[實用新型]鈉鈣雙堿法雙循環(huán)脫硫系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520824186.2
• 申請日: 2015-10-21
• 公開（公告）號: CN205095630U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 安忠義;詹茂華;楊春根;陸培興
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶華天工程技術(shù)有限公司;中冶華天（安徽）節(jié)能環(huán)保研究院有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/50
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標(biāo)代理事務(wù)所 11325
• 代理人: 張岱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)煙氣中二氧化硫的控制，尤其涉及含高濃度二氧化硫工業(yè)煙氣的深度凈化，本發(fā)明還涉及實現(xiàn)此種深度凈化的工藝和裝置。

背景技術(shù)

工業(yè)煙氣中的二氧化硫作為主要的大氣污染源之一一直是環(huán)境治理的重點(diǎn)。目前商業(yè)上廣泛應(yīng)用的技術(shù)是石灰石-石膏法。然而因為鈣基吸收劑和反應(yīng)產(chǎn)物亞硫酸鈣較低的溶解度，使該法容易發(fā)生系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)垢阻塞等問題，且因為需要較高的液氣比才能達(dá)到理想的二氧化硫脫除效率，耗水量很高，也不適用高硫煙氣的處理。為了解決這個問題，研究者提出了鈉鈣雙堿法脫硫工藝，并在工業(yè)上得到了推廣應(yīng)用。鈉鈣雙堿法以鈉堿作為二氧化硫的吸收劑，在反應(yīng)塔內(nèi)反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和亞硫酸鈉后進(jìn)入塔外的再生池，與鈣基吸收劑反應(yīng)再生重新得到鈉堿。由于鈉堿在水中的高溶解度，對二氧化硫的高吸收速率，不僅避免了石灰石-石膏法脫硫的結(jié)垢阻塞問題，還可以使脫硫過程在較低的液氣比條件下進(jìn)行，從而減小了反應(yīng)器的尺寸和系統(tǒng)占地面積。然而該技術(shù)也存在許多問題，如高成本的鈉堿因為副反應(yīng)消耗過多，石灰石利用率不高，對高濃度二氧化硫難以達(dá)到滿意的脫除效果等。

針對這些問題，中國專利CN200710067333提出了一種分段式鈉鈣雙堿法脫硫工藝，使煙氣在同一個反應(yīng)塔內(nèi)先用鈣基吸收劑進(jìn)行初步凈化，再用鈉堿進(jìn)行深度凈化。然而該方案本質(zhì)上是在常規(guī)石灰石-石膏法脫硫裝置后串聯(lián)了鈉鈣雙堿法脫硫裝置，雖然節(jié)省了鈉堿的用量，卻存在以下問題：1)鈣法脫硫裝置為一個獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，與常規(guī)鈣法脫硫裝置并沒有差別，由其對煙氣進(jìn)行初步脫硫，無法避免系統(tǒng)內(nèi)結(jié)垢和阻塞的問題，更難以適用于高硫煙氣的處理；2)鈣法脫硫裝置相比于雙堿法脫硫系統(tǒng)，其液氣比要大很多，如果先由鈣法脫硫脫除煙氣中大部分二氧化硫，鈣基吸收劑的噴淋量要遠(yuǎn)大于鈉堿吸收劑，造成鈣法脫硫裝置也要比雙堿法脫硫裝置大很多，難以將兩套系統(tǒng)串聯(lián)在一個反應(yīng)塔內(nèi)。3)單就雙堿法脫硫系統(tǒng)自身來看，鈣基吸收劑和鈉堿的利用率并沒有得到提高。中國專利CN201220288389提出了一種雙塔脫硫工藝，將鈉堿脫硫再生系統(tǒng)產(chǎn)生的沉淀(亞硫酸鈣，硫酸鈣，氫氧化鈣等)脫水后作為吸收劑泵入前置反應(yīng)塔對煙氣進(jìn)行初步脫硫，從而提高了鈣基吸收劑的利用率，減少了鈉堿的消耗。然而該工藝仍存在如下問題：1)前置反應(yīng)塔采用鈉堿再生池脫水后的沉淀物作為吸收劑，不僅會使系統(tǒng)發(fā)生更為嚴(yán)重的結(jié)垢阻塞，而且對煙氣凈化能力十分有限，大大增加了運(yùn)行成本，違背了雙堿法工藝的初衷；2)采用雙塔增加了系統(tǒng)復(fù)雜性和占地面積。3)不適用于高硫煙氣的凈化。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種可以減少鈉堿耗量，提高鈣基吸收劑利用率，避免系統(tǒng)結(jié)垢和阻塞的鈉鈣雙堿法雙循環(huán)脫硫系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明鈉鈣雙堿法雙循環(huán)脫硫工藝，包括將煙氣輸入反應(yīng)塔內(nèi)，依次進(jìn)行鈉堿段脫硫、鈣法段脫硫，具體為：先利用鈉堿對煙氣中的二氧化硫進(jìn)行脫硫，然后將經(jīng)過鈉堿脫硫后的煙氣利用鈣基吸收劑進(jìn)行脫硫，經(jīng)鈣基脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器排出；

收集鈉堿段脫硫后得到的鈉堿清液輸入鈉堿再生池，收集鈣法段脫硫后得到的鈣基漿液部分或全部輸入鈉堿再生池進(jìn)行鈉堿再生。

進(jìn)一步地，還包括將鈉堿再生池內(nèi)的亞硫酸鈣沉淀進(jìn)行分離、進(jìn)行氧化脫水處理工藝得到工業(yè)用途的石膏。

具體地，所述鈉堿為氫氧化鈉和/或碳酸鈉。

具體地，所述鈣基吸收劑為氧化鈣、氫氧化鈣和/或石灰石。

優(yōu)選地，所述鈣法吸收系統(tǒng)中的漿液的pH值為5.5至6.5。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明鈉鈣雙堿法雙循環(huán)脫硫系統(tǒng)，包括一反應(yīng)塔、鈉堿再生池以及鈉堿儲液池、鈣基吸收劑儲液池，所述反應(yīng)塔內(nèi)設(shè)有上、下布置的鈣法脫硫裝置、鈉堿法脫硫裝置，其中

所述鈣法脫硫裝置包括漿液收集池，設(shè)置在所述漿液收集池上方，與所述鈣基吸收劑儲液池連通的鈣法脫硫噴淋裝置，所述鈉堿收集池通過漿液輸送管道連通鈉堿再生池；

所述鈉堿法脫硫裝置包括清液收集池，設(shè)置在所述清液收集池上方，與所述鈉堿儲液池連通的鈉堿脫硫噴淋裝置，所述鈉堿收集池通過清液輸送管道連通鈉堿再生池；

所述反應(yīng)塔上方設(shè)有煙氣出口，所述煙氣出口處設(shè)有除霧器，所述除霧器設(shè)置在鈣法脫硫噴淋裝置的上方。

進(jìn)一步地，還包括將鈉堿再生池內(nèi)的亞硫酸鈣沉淀進(jìn)行分離、進(jìn)行氧化脫水處理得到工業(yè)用途的石膏的。