專利名稱：汽電脫硫設(shè)備零排放及再生回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽電脫硫設(shè)備零排放及再生回收系統(tǒng)，提供一種獨(dú)特的處理程序，使汽電共生設(shè)備燃燒所產(chǎn)生的廢氣經(jīng)脫硫處理后產(chǎn)生含硫酸鎂的廢水，被再有效處理為氫氧化鎂溶液及硫酸鈣，而且，整體系統(tǒng)的運(yùn)作，呈循環(huán)運(yùn)作，過(guò)程中不產(chǎn)生廢水排放(零排放)，達(dá)到很好的產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值與實(shí)用功效。
背景技術(shù)：
汽電共生設(shè)備，以燃料熱能轉(zhuǎn)換為蒸氣與電力提供產(chǎn)業(yè)制程生產(chǎn)的需要，采用燃煤或燃油使鍋爐產(chǎn)生蒸汽，燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生排煙廢氣。傳統(tǒng)式對(duì)廢氣污染的處理方式，不外乎有(1)經(jīng)干式集塵或過(guò)濾，收集廢氣中的粉塵(炭粉或煙灰)。然而，這種方式，使用于收集粉塵等粒狀物；(2)經(jīng)水或溶液洗滌而呈濕式過(guò)濾或吸收，利用水或溶液而留下廢氣中的灰物及氣狀物質(zhì)。以濕式處理言，傳統(tǒng)式的方法將含灰污水、污泥，進(jìn)行三種方式處理(1)自然晾干；(2)加熱蒸干；(3)濾材過(guò)濾水等方式而取得干化的污泥或含水份低的污泥。
上述方式，都存在有下列的缺點(diǎn)(1)自然晾干需極大的晾干池，而需極大的場(chǎng)地。
(2)加熱蒸干浪費(fèi)熱源，而且，蒸干的過(guò)程，會(huì)產(chǎn)生含硫化物的水蒸氣，雖無(wú)飛灰(煙灰)，但卻是造成酸雨的因素，也是一種環(huán)境污染。
(3)濾材過(guò)濾需設(shè)置壓濾設(shè)備，耗用動(dòng)力，且需耗用濾材(定期更換)、需常清洗濾材(否則會(huì)阻塞)，也需定期維修保養(yǎng)，極不方便。而且，會(huì)有廢水排放。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種汽電脫硫設(shè)備零排放及再生回收系統(tǒng)，具有省空間、省資源、處理快速、確實(shí)分離的極佳功效。其主要技術(shù)特點(diǎn)為其一，設(shè)有獨(dú)特回路連通的氧化鎂貯槽、氧化鎂熱解槽、氫氧化鎂儲(chǔ)槽、吸收塔、氧化槽、底灰攪拌池、氯化鈣儲(chǔ)槽、反應(yīng)槽、氫氧化鈣儲(chǔ)槽、氧化鈣攪拌槽、氧化鈣貯槽、第一沉淀槽、第二沉淀槽、具有輸送帶的鍋爐水封，而可以將廢水處理分離為氫氧化鎂溶液及硫酸鈣副產(chǎn)物，不會(huì)有排放廢水二次污染。其二，整體系統(tǒng)運(yùn)作，自動(dòng)循環(huán)，不會(huì)排放廢水。而且，可在節(jié)省空間、處理快速的情況下，讓汽電共生設(shè)備的廢水處理，達(dá)到很好的環(huán)保功效。


