CN217367878U - 一种烟气脱硫系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气脱硫系统，包括脱硫除尘塔、石灰储存自动加料塔、反应器、氧化池、催化剂制备罐、催化剂储存投放罐、一体化设备箱体和压滤机；所述脱硫除尘塔下部进风口与风机连通，脱硫除尘塔底部排水孔与反应器进水口相连通，反应器顶端进料口与石灰储存自动加料塔相连通，反应器出水口与一体化设备箱体的进水口相连通，一体化设备箱体的出水口经脱硫泵与脱硫除尘塔的喷淋装置相连通；一体化设备箱体的底部经浆液泵与氧化池相连通，氧化池底部经压滤泵与压滤机连通；所述一体化设备箱体上部设有催化剂制备罐和催化剂储存投放罐。通过本实用新型脱硫系统进行烟气脱硫，烟气净化效果显著，节能与减排相结合，达到了减污低碳的目的。

Description

一种烟气脱硫系统

一、技术领域：

本实用新型属于工业废气排放回收处理技术领域，具体涉及一种烟气脱硫系统。

二、背景技术：

目前，火电厂、钢铁、有色金属、焦炭、硫酸等行业都需要安装脱硫设备，对生产过程中排放的二氧化硫进行处理。现有处理方法主要有：1、以石灰石为脱硫剂，脱硫产物为石膏，副产物二氧化碳。2、碱法：以烧碱为吸收剂，脱硫产物是硫酸钠，副产物二氧化碳。3、双碱法：烧碱和石灰石为原料，最终产物是石膏，副产物二氧化碳。4、镁法：以氧化镁为原料，脱硫产物是硫酸镁。5、氨法：以氨(水)为原料，脱硫产物为副产硫酸铵化肥等。其中，石灰-石膏法是比较成熟的脱硫工艺，是目前火电厂应用最为广泛的脱硫工艺，但是由于石灰-石膏法每减排1吨二氧化硫将增加0.7吨二氧化碳排放，同时产出的石膏质量与天然石膏无法相比，所以应用范围受到限制。有些地区还需要专门安排填埋场地进行填埋处理，同时系统还存在堵塞等缺陷。钠钙-双碱法采用纯碱吸收二氧化硫，再用石灰乳还原再生，该工艺同样存在增加二氧化碳排放的缺陷，同时也存在系统堵塞、副反应等缺陷。其余半干法脱硫工艺、镁法和双碱法脱硫工艺综合脱硫实际运行效率一般不超过80％。总之，以上脱硫工艺均存在增加碳排放、产生二次污染、运行费用高等问题。

有关氨法脱硫工艺，2010年2月国家环保保护部发布的《燃煤电厂污染物防治最佳可行技术指南(试行)》(HJ-BAT-001)以及《火电厂烟气脱硫工程技术规范氨法》(HJ2001-2010)于2011年3月份正式实施，之后环境保护部又下发了(环办科技函2016-633号)下达了对《火电厂烟气脱硫工程技术规范氨法》(HJ2001-2010)进行修订的任务，相关单位对标准进行了卓有成效的工作，修订后形成了《氨法烟气脱硫工程通用技术规范》征求意见稿。近几年又出台了《氨法烟气脱硫工程通用技术规范》(HJ2001-2018)，2018年5月1日实施，标准对适用范围、技术流线等进行了详细规范，对于氨逃逸、气溶胶、腐蚀等都有相关的技术要求，对于推进氨法脱硫的实施具有推进作用。

目前，市场上有多种用于氨法脱硫工艺的装置，但是对于脱硫剂的回收利用效率低、脱硫工艺效率低、设备复杂、操作繁琐，不能有效保证持续排放能够达标，装置运行不稳定、不可靠。

三、实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：根据目前脱硫现有装置的基本状况及其存在的技术问题，本实用新型提供一种烟气脱硫系统。通过本实用新型脱硫系统进行烟气脱硫，烟气净化效果显著，节能与减排相结合，达到了减污低碳的目的。

