[發明專利]一種液態強氧化劑霧化脫硫系統及方法

有效

• 申請號: 201410244713.2
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104096467A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 陳曉宇
• 申請（專利權）人: 浙江南化防腐設備有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/79;B01D53/50
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體;金磊

技術領域

本發明涉及一種廢氣脫硫方法，尤其是涉及一種液態強氧化劑霧化脫硫系統及方法。

背景技術

工業生產中礦物燃燒產生大量的廢氣，其中二氧化硫（SO₂）是最主要的大氣污染物之一。現生產中煙氣脫硫以石灰石--石膏法為主，此法脫硫效率文獻報道最大可達90%，但實際證明，石灰石--石膏法脫硫中，石灰石的溶解速率、固體顆粒在漿液中的沉降速度等很大程度上限制了此法脫硫效率，且脫硫系統容易造成結垢，石灰石利用率低，造成了石灰石--石膏法脫硫系統運行的經濟性和穩定性較低。

發明內容

本發明是提供一種液態強氧化劑霧化脫硫系統及方法，其主要是解決現有技術所存在的脫硫中石灰石的溶解速率、固體顆粒在漿液中的沉降速度等很大程度上限制了此法脫硫效率，且脫硫系統容易造成結垢，石灰石利用率低，造成了石灰石--石膏法脫硫系統運行的經濟性和穩定性較低等的技術問題。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

本發明的一種液態強氧化劑霧化脫硫系統，包括反應管路，所述的反應管路內設有氣液平衡管，氣液平衡管連接有向反應管路內噴氣液的霧化噴頭，氣液平衡管的一端通過管路、氧化劑泵連接有氧化劑貯罐，氣液平衡管的另一端通過管路連接有空壓機。

廢氣中含有二氧化硫，經氧化劑氧化后以水或堿吸收成硫酸或硫酸鹽進行脫硫，達到廢氣排放中二氧化硫含量標準。液態強氧化劑有雙氧水、二氧化氯等，氣、液相物資接觸一般采用噴淋、鼓泡等方法為主，但因接觸面積較小，二氧化硫被氧化效率低，二氧化硫的去除率低。采用對液態強氧化劑霧化處理，霧化細度達到微米級，使廢氣中二氧化硫與氧化劑的接觸面積呈幾何級遞增，二氧化硫氧化效果十分明顯，總體去除率高，效果好。

作為優選，所述的氣液平衡管的一端進口設有液控閥，氣液平衡管的另一端進口設有氣控閥。

一種液態強氧化劑霧化脫硫方法，所述的方法包括：在反應管路內通入廢氣，將氧化劑調配成濃度為10%-50%的溶液，首先存儲于氧化劑貯罐中，氧化劑溶液經氧化劑泵，液控閥控制流量，氧化劑溶液進入氣液平衡管，啟動空壓機，空壓機氣體貯罐氣壓滿足0.2MPa-0.8Mpa，調節氣控閥（8），控制流量，空氣進入氣液平衡管，使氣液比在0.2-0.8，氧化劑溶液經霧化后，顆粒細度在20um以下，射程在0.5m-10m，充實于整個反應滾路，氧化劑細粒與廢氣中的SO₂接觸，形成氣液反應區間，氣液反應區間內，SO₂與氧化劑細粒表面接觸，SO₂被氧化成SO₃，隨著廢氣氣流推進，SO₂逐層被氧化；部分被氧化的SO₃與氧化劑溶液中的水溶液結合，形成稀硫酸溶液，形成的稀硫酸溶液隨反應管路順流至硫酸液體貯罐，精制、利用；水或堿液霧化成細小液體顆粒，待吸收不被氧化劑中水溶液結合的SO₃；SO₃與水或堿液細粒結合，形成稀硫酸或稀硫酸鹽溶液；稀硫酸或稀硫酸鹽溶液排入硫酸液體或硫酸鹽液體貯罐，精制、利用。

液態強氧化劑一般為雙氧水（H₂O₂）、二氧化氯（ClO₂）、過硫酸鹽溶液、氯酸鹽溶液等，首先雙氧水（H₂O₂）、過硫酸鹽溶液等。

1、強氧化劑溶液配制中產生大量熱量，氧化劑易分解失效，甚至爆炸，因氧化劑有強腐蝕性，采用石墨改性聚丁烯盤管換熱解決；

2、氧化劑的霧化處理，顆粒細度?必須滿足50um以下，運用高速（音速或超音速）氣流霧化，三流路氣-液-氣臨界空氣霧化噴嘴解決；

3、煙氣、強氧化劑等具有強腐蝕性，且氣流對設備界面沖擊大，設備制造采用玻璃鋼添加碳化硅來解決，耐磨、耐腐蝕；

4、煙氣中SO₂流量自動監控，同步自動調控霧化氧化劑的量；

5、副產的硫酸或硫酸鹽液體排放時易泄漏煙氣，且耗能大，利用液體的虹吸原理自動排放解決。

作為優選，所述的氧化劑溶液的濃度為25%-50%，空壓機氣體貯罐氣壓滿足0.3MPa-0.6Mpa。

作為優選，所述的霧化噴頭的級數依據廢氣中SO₂量及霧化效率為1-5級，首選1-3級；氧化劑霧化噴淋后，采取以水或堿液霧化噴淋吸收，噴頭級數為1-5級，首選1-2級；單級中霧化噴頭依據霧化噴淋覆蓋面采取軸向分布或環向分布為主。