CN219663361U - 一种脱硫浆液氯离子脱除系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱硫浆液氯离子脱除系统，包括储料罐、与储料罐连接的自动板框压滤机、与自动板框压滤机连接的滤液水槽、与滤液水槽依次连接的脱氯浓缩塔和浓缩槽、分别与脱氯浓缩塔和浓缩槽依次连接的旋流器、离心机、干燥机和包装机，脱氯浓缩塔上设有烟气出口和烟气入口，其内部从上至下依次设有除雾器、布气隔水板、浓缩喷淋层和喷淋层，喷淋层通过一循环管路与脱氯浓缩塔底端连接，循环管路上设有循环泵，浓缩喷淋层通过一浓缩管与浓缩槽连接，浓缩管上设有浓缩泵。本实用新型是逐渐提高氯离子的浓度，形成多级串并联组合的分步结晶措施，可对硫酸铵、氯化铵进行多次分批结晶处理，达到氯离子脱除，降低系统腐蚀，提高出盐效率的效果。

Description

一种脱硫浆液氯离子脱除系统

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，尤其涉及一种脱硫浆液氯离子脱除系统。

背景技术

烟气湿法脱硫过程中氯的来源主要有3个，即烟气、工艺水、吸收剂，其中以烟气中所携带的氯为主。进入脱硫系统的氯离子主要有两个去向，即烟气和脱硫浆液。一般来说脱硫塔对烟气中的氯离子的吸收率几乎达到100％，除去随烟气中水分带出少量氯离子外，主要都存在于脱硫浆液中。脱硫浆液中高浓度的氯离子会造成3个方面的危害，即脱硫系统设备腐蚀、脱硫效率低和脱硫副产物品质差。目前湿法脱硫技术主要有两种：一种是石灰石-石膏法、一种是氨法。石灰石-石膏法一般都配套了脱硫废水处理系统，目的就是通过排放一定量的废水，降低吸收塔浆液中氯离子浓度和重金属离子浓度，改善吸收塔浆液品质。而氨法脱硫由于浆液中含有大量的硫酸铵，通过一般废水处理，排放浆液来去除氯离子，会造成脱硫剂、硫酸铵化肥的浪费，同时含有大量的氨氮的浆液也是无法排放的。所以一般氨法脱硫系统长期不外排废水，氯离子以氯化铵的形式随着硫酸铵副产物排出，但含量在1％以下，绝大部分的氯离子会在系统内不断富集，造成设备的严重腐蚀，同时杂质的不断富集还会影响硫酸铵结晶，影响整个系统的平衡。这也成为限制氨法脱硫广泛推广的原因之一。因此，如何去除氨法脱硫浆液中氯离子，有利于解决氨法脱硫工艺中设备腐蚀严重，维护成本高的现状，同时还利于氨法脱硫工艺的推广。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种脱硫浆液氯离子脱除系统，包括：

储料罐，其用于存储高含氯浆液；

与所述储料罐连接的自动板框压滤机，其用于分离所述高含氯浆液中的杂质；

与所述自动板框压滤机连接的滤液水槽，其用于存储所述自动板框压滤机压滤后的清液；

与所述滤液水槽依次连接的脱氯浓缩塔和浓缩槽，其均用于浓缩所述清液；

分别与所述脱氯浓缩塔和所述浓缩槽依次连接的旋流器、离心机、干燥机和包装机，其依次用于对浓缩的所述清液进行分离、离心、干燥和包装；

其中，所述脱氯浓缩塔上设有烟气出口和烟气入口，其内部从上至下依次设有除雾器、布气隔水板、浓缩喷淋层和喷淋层，所述烟气出口设于所述脱氯浓缩塔的顶端，所述烟气入口设于所述脱氯浓缩塔的侧壁且低于所述喷淋层，所述喷淋层通过一循环管路与所述脱氯浓缩塔底端连接，所述循环管路上设有循环泵用于将所述脱氯浓缩塔内的所述清液抽至所述喷淋层，所述浓缩喷淋层通过一浓缩管与所述浓缩槽连接，所述浓缩管上设有浓缩泵用于将所述浓缩槽的所述清液抽至所述浓缩喷淋层。

