專利名稱：中小型鍋爐煙氣一體化脫硫除塵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中小型鍋爐煙氣一體化脫硫除塵方法。
背景技術(shù)：
中小型燃煤鍋爐煙氣脫硫是許多企業(yè)面臨的環(huán)境治理項目。我國目前有工業(yè)鍋爐50多萬臺，其中80%為中小型鍋爐(lt/h 35t/h)。據(jù)統(tǒng) 計，在這些鍋爐安裝的除塵設(shè)備中，濕法除塵裝置(水膜和淋洗等)約占25% 35%。由于我國北方缺水，南方水源豐富，南方裝有濕法除塵裝置的比例大于北方。這些 濕法除塵器每年耗用大量自來水，以一臺10t/h鍋爐為例年耗用自來水(含除塵、沖渣用 水)約5萬m3 7萬m3。因此采用濕法除塵裝置的中小型鍋爐所耗用的自來水量是相當 可觀的。由于技術(shù)、資金、場地等方面的原因，除部分中小型鍋爐濕法除塵廢水采用循環(huán)回 用治理工藝外，大量中小型鍋爐濕法除塵廢水僅經(jīng)過簡單沉淀就外排，不僅浪費了大量水 資源且由于廢水含有一定量HSO_3、F_、NO_x等酸性物質(zhì)而造成對環(huán)境的二次污染。因此采用循環(huán)回用工藝積極治理中小型鍋爐濕法除塵廢水，研究開發(fā)適用于該廢 水治理的技術(shù)和工藝，提高廢水循環(huán)使用周期，不僅能夠防治濕法除塵廢水對環(huán)境的二次 污染，也是節(jié)水節(jié)能的重要措施。鈉堿循環(huán)再生法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑，配制好的氫 氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2來達到煙氣脫硫的目的。由于鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大，不會造成過飽和結(jié) 晶，造成結(jié)垢堵塞問題。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進行還原再生，再生 出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用。其基本化學原理可分脫硫過程和再生過程為脫硫過程Na2C03+S02 <"“- Na2S03+C02 (1)2Na0H+S02 <"“- Na2S03+H20(2)Na2S03+S02+H20 <"“- 2NaHS03(3)以上三式視吸收液酸堿度不同而異(1)式為吸收啟動反應(yīng)式；堿性較高時(pH> 9)，(2)式為主要反應(yīng)；堿性降低到中性甚至酸性時(5 < pH < 9)，則按(3)式發(fā)生反應(yīng)。再生過程2NaHS03+Ca (OH) 2 <"“- Na2S03+CaS03 I +2H20 (4)Na2S03+Ca (OH) 2 <"“- 2Na0H+CaS03 丨(5)在Ca(OH)2漿液(Ca(OH)2達到過飽和狀況)中，中性(兩性)的NaHSO3很快跟 Ca (OH) 2反應(yīng)從而釋放出[Na+]，隨后生成的[S032_]繼續(xù)跟Ca (OH) 2反應(yīng)，反應(yīng)生成的亞硫酸 鈣以半水化合物形式慢慢沉淀下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液恢復對SO2的吸收能力， 循環(huán)使用。
