽和清液槽；采用本装置整个过程无三废产生，硫资源得到充分利用，磷资源也未因此而受到损失；但该装置在以下问题：造成的残渣废料过多，生产过程中容易造成管道堵塞，同时脱硫不彻底。

实用新型内容

本实用新型的目的是，克服现有技术的上述不足，而提供一种防降低废渣排放和脱硫彻底的一种烟道尾气脱硫装置。

本实用新型的技术方案是：一种烟道尾气脱硫装置，包括第一脱硫罐、第二脱硫罐、还原反应罐、过滤器、浆泵机、储液槽和风机，所述第一脱硫罐下部设有进气口和出料口，上部设有出气口和进料口，所述烟道尾气经输送气管从进气口进入第一脱硫罐，所述出气口通过输送气管与还原反应罐的进气口连接，所述输送气管上设有风机；所述出料口与过滤器连接，过滤器与第二脱硫罐连接；

所述第二脱硫罐中的溶液经过滤后的滤液通过浆泵机泵入还原反应罐，所述第一脱硫罐的烟道尾气处理后输送至还原反应罐进行第二次脱硫，脱硫后的溶液转入储液槽中，待泵入第一脱硫罐中循环利用。

进一步，所述第一脱硫罐与还原反应罐的顶部和侧面分别都设有观察孔和酸碱温度表。

进一步，所述第一脱硫罐与还原反应罐内均设有搅拌装置和加热器。

进一步，所述搅拌装置的转速为200—1500转/分。

进一步，所述加热器为电阻加热器或电磁加热器。

进一步，所述输送气管上设有风流量计。

进一步，所述还原反应罐架设于固定架上，固定架上设有投料平台，所述还原反应罐上部一侧设有回流管，所述回流管前端设有与循环泵的一端连接的输送管，所述循环泵设于还原反应罐下部的基座上，并用螺栓固定；所述循环泵的另一端通过输送管与还原反应罐底部连通，还原反应罐的罐体底部还设有出料管；所述还原反应罐下部一侧设有进气管；所述还原反应罐的顶部还设有搅拌电机，所述搅拌电机的一侧设有出气管；所述固定架下方设有加强杆，所述固定架侧面设有爬梯。

进一步，所述出料口与过滤器通过输送管道连接，过滤器与第二脱硫罐通过输送管道连接，所述输送管道上均设有浆泵机。

进一步，所述浆泵机为离心泵、轴流泵、混流泵或旋涡泵。

进一步，所述第二脱硫罐的上部为搅拌反应室，其下部为过滤装置。

本实用新型烟道尾气脱硫装置处理烟道尾气，包括以下处理过程：

（a）将烟道尾气通入含有脱硫剂和石灰乳的第一脱硫罐中，搅拌脱硫反应完成后，进行固液分离，滤浆为含有脱硫剂和亚硫酸盐的混合液，将滤浆转入储液槽中待用，滤饼为硫酸钙；

（b）将储液槽中的滤浆泵入第二脱硫罐中，加入酸性物质HA,溶液再次脱硫，搅拌反应完成后，进行固液分离，滤液为含有A盐的溶液和滤饼硫酸钙，将滤液转入储液槽中待用；

（c）将步骤（b）储液槽中的滤液为含有A盐的溶液，通入步骤（a）中处理过的烟道尾气，搅拌反应完成后，将溶液直接转入储液槽中待返回至步骤（a）中循环利用。

所述脱硫剂为含强碱性的碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或多种;按1-10M的脱硫剂与含氧化钙90%的石灰的质量比为1:4—1:4的比例将脱硫剂添加到新鲜石灰乳料浆中。

步骤（b）中所述的酸性物质HA为有机酚类物质中的苯二酚、双酚A、苯酚、甲酚、氨基酚、硝基酚、萘酚和氯酚一种或多种;有机酚类物质为苯二酚，按硫酸根的摩尔量1:5—5:1的比例加入99.5%的苯二酚，加温至50℃搅拌1.5小时；优选的所述苯二酚加入的浓度与硫酸根的摩尔量比为1:1。

步骤（c）中通入处理过的烟道尾气通入量为1-8L/min，熔液PH值降为7降低通入量或停止通入。

本实用新型具有如下特点：

1、通过本实用新型烟道尾气脱硫装置的处理，脱硫剂的再生循环利用，使脱硫剂与亚硫酸盐在塔内不断循环，有效的降低了硫酸钙在搅拌灌和管道中沉淀结垢防止了堵塞，提高了生产效率，和脱硫的纯度。