为了解决上述问题，本实用新型采取的技术方案是：

本实用新型提供一种烟气脱硫系统，所述脱硫系统包括脱硫除尘塔、石灰储存自动加料塔、反应器、氧化池、催化剂制备罐、催化剂储存投放罐、一体化设备箱体和压滤机；所述脱硫除尘塔下部进风口与风机连通，脱硫除尘塔底部排水孔与反应器进水口相连通，反应器顶端进料口与石灰储存自动加料塔相连通，反应器出水口与一体化设备箱体的进水口相连通，一体化设备箱体的出水口经脱硫泵与脱硫除尘塔的喷淋装置相连通；一体化设备箱体的底部经浆液泵与氧化池相连通，氧化池底部经压滤泵与压滤机连通；所述一体化设备箱体上部设有催化剂制备罐和催化剂储存投放罐。

根据上述的烟气脱硫系统，所述脱硫除尘塔中部设有喷淋装置，喷淋装置下部设有可调式分流器；喷淋装置上部设有旋流式除雾器。

根据上述的烟气脱硫系统，所述可调式分流器为上下两层分流器，分流器上均匀分布设有长孔。

根据上述的烟气脱硫系统，所述喷淋装置的层数为2～3层。

根据上述的烟气脱硫系统，所述压滤机上配套设有回水管路和储存处，压滤机挤压排岀的水通过回水管路回到一体化设备箱体循环利用，压滤机挤压出的硫酸钙储存在储存处。

根据上述的烟气脱硫系统，所述一体化设备箱体由三个以上的混合罐组成，每个混合罐下部为锥形体，各混合罐之间相通。

本实用新型烟气脱硫系统中，氧化池上设有逆流孔，从而使其与一体化设备箱体相连形成循环。

本实用新型的积极有益效果：

1、本实用新型脱硫系统适应于双碱法脱硫、石灰石石膏法脱硫等湿法脱硫工艺装置使用。通过本实用新型进行烟气脱硫，实现了二氧化硫从气态转换为液态，液态转换为固态的副产物，所得副产物硫酸钙的pH值保持在6.8～7，即使填埋于地下也不会对水体和土壤造成污染现象。由此，本实用新型脱硫系统从根本上解决了环境污染问题，不会产生间接性污染和污染转移现象，为早日实现生态平衡提供了基础性保障。

2、本实用新型脱硫系统中，增加了催化剂溶液制备罐和储存投放罐；采用的催化剂改变了水的表面涨力，利用改变水的表面张力(使水的表面涨力下降40达因/厘米)，使不易被水溶解的微尘吸附于水，从而达到有效除尘(本实用新型技术方案通过实际论证，该脱硫系统用于脱硫过程中，每小时耗电量不足0.1度电)，彻底取代现有技术中采用的湿式电除尘设备和技术。

由此可知，本实用新型脱硫系统，在脱硫脱碳的过程中，使烟气中的微尘吸附于水，从而达到脱硫脱碳除尘一体化的目的。

3、本实用新型脱硫系统中，采用脱硫除尘循环液进行脱硫，不仅有效脱除了二氧化硫，同时也脱掉了烟气中大部分的二氧化碳，在此过程中，生成的碳酸钠溶液与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，氢氧化钠循环利用，碳酸钙参与脱硫。通过实际论证，采用本实用新型系统进行脱硫，对二氧化碳的脱除效率达到50％以上、二氧化硫脱除效率达到95％以上、颗粒物脱除率达95％以上、氮氧化物脱除率达98％左右。

4、本实用新型脱硫系统，确保了整个脱硫系统的科学合理的化学反应，使氢氧化钙利用率得以充分的提高，温室气体的排放得到了有效控制。本实用新型技术方案通过实际论证，含钙量按100％计算的情况下，每脱除1吨二氧化硫消耗氢氧化钙1.156吨时，脱硫效率能够达到约98％、脱除二氧化碳效率达约70％、脱除氮氧化物效率高达98％，除尘效率高达95.4％。

5、本实用新型脱硫系统，在脱硫除尘塔内部设有可调式分流器和旋流式除雾器，从而便于均匀分布后的烟气与从上往下喷淋的脱硫循环液体进行充分有效接触，由此达到显著的净化效果。因此，通过本实用新型，烟气净化效果显著，节能与减排相结合，达到了减污低碳的目的。

