雙堿法煙氣脫硫設(shè)備及脫硫方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雙堿法脫硫設(shè)備和方法,涉及煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域,脫硫設(shè)備包括布袋除塵器、脫硫塔、再生池、沉淀池、循環(huán)池,布袋除塵器通過(guò)管道與脫硫塔連接,脫硫塔、再生池、沉淀池、循環(huán)池通過(guò)管道依次連接,脫硫塔和循環(huán)池再通過(guò)管道連接形成循環(huán)系統(tǒng),脫硫塔內(nèi)設(shè)有多個(gè)脫硫液噴淋層,脫硫液噴淋層上方設(shè)有除霧器,所述除霧器為兩層,上層的葉片間隙小于下層的葉片間隙。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
雙堿法煙氣脫硫設(shè)備及脫硫方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及煙氣脫硫技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種雙堿法煙氣脫硫設(shè)備及運(yùn)用該設(shè)備進(jìn)行脫硫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雙堿法脫硫理論上只消耗石灰,不消耗鈉堿,但是由于脫硫渣帶水會(huì)使脫硫液損失一部分鈉離子,再加上煙氣中的氧氣會(huì)將部分Na2SO3氧化成Na2S04(在循環(huán)噴淋過(guò)程中,Na2S(k不能吸收S02),故需在循環(huán)池內(nèi)補(bǔ)充少量純堿或廢堿液。
[0003]基本化學(xué)原理可分為脫硫過(guò)程和再生過(guò)程兩部分。
[0004]在塔內(nèi)吸收SO2
[0005]Na2C03+S02 = Na2S03+C02 (I)
[0006]Na2S03+S02+H20 = 2NaHS03 (2)
[0007]2Na0H+S02 = Na2S03+H20 (3)
[0008]其中式(I)是啟動(dòng)階段純堿溶液吸收SO2反應(yīng)方程,式(2)是運(yùn)行過(guò)程的主要反應(yīng)式,式(3)是再生液PH較高時(shí)的主要反應(yīng)式。
[0009]用消石灰再生
[0010]Ca(OH)2+Na2S03+1/2H20 = 2Na0H+CaS03.1/2H20
[0011]Ca(0H)2+2NaHS03 = Na2S03+CaS03.l/2H20+3/2H20
[0012]在石灰楽液(石灰達(dá)到達(dá)飽和狀況)中,NaHSC>3很快與Ca(0H)2反應(yīng)從而釋放出[Na+ ],[S032—]與[Ca2+]反應(yīng),反應(yīng)生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下來(lái)從而使[Na+]得到再生。Na2CO3只是一種啟動(dòng)堿,起動(dòng)后實(shí)際上消耗的是石灰,理論上不消耗純堿(只是清渣時(shí)會(huì)帶也一些,被煙氣中氧氣氧化會(huì)有損失,因而有少量損耗),再生的NaOH和Na2SO3等脫硫劑循環(huán)使用。
[0013]中國(guó)授權(quán)公告號(hào)CN204601985 U公布了一種雙堿法脫硫系統(tǒng),在脫硫液再生槽設(shè)置攪拌裝置;脫硫液再生槽上清液溢流到PH調(diào)節(jié)池中,在pH調(diào)節(jié)池設(shè)置NaOH調(diào)節(jié)管,調(diào)節(jié)后的吸收液通過(guò)漿液循環(huán)栗打入噴淋脫硫塔中噴淋吸收S02,吸收后的脫硫液從噴淋脫硫塔塔底通過(guò)閥門(mén)自流進(jìn)入脫硫液再生槽;在噴淋脫硫塔中安裝旋流板,螺旋噴頭,除霧器。該結(jié)構(gòu)的除霧器多為一級(jí)結(jié)構(gòu),當(dāng)除霧器表面積累污垢后,需要用水沖洗,沖洗水會(huì)攜帶鈉離子和氫氧根離子且會(huì)霧化,造成鈉離子的損失和PH的下降,且排出的煙氣中仍會(huì)夾帶水汽和硫酸鈉。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中,在對(duì)除霧器進(jìn)行清洗的過(guò)程中,鈉離子隨清洗液霧化損失的問(wèn)題。
[0015]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:1.一種雙堿法煙氣脫硫設(shè)備,包括布袋除塵器、脫硫塔、再生池、沉淀池、循環(huán)池,布袋除塵器通過(guò)管道與脫硫塔連接,脫硫塔、再生池、沉淀池、循環(huán)池通過(guò)管道依次連接,脫硫塔和循環(huán)池再通過(guò)管道連接形成循環(huán)系統(tǒng),脫硫塔內(nèi)設(shè)有多個(gè)脫硫液噴淋層,脫硫液噴淋層上方設(shè)有除霧器,其特征在于:所述除霧器為兩層,上層的葉片間隙小于下層的葉片間隙。
[0016]進(jìn)一步的,所述下層除霧器的上表面、下表面和上層除霧器的下表面設(shè)有清水噴淋層。
[0017]進(jìn)一步的,所述布袋一種脈沖布袋除塵器,包括箱體、支架和脈沖清灰系統(tǒng),箱體內(nèi)設(shè)有多個(gè)濾袋,箱體設(shè)置在支架上,箱體下方設(shè)有多個(gè)灰抖,箱體內(nèi)設(shè)有多個(gè)將箱體分成獨(dú)立過(guò)濾室的隔板,過(guò)濾室的上方設(shè)置一個(gè)總的凈氣室,凈氣室的出口設(shè)置在箱體上,每個(gè)過(guò)濾室對(duì)應(yīng)一個(gè)灰抖,每個(gè)獨(dú)立的過(guò)濾室上方設(shè)有通斷凈氣室和除塵室的提升閥,煙氣進(jìn)氣口設(shè)置在箱體上,煙氣進(jìn)氣口通過(guò)支氣管道連接每個(gè)獨(dú)立過(guò)濾室下方的灰抖,支氣管道上設(shè)有煙氣切斷閥,所述過(guò)濾室還設(shè)有一個(gè)泄壓閥,所述煙氣進(jìn)口處設(shè)有活性炭粉末送料裝置,所述活性炭粉末添加裝置的出料口連通煙氣進(jìn)氣口。
[0018]本發(fā)明還提供一種雙堿法脫硫方法,包括以下步驟:
[0019]I)將Na2CO3儲(chǔ)