CN215365288U - 一种烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，包括溶解罐、滤液油灰分离槽、一级灰液输送泵、一级旋流器、洗涤沉淀箱、二级灰液输送泵、二级旋流器和脱水干燥设施；溶解罐与滤液油灰分离槽、一级旋流器相连，洗涤沉淀箱与一级旋流器、一级灰液输送泵相连，一级灰液输送泵与滤液油灰分离槽相连，洗涤沉淀箱与二级灰液输送泵、二级旋流器相连，二级旋流器与脱水干燥设施相连。本实用新型的装置在烟气脱硫的过程中有效脱除过饱和脱硫浆液中的污油及烟尘，提高湿法脱硫装置对非正常工况的适应性，实现脱硫装置的长周期稳定运行。

Description

一种烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置

技术领域

本实用新型涉及一种浆液的油、灰分离的装置，尤其涉及一种烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置。

背景技术

湿法脱硫装置做为锅炉烟气最末端的处理设施，需在锅炉点炉、锅炉燃烧异常及除尘器故障(如布袋除尘器局部破袋漏袋、电除尘器局部电场故障)等非正常工况下稳定运行，保证烟气排放指标满足环境标准。锅炉点炉及锅炉燃烧异常时，由于不完全燃烧，产生大量的未燃尽的焦油及碳黑等物质，未被除尘器去除的焦油及碳黑被洗涤喷淋后进入脱硫浆液中；除尘器故障时，除尘效率降低，进脱硫装置的烟气中含尘量增加，此部分烟尘被洗涤喷淋后进入脱硫浆液中；同时在锅炉正常工况下稳定运行下，前端除尘器未去除的烟尘被脱硫浆液洗涤后大部分截留于脱硫浆液中，脱硫装置用于输送及处理物料的机泵、离心机等机械设备运行过程中也不可避免有部分污油进入脱硫浆液中。

随着脱硫装置的运行，焦油、碳黑及烟尘等物质在脱硫浆液中累积并造成如下危害：一是加剧了脱硫塔集液盘、喷嘴及除雾器等塔内件的堵塞；二是降低了浆液的脱硫性能及氧化性能；三是影响副产物硫酸盐的结晶性能及外观品质；四是增加脱硫装置管线及设备的磨蚀。如不采取有效的措施解决焦油、碳黑及烟尘等物质在脱硫浆液的富集，甚至可能导致装置的非正常停车。

为保证脱硫装置的长周期稳定运行，迫切需开发一种烟气脱硫过饱和浆液中油、灰分离的技术，脱除脱硫浆液中的污油及烟尘，提高湿法脱硫装置对非正常工况的适应性。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种有效脱除过饱和脱硫浆液中的污油及烟尘、提高湿法脱硫装置对非正常工况的适应性、实现脱硫装置的长周期稳定运行的烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置。

技术方案：本实用新型的烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，包括溶解罐、滤液油灰分离槽、一级灰液输送泵、一级旋流器、洗涤沉淀箱、二级灰液输送泵、二级旋流器和脱水干燥设施；溶解罐与滤液油灰分离槽、一级旋流器相连，洗涤沉淀箱与一级旋流器、一级灰液输送泵相连，一级灰液输送泵与滤液油灰分离槽相连，洗涤沉淀箱与二级灰液输送泵、二级旋流器相连，二级旋流器与脱水干燥设施相连。

溶解罐顶部设有搅拌器用于加速滤液中晶体的溶解；滤液油灰分离槽内部设有曝气设施、斜板或斜管，曝气设施用于加速污油微粒的上浮，斜板或斜管用于加速烟尘的沉淀，油灰分离槽底部宜为倒锥形便于烟尘的收集。

进一步地，溶解罐顶部设有搅拌器，用于加速滤液中晶体的溶解。

滤液油灰分离槽内部设有曝气设施、斜板或斜管，曝气设施用于加速污油微粒的上浮，斜板或斜管用于加速烟尘的沉淀，油灰分离槽底部宜为倒锥形便于烟尘的收集。

洗涤沉淀箱由中间隔板分为混合区及沉淀区。混合区设有注水口，混合区顶部设有搅拌器，用于加速洗涤脱除烟尘表面吸附的盐份。沉淀区内部设有溢流管、斜板或斜管中的一种，斜板或斜管用于加速分离水洗液中的烟尘。作为优选，统筹考虑整个脱硫装置的补水量，一种烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置的工艺水补水量占比宜不大于整个脱硫装置的补水量的20％，且宜优先选用装置区地坪冲洗水及机封冷却水。