综上所述，本实用新型系统脱硫脱碳脱除效果显著，具有显著的经济效益和社会效益。

四、附图说明：

图1本实用新型烟气脱硫系统结构示意图。

图1中，1为脱硫除尘塔，2为石灰储存自动加料塔，3为反应器，4为一体化设备箱体，5为氧化池，6为催化剂储存投放罐，7为催化剂制备罐，8为压滤机，9为浆液泵，10为脱硫泵，11为压滤泵。

五、具体实施方式：

以下结合实施例进一步阐述本实用新型，但并不限制本实用新型技术方案保护的范围。

实施例1：

参考附图1，本实用新型烟气脱硫系统，包括脱硫除尘塔1、石灰储存自动加料塔2、反应器3、氧化池5、催化剂制备罐7、催化剂储存投放罐6、一体化设备箱体4和压滤机8；所述脱硫除尘塔1下部进风口与风机连通(烟气通过风机由脱硫塔下部进风口通入脱硫塔)，脱硫除尘塔1底部排水孔与反应器3进水口相连通，反应器3顶端进料口与石灰储存自动加料塔2相连通，反应器3出水口与一体化设备箱体4的进水口相连通，一体化设备箱体4的出水口经脱硫泵10与脱硫除尘塔1中的喷淋装置相连通；一体化设备箱体4的底部经浆液泵9与氧化池5相连通(氧化池5上设有逆流孔，使其与一体化设备箱体4相连形成循环)，氧化池5底部经压滤泵11与压滤机8相连通；所述一体化设备箱体4上部设有催化剂制备罐7和催化剂储存投放罐6。

所述脱硫除尘塔1中部设有喷淋装置，喷淋装置下部设有可调式分流器；喷淋装置上部设有旋流式除雾器；所述喷淋装置的层数为2层；所述一体化设备箱体4由三个混合罐组成，每个混合罐下部为锥形体，各混合罐之间相通。

实施例2：

参考附图1，本实用新型烟气脱硫系统，包括脱硫除尘塔1、石灰储存自动加料塔2、反应器3、氧化池5、催化剂制备罐7、催化剂储存投放罐6、一体化设备箱体4和压滤机8；所述脱硫除尘塔1下部进风口与风机连通(烟气通过风机由脱硫塔下部进风口通入脱硫塔)，脱硫除尘塔1底部排水孔与反应器3进水口相连通，反应器3顶端进料口与石灰储存自动加料塔2相连通，反应器3出水口与一体化设备箱体4的进水口相连通，一体化设备箱体4的出水口经脱硫泵10与脱硫除尘塔1中的喷淋装置相连通；一体化设备箱体4的底部经浆液泵9与氧化池5相连通(氧化池5上设有逆流孔，使其与一体化设备箱体4相连形成循环)，氧化池5底部经压滤泵11与压滤机8相连通；所述一体化设备箱体4上部设有催化剂制备罐7和催化剂储存投放罐6。

所述脱硫除尘塔1中部设有喷淋装置，喷淋装置下部设有可调式分流器，所述可调式分流器为上下两层分流器，分流器上均匀分布设有长孔；喷淋装置上部设有旋流式除雾器；所述喷淋装置的层数为2层；所述一体化设备箱体4由三个混合罐组成，每个混合罐下部为锥形体，各混合罐之间相通。

实施例3：

参考附图1，本实用新型烟气脱硫系统，包括脱硫除尘塔1、石灰储存自动加料塔2、反应器3、氧化池5、催化剂制备罐7、催化剂储存投放罐6、一体化设备箱体4和压滤机8；所述脱硫除尘塔1下部进风口与风机连通(烟气通过风机由脱硫塔下部进风口通入脱硫塔)，脱硫除尘塔1底部排水孔与反应器3进水口相连通，反应器3顶端进料口与石灰储存自动加料塔2相连通，反应器3出水口与一体化设备箱体4的进水口相连通，一体化设备箱体4的出水口经脱硫泵10与脱硫除尘塔1中的喷淋装置相连通；一体化设备箱体4的底部经浆液泵9与氧化池5相连通(氧化池5上设有逆流孔，使其与一体化设备箱体4相连形成循环)，氧化池5底部经压滤泵11与压滤机8相连通；所述一体化设备箱体4上部设有催化剂制备罐7和催化剂储存投放罐6。

