[發明專利]一種低能耗、超凈排放的煙氣脫硫方法和裝置

在審

• 申請號: 201410494960.8
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104258721A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 楊志忠;李元;崔有貴;鄧毅
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方鍋爐股份有限公司
• 主分類號: B01D53/80
• 分類號: B01D53/80;B01D53/50;B01D53/96;C01F11/46
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰;錢成岑

技術領域

本發明屬于煙氣污染處理領域，尤其涉及電廠煙氣脫硫領域。

背景技術

濕法煙氣脫硫技術由于工藝成熟、脫硫效率較高、投資和運行成本較低，在火電廠煙氣脫硫領域得到了廣泛的應用。其中，石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝由于發展較早、技術成熟可靠、脫硫劑原料廉價易得，占據了我國火電廠煙氣脫硫90％以上的市場份額。目前，已有的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝的脫硫效率通常能達到95％以上。

國家政策的引導，促使火電廠煙氣污染物朝超凈或近零排放水平靠攏。煙氣污染物排放要滿足：顆粒物(PM)＜5.0mg/Nm³、SO₂＜20mg/Nm³、NO_x＜30mg/Nm³。當煙氣中二氧化硫濃度大于2000mg/Nm³時，要滿足二氧化硫濃度達到超凈或近零排放水平，脫硫效率必須大于99％或更高的脫硫效率，已有的石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝將難以達到如此高的脫硫效率，其通常的改進方法是增加吸收塔的噴淋層數,如設置5層以上的噴淋層加大噴淋量的方式來提高脫硫效率，但是這種簡單增加噴淋層加大噴淋量的方式將會相應增大循環泵功率，導致運行電耗和成本的大幅增加。

另外，目前石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝還普遍存在石膏雨現象或脫硫后凈煙氣帶高濃度石灰石/石膏固體顆粒的液滴，液滴含固量通常達到15-30％，給脫硫下游PM的后續處理增加了難度，難以保證PM＜5.0mg/Nm³的指標要求。

發明內容

本發明的目的在于：提出一種運行能耗低、能實現煙氣超凈排放的脫硫方法和裝置，解決已有石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝脫硫凈煙氣攜帶過高固體濃度的液滴、脫硫效率低、脫硫副產物石膏品質不高以及運行能耗高的問題。

本發明目的通過下述技術方案來實現：

一種低能耗、超凈排放的煙氣脫硫方法，包括自下而上的煙氣被自上而下的噴淋裝置噴淋脫硫漿液逆流接觸洗滌，所述脫硫漿液形成獨立的兩級漿液循環，其中一級漿液循環包括一級噴淋裝置，以及其下方收集其噴淋的脫硫漿液并返回所述一級噴淋裝置的一級漿液收集裝置，所述煙氣在所述一級漿液循環中進行一次洗滌，二級漿液循環包括位于一級噴淋裝置上方的二級噴淋裝置，以及其下方收集其噴淋的脫硫漿液并返回所述二級噴淋裝置的二級漿液收集裝置，所述煙氣在所述二級漿液循環中進行再次洗滌，所述一、二級噴淋裝置噴淋的脫硫漿液pH值控制在5.5-8.5，一、二級漿液收集裝置中的脫硫漿液pH控制在4.0-5.5，所述二級漿液循環中脫硫漿液的漿液密度控制在1150kg/m³以下，一級漿液循環中的脫硫漿液的漿液密度控制在1150-1300kg/m³。

上述方案中，打破現有技術長久以來的脫硫漿液單一循環方案，巧妙設計獨立的兩級漿液循環，由此同時實現不同的pH和漿液密度控制，最終同時實現低能耗、低PM、高脫硫效率、高石膏品質的一舉四得效果：

通過控制循環系統不同區域漿液的pH值不同，同時達到提高脫硫效率和利于脫硫副產物(石膏)氧化和結晶目的，即提高噴淋裝置噴淋漿液/吸收區漿液的pH值達到5.5-8.5，以利于漿液對煙氣SO₂的吸收，提高脫硫效率，而在循環過程中，漿液吸收煙氣SO₂后又重力跌落到一、二級漿液收集裝置，由于脫硫化學反應作用，漿液pH值降低到4.0-5.5，以利于脫硫副產物石膏的氧化和結晶，提高石膏品質，一舉兩得。

通過兩級獨立循環，使得兩個獨立漿液循環系統具有不同的漿液密度，實現各自的有利功能，即一級漿液循環漿液密度控制為1150-1300kg/m³，以利于脫硫裝置外排的脫硫副產物進行脫水、提高石膏純度；二級漿液循環漿液密度控制為1150kg/m³以下，以滿足脫硫凈煙氣攜帶的液滴含固量低于10％，同時利于脫硫效率提高，再次實現一舉兩得目的。