作为优选，溶解罐中滤液的硫酸盐浓度宜为饱和浓度的80％～90％，洗涤沉淀箱中水洗液硫酸盐浓度宜小于1％且氯离子含量小于1000ppm。

为减少油、灰分离的装置中用于流体输送的机泵，充分利用液体的重力势能，一级旋流器位于洗涤沉淀箱上部。

洗涤沉淀箱布设比溶解罐高。溶解罐布设比滤液油灰分离槽高。脱硫塔浓缩液出口设置管路接至溶解罐，在锅炉装置点炉或除尘器出口粉尘严重超标等非正常工况下，脱硫塔输送至硫酸盐离心干燥设施的浆液品质无法保证产出副产硫酸盐质量时，切断硫酸盐离心干燥设施进液管路，将脱硫塔浓缩液直接输送至油、灰分离的装置进行处理，并将处理后浆液输送至事故罐暂存，待浆液品质改善后再切换至正常流程运行。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有如下显著优点：

(1)烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置实现了塔内饱和结晶工艺烟气湿法脱硫装置中浓缩段浆液的污油及烟尘在线分离，保证了脱硫装置在锅炉点炉、锅炉燃烧异常及除尘器故障等非常态工况下的稳定运行；由于浓缩段浆液对高温原烟气直接洗涤并浓缩，且脱硫塔吸收段及洗涤段作为补液最终均进入浓缩段浆液中，所以单位体积浓缩浆液中污油及烟尘含量高，所需处理的浆液体积量大大减少，降低了设备投资及运行费用；

(2)旋流器及离心机溢流含固3％～5％的滤液中的硫酸盐晶体普遍粒径较小，此部分晶体中富含大量失活结晶及畸形结晶(由油污或杂质离子晶体表面活性区域造成)，通过稀释溶解将此部份结晶溶解，防止小粒径失活结晶在脱硫浆液体系中富积，而导致硫酸盐离心干燥设施无法正常出料，装置非计划停车事故的发生；

(3)溶解罐中硫酸盐结晶溶解的同时，除游离存在与滤液中的油污及烟尘外，原本被晶体吸附包裹的油污及粉尘也从晶体中释放并通过滤液油灰分离槽去除，保证了副产物硫酸盐固体品质；

(4)处理后滤液为不饱和溶液且滤液中烟尘被去除，彻底解决了该输送管线系统和滤液输送泵的磨蚀，结垢及堵塞问题；

(5)经一级旋流分离后的烟尘泥浆底流通过加工艺水稀释混合沉淀后，使进入二级旋流器烟尘泥浆中固液两相密度差加大，提高了分离效率，利于烟尘泥浆的进一步脱水干燥；且烟尘泥浆中硫酸盐及氯离子含量由于稀释洗涤含量大大减少，利于脱水干燥设施的材质选择。

附图说明

图1为本实用新型的烟气脱硫浆液中油污、烟尘分离去除的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，包括溶解罐3、滤液油灰分离槽4、一级灰液输送泵11、一级旋流器5、洗涤沉淀箱6、二级灰液输送泵 12、二级旋流器7和脱水干燥设施8；溶解罐3与滤液油灰分离槽4、一级旋流器5相连，洗涤沉淀箱6与一级旋流器5、一级灰液输送泵11相连，一级灰液输送泵11与滤液油灰分离槽4相连，洗涤沉淀箱6与二级灰液输送泵12、二级旋流器7相连，二级旋流器5与脱水干燥设施8相连。

溶解罐3顶部设有搅拌器14。滤液油灰分离槽4内部设有曝气设施15、斜板16。洗涤沉淀箱6由中间隔板分为混合区20及沉淀区21。混合区20设有注水口，混合区 20顶部设有搅拌器。沉淀区21内部设有溢流管17、斜管18。一级旋流器5位于洗涤沉淀箱6上部。洗涤沉淀箱6布设比溶解罐3高。溶解罐3布设比滤液油灰分离槽4高。脱硫塔浓缩液出口设置管路接至溶解罐3。