优选的是，还包括再冷却结晶器，所述再冷却结晶器分别与所述脱氯浓缩塔和所述浓缩槽连接，且所述再冷却结晶器通过一管道与所述旋流器连接，所述管道上设有排出泵。

优选的是，所述旋流器溢流的液体和所述离心机分离的液体均可返回所述脱氯浓缩塔、所述浓缩槽或所述再冷却结晶器。

优选的是，所述脱氯浓缩塔通过第一排出泵分别将浓缩的所述清液送至所述浓缩槽或所述旋流器。

优选的是，所述浓缩槽通过第二排出泵将浓缩的所述清液送至所述旋流器或再冷却结晶器。

优选的是，还包括事故池，所述脱氯浓缩塔和所述浓缩槽分别所述第一排出泵和所述第二排出泵将浓缩的所述清液送至所述事故池，所述事故池通过返回泵将浓缩的所述清液送至所述脱氯浓缩塔。

优选的是，所述储料罐上设有加药器，所述加药器用于添加氨水调整所述高含氯浆液的pH。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型是逐渐提高氯离子的浓度，形成多级串并联组合的分步结晶措施，可对硫酸铵、氯化铵进行多次分批结晶处理，达到去除氯离子效果。

附图说明

图1为本实用新型脱硫浆液氯离子脱除系统的结构图。

附图标记：

1、储料罐；11、取料泵；12、加药器；2、自动板框压滤机；21、滤液水槽；22、给料泵；3、脱氯浓缩塔；31、循环泵；32、引风机；33、烟气入口；34、喷淋层；35、布气隔水板；36、除雾器；37、烟气出口；4、第一排出泵；41、浆液分配阀一；42、浆液分配阀二；5、浓缩槽；51、浓缩槽搅拌器；52、浓缩泵；53、浓缩喷淋层；6、第二排出泵；61、浆液分配阀三；62、浆液分配阀四；7、再冷却结晶器；71、氯铵排出泵；8、旋流器；81、离心机；82、干燥床及包装机系统；9、事故池；91、事故返回泵。

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中的附图，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的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图1对本实用新型做进一步的详细描述：

参照图1，本实用新型提供一种脱硫浆液氯离子脱除系统，包括储料罐1，其用于存储高含氯浆液；

与储料罐1连接的自动板框压滤机2，其用于分离高含氯浆液中的杂质；

与自动板框压滤机2连接的滤液水槽21，其用于存储自动板框压滤机2压滤后的清液；

与滤液水槽21依次连接的脱氯浓缩塔3和浓缩槽5，其均用于浓缩清液；

具体地，储料罐1位于自动板框压滤机2的前端，需要处理的高氯硫酸铵浆液经所述储料罐1经取料泵11进入自动板框压滤机2。加药器12可以根据来浆情况进行加药调整，自动板框压滤机2可初步去除颗粒物、油类、COD及重金属等杂质，压滤后的清液进入滤液水槽21，加药器12内的药剂需不能影响后续结晶。滤液水池21内的浆液经给料泵22送至脱氯浓缩塔3。

分别与脱氯浓缩塔3和浓缩槽5依次连接的旋流器8、离心机81、干燥机和包装机82，其依次用于对浓缩的清液进行分离、离心、干燥和包装；

具体地，旋流器8底流进入离心机81进行脱水作业，离心机81滤除液进入浓缩槽5；此部分工作为脱氯系统氯离子预浓缩工段，脱除的固相物料为硫铵，基本不含有固相氯铵；此工段一般工作时间不小于8h/d；脱氯系统预浓缩工段停止工作后，改由第二排出泵6直接向旋流器8供浆；旋流器8溢流返回脱氯浓缩塔3，旋流器8底流进入离心机81；底流经过离心机81固形物脱水后排至干燥机及包装机82继续处理，离心机81滤液返回脱氯浓缩塔3内。此部分工段工作为脱氯系统浓缩工段；此工段时间内，脱硫系统不再向脱氯系统补充浆液；脱氯浓缩塔3内和浓缩槽5内浆液容积为工段起始容积的1/3～1/4为终点。

其中，脱氯浓缩塔3上设有烟气出口37和烟气入口33，其内部从上至下依次设有除雾器36、布气隔水板35、浓缩喷淋层53和喷淋层34，烟气出口37设于脱氯浓缩塔3的顶端，烟气入口33设于脱氯浓缩塔3的侧壁且低于喷淋层34，喷淋层34通过一循环管路与脱氯浓缩塔3底端连接，循环管路上设有循环泵31用于将脱氯浓缩塔3内的清液抽至喷淋层34，浓缩喷淋层53通过一浓缩管与浓缩槽5连接，浓缩管上设有浓缩泵52用于将浓缩槽5的清液抽至浓缩喷淋层53。

具体地，高温原烟气由脱氯系统旁路原烟气引风机32自原烟气主烟道内抽出，送入脱氯浓缩塔烟气入口33；经给料泵33送至的浆液在脱氯浓缩塔3内与高温原烟气进行蒸发换热过程；循环浆液经过蒸发，硫铵结晶析出，氯离子浓度增加；原烟气降温为饱和烟气，经过脱氯浓缩塔内的布气隔水板35和除雾器36后从脱氯浓缩塔3顶部返回原烟气主烟道。

