[發明專利]一種防止雙堿法脫硫工藝中脫硫設備及管道結垢的方法

無效

• 申請號: 201110256251.2
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN102423617A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 周元金;彭獻忠;熊紹鋒
• 申請（專利權）人: 湖南湘達環保工程有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50;B01D53/96
• 代理公司: 岳陽市大正專利事務所 43103
• 代理人: 皮維華

技術領域

本發明涉及煙氣凈化技術領域，特別是涉及一種防止雙堿法脫硫工藝中脫硫設備及管道結垢的方法。

背景技術

結垢是濕法脫硫工藝包括濕式石灰/石灰石法技術中造成設備停運的重要原因之一，影響脫硫系統安全性和穩定性。美國20?世紀80?年代中期以前建設的濕式石灰石脫硫系統中，許多在吸收塔內部、除霧器和漿液管路內出現了不同程度的結垢，高硫煤電廠尤其嚴重。

相比之下，雙堿法先用堿性清液作為吸收劑吸收SO₂，然后再用石灰漿液等堿性溶液對吸收液進行再生。由于在煙氣吸收和吸收液處理中，使用了兩種不同類型的堿，故稱為雙堿法。鈉鈣雙堿法是為了解決脫硫塔和循環管道的磨損、堵塞和結垢等問題，而在吸收循環過程采用液相鈉堿（亞硫酸鈉、氫氧化鈉或碳酸鈉）作為吸收劑，理論上不存在結垢和漿料堵塞等問題。

然而在實際運行中，若操作不當，雙堿法脫硫系統仍然經常發生結垢，有的還很嚴重。在雙堿法脫硫系統中，可能引起結垢的物質主要有三種：碳酸鈣、亞硫酸鈣和硫酸鈣。結垢主要原因是部分脫硫吸收液進入再生池后，加入了石灰后，溶液中鈣離子濃度增加，析出了大量的亞硫酸鈣和硫酸鈣，由于沉淀分離系統效率的問題，導致部分低濃度的過飽和亞硫酸鈣和硫酸鈣混和物進入脫硫塔內，從而使得結垢成為可能。傳統解決結垢的方法是降低進脫硫塔回流水pH值和加入有機酸添加劑等措施，這些措施對結垢均有一定抑制作用，不過由于不同部位脫硫液和再生堿液的成分波動較大，結垢機制有所差別，很難確定合適有機酸添加量和為調節pH而加入的最佳酸堿量，并且這些添加劑可能對副產品石膏品質產生不利影響。

發明內容

本發明針對現有雙堿法脫硫技術的實際工程問題，提供了一種可有效防止雙堿法脫硫工藝中脫硫設備及管道結垢的方法。

本發明采用的技術方案是：一種防止雙堿法脫硫工藝中脫硫設備及管道結垢的方法，其特征在于：在雙堿法脫硫工藝中脫硫液再生部分增加離子交換器，離子交換器的離子交換樹脂為鈉型陽離子交換樹脂。

在雙堿法脫硫工藝中脫硫液再生部分的循環水管道、溢流水管內壁和再生系統池壁采用耐腐蝕、表面光滑和抗沾粘能力強的合金或非金屬材質。

所述的離子交換器至少二臺，一開一備。

所述離子交換樹脂采用稀硫酸溶液再生，所述稀硫酸溶液濃度為0.5?wt%~5?wt%。

本發明通過增加離子交換器阻斷再生堿溶液的鈣離子進入脫硫塔循環段，從根本上杜絕脫硫液中鈣離子與煙氣中SO₂和CO₂形成各種硫酸鈣、亞硫酸鈣和碳酸鈣等沉淀的可能性；同時，采用內表面光滑、抗沾粘能力強的合金材質或者其他內襯橡膠、聚乙烯等有機物的管道輸送再生堿液，保證塔外循環通暢，以達到脫硫系統長期平穩運行的目的。

本發明在雙堿法脫硫工藝中脫硫液再生部分增加離子交換器吸附再生堿溶液的鈣離子，阻斷了再生堿溶液的鈣離子進入脫硫塔，可有效防止雙堿法脫硫工藝中脫硫設備及管道結垢。

附圖說明

附圖1為本發明的工藝流程示意圖；

其中，1是堿液罐；2是煙囪；3是返料池；4是離子交換器；5是交換樹脂再生酸液罐；6是交換樹脂再生液緩沖罐；7是脫硫塔；8是制漿罐；9是堿液再生池；10是平流沉淀池；11是水力旋流器。

具體實施方式

下面根據附圖和具體實例對本發明作進一步說明如下：

按圖1所示的工藝流程。脫硫裝置啟動時用氫氧化鈉作為吸收劑，氫氧化鈉干粉料加入堿液罐中，加水配制成氫氧化鈉堿液。堿液被打入返料池中，由泵打入脫硫塔內進行脫硫，脫硫液在吸收塔內與煙氣充分接觸、反應后，經塔體底部循環段的排灰水溝回流入混合池，流入混合池的脫硫液與石灰漿液進行再生反應，石灰漿液由制漿罐中加入的石灰粉與水混合配制而成。由于排走的殘渣中會損失部分氫氧化鈉，所以，在堿液罐中可以定期進行氫氧化鈉的補充，以保證整個脫硫系統的正常運行及煙氣的達標排放。再生后的脫硫劑溶液經三級沉淀池充分沉淀保證大的顆粒物不被打回塔體。