圖1是本發(fā)明的汽電脫硫設(shè)備零排放及再生回收系統(tǒng)的示意圖。圖中的符號(hào)說(shuō)明10 氧化鎂貯槽18 鍋爐水封11 氧化鎂熱解槽 180 輸送帶12 氫氧化鎂儲(chǔ)槽 19 反應(yīng)槽13 吸收塔20 氧化鈣貯槽130 除霧器21 氧化鈣攪拌槽14 氧化槽22 氫氧化鈣儲(chǔ)槽15 底灰攪拌池23 氫氧化鎂緩沖桶16 氯化鈣儲(chǔ)槽24 第一次沉淀槽17 第二次沉淀槽 MP 輸送泵浦具體實(shí)施方式
以下配合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的汽電脫硫設(shè)備零排放及再生回收系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1所示，本發(fā)明的汽電脫硫設(shè)備零排放及再生回收系統(tǒng)包含氧化鎂貯槽10、氧化鎂(MgO)熱解槽11，氫氧化鎂(MgOH)2)儲(chǔ)槽12、吸收塔13、氧化槽14、底灰攪拌池15、氯化鈣(CaCl2)儲(chǔ)槽16、第一沉淀槽24、鍋爐水封18、反應(yīng)槽19、氧化鈣儲(chǔ)槽20、氧化鈣(CaO)攪拌槽21、氧氫化鈣儲(chǔ)槽22、氫氧化鎂緩沖桶23、第二沉淀槽17所構(gòu)成；其系統(tǒng)安排、處理的方法流程為氧化鎂貯槽10貯存氧化鎂(MgO)，并連通至氧化鎂熱解槽11；氧化鎂熱解槽11將所接受的氧化鎂粉末加水?dāng)嚢?，并在攪拌過(guò)程加入少量的熱水或蒸汽，使氧化鎂熱解成為氫氧化鎂乳泥，再經(jīng)輸送泵浦MP泵送到氫氧化鎂儲(chǔ)槽12；氫氧化鎂儲(chǔ)槽12貯存氫氧化鎂乳泥并持續(xù)進(jìn)行攪拌，并配設(shè)輸送泵浦將其加注到吸收搭13；吸收塔13具有煙氣脫硫作用，煙氣流由下往上升，與吸收塔內(nèi)由上層往下噴淋的循環(huán)吸收液接觸反應(yīng)，以吸收煙氣中的硫氧化物，且最上層設(shè)有除霧器130，可除去脫硫后煙氣中的水份；吸收塔內(nèi)部的循環(huán)液需加入氫氧化鎂乳泥，由傳送泵浦MP送入，吸收反應(yīng)后的反應(yīng)物為硫酸鎂或亞硫酸鎂廢液，并抽送到氧化槽14再處理；氧化槽14具有攪拌功能，可增進(jìn)曝氣、增進(jìn)氧化作用，使殘余的亞硫酸鎂(MgSO3)氧化為硫酸鎂水溶液；氯化鈣儲(chǔ)槽16儲(chǔ)存氯化鈣CaCl2，并配設(shè)輸送泵浦MP連通到底灰攪拌池15；底灰攪拌池15具有攪拌功能，承受氧化槽14的3-5％硫酸鎂MgSO4溶液，及承受氯化鈣儲(chǔ)槽16加入的氯化鈣，使之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氯化鎂MgCl2，再被泵送至第一沉淀槽24另外，還承受第二沉淀槽17上層反應(yīng)物氯化鈣溶液、鍋爐水封18的水溶液，而再次循環(huán)處理為氯化鎂狀態(tài)，再送回第二沉淀槽17；氧化鈣貯槽20及氧化鈣攪拌槽21將氧化鈣CaO加水，攪拌均勻，產(chǎn)生水解反應(yīng)作用而形成氫氧化鈣Ca(OH)2乳泥，再配設(shè)輸送泵浦MP輸送至氫氧化鈣儲(chǔ)槽22；氫氧化鈣儲(chǔ)槽22儲(chǔ)存氫氧化鈣，再配設(shè)輸送泵浦MP輸送加入反應(yīng)槽19；反應(yīng)槽19承受第二沉淀槽17上層含氯化鎂MgCl2水溶液及氫氧化鈣儲(chǔ)槽22的氫氧化鈣溶液，使之混合產(chǎn)生氯化鈣CaCl2與氫氧化鎂Mg(OH)2溶液，再配設(shè)輸送泵浦MP抽送至第二沉淀槽17分離及再處理；