本实施例中，还包括再冷却结晶器7，再冷却结晶器7分别与脱氯浓缩塔3和浓缩槽5连接，且再冷却结晶器7通过一管道与旋流器8连接，管道上设有排出泵71。

具体地，脱氯浓缩工段到达终点时，将脱氯浓缩塔3内与浓缩槽5内浆液泵送至再再冷却结晶器7；再再冷却结晶器7温度低于冷却循环温度～10℃以上，或再再冷却结晶器7内浆液含固率大于15％时，启动氯铵排出泵71，向旋流器8中给料；旋流器8溢流返回再再冷却结晶器7，旋流器8底流进入离心机81；底流经过离心机81固形物脱水后排至干燥机及包装机82继续处理。离心机81滤液返回再再冷却结晶器7。当再再冷却结晶器7液位达到高液位启动氯铵排出泵71时，旋流器8溢流和离心机81滤液均返回脱氯浓缩塔3内，进一步浓缩。

进一步地，旋流器8溢流的液体和离心机81分离的液体均可返回脱氯浓缩塔3、浓缩槽5或再冷却结晶器7。脱氯浓缩塔3通过第一排出泵4分别将浓缩的清液送至浓缩槽5或旋流器8。浓缩槽5通过第二排出泵6将浓缩的清液送至旋流器8或再冷却结晶器7。

本实施例中，还包括事故池9，脱氯浓缩塔3和浓缩槽5分别第一排出泵4和第二排出泵6将浓缩的清液送至事故池9，事故池9通过返回泵91将浓缩的清液送至脱氯浓缩塔3。

具体地，在事故状态下，第一排出泵4和第二排出泵6均可以将液体送至事故池9，待事故状态取消后，通过返回泵91将浓缩的清液送至脱氯浓缩塔3。

本实施例中，储料罐1上设有加药器12，加药器12用于添加氨水调整高含氯浆液的pH。浓缩槽5内还设有浓缩槽搅拌器51。

该系统工作流程：

氨法脱硫系统的高含氯浆液定期排至储料罐1中暂存，当浆液存至液位1/3体积时，开启取料泵11，经自动板框压滤机2，将杂质分离，若高氯浆液酸度过高，不利于结晶，则需要通过加药器12进行补充氨水，调整pH值，压滤后得到的清滤液进入滤液水槽21进行储存。经给料泵12将滤液连续输送至脱氯浓缩塔3，当浓缩塔3液位达到1/3时，则开始启动循环泵31，待循环泵31启动正常后，启动引风机32抽取部分热烟气经烟气入口33进入脱硫浓缩塔3内，向上流动与喷淋层34的浆液进行直接换热接触，经过布气隔水板35，除雾器36，原烟气降温为饱合烟气，经烟气出口37排出返回原烟气主烟道，运行过程中，热烟气为连续进出，不回流。循环浆液在与热烟气循环接触过程中，浆液蒸发，浆液得到浓缩，硫铵结晶析出，氯离子浓度增加，当硫铵结晶含固量达到15％时，启动第一排出泵4，打开浆液分配阀二42，关闭浆液分配阀一41，浆液输送至旋流器8，底流含固量为50％进入离心机81，离心机分离后得到含固量90％进入干燥机及包装机82进行干燥出料，得到产品硫酸铵，旋流器8溢流及离心机81溢流的稀浆优先排回浓缩槽5，此为脱氯系统的预浓缩工作；

当浓缩槽5液位处于高液位时，通过启动浓缩泵52，关闭给料泵12，经浓缩喷淋层与热烟气直接蒸发换热，浆液沉落至浓缩塔3内，浓缩塔3浆池与浓缩槽5浆液通过启动第一排出泵4，打开浆液分配阀一41，关闭将液分配阀二42，进行浆液调节，氯离子浓度进一步提高，硫铵结晶再次析出，启动第二排出泵6，打开浆液分配阀四62，关闭浆液分配阀三61，切断由浓缩塔3直接去旋流器8的管路，调整为浓缩槽出料，浆液输送至旋流器8，底流含固量为50％进入离心机81，离心机分离后得到含固量90％进入干燥机及包装机82进行干燥出料，得到产品硫酸铵。此部分工段工作为脱氯系统浓缩工段，此工段时间内，不再向脱氯系统补充浆液；脱氯浓缩塔内和浓缩缓冲槽内浆液容积为工段起始容积的1/3～1/4为终点；