本实用新型的烟气脱硫浆液的油、灰分离的方法，其步骤为：

(a)原烟气进入脱硫塔1，通过脱硫塔浓缩段浆液循环喷淋降温增湿，烟气中污油及烟尘微粒同时被洗涤进入浓缩段浆液中，烟气再经过吸收、除雾处理达标后外排。

(b)烟气将脱硫浆液的水分蒸发，浆液中硫酸盐、污油及烟尘被浓缩，当脱硫浆液浓缩为含固量为15％～20％的过饱和硫酸盐浆液时输送至硫酸盐离心干燥设施2，过饱和硫酸盐浆液经过旋流、离心及干燥后生产出副产物硫酸盐固体，少部分污油及烟尘携带至副产物硫酸盐固体，绝大部分污油及烟尘留存于离心干燥设施2中旋流器及离心机溢流滤液(含固3％～5％的过饱和硫酸盐浆液)中。

(c)旋流器及离心机溢流滤液被一级旋流底流洗涤沉淀箱6溢流过来的水洗液在溶解罐3中混合稀释至不饱和状态，溶解罐3设置快速搅拌器14加速浆液中硫酸盐晶体的溶解。

(d)溶解罐3中的稀释后滤液输送至滤液油灰分离槽4中进行污油及烟尘的分离，通过气浮设施(溶气罐9、滤液输送泵13、曝气设施15组成)，使滤液中污油随气泡一起上浮至滤液油灰分离槽4表面，并收集至污油罐；通过斜板16加速滤液中烟尘沉淀至滤液油灰分离槽4底部。

(e)滤液油灰分离槽4底部的含烟尘浓度为5％～8％的滤液通过一级灰液输送泵11送至一级旋流器5，实现烟尘与滤液的分离，底流液(含水率为85％～90％烟尘泥浆) 自流至洗涤沉淀箱6，上部溢流液返回滤液油灰分离槽4。

(f)底流液(含水率为85％～90％烟尘泥浆)在洗涤沉淀箱6混合区20中加水稀释混合至溶液中盐浓度降至1％以下，并对进一步洗涤去除附着于烟尘的油污及盐分后溢流至沉淀区21，通过斜管18实现烟尘与水洗液的分离，洗涤沉淀箱6沉淀区21上部澄清水洗液通过溢流输送至溶解罐，底部烟尘浓度为5％～8％的水洗液通过二级灰液输送泵输送至二级旋流器7。

(g)含烟尘浓度为5％～8％的水洗液通过二级旋流器7实现烟尘泥浆的提浓，上部溢流液返回洗涤沉淀箱6，底部提浓后的烟尘泥浆(含水率为80％～85％烟尘泥浆) 进脱水干燥设施干燥后外运。

统筹考虑整个脱硫装置的补水量，一种烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置的工艺水补水量占比宜不大于整个脱硫装置的补水量的20％，且宜优先选用装置区地坪冲洗水及机封冷却水。溶解罐中滤液的硫酸盐浓度宜为饱和浓度的80％～90％，洗涤沉淀箱中水洗液硫酸盐浓度宜小于1％且氯离子含量小于1000ppm。

本实用新型的应用实例：用于4×220t/h锅炉烟气氨法脱硫装置，液氨作为脱硫剂，副产物为硫酸铵，烟气处理量为4×270000Nm³/h，原烟气中SO₂含量为1200mg/ Nm³，硫铵产量为2.67t/h。

流程：参见图1，该图示为本实用新型一种烟气脱硫浆液中油污、烟尘分离去除的工艺流程，脱硫塔输送至硫酸铵离心干燥设施的浆液含固量约为15％的过饱和硫酸铵浆液，流量为20Nm³/h，过饱和硫酸铵浆液经过旋流、离心及干燥后生产出副产物硫酸盐固体，含污油及烟尘离心干燥设施2中旋流器及离心机溢流滤液(含固3％～5％的过饱和硫酸盐浆液)，进入烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，油、灰分离的装置处理脱硫浆液能力为20Nm³/h。