所述脱硫除尘塔1中部设有喷淋装置，喷淋装置下部设有可调式分流器，所述可调式分流器为上下两层分流器，分流器上均匀分布设有长孔；喷淋装置上部设有旋流式除雾器；所述喷淋装置的层数为2层；所述一体化设备箱体4由三个混合罐组成，每个混合罐下部为锥形体，各混合罐之间相通。

所述压滤机8上配套设有回水管路和储存处，压滤机挤压排岀的水通过回水管路回到一体化设备箱体4循环利用，压滤机8挤压出的硫酸钙储存在储存处。

利用本实用新型进行烟气脱硫的操作过程为：

a、将含硫烟气经风机由脱硫除尘塔1下部进入脱硫除尘塔1，将一体化设备箱体4内配制的脱硫除尘循环溶液经脱硫泵10由脱硫除尘塔1中部喷淋装置通入脱硫除尘塔1，通入的烟气与喷淋装置通入的脱硫除尘循环液进行充分接触脱硫除尘反应；反应过程中，烟气上行，烟气中的SO₂气体与脱硫除尘循环溶液反应生成亚硫酸钠溶液，CO₂气体与脱硫除尘循环溶液反应生成碳酸钠溶液；上行的烟气经旋流式除雾器，雾气形成液体下行进一步脱硫；经处理后的气体达标从脱硫除尘塔顶部排出；

b、步骤a生成的亚硫酸钠溶液、碳酸钠溶液和脱硫除尘循环溶液的混合液从脱硫除尘塔1底部排水孔排出，由反应器3进水口导入反应器中，与石灰储存自动加料塔2加入反应器的氢氧化钙进行反应，生成亚硫酸钙、碳酸钙和氢氧化钠溶液；

c、将步骤b生成的亚硫酸钙、碳酸钙和氢氧化钠溶液导入一体化设备箱体4中进行静置，静置后产生的沉淀由一体化设备箱体4底部出水口排出，经浆液泵9导入氧化池5中进一步氧化反应，生成硫酸钙沉淀和部分碳酸钙沉淀；静置后一体化设备箱体4产生的含有部分碳酸钙的氢氧化钠溶液，经出水口排出，经脱硫泵10导入脱硫除尘塔1喷淋装置作为脱硫除尘循环溶液进行循环脱硫利用；

d、步骤c生成的还有部分碳酸钙的硫酸钙沉淀经压滤泵11导入压滤机8进行压滤，经压滤脱水所得产品作为建材使用或制砖行业作为原料使用，压滤排岀的水回到一体化设备箱体循环利用。

Claims (6)

1.一种烟气脱硫系统，其特征在于：所述脱硫系统包括脱硫除尘塔、石灰储存自动加料塔、反应器、氧化池、催化剂制备罐、催化剂储存投放罐、一体化设备箱体和压滤机；所述脱硫除尘塔下部进风口与风机连通，脱硫除尘塔底部排水孔与反应器进水口相连通，反应器顶端进料口与石灰储存自动加料塔相连通，反应器出水口与一体化设备箱体的进水口相连通，一体化设备箱体的出水口经脱硫泵与脱硫除尘塔的喷淋装置相连通；一体化设备箱体的底部经浆液泵与氧化池相连通，氧化池底部经压滤泵与压滤机连通；所述一体化设备箱体上部设有催化剂制备罐和催化剂储存投放罐。

2.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于：所述脱硫除尘塔中部设有喷淋装置，喷淋装置下部设有可调式分流器；喷淋装置上部设有旋流式除雾器。

3.根据权利要求2所述的烟气脱硫系统，其特征在于：所述可调式分流器为上下两层分流器，分流器上均匀分布设有长孔。

4.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于：所述喷淋装置的层数为2～3层。

5.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于：所述压滤机上配套设有回水管路和储存处，压滤机挤压排岀的水通过回水管路回到一体化设备箱体循环利用，压滤机挤压出的硫酸钙储存在储存处。

6.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统，其特征在于：所述一体化设备箱体由三个以上的混合罐组成，每个混合罐下部为锥形体，各混合罐之间相通。

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