第一沉淀槽24承受反應(yīng)槽19的水溶液，做氯化鈣及氫氧化鎂水溶液的沉降分離，上層為氯化鈣溶液流回至底灰攪拌池15反應(yīng)，再輸送至第二沉淀槽17，下層為氫氧化鎂水溶液，則輸送至氫氧化鎂緩沖桶23后再輸送加入吸收塔13；氫氧化鎂緩沖桶23配設(shè)輸送泵浦MP將還原的氫氧化鎂水溶液，輸送加入吸收塔13循環(huán)液，再經(jīng)脫硫吸收，及氧化槽14、底灰攪拌池15、第二沉淀槽17、反應(yīng)槽19、第一沉淀槽24的循環(huán)作用處理；第二次沉淀槽17承受底灰攪拌池15的溶液，產(chǎn)生沉淀作用，并將上層氯化鎂MgCl2溶液又導(dǎo)入反應(yīng)槽19再反應(yīng)，下層的沉淀物即硫酸鈣CaSO4的泥狀物質(zhì)，即流至鍋爐水封18；鍋爐水封18具有輸送帶180，其承受第二次沉淀槽18的泥狀物質(zhì)，而可以加強(qiáng)分離為水(H2O)、硫酸鈣CaSO4灰泥，水處于上層，再溢流至底灰攪拌池15，而泥狀物的硫酸鈣灰泥則被輸送帶180輸送至底灰貯槽，再回收利用；根據(jù)上述的構(gòu)成與回路系統(tǒng)，下面對(duì)本發(fā)明的作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明具有下列獨(dú)特作用及功效(一)多次循環(huán)處理廢水中物質(zhì)，回收氫氧化鎂溶液；本發(fā)明的煙氣排出口，只有吸收塔13蒸發(fā)，且吸收塔13上層設(shè)有除霧器130，使煙氣流通過(guò)除霧器除去水份。所以，所排放的煙氣，必需達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明為連續(xù)循環(huán)處理，經(jīng)氧化槽14、底灰攪拌池15、第二沉淀槽17，讓底部的泥狀物(硫酸鈣、氯化鎂)先由鍋爐水封18沉降排除(也就是說(shuō)，先進(jìn)行初步沉降)，然后，較不易沉淀的水溶液，再經(jīng)反應(yīng)槽19、氫氧化鈣(含氧化鈣貯槽20、氧化鈣攪拌槽21、氫氧化鈣儲(chǔ)槽22)的作用，再經(jīng)第一沉淀槽24，后有分離為氫氧化鎂輸送至氫氧化鎂緩沖桶23及回收輸送加入吸收塔13循環(huán)液中，氯化鈣回收輸送至底灰攪拌池15，再輸送至第二沉淀槽17，然后，再如上述的循環(huán)作用，如此周而復(fù)始，分離的氫氧化鎂及氯化鈣水溶液回收再利用，而泥狀物由鍋爐水封18輸送帶180輸送至底灰貯槽再利用處理。
(二)零廢水排放；本發(fā)明可謂是零排放，因?yàn)?，只有吸收?3上方的水蒸氣蒸發(fā)，而此水蒸氣為清潔之水，另外，由鍋爐水封18的輸送帶180輸送出泥狀物，再回收處理(并非本發(fā)明申請(qǐng)的內(nèi)容，不予贅述)，所以，無(wú)大量的廢氣、廢水排放問(wèn)題，在小場(chǎng)地中即可使用，呈一種“再生回收”的處理系統(tǒng)，不會(huì)有廢水排放至外處的困擾。