本实施例所述烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置包括：溶解罐3、滤液油灰分离槽4、溶气罐9、污油罐、滤液输送泵13、一级灰液输送泵11、一级旋流器5、洗涤沉淀箱6、一级灰液输送泵12、二级旋流器5和脱水干燥设施8。

其中溶解罐3容积为0.8m³，溶解罐3材质为钢衬胶，顶部设置三宽叶旋桨式搅拌器，转速为200rpm；滤液油灰分离槽4容积为10m³，材质为玻璃钢，内部设有曝气设施15、斜板16，中间用带开孔隔板隔开，曝气设施15用于加速污油微粒的上浮，斜板 16用于加速烟尘的沉淀，油灰分离槽4底部为倒四方锥形便于烟尘的收集；洗涤沉淀箱6容积为4m³，材质为玻璃钢，由中间隔板分为混合区20及沉淀区21，混合区20容积为1m³，设有注水口，正常运行工况每小时工艺水注入量为约4t，混合区顶部设置转速为150rpm的三宽叶旋桨式搅拌器，用于加速洗涤脱除烟尘表面吸附的盐份；沉淀区 21容积为3m³，内部设有溢流管17、斜管18，斜管18用于分离水洗液中的烟尘；脱水设施采用板框式压滤机，与介质接触部分的钢构件材质采用304不锈钢即可满足运行环境要求。

油、灰分离装置投运后，脱硫装置中浓缩浆液中含油由原来的100mg/Nm³降低至10mg/Nm³，将液中含灰量由5kg/Nm³降低至0.5kg/Nm³，脱硫后净烟气中不溶性粉尘含量由原来的2mg/Nm³降低至0.5mg/Nm³，系统运行稳定，副产物硫酸铵达 GB535-1995一等品要求；锅炉装置点炉或除尘器出口粉尘严重超标等非正常工况下，若按正常流程运行无法保证副产物硫铵产品质量时，则切断硫酸盐离心干燥设施进液管路，将脱硫塔1浓缩液直接输送至油、灰分离的装置进行处理，并将处理后浆液输送至事故罐22暂存，待浆液品质改善后再切换至正常流程运行。

Claims (10)

1.一种烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，其特征在于：包括溶解罐(3)、滤液油灰分离槽(4)、一级灰液输送泵(11)、一级旋流器(5)、洗涤沉淀箱(6)、二级灰液输送泵(12)、二级旋流器(7)和脱水干燥设施(8)；所述溶解罐(3)与滤液油灰分离槽(4)、一级旋流器(5)相连，所述洗涤沉淀箱(6)与一级旋流器(5)、一级灰液输送泵(11)相连，所述一级灰液输送泵(11)与滤液油灰分离槽(4)相连，所述洗涤沉淀箱(6)与二级灰液输送泵(12)、二级旋流器(7)相连，所述二级旋流器(7)与脱水干燥设施(8)相连。

2.根据权利要求1所述烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，其特征在于：所述溶解罐(3)顶部设有搅拌器(14)。

3.根据权利要求1所述烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，其特征在于：所述滤液油灰分离槽(4)内部设有曝气设施(15)、斜板(16)。

4.根据权利要求1所述烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，其特征在于：所述洗涤沉淀箱(6)由中间隔板分为混合区(20)及沉淀区(21)。

5.根据权利要求4所述烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，其特征在于：所述混合区(20)设有注水口，所述混合区(20)顶部设有搅拌器。

6.根据权利要求4所述烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，其特征在于：所述沉淀区(21)内部设有溢流管(17)、斜管(18)中的一种。

7.根据权利要求1所述烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，其特征在于：所述一级旋流器(5)位于洗涤沉淀箱(6)上部。

8.根据权利要求1所述烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，其特征在于：所述洗涤沉淀箱(6)布设比溶解罐(3)高。

9.根据权利要求1所述烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，其特征在于：所述溶解罐(3)布设比滤液油灰分离槽(4)高。

10.根据权利要求1所述烟气脱硫浆液的油、灰分离的装置，其特征在于：脱硫塔浓缩液出口设置管路接至溶解罐(3)。

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