脱氯浓缩工段到达终点时，关闭浆液分配阀四62，打开浆液分配阀三61将脱氯浓缩塔3内与浓缩槽5内浆液泵送至再再冷却结晶器7；再再冷却结晶器7温度低于冷却循环温度～10℃以上，或再再冷却结晶器7内浆液含固率大于15％时，启动氯铵排出泵71，向脱氯系统旋流器8中给料；脱氯系统旋流器溢流返回再再冷却结晶器7，脱氯系统旋流器8底流进入离心机81；脱氯系统底流经过离心机脱水后排至干燥机及包装机82进行干燥出料继续处理，离心脱机滤液返回再再冷却结晶器7。当再再冷却结晶器7液位达到高液位启动氯铵排出泵71时，旋流器8溢流和离心机81滤液均返回脱氯浓缩塔3内，进一步浓缩。此部分工段工作为脱氯系统脱氯结晶工段，为关键性流程；

脱氯结晶工段未达到启用条件下时，预浓缩工段与浓缩工段，轮替进行，直至脱氯结晶工段投入。脱氯结晶工段启用后，至脱氯再再冷却结晶器7液位至最低液位为终止；

在本系统中浓缩塔3、引风机32、循环泵31、与第一排出泵4一直处于工作状态，其他设备根据需要启停。

故本实用新型通过各个器件，使浆液进行分级浓缩结晶，根据硫酸铵、氯化铵的化学特性，设置浓缩塔、浓缩槽、结晶器等，形成多级串并联组合的分步结晶措施，可对硫酸铵、氯化铵进行多次分批结晶处理，逐渐提高氯离子的浓度，达到去除效果；低温烟气作为浓缩热源，可以很大的节省能源，故本申请对推广氨法脱硫的应用，起到了积极作用。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种脱硫浆液氯离子脱除系统，其特征在于，包括：

储料罐，其用于存储高含氯浆液；

与所述储料罐连接的自动板框压滤机，其用于分离所述高含氯浆液中的杂质；

与所述自动板框压滤机连接的滤液水槽，其用于存储所述自动板框压滤机压滤后的清液；

与所述滤液水槽依次连接的脱氯浓缩塔和浓缩槽，其均用于浓缩所述清液；

分别与所述脱氯浓缩塔和所述浓缩槽依次连接的旋流器、离心机、干燥机和包装机，其依次用于对浓缩的所述清液进行分离、离心、干燥和包装；

其中，所述脱氯浓缩塔上设有烟气出口和烟气入口，其内部从上至下依次设有除雾器、布气隔水板、浓缩喷淋层和喷淋层，所述烟气出口设于所述脱氯浓缩塔的顶端，所述烟气入口设于所述脱氯浓缩塔的侧壁且低于所述喷淋层，所述喷淋层通过一循环管路与所述脱氯浓缩塔底端连接，所述循环管路上设有循环泵用于将所述脱氯浓缩塔内的所述清液抽至所述喷淋层，所述浓缩喷淋层通过一浓缩管与所述浓缩槽连接，所述浓缩管上设有浓缩泵用于将所述浓缩槽的所述清液抽至所述浓缩喷淋层。

2.如权利要求1所述的一种脱硫浆液氯离子脱除系统，其特征在于，还包括冷却结晶器，所述冷却结晶器分别与所述脱氯浓缩塔和所述浓缩槽连接，且所述冷却结晶器通过一管道与所述旋流器连接，所述管道上设有排出泵。

3.如权利要求2所述的一种脱硫浆液氯离子脱除系统，其特征在于，所述旋流器溢流的液体和所述离心机分离的液体均可返回所述脱氯浓缩塔、所述浓缩槽或所述冷却结晶器。

4.如权利要求3所述的一种脱硫浆液氯离子脱除系统，其特征在于，所述脱氯浓缩塔通过第一排出泵分别将浓缩的所述清液送至所述浓缩槽或所述旋流器。

5.如权利要求4所述的一种脱硫浆液氯离子脱除系统，其特征在于，所述浓缩槽通过第二排出泵将浓缩的所述清液送至所述旋流器或冷却结晶器。

6.如权利要求5所述的一种脱硫浆液氯离子脱除系统，其特征在于，还包括事故池，所述脱氯浓缩塔和所述浓缩槽分别所述第一排出泵和所述第二排出泵将浓缩的所述清液送至所述事故池，所述事故池通过返回泵将浓缩的所述清液送至所述脱氯浓缩塔。

7.如权利要求1所述的一种脱硫浆液氯离子脱除系统，其特征在于，所述储料罐上设有加药器，所述加药器用于添加氨水调整所述高含氯浆液的pH。