40](3)將脫硫系統(tǒng)中的有害離子氯離子變廢為寶轉(zhuǎn)變?yōu)槁葰?,用于循環(huán)冷卻水殺菌消毒,大大節(jié)省了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的電解制氯能耗。
[0041](4)可以實現(xiàn)脫硫增效,節(jié)省脫硫劑,同時可獲得優(yōu)良的副產(chǎn)品氫氣,提升了經(jīng)濟效益。
【附圖說明】
[0042]圖1為本發(fā)明的無廢水排放的濕法脫硫系統(tǒng)圖。
[0043]圖2為用于本發(fā)明的電解-電滲析復合槽的結(jié)構(gòu)圖。
[0044]其中:
[0045]I—脫硫塔,2—石膏旋流器;3—真空皮帶機,4一濾液箱,5—氫氣儲罐,6—溢流液箱,7—漿液栗,8—電解-電滲析復合槽,9一循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。
[0046]8-1—陰極室,8-2—電滲析室,8-3—陽極室,8-4—陰極板,8_5—陽極板,8_6—陽離子交換膜,8-7—陰離子交換膜。
【具體實施方式】
[0047]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0048]實施例1
[0049]如圖1和2所示,一種無廢水排放的濕法脫硫系統(tǒng),包括脫硫塔I和電解-電滲析復合槽8,所述電解-電滲析復合槽8設有陽離子交換膜8-6和陰離子交換膜8-7,所述陽離子交換膜8-6和陰離子交換膜8-7將電解-電滲析復合槽分隔為三部分,依次為陰極室8-1、電滲析室8-2和陽極室8-3,所述陰極室8-1內(nèi)設有陰極板8_4,所述陽極室8_3內(nèi)設有陽極板8-5,其中所述電解-電滲析復合槽8內(nèi)陽離子交換膜8-6、陰離子交換膜8-7、陰極板8-4和陽極板8-5采用平行排列的方式布置。
[0050]所述脫硫塔I底部的出液端與石膏旋流器2連接,所述石膏旋流器2的底流口通過真空皮帶機3與濾液箱4相連,所述濾液箱4與電解-電滲析復合槽8的電滲析室8-2相連,所述電滲析室8-2的出液端與陰極室8-1的進液端相連,所述陰極室8-1的出氣端與氫氣儲罐5相連。
[0051]所述石膏旋流器2的溢流端通過溢流液箱6與電解-電滲析復合槽8的陰極室8-1相連,電解-電滲析復合槽8的陰極室8-1的出液端通過漿液栗7與脫硫塔I頂層噴淋管相連接相連;所述電解-電滲析復合槽8的陽極室8-3與循環(huán)冷卻水系統(tǒng)9相連。
[0052]實施例2
[0053]一種利用實施例1中系統(tǒng)的無廢水排放的濕法脫硫工藝,包括以下步驟:來自脫硫塔I的石膏漿液送至石膏旋流器2分離后,所得旋流器溢流液送至溢流液箱6,濃縮液送至真空皮帶機3進行脫水處理,溢流液(主要成分CaCl2)在溢流液箱6經(jīng)匯集后送入電解-電滲析復合槽8的陰極室8-1。
[0054]濃縮液經(jīng)過真空皮帶機3脫水后獲得的濾液(主要成分為CaCl2)送至濾液箱4,經(jīng)匯集后送至電解-電滲析復合槽8的電滲析室8-2,其中的Ca2+在電場力作用下透過陽離子交換膜8-6進入陰極室8-1,Cl在電場力作用下透過陰離子交換膜8-7進入陽極室8-3,實現(xiàn)脫鹽作用。經(jīng)電滲析處理后的濾液水(含鹽量較低的脫鹽水)送至電解-電滲析復合槽8的陰極室8-1,與來自溢流液箱6的溢流液在電解-電滲析復合槽8的陰極室8-1中一同處理,陰極板8-5發(fā)析氫反應并不斷產(chǎn)生OH,與電滲析室8-2迀移來的Ca2+形成Ca(OH) 2,所得富含Ca(OH)J^陰極液(pH值為9?12)由漿液栗7送至脫硫塔I的頂層噴淋管,經(jīng)噴嘴霧化后用于脫硫。電解-電滲析復合槽8的陰極產(chǎn)生的氣體送至氫氣儲罐5,作為氫冷發(fā)電機組補充氫源或外售,電解-電滲析槽8的陽極室8-3中充滿稀鹽酸,從電滲析室8-2迀移來的Cl不斷在陽極板8-5放電生成氯氣,此處產(chǎn)生的氯氣直接送至循冷卻環(huán)水系統(tǒng)9進行消毒殺菌。
[0055]本發(fā)明通過電解-電滲析方式回收脫硫系統(tǒng)中的氯離子,避免了廢水的排放,同時省去了復雜的脫硫廢水處理系統(tǒng),另外還可節(jié)省脫硫劑,并獲得優(yōu)良副產(chǎn)物氫氣。該系統(tǒng)具有很好的經(jīng)濟意義和環(huán)保意義。