再生時鈣離子進入溶液中，在再生反應(yīng)器內(nèi)并不沉淀出來，如返回使用時操作控 制不當，同樣會引起洗滌器的結(jié)垢或堵塞，從而失去雙堿法的主要優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種中小型鍋爐煙 氣一體化脫硫除塵方法，它在再生反應(yīng)前，增加結(jié)晶池，加入晶種誘導石膏結(jié)晶，避免過飽 和溶液進入吸收系統(tǒng)，防止石膏加入脫硫塔結(jié)晶引起的結(jié)垢、堵塞問題發(fā)生。為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種中小型鍋爐煙氣一體化脫硫除塵方法，具體為鍋爐煙氣經(jīng)電除塵器除塵后，在引風機的牽引下切向進入脫硫塔，并在塔內(nèi)旋流 板的導向作用下，螺旋上升；煙氣在旋流板上與由Ca(OH)2溶液和硫酸鈣、亞硫酸鈣的混合 物組成的脫硫液逆向?qū)α鹘佑|，將旋流板上的脫硫液霧化，形成良好的霧化吸收區(qū)；煙氣與 脫硫液中的堿性脫硫劑在霧化區(qū)內(nèi)充分接觸反應(yīng)，完成煙氣的脫硫吸收；脫硫后的煙氣通過塔頂?shù)某F板，利用煙氣本身的旋轉(zhuǎn)作用與旋流除霧板的導向 作用，產(chǎn)生強大的離心作用，將煙氣中的液滴甩向塔壁，從而達到高效除霧效果，除霧效率 可達99%以上；脫硫并除去水霧后的煙氣可直接進入煙道并由煙囪排放；脫硫液采用塔內(nèi)循環(huán)吸收方式，循環(huán)水泵從塔釜內(nèi)將脫硫液打到塔內(nèi)旋流板上， 在旋流板上被螺旋上升的煙氣霧化，并在離心力作用下甩向塔壁而從煙氣中被分離，最后 沿塔壁以水膜形式流回脫硫塔塔釜；脫硫塔塔釜經(jīng)過管道流入循環(huán)池，先加入結(jié)晶池，加入石膏晶種誘導石膏結(jié)晶，結(jié) 晶后的循環(huán)液進入再生池再生，脫硫液與Ca(OH)2再生，再生后脫硫液再加入沉淀池沉淀， 上清液和進入結(jié)晶池的脫硫液按照1 3的重量比例，通過循環(huán)泵打入脫硫塔作為脫硫液 進行脫硫反應(yīng)；沉淀池內(nèi)的沉淀物直接晾干外運。本發(fā)明在再生反應(yīng)前，增加結(jié)晶池，加入晶種誘導石膏結(jié)晶，避免過飽和溶液進入 吸收系統(tǒng)，防止石膏加入脫硫塔結(jié)晶引起的結(jié)垢、堵塞問題發(fā)生。本發(fā)明借鑒了石灰石/石灰-石膏法脫硫除塵方法技術(shù)成熟、運行費用低的優(yōu)點 而克服了其液氣比高、容易結(jié)垢的缺點，用其固硫。借鑒了鈉法技術(shù)脫硫效率高、不結(jié)垢的 優(yōu)點，克服其運行費用高的缺點，用其脫硫。因此，本發(fā)明脫硫除塵是兩種脫硫技術(shù)的完美 結(jié)合。同時為節(jié)省投資，對脫硫廢物經(jīng)簡單處理后直接達標排放；適合中小型電站鍋爐進行 脫硫改造。因而，本發(fā)明方法的主要特點有1、鈉堿吸收劑反應(yīng)活性高、吸收速度快，可降低液氣比，從而既可降低運行費用， 又可減少水池、水泵和管道的投資。2、再生和沉淀分離在塔外，不會一起系統(tǒng)結(jié)垢、堵塞。3、鈉堿循環(huán)利用，損耗少，運行成本低。4、灰水易沉淀分離，可大大降低水池的投資。5、脫硫渣無毒，溶解度極小，無二次污染，可綜合利用。6、操作簡便，系統(tǒng)可長期運行穩(wěn)定。
本發(fā)明適用于鍋爐噸位在1 220t/h的供暖鍋爐、工業(yè)鍋爐。
具體實施例方式鍋爐煙氣經(jīng)電除塵器除塵后，在引風機的牽引下切向進入脫硫塔，并在塔內(nèi)旋流 板的導向作用下，螺旋上升；煙氣在旋流板上與由Ca(OH)2溶液和硫酸鈣、亞硫酸鈣的混合 物組成的脫硫液逆向?qū)α鹘佑|，將旋流板上的脫硫液霧化，形成良好的霧化吸收區(qū)；煙氣與 脫硫液中的堿性脫硫劑在霧化區(qū)內(nèi)充分接觸反應(yīng)，完成煙氣的脫硫吸收；脫硫后的煙氣通過塔頂?shù)某F板，利用煙氣本身的旋轉(zhuǎn)作用與旋流除霧板的導向 作用，產(chǎn)生強大的離心作用，將煙氣中的液滴甩向塔壁，從而達到高效除霧效果，除霧效率 可達99%以上；脫硫并除去水霧后的煙氣可直接進入煙道并由煙囪排放；脫硫液采用塔內(nèi)循環(huán)吸收方式，循環(huán)水泵從塔釜內(nèi)將脫硫液打到塔內(nèi)旋流板上， 