(三)本發(fā)明將廢水所含的硫酸鎂還原成氫氧化鎂，再呈水H2O、硫酸鈣CaSO4、氯化鎂MgCl2，回收的化學(xué)反應(yīng)為1、因?yàn)閺U水本身含有硫化物，而且在氧化槽14與底灰攪拌池15中，加入3-5％硫酸鎂MgSO4、及攪拌曝氣加強(qiáng)氧化，所以，會(huì)有下列反應(yīng)氫氧化鎂吸收SO2主要反應(yīng)如下
通常煙氣中含有3-8％的O2，經(jīng)由自然氧化使吸收液中的MgSO3與Mg(HSO3)2(或經(jīng)由強(qiáng)制曝氣氧化)部份或絕大部份氧化成MgSO4，其反應(yīng)式如以下兩反應(yīng)
2、另外，因?yàn)橛杏裳趸}CaO經(jīng)氧化鈣攪拌槽21的水及攪拌(水解作用)，產(chǎn)生氫氧化鈣Ca(OH)2乳泥，也就是說(shuō)，有加入的氫氧化鈣，所以，會(huì)有下列反應(yīng)
也就是說(shuō)，會(huì)有上述的交互反應(yīng)，因而可將氫氧化鎂Mg(OH)2再生回收，并產(chǎn)生石膏(CaSO4·2H2O)的副產(chǎn)物。
(四)本發(fā)明可使含有化學(xué)物質(zhì)的灰泥、廢水分離，且是反復(fù)循環(huán)處理，達(dá)到零廢水排放，具有省資源、省成本、省人工、環(huán)保的特點(diǎn)。
綜上所述，本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在“汽電共生設(shè)備”領(lǐng)域，是前所未有的，所達(dá)到的功能，也確實(shí)具有很好的產(chǎn)業(yè)實(shí)用價(jià)值，特提出專利申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.一種汽電脫硫設(shè)備零排放及再生回收系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包含氧化鎂貯槽、氧化鎂熱解槽，氫氧化鎂儲(chǔ)槽、吸收塔、氧化槽、底灰攪拌池、氯化鈣儲(chǔ)槽、第一沉淀槽、鍋爐水封、反應(yīng)槽、氧化鈣儲(chǔ)槽、氧化鈣攪拌槽、氧氫化鈣儲(chǔ)槽、氫氧化鎂緩沖桶、第二沉淀槽所構(gòu)成；其系統(tǒng)安排、處理的方法流程為氧化鎂貯槽貯存氧化鎂，并連通至氧化鎂熱解槽；氧化鎂熱解槽將所接受的氧化鎂粉末加水?dāng)嚢?，并在攪拌過(guò)程加入少量的熱水或蒸汽，使氧化鎂熱解成為氫氧化鎂乳泥，再經(jīng)輸送泵浦MP泵送到氫氧化鎂儲(chǔ)槽；氫氧化鎂儲(chǔ)槽貯存氫氧化鎂乳泥并持續(xù)進(jìn)行攪拌，并配設(shè)輸送泵浦將其加注到吸收搭；吸收塔具有煙氣脫硫作用，煙氣流由下往上升，與吸收塔內(nèi)由上層往下噴淋的循環(huán)吸收液接觸反應(yīng)，以吸收煙氣中的硫氧化物，且最上層設(shè)有除霧器，可除去脫硫后煙氣中的水份；吸收塔內(nèi)部的循環(huán)液需加入氫氧化鎂乳泥，由傳送泵浦送入，吸收反應(yīng)后的反應(yīng)物為硫酸鎂或亞硫酸鎂廢液，并抽送到氧化槽再處理；氧化槽具有攪拌功能，可增進(jìn)曝氣、增進(jìn)氧化作用，使殘余的亞硫酸鎂氧化為硫酸鎂水溶液；氯化鈣儲(chǔ)槽儲(chǔ)存氯化鈣，并配設(shè)輸送泵浦連通到底灰攪拌池；底灰攪拌池