[0056]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述,但并非對本發(fā)明保護范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白,在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無廢水排放的濕法脫硫工藝,其特征是,包括以下步驟: (1)來自脫硫裝置的石膏漿液經(jīng)石膏旋流器分離后,溢流液進入溢流液箱匯集,濃縮液送至脫水機后獲得脫硫濾液進入濾液箱匯集; (2)步驟(I)中經(jīng)濾液箱匯集后的脫硫濾液進入電解-電滲析復合槽的電滲析室,在直流電的作用下,實現(xiàn)電滲析脫鹽,得到脫鹽水; (3)步驟(2)中的脫鹽水與來自溢流液箱的旋流器溢流液一同進入電解-電滲析復合槽的陰極室,在陰極板發(fā)生反應生成Ca(OH)2,富含Ca(OH)J^陰極液進入脫硫裝置中進行脫硫;陽極室中充滿稀鹽酸,從電滲析室迀移來的Cl不斷在陽極板放電生成氯氣。2.如權(quán)利要求1所述的工藝,其特征是:步驟(2)中,在直流電的作用下,脫硫濾液中的Ca2+在電場力作用下透過陽離子交換膜迀移至陰極室,Cl在電場力作用下透過陰離子交換膜迀移至陽極室,實現(xiàn)電滲析脫鹽。3.如權(quán)利要求1所述的工藝,其特征是:步驟(3)中,當步驟(2)中的脫鹽水與來自溢流液箱的旋流器溢流液一同進入電解-電滲析復合槽的陰極室時,在陰極板發(fā)生如下析氫反應:2H20+2e -H2 ? +20Η,陰極電解生成的OH與電滲析室迀移來的Ca 2+形成Ca(OH) 2,富含Ca(OH)J^陰極液送至脫硫裝置中進行脫硫。4.如權(quán)利要求3所述的工藝,其特征是:步驟(3)獲得的氫氣送至氫氣儲罐,用于外售或者氫冷發(fā)電機補氫,獲得的氯氣送至循環(huán)冷卻水系統(tǒng),用于消毒殺菌、滅藻。5.用于實現(xiàn)權(quán)利要求1?4中任一項無廢水排放的濕法脫硫工藝的系統(tǒng),包括脫硫裝置,其特征是: 還包括電解-電滲析復合槽,所述電解-電滲析復合槽至少分隔為三個部分,依次為陰極室、電滲析室和陽極室; 所述脫硫裝置的出液端與石膏旋流器連接; 所述石膏旋流器的底流口通過脫水機與濾液箱相連,所述濾液箱通過電解-電滲析復合槽的電滲析室與所述陰極室的進液端相連; 所述石膏旋流器的溢流端通過溢流液箱與電解-電滲析復合槽的陰極室相連;所述陰極室的出液端與脫硫裝置的進液端結(jié)構(gòu)相連。6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征是:所述電解-電滲析復合槽的陰極室還與氫氣儲罐相連。7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征是:所述電解-電滲析復合槽的陽極室與循環(huán)冷卻水系統(tǒng)相連。8.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征是:所述電解-電滲析復合槽設有陽離子交換膜和陰離子交換膜,所述陽離子交換膜和陰離子交換膜將電解-電滲析復合槽分隔為三部分,依次為陰極室、電滲析室和陽極室,所述陰極室設有陰極板,所述陽極室設有陽極板。9.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征是:所述電解-電滲析復合槽內(nèi)陽離子交換膜、陰離子交換膜、陰極板和陽極板采用平行排列的方式布置。10.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征是:所述電解-電滲析復合槽通過漿液栗與脫硫裝置的進液端相連。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無廢水排放的濕法脫硫系統(tǒng)及工藝。該系統(tǒng)利用電解-電滲析聯(lián)合的方式,對脫硫系統(tǒng)中富含氯離子的石膏漿液旋流器的溢流液和來自脫水機的石膏濾液水進行處理,將其中的氯離子以氯氣的形式排出脫硫漿液系統(tǒng),產(chǎn)生的低氯、高pH值的混合液,送入噴淋系統(tǒng)再次利用。該系統(tǒng)避免了脫硫廢水的排放,可實現(xiàn)脫硫增效,并獲得優(yōu)良副產(chǎn)物氫氣和氯氣,具有很好的經(jīng)濟意義和環(huán)保意義。
【IPC分類】C02F9/06, C01B3/02
【公開號】CN105217852
【申請?zhí)枴緾N201510752077
【發(fā)明人】董勇, 崔琳, 李廣培
【申請人】山東大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年11月6日