2、经第一脱硫罐处理后的烟道尾气中有富余的氧气，使亚硫酸盐氧化成硫酸盐，硫酸钠与石灰反应，再生效果很差同时再生的碱浓度很低，不利于反应的推进，采用有机酚类物质中和溶液中部分碱，同时使气体和溶液再次脱硫，脱硫后，有机酚类物质再生，有效的提高了烟道尾气脱硫的效果，推进了反应的发生并能维持持续平衡，有效的提高了反应效率和生产效率，使烟道尾气脱硫彻底。

3、本实用新型设计巧妙，脱硫剂和有机酚类物质的再生循环利用，有效的减少了废气的排放，提高了环保，降低了原材料的消耗，提高对烟道尾气脱硫彻底的净化效率。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1—为实施例1中烟道尾气脱硫装置示意图；

图2—为实施例1中还原反应罐的结构示意图；

1—烟道尾气，2—风机，3—风流量计，4—第一脱硫罐，5—搅拌装置，6—酸碱温度表，7—浆泵机，8—滤渣出口，9—过滤器观察孔，10—过滤器进料口，11—还原反应罐进料口，12—还原反应罐出气口，13—观察孔，14—还原反应罐，15—过滤器，16—第二脱硫罐，17—储液槽，18—回流管，19—三脚架，20—循环泵，21—加强杆，22—基座，23—出料管，24—爬梯，25—投料平台，26—搅拌电机，27—出气管，28—进气管。

具体实施方式

实施例1

如图1—2所示：一种烟道尾气1脱硫装置，包括第一脱硫罐4、第二脱硫罐16、还原反应罐14、过滤器15、浆泵机7、储液槽17和风机2，第一脱硫罐4下部设有进气口和出料口，上部设有出气口、进料口和观察孔13。

还原反应罐14下部设有还原反应罐进气口和还原反应罐出料口，上部设有还原反应罐出气口、还原反应罐进料口和观察孔13。

烟道尾气1经输送气管，利用风机2驱动气体从第一脱硫罐4进气口进入装有脱硫剂和石灰乳的第一脱硫罐4，出气口通过输送气管与还原反应罐14的进气口连接，输送气管上设有风机2和风流量计3；第一脱硫罐4内设有搅拌装置5，搅拌的同时通入烟道尾气1，使烟道尾气1从第一脱硫罐4下部上升的过程中能与第一脱硫罐4的溶液解除面积更加充分，使烟道尾气1脱硫更加彻底。

过滤器15上部设有过滤器观察孔9和过滤器进料口10，其下部侧面设有滤渣出口8，其底部设有滤液出口，可以通过过滤器进料口10添加其它物料于过滤器15中，过滤器观察孔9用来观察过滤器15内部的滤液过滤状况，滤渣出口8用来排放滤渣，滤液出口用来排放滤液，过滤器进料口10上设有密封可拆卸的密封盖。

第一脱硫罐4的出料口与过滤器15通过输送管道连接，将溶液通过过滤器15的出料口转入储液槽17中待用，再将储液槽17中的溶液输送至第二脱硫罐16中，输送管道上均设有浆泵机7，输送管道用来输送过滤后的滤浆，过滤后滤渣从过滤器15的滤渣出口8排出，进行收集。

第二脱硫罐16上部为搅拌反应室，其下部为过滤装置；将搅拌反应室与过滤一体设置，搅拌反应室内设有搅拌装置5，用于加速充分反应，同时防止浆液凝固和沉淀，节省设备设置成本，提高工作效率，搅拌反应室内设有搅拌装置5，搅拌反应室添加有有机酚类物质。

第二脱硫罐16的滤液通过输送管道和输送管道上的浆泵机7泵入储液槽17中，然后再将滤液输送至还原反应罐14中，第一脱硫罐4的烟道尾气1处理后输送至还原反应罐14进行第二次脱硫，脱硫后的浆液直接通过浆泵机7泵入储液槽17中待转至第一脱硫罐中循环利用。

还原反应罐14架设于固定架上，固定架上设有投料平台25，固定架用于稳固还原反应罐14，可以站在投料平台25上往还原反应罐的罐体中进行投料操作；还原反应罐14上部一侧设有回流管18，回流管能与输送管连接用于后续反应后的溶液通至罐体中，回流管18前端设有与循环泵20的一端连接的输送管，所述循环泵20设于还原反应罐14下部的基座22上，并用螺栓紧固，循环泵20的另一端通过输送管与还原反应罐14底部连通，循环泵20用于将罐体内的溶液进一步的进行搅动，形成上下对流，加速反应以及溶液的流动；所述罐体底部还设有出料管23，出料管23上设有自动阀门，根据需要可以自由的控制罐体内溶液的下放与输送管可以拆卸连接，用来输送溶液；还原反应罐14下部一侧设有进气管28；还原反应罐14的顶部还设有搅拌电机26，所述搅拌电机26与搅拌装置5固定连接，搅拌装置5由搅拌电机26驱动，对罐体内的溶液进行搅动，防止沉淀；搅拌电机26的一侧设有出气管27；固定架下方设有加强杆21，固定架侧面设有爬梯24，通过爬梯可以上到投料平台进行操作，同时也可以对罐体内壁进行清洗和检修。