在旋流板上被螺旋上升的煙氣霧化，并在離心力作用下甩向塔壁而從煙氣中被分離，最后 沿塔壁以水膜形式流回脫硫塔塔釜；脫硫塔塔釜經(jīng)過管道流入循環(huán)池，先加入結(jié)晶池，加入石膏晶種誘導石膏結(jié)晶，結(jié) 晶后的循環(huán)液進入再生池再生，脫硫液與Ca(OH)2再生，再生后脫硫液再加入沉淀池沉淀， 上清液和進入結(jié)晶池的脫硫液按照1 3的重量比例，通過循環(huán)泵打入脫硫塔作為脫硫液 進行脫硫反應(yīng)；沉淀池內(nèi)的沉淀物直接晾干外運。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并 非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做 出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引 申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1. 一種中小型鍋爐煙氣一體化脫硫除塵方法，其特征在于所述方法為 鍋爐煙氣經(jīng)電除塵器除塵后，在引風機的牽引下切向進入脫硫塔，并在塔內(nèi)旋流板的 導向作用下，螺旋上升；煙氣在旋流板上與由Ca(OH)2溶液和硫酸鈣、亞硫酸鈣的混合物組 成的脫硫液逆向?qū)α鹘佑|，將旋流板上的脫硫液霧化，形成良好的霧化吸收區(qū)；煙氣與脫硫 液中的堿性脫硫劑在霧化區(qū)內(nèi)充分接觸反應(yīng)，完成煙氣的脫硫吸收；脫硫后的煙氣通過塔頂?shù)某F板，利用煙氣本身的旋轉(zhuǎn)作用與旋流除霧板的導向作 用，產(chǎn)生強大的離心作用，將煙氣中的液滴甩向塔壁，從而達到高效除霧效果，除霧效率可 達99%以上；脫硫并除去水霧后的煙氣可直接進入煙道并由煙囪排放；脫硫液采用塔內(nèi)循環(huán)吸收方式，循環(huán)水泵從塔釜內(nèi)將脫硫液打到塔內(nèi)旋流板上，在旋 流板上被螺旋上升的煙氣霧化，并在離心力作用下甩向塔壁而從煙氣中被分離，最后沿塔 壁以水膜形式流回脫硫塔塔釜；脫硫塔塔釜經(jīng)過管道流入循環(huán)池，先加入結(jié)晶池，加入石膏晶種誘導石膏結(jié)晶，結(jié)晶后 的循環(huán)液進入再生池再生，脫硫液與Ca(OH)2再生，再生后脫硫液再加入沉淀池沉淀，上清 液和進入結(jié)晶池的脫硫液按照1 3的重量比例，通過循環(huán)泵打入脫硫塔作為脫硫液進行 脫硫反應(yīng)；沉淀池內(nèi)的沉淀物直接晾干外運。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中小型鍋爐煙氣一體化脫硫除塵方法，鍋爐煙氣經(jīng)電除塵器除塵后，在引風機的牽引下切向進入脫硫塔進行脫硫反應(yīng)，脫硫并除去水霧后的煙氣可直接進入煙道并由煙囪排放；脫硫液采用塔內(nèi)循環(huán)吸收方式，脫硫塔塔釜經(jīng)過管道流入循環(huán)池，先加入結(jié)晶池，加入晶種誘導石膏結(jié)晶，結(jié)晶后的循環(huán)液進入再生池再生，再生后脫硫液再加入沉淀池沉淀，上清液和進入結(jié)晶池的脫硫液按照一定比例通過循環(huán)泵打入脫硫塔作為脫硫液進行脫硫反應(yīng)。本發(fā)明在再生反應(yīng)前，增加結(jié)晶池，加入晶種誘導石膏結(jié)晶，避免過飽和溶液進入吸收系統(tǒng)，防止石膏加入脫硫塔結(jié)晶引起的結(jié)垢、堵塞問題發(fā)生。
文檔編號B01D50/00GK102085450SQ201010593329
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者姚殿寶, 姜述玉, 孫艷燕, 李春生, 溫建 申請人:秦皇島雙輪環(huán)?？萍加邢薰?br>