一種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，包括脫硫塔、煙囪、再生池、氧化鎂溶解槽、堿液槽、固液分離器、清液槽和脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)，所述脫硫塔的煙氣出口與煙囪連接，所述脫硫塔的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，所述氧化鎂溶解槽的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，所述再生池的出液口與所述固液分離器的進(jìn)液口通過管路相連接，所述清液槽清液出口通過管路與所述脫硫塔的吸收液入口連接，所述固液分離器的出口與所述脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)入口通過管路相連接，本實(shí)用新型采用鈉鎂雙堿法煙氣脫硫，脫硫效果好，系統(tǒng)內(nèi)無氧化，不會(huì)有硫酸鈉累積，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，而且系統(tǒng)內(nèi)物料能夠再生及循環(huán)利用，減少堿的消耗量，降低成本。
【專利說明】
一種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)和環(huán)保領(lǐng)域，涉及煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，涉及脫硫中使用的脫硫裝置及附屬設(shè)備，特別是涉及一種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，具體涉及一種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煙氣中含有的二氧化硫會(huì)對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生非常嚴(yán)重的污染，嚴(yán)重的破壞了生態(tài)平衡，并對(duì)動(dòng)植物以及人類的健康產(chǎn)生了極大的危害，還會(huì)在很大程度上出現(xiàn)酸雨，對(duì)建筑物進(jìn)行腐蝕與破壞，嚴(yán)重的影響著生態(tài)環(huán)境與生存環(huán)境。所以，為了有效的降低二氧化硫產(chǎn)生的危害，相關(guān)部門不斷的對(duì)相關(guān)的治理技術(shù)進(jìn)行研發(fā)?，F(xiàn)階段，對(duì)二氧化硫污染進(jìn)行治理的技術(shù)手段主要為煙氣脫硫，而在工業(yè)中，主要為濕法脫硫技術(shù)。其中濕法脫硫技術(shù)具備著脫硫效率高以及反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛的應(yīng)用在脫硫領(lǐng)域。
[0003]濕法煙氣脫硫主要指的是漿狀吸收劑以及液體吸收劑等在濕狀態(tài)下進(jìn)行的脫硫處理以及脫硫產(chǎn)物處理。此脫硫方法具備著脫硫效率高以及反應(yīng)速度快等優(yōu)勢(shì)，但是在發(fā)展的過程中，應(yīng)該及時(shí)的對(duì)煙氣溫降以及結(jié)垢等問題進(jìn)行解決。比較成熟的濕法脫硫技術(shù)主要為海水脫硫、雙喊法脫硫、1?基脫硫、氣法脫硫以及儀基脫硫等。
[0004]鈣基脫硫:一般使用的鈣基脫硫技術(shù)(石灰石一石膏法)往往是通過石灰石漿液對(duì)煙氣中含有的二氧化硫進(jìn)行吸收，發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸鈣，再被空氣中的氧氣氧化成為硫酸鈣。現(xiàn)階段，鈣基脫硫技術(shù)是一種較為成熟的脫硫工藝，其脫硫率已經(jīng)超過了90%。同時(shí)，鈣基脫硫技術(shù)在具備著運(yùn)行可靠性高以及效率高等優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，其還存在著廢水排放多、占地面積大、初期投資大以及設(shè)備易結(jié)垢等弊端。
[0005]鎂基脫硫:鎂基脫硫技術(shù)一般選擇具備豐富來源以及良好化學(xué)活性的氧化鎂當(dāng)作原料，把其制作成漿液，再通過氫氧化鎂漿液對(duì)煙氣中的二氧化硫進(jìn)行吸收。但是鎂法脫硫技術(shù)具備著費(fèi)用高與工藝復(fù)雜等弊端。
[0006]氨法脫硫:氨法脫硫技術(shù)一般分成兩個(gè)步驟，即脫除二氧化硫以及氧化亞硫酸氫銨。其一，脫除二氧化硫的目的主要為對(duì)煙氣中含有的二氧化硫進(jìn)行洗滌，使煙氣得到凈化，從而生成亞硫酸銨溶液。其二，氧化亞硫酸氫銨的目的主要為把亞硫酸銨溶液在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)，生成硫酸銨溶液，再使其干燥結(jié)晶。氨法脫硫技術(shù)具備著脫硫效率高、工藝簡(jiǎn)單以及副產(chǎn)物硫酸銨可當(dāng)作化肥的優(yōu)勢(shì)。但是在進(jìn)行脫硫的過程中，在對(duì)亞硫酸銨進(jìn)行氧化時(shí)，則需要大量的額外能量，從而導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用以及能源消耗有所增加;而氨還具備著揮發(fā)性，由此而導(dǎo)致的氨損失以及尾氣污染等現(xiàn)象，既會(huì)促使氨的利用率有所降低，還會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)二次污染。以上存在的這些弊端都對(duì)氨法脫硫技術(shù)的高效發(fā)展產(chǎn)生了制約與抑制。
