[發明專利]利用電解電滲析處理濕法脫硫系統中氯離子的方法

有效

• 申請號: 201510750966.1
• 申請日: 2015-11-06
• 公開（公告）號: CN105600881B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 董勇;崔琳;李廣培
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/469;C04B11/02;C02F103/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董潔

本發明公開了一種利用電解電滲析處理濕法脫硫系統中氯離子的方法及系統，該方法利用電解?電滲析聯合的方式，將脫硫系統中的氯離子排出脫硫系統并以氯氣的形式回收，同時可獲得副產物Ca(OH)₂和高純氫氣。該方法工藝簡單、穩定可靠，具有很好的環境效益和經濟效益。

技術領域

本發明屬于煙氣脫硫技術領域，具體涉及一種利用電解-電滲析處理濕法脫硫系統中氯離子的方法及系統。

背景技術

我國是世界上最大的煤炭生產和消費國，2013年我國生產和消費的煤炭量分別占世界總量的47.4％和50.3％，長期以來煤炭在我國的一次能源結構中的比例高達70％以上，由此導致我國排放的SO₂有90％左右來自于燃煤。燃煤排放的大量SO₂對農作物、森林、建筑和人類健康造成了巨大危害，我國每年因SO₂的排放造成的經濟損失達數千億元。

石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(WFGD)因其煤種適應范圍廣、脫硫效率高、脫硫劑利用率高、工藝成熟以及運行可靠性高等優勢，成為現階段世界范圍內應用最為廣泛的煙氣脫硫工藝。該工藝過程中，煙氣中的氯元素、工藝水中的氯元素和脫硫劑(石灰石)中的氯元素不斷進入脫硫漿液且逐漸富集，漿液中高濃度的氯離子具有降低脫硫效率、加速設備腐蝕以及影響石膏品質等眾多危害，因此一般在該工藝在運行過程中，為了維持系統穩定安全運行并保持較高的脫硫效率，必須排出一定量的廢水。

目前火電廠采用最多的脫硫廢水處理方法是傳統的化學沉淀法，該方法經過中和、沉降、絮凝和澄清等過程對廢水進行處理，處理后的廢水水質可以達到較高的標準。但是該工藝比較復雜、投資大且需要消耗多種藥劑。

專利CN101486517A公開了一種中和-電絮凝法處理濕法脫硫廢水的工藝，該工藝用電絮凝方式代替傳統化學沉淀法的加藥絮凝裝置，簡化了工藝流程并節省了購置助凝劑費用，但是該工藝仍需消耗一定的NaOH和石灰乳等中和藥劑，仍沒有從根本上簡化工藝流程。專利CN CN103086550A公開了一種利用電解法處理脫硫廢水的方法，該方法直接將脫硫廢水引入敞開式電解槽，廢水中的氯離子在電解裝置的陽極板放電生成的氯氣用于處理廢水中的COD，該發明大大簡化了脫硫廢水處理工藝，但是該方法處理后的廢水中氯離子濃度依然較高，且該工藝沒有對廢水回用，沒有做到脫硫廢水零排放。專利CN104150569A公開了一種處理凈化后的脫硫廢水的方法，該方法是將凈化后的廢水送入電解水裝置進行電解，目的是在陽極獲得氯氣或/和次氯酸鈉溶液，陰極獲得氫氧化鈣晶體或者碳酸鈣晶體。由于該發明所述的電解裝置中陰陽極溶液很難分離，因此陽極附近獲得氯氣或/和次氯酸鈉溶液、陰極獲得氫氧化鈣晶體或者碳酸鈣晶體均極其困難，且陰極生成氫氧化鈣晶體和碳酸鈣晶體對電解過程極為不利。

以上各種方法由于自身存在的缺點限制了其應用，且上述方法均是在脫硫廢水產生后進行處理，沒有從根本上避免脫硫系統排放廢水。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種利用電解-電滲析處理濕法脫硫系統中氯離子的方法及系統，該系統及工藝具有結構簡單、占地少、不消耗藥劑等優點，且能將脫硫系統中的氯離子分離出脫硫系統以氯氣形式回收，并可避免脫硫系統產生廢水。

本發明采用以下技術方案：

一種利用電解-電滲析處理濕法脫硫系統中氯離子的方法，包括以下步驟：

(1)來自石膏脫水系統的脫硫濾液水進入電解-電滲析裝置的電滲析室，在直流電作用下進行電滲析處理，獲得脫鹽水；

(2)步驟(1)電滲析過程獲得的脫鹽水與來自石膏脫水系統的旋流器溢流液一同進入電解-電滲析裝置的陰極電解室進行電解處理；

(3)電解-電滲析裝置的陽極電解室注滿稀鹽酸，從電滲析室遷移至陽極電解室的氯離子在陽極板放電形成氯氣。