净化后的烟道尾气1从还原反应罐14的顶部出气口排出或直接用于工业上，净化后的气体主要为含有二氧化碳的气体，工业上对二氧化碳的应用相对比较多，可以直接应用。

第一脱硫罐4和还原反应罐14上还设有酸碱温度表6，用来观察温度及其酸碱度的数值，同时根据数值调节烟道尾气1的通入量。

可以对过滤器15和第二脱硫罐16的滤渣进行收集，出售创造价值，同时也能节约成本。

第一脱硫罐4和还原反应罐14内均设有温度加热器和搅拌装置5，加热器为电阻加热器，还可以为电磁加热器，本实施例采用的是电阻加热器。所述搅拌装置5的转速为200—1500转/分。

风机2的转速为300—3000转/分；浆泵机7为离心泵、轴流泵、混流泵或旋涡泵。

实施例2

上述实施例1一种烟道尾气脱硫装置，将含有25%SO2、20%CO2、2%CO、40%N2、12%H2O和1%O2的烟道尾气1，为某火电厂燃煤尾气，进行净化处理；将尾气1通入含有5M氢氧化钠和含氧化钙90%的石灰的质量比为1:3的比例将脱硫剂添加到有新鲜石灰乳料浆的第一脱硫罐4中，烟道尾气1通入量为4L/min，熔液PH值降为8降低通入量或停止通入，加温至50℃，搅拌2小时，反应完成后，控制PH值，将浆液通过浆泵机7泵入第一过滤机隔膜压滤机进行固液分离，滤浆为含有氢氧化钠和亚硫酸钠的混合液转入储液槽17中待用，滤饼为硫酸钙。

再将上述储液槽17中的滤浆泵入第二脱硫罐16，加入对苯二酚, 按硫酸根的摩尔量1:1的比例加入99.5%的对苯二酚，加温至50℃搅拌1.5小时。溶液再次脱硫，搅拌反应完成后，采用第二脱硫罐16中的隔膜压滤机进行固液分离，滤液为含有对苯二酚钠的溶液和滤饼硫酸钙，将滤液转入储液槽中待用。

将储液槽17中含有对苯二酚钠的溶液的滤液通过浆泵机7泵入还原反应罐14中，通入经过第一脱硫罐4已处理过的烟道尾气1，对烟道尾气1再次脱硫，烟道尾气1通入量为3L/min，熔液PH值降为7降低通入量或停止通入，搅拌反应完成后，将滤液转入储液槽17中待返回至第一脱硫罐4中再次循环利用。

经检测分析，烟道尾气1中硫的含量为23PPM，CO2的含量为15%, O2的含量为0.21%；由以上结果可知，烟道尾气1中硫的含量非常低，脱硫彻底，同时二氧化碳得到净化，可以进一步用于工业应用，有效的减少了原材料的消耗，提高了净化效率，同时有效的解决了石灰乳和硫酸钙堵塞管道，脱硫不彻底的问题，节约了成本。

实施例3

一种烟道尾气1脱硫装置将含有21%SO2，22%CO2,2%CO，42%N2，11%H2O，1%O2和1%杂质的烟道尾气1，为某火电厂燃煤尾气，进行以下处理净化：通入含有6M氢氧化钠和含氧化钙90%的石灰的质量比为1:2的比例将脱硫剂添加到有新鲜石灰乳料浆的第一脱硫罐4中，烟道尾气1通入量为3L/min，熔液PH值降为8降低通入量或停止通入，加温至50℃，搅拌2小时，反应完成后，控制PH值，将浆液通过浆泵机7泵入第一过滤机隔膜压滤机进行固液分离，滤浆为含有氢氧化钠和亚硫酸钠的混合液泵入储液槽中待用，滤饼为硫酸钙。

再将储液槽17中的滤浆泵入第二脱硫罐16，加入苯酚, 按硫酸根的摩尔量1:1的比例加入99.5%的苯酚，加温至70℃搅拌1.5小时。溶液再次脱硫，搅拌反应完成后，采用第二脱硫罐16中的隔膜压滤机进行固液分离，滤液为含有苯酚钠的溶液和滤饼硫酸钙，将滤液转入储液槽17中待用。