[0007]雙堿法脫硫:雙堿法脫硫技術(shù)具備的優(yōu)勢(shì)主要為利用堿性吸收液實(shí)現(xiàn)脫硫，再通過石灰石粉末以及石灰乳等生成新的吸收液。但是操作時(shí)，亞硫酸鈉會(huì)出現(xiàn)氧化反應(yīng)生成硫酸鈉，而硫酸鈉很難再生，所以需要一直向系統(tǒng)內(nèi)添加氫氧化鈉或者是亞硫酸鈉，這就在很大的程度上使堿的耗用量增加，從而對(duì)石膏質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008](一)解決的技術(shù)問題
[0009]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本實(shí)用新型公布了一種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，解決了傳統(tǒng)雙堿法的失效問題，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，投資成本低、脫硫效果好的鈉鎂雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，脫硫效率達(dá)到97%以上。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011 ]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0012]—種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，所述脫硫系統(tǒng)包括脫硫塔、煙囪、再生池、氧化鎂溶解槽、堿液槽、固液分離器、清液槽和脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)，所述脫硫塔的煙氣出口與所述煙囪連接，所述脫硫塔的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，所述氧化鎂溶解槽的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，所述再生池的出液口與所述固液分離器的進(jìn)液口通過管路相連接，所述固液分離器的出液口通過管路與所述清液槽入口相連接，所述清液槽清液出口通過管路與所述脫硫塔的吸收液入口連接，所述堿液槽進(jìn)液口與所述清液槽入口通過管路相連接，所述固液分離器的出口與所述脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)入口通過管路相連接。
[0013]優(yōu)選的，所述脫硫塔為單塔脫硫塔或雙塔脫硫塔。
[0014]優(yōu)選的，所述雙塔脫硫塔分為一級(jí)脫硫塔和二級(jí)脫硫塔。
[0015]優(yōu)選的，所述脫硫塔的出液口處設(shè)置有計(jì)量機(jī)構(gòu)，所述計(jì)量機(jī)構(gòu)包括控制單元和PH值檢測(cè)單元，pH值檢測(cè)單元檢測(cè)管路中的液體pH值并將pH值信號(hào)輸送至控制單元，控制單元接收PH值信號(hào)并控制調(diào)節(jié)輸入氫氧化鎂漿液流量。
[0016](三)有益效果
[0017]本實(shí)用新型公布了一種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，本實(shí)用新型采用單塔脫硫或雙塔脫硫，系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)裝置配合，實(shí)現(xiàn)高效脫硫；
[0018]脫硫塔中采用氫氧化鈉或碳酸鈉作為吸收劑對(duì)煙氣中的SO2進(jìn)行吸收，生成含有亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的吸收液，對(duì)煙氣中SO2吸收效率高，脫硫效果好；
[0019]再生池中使用氧化鎂或氫氧化鎂替代傳統(tǒng)雙堿法中使用的氧化鈣或氫氧化鈣來再生吸收液中的亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉，生產(chǎn)亞硫酸鎂，亞硫酸鎂能夠直接沉淀分離，系統(tǒng)不需要氧化，進(jìn)而系統(tǒng)中的亞硫酸鈉就不會(huì)被氧化成硫酸鈉，不會(huì)造成硫酸鈉累積，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，吸收液中的有效成分提高了，進(jìn)而提高了吸收效率，脫硫效率達(dá)到97%以上；
[0020]再生后的漿液經(jīng)沉淀后，NaOH與Na2SO3及微量溶解的MgSO3清液送回脫硫塔循環(huán)使用，本實(shí)用新型系統(tǒng)內(nèi)物料能夠再生及循環(huán)利用，對(duì)氫氧化鈉或硫酸鈉溶液消耗堿少，降低成本。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖
[0022]圖2為本實(shí)用新型鈉鎂雙堿法煙氣脫硫工藝流程圖
[0023]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3實(shí)施過程示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]實(shí)施例1:
[0026]參見圖1和圖2，一種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，包括脫硫塔、煙囪、再生池、氧化鎂溶解槽、堿液槽、固液分離器、清液槽和脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)，脫硫塔的煙氣出口與所述煙囪連接，脫硫塔的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，氧化鎂溶解槽的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，再生池的出液口與所述固液分離器的進(jìn)液口通過管路相連接，固液分離器的出液口通過管路與清液槽入口相連接，清液槽清液出口通過管路與脫硫塔的吸收液入口連接，堿液槽進(jìn)液口與清液槽入口通過管路相連接，固液分離器的出口與所述脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)入口通過管路相連接。
[0027]本實(shí)用新型的工作過程包括以下步驟:
[0028]S1、脫硫塔吸收SO2:含硫煙氣進(jìn)入脫硫塔，脫硫塔中使用氫氧化鈉或碳酸鈉作為吸收劑對(duì)煙氣中的SO2進(jìn)行吸收，生成含有亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的吸收液；
[0029]S2、再生池吸收液鈉基堿再生:步驟SI生成的吸收液進(jìn)入再生池，再生池里使用氧化鎂或氫氧化鎂對(duì)吸收液進(jìn)行再生，氧化鎂或氫氧化鎂與亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉反應(yīng)，生成的亞硫酸鈉、氫氧化鈉、亞硫酸鎂經(jīng)過固液分離器進(jìn)行沉淀分離，再生形成的亞硫酸鈉或氫氧化鈉返回脫硫塔再進(jìn)行煙氣吸收，循環(huán)使用；
[0030]S3、吸收劑補(bǔ)充:對(duì)步驟SI消耗的氫氧化鈉或碳酸鈉進(jìn)行補(bǔ)充，和步驟S2消耗的氧化鎂或氫氧化鎂進(jìn)行補(bǔ)充；
[0031]S4、脫硫產(chǎn)物處理:對(duì)步驟S2固液分離得到的沉淀亞硫酸鎂進(jìn)入脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)，亞硫酸鎂直接排放或者制取硫酸鎂。
[0032]其中脫硫塔的出液口處設(shè)置有計(jì)量機(jī)構(gòu)，計(jì)量機(jī)構(gòu)包括控制單元和pH值檢測(cè)單元，PH值檢測(cè)單元檢測(cè)管路中的液體pH值并將pH值信號(hào)輸送至控制單元，控制單元接收pH值信號(hào)并控制調(diào)節(jié)輸入氫氧化鎂漿液流量。
[0033]實(shí)施例2:
[0034]參見圖1和圖2，一種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，包括單塔脫硫塔、煙囪、再生池、氧化鎂溶解槽、堿液槽、固液分離器、清液槽和脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)，單塔脫硫塔的煙氣出口與煙囪連接，單塔脫硫塔的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，氧化鎂溶解槽的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，再生池的出液口與所述固液分離器的進(jìn)液口通過管路相連接，固液分離器的出液口通過管路與清液槽入口相連接，清液槽清液出口通過管路與脫硫塔的吸收液入口連接，堿液槽進(jìn)液口與清液槽入口通過管路相連接，固液分離器的出口與所述脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)入口通過管路相連接。
[0035]本實(shí)用新型的工作過程包括以下步驟:
[0036]S1、單塔脫硫塔吸收SO2:含硫煙氣進(jìn)入單塔脫硫塔，單塔脫硫塔中使用氫氧化鈉或碳酸鈉作為吸收劑對(duì)煙氣中的SO2進(jìn)行吸收，生成含有亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉的吸收液；
[0037]S2、再生池吸收液鈉基堿再生:步驟SI生成的吸收液進(jìn)入再生池，再生池里使用氧化鎂或氫氧化鎂對(duì)吸收液進(jìn)行再生，氧化鎂或氫氧化鎂與亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉反應(yīng)，生成的亞硫酸鈉、氫氧化鈉、亞硫酸鎂經(jīng)過固液分離器進(jìn)行沉淀分離，再生形成的亞硫酸鈉或氫氧化鈉返回單塔脫硫塔再進(jìn)行煙氣吸收，循環(huán)使用；
[0038]S3、吸收劑補(bǔ)充:對(duì)步驟SI消耗的氫氧化鈉或碳酸鈉進(jìn)行補(bǔ)充，和步驟S2消耗的氧化鎂或氫氧化鎂進(jìn)行補(bǔ)充；
[0039]S4、脫硫產(chǎn)物處理:對(duì)步驟S2固液分離得到的沉淀亞硫酸鎂進(jìn)入脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)，亞硫酸鎂直接排放或者制取硫酸鎂。
[0040]其中單塔脫硫塔的出液口處設(shè)置有計(jì)量機(jī)構(gòu)，計(jì)量機(jī)構(gòu)包括控制單元和pH值檢測(cè)單元，PH值檢測(cè)單元檢測(cè)管路中的液體pH值并將pH值信號(hào)輸送至控制單元，控制單元接收PH值信號(hào)并控制調(diào)節(jié)輸入氫氧化鎂漿液流量。
[0041 ] 實(shí)施例3:
[0042]本實(shí)施例利用新型鈉鎂雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)進(jìn)行脫硫，脫硫塔為雙塔脫硫塔，含硫煙氣進(jìn)入一級(jí)脫硫塔，經(jīng)過二級(jí)脫硫塔，經(jīng)過脫硫塔內(nèi)脫硫劑洗滌后達(dá)標(biāo)排放，如圖3所不O
[0043]包括一級(jí)脫硫塔、二級(jí)脫硫塔、煙囪、再生池、氧化鎂溶解槽、堿液槽、固液分離器和脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)，二級(jí)脫硫塔入口與一級(jí)脫硫塔出口通過管路相連，二級(jí)吸收塔出口與排放煙囪連接，一級(jí)脫硫塔的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，氧化鎂溶解槽的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，再生池的出液口與固液分離器的進(jìn)液口通過管路相連接，固液分離器的上出液口通過管路與二級(jí)脫硫塔吸收液入口相連接，堿液槽進(jìn)液口與二級(jí)脫硫塔吸收液入口管路相連接，固液分離器的下出液口與脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)入口通過管路相連接。
[0044]—級(jí)脫硫塔的出液口處設(shè)置有計(jì)量機(jī)構(gòu)，計(jì)量機(jī)構(gòu)包括控制單元和pH值檢測(cè)單元，PH值檢測(cè)單元檢測(cè)管路中的液體pH值并將pH值信號(hào)輸送至控制單元，控制單元接收pH值信號(hào)并控制調(diào)節(jié)輸入氫氧化鎂漿液流量。
[0045]本實(shí)用新型的另一個(gè)工作過程采用氫氧化鈉溶液作為脫硫劑，含硫煙氣首先進(jìn)入一級(jí)脫硫塔進(jìn)行預(yù)脫硫，煙氣、脫硫產(chǎn)物以及氫氧化鈉溶液進(jìn)入二級(jí)脫硫塔，二級(jí)脫硫塔內(nèi)對(duì)SO2進(jìn)行二次吸收，形成亞硫酸鈉溶液以及未完全反應(yīng)的氫氧化鈉溶液，直接送入一級(jí)脫硫塔，進(jìn)一步吸收SO2，形成亞硫酸鈉溶液，一級(jí)脫硫塔反應(yīng)生成的亞硫酸鈉漿液經(jīng)過栗送入再生池，再生池里使用氧化鎂或氫氧化鎂對(duì)吸收液進(jìn)行再生，氧化鎂或氫氧化鎂與亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉反應(yīng)，生成的亞硫酸鈉、氫氧化鈉、亞硫酸鎂經(jīng)過固液分離器進(jìn)行沉淀分離，由于此處PH值較低，保證了再生效率，然后進(jìn)入過濾器分離亞硫酸鎂，產(chǎn)生的清液進(jìn)入二級(jí)脫硫塔，同時(shí)通過補(bǔ)充堿來調(diào)節(jié)清液出口 PH值，保證第二脫硫塔的吸收效率，通過檢測(cè)二級(jí)脫硫塔循環(huán)栗出口PH來控制再生池出口栗量，再生形成的亞硫酸鈉或氫氧化鈉返回單塔脫硫塔再進(jìn)行煙氣吸收，循環(huán)使用，固液分離得到的沉淀亞硫酸鎂進(jìn)入脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)，亞硫酸鎂直接排放或者制取硫酸鎂銷售。
[0046]需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0047]以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述脫硫系統(tǒng)包括脫硫塔、煙囪、再生池、氧化鎂溶解槽、堿液槽、固液分離器、清液槽和脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)，所述脫硫塔的煙氣出口與所述煙囪連接，所述脫硫塔的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，所述氧化鎂溶解槽的出液口與再生池的進(jìn)液口通過管路相連接，所述再生池的出液口與所述固液分離器的進(jìn)液口通過管路相連接，所述固液分離器的出液口通過管路與所述清液槽入口相連接，所述清液槽清液出口通過管路與所述脫硫塔的吸收液入口連接，所述堿液槽進(jìn)液口與所述清液槽入口通過管路相連接，所述固液分離器的出口與所述脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)入口通過管路相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述脫硫塔為單塔脫硫塔或雙塔脫硫塔。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述雙塔脫硫塔分為一級(jí)脫硫塔和二級(jí)脫硫塔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙堿法煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于，所述脫硫塔的出液口處設(shè)置有計(jì)量機(jī)構(gòu)，所述計(jì)量機(jī)構(gòu)包括控制單元和pH值檢測(cè)單元，pH值檢測(cè)單元檢測(cè)管路中的液體PH值并將pH值信號(hào)輸送至控制單元，控制單元接收pH值信號(hào)并控制調(diào)節(jié)輸入氫氧化鎂漿液流量。
【文檔編號(hào)】B01D53/78GK205461742SQ201620090853
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】黃偉, 劉安明, 吳新民
【申請(qǐng)人】上海鳴泰環(huán)保工程有限公司