具有攪拌功能，承受氧化槽的3-5％硫酸鎂溶液，及承受氯化鈣儲(chǔ)槽加入的氯化鈣，使之發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生氯化鎂，再被泵送至第一沉淀槽另外，還承受第二沉淀槽上層反應(yīng)物氯化鈣溶液、鍋爐水封的水溶液，而再次循環(huán)處理為氯化鎂狀態(tài)，再送回第二沉淀槽；氧化鈣貯槽及氧化鈣攪拌槽將氧化鈣加水，攪拌均勻，產(chǎn)生水解反應(yīng)作用而形成氫氧化鈣乳泥，再配設(shè)輸送泵浦MP輸送至氫氧化鈣儲(chǔ)槽；氫氧化鈣儲(chǔ)槽儲(chǔ)存氫氧化鈣，再配設(shè)輸送泵浦輸送加入反應(yīng)槽；反應(yīng)槽承受第二沉淀槽上層含氯化鎂水溶液及氫氧化鈣儲(chǔ)槽的氫氧化鈣溶液，使之混合產(chǎn)生氯化鈣與氫氧化鎂溶液，再配設(shè)輸送泵浦MP抽送至第二沉淀槽分離及再處理；第一沉淀槽承受反應(yīng)槽的水溶液，做氯化鈣及氫氧化鎂水溶液的沉降分離，上層為氯化鈣溶液流回至底灰攪拌池反應(yīng)，再輸送至第二沉淀槽，下層為氫氧化鎂水溶液，則輸送至氫氧化鎂緩沖桶后再輸送加入吸收塔；氫氧化鎂緩沖桶配設(shè)輸送泵浦將還原的氫氧化鎂水溶液，輸送加入吸收塔循環(huán)液，再經(jīng)脫硫吸收，及氧化槽、底灰攪拌池、第二沉淀槽、反應(yīng)槽、第一沉淀槽的循環(huán)作用處理；第二次沉淀槽承受底灰攪拌池的溶液，產(chǎn)生沉淀作用，并將上層氯化鎂溶液又導(dǎo)入反應(yīng)槽再反應(yīng)，下層的沉淀物即硫酸鈣的泥狀物質(zhì)，即流至鍋爐水封；鍋爐水封具有輸送帶，其承受第二次沉淀槽的泥狀物質(zhì)，而可以加強(qiáng)分離為水、硫酸鈣灰泥，水處于上層，再溢流至底灰攪拌池，而泥狀物的硫酸鈣灰泥則被輸送帶輸送至底灰貯槽，再回收利用。
全文摘要
一種汽電脫硫設(shè)備零排放及再生回收系統(tǒng)，使汽電共生設(shè)備鍋爐燃煤、燃油所產(chǎn)生的燃?xì)猓诮?jīng)濕式氫氧化鎂脫硫設(shè)備后排出的含硫酸鎂的廢水，可以被再次處理為氫氧化鎂溶液及硫酸鈣，而氫氧化鎂溶液及硫酸鈣回收再使用，不會(huì)有二次污染；主要是由氧化鎂貯槽、氧化鎂熱解槽、氫氧化鎂儲(chǔ)槽、吸收塔、氧化槽、底灰攪拌池、氯化鈣儲(chǔ)槽、反應(yīng)槽、氫氧化鈣儲(chǔ)槽、氧化鈣攪拌槽、氧化鈣貯槽、氫氧化鎂緩沖桶、第一沉淀槽、第二沉淀槽、鍋爐水封等所組成，并按特定的配置回路而連通，而可使含硫酸鎂的廢水，被處理呈氫氧化鎂及硫酸鈣產(chǎn)物，尤其，本發(fā)明設(shè)成系統(tǒng)內(nèi)自動(dòng)循環(huán)、運(yùn)作過(guò)程中不排出廢水，形成獨(dú)立的運(yùn)作系統(tǒng)，達(dá)到很好的實(shí)用功效與價(jià)值。
文檔編號(hào)B01D53/48GK1520921SQ0310225
公開(kāi)日2004年8月18日 申請(qǐng)日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者林文卿, 潘清柱, 陳國(guó)輝, 張惠凱, 賴錦昌, 林釗平, 陳勇志 申請(qǐng)人:榮成紙業(yè)股份有限公司