将储液槽17中含有苯酚钠的溶液的滤液通过浆泵机7泵入还原反应罐14中，通入经过第一脱硫罐4已处理过的烟道尾气1，对烟道尾气1再次脱硫，烟道尾气1通入量为2.5L/min，熔液PH值降为7降低通入量或停止通入，搅拌反应完成后，将滤液转入储液槽17中返回至第一脱硫罐4中再次循环利用。

经检测分析，烟道尾气1中硫的含量为20PPM，CO2的含量为18%, O2的含量为0.25%；由以上结果可知，烟道尾气1中硫的含量非常低，脱硫彻底，同时二氧化碳得到净化，可以进一步用于工业应用，有效的减少了原材料的消耗，提高了净化效率，同时有效的解决了石灰乳和硫酸钙堵塞管道，脱硫不彻底的问题，节约了成本。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方案，但显然本实用新型并不仅限于上述实施方案。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等效变型，这些等效变型均属于本实用新型的保护范围。另外，需要说明的是，在上述的具体实施方案中所描述的各个技术特征可以另行独立进行组合，只要其在本实用新型的技术构思范围内即可。

Claims (10)

1.一种烟道尾气脱硫装置，包括第一脱硫罐（4）、第二脱硫罐（16）、还原反应罐（14）、过滤器（15）、浆泵机（7）、储液槽（17）和风机（2），所述第一脱硫罐（4）下部设有进气口和出料口，上部设有出气口和进料口，所述烟道尾气（1）经输送气管从进气口进入第一脱硫罐（4），所述出气口通过输送气管与还原反应罐（14）的进气口连接，所述输送气管上设有风机（2）；所述出料口与过滤器（15）连接，过滤器（15）与第二脱硫罐（16）连接；其特征在于：

所述第二脱硫罐（16）中的溶液经过滤后的滤液通过浆泵机（7）泵入还原反应罐（14），所述第一脱硫罐（4）的烟道尾气（1）处理后输送至还原反应罐（14）进行第二次脱硫，脱硫后的溶液转入储液槽中，待泵入第一脱硫罐（4）中循环利用。

2.根据权利要求1所述的烟道尾气脱硫装置，其特征在于，所述第一脱硫罐（4）与还原反应罐（14）的顶部和侧面分别都设有观察孔（13）和酸碱温度表（6）。

3.根据权利要求2所述的烟道尾气脱硫装置，其特征在于，所述第一脱硫罐（4）与还原反应罐（14）内均设有搅拌装置（5）和加热器。

4.根据权利要求3所述的烟道尾气脱硫装置，其特征在于，所述搅拌装置（5）的转速为200—1500转/分。

5.根据权利要求3所述的烟道尾气脱硫装置，其特征在于，所述加热器为电阻加热器或电磁加热器。

6.根据权利要求1所述的烟道尾气脱硫装置，其特征在于，所述输送气管上设有风流量计（3）。

7.根据权利要求6所述的烟道尾气脱硫装置，其特征在于，所述还原反应罐（14）架设于固定架上，固定架上设有投料平台（25），所述还原反应罐（14）上部一侧设有回流管（18），所述回流管（18）前端设有与循环泵（20）的一端连接的输送管，所述循环泵（20）设于还原反应罐（14）下部的基座（22）上，并用螺栓紧固；所述循环泵（20）的另一端通过输送管与还原反应罐（14）底部连通，还原反应罐（14）的罐体底部还设有出料管（23），所出料管（23）上设有自动阀门；所述还原反应罐（14）下部一次设有进气管（28）；所述还原反应罐（14）的顶部还设有搅拌电机（26），所述搅拌电机（26）与搅拌装置（5）固定连接；所述搅拌电机（26）的一侧设有出气管（27）；所述固定架下方设有加强杆（21），所述固定架侧面设有爬梯（24）。

8.根据权利要求1所述的烟道尾气脱硫装置，其特征在于，所述出料口与过滤器（15）通过输送管道连接，所述过滤器（15）与第二脱硫罐（16）通过输送管道连接，所述输送管道上均设有浆泵机（7）。

9.根据权利要求8所述的烟道尾气脱硫装置，其特征在于，所述浆泵机（7）为离心泵、轴流泵、混流泵或旋涡泵。

10.根据权利要求1—9任一项所述的烟道尾气脱硫装置，其特征在于，所述第二脱硫罐（16）的上部为搅拌反应室，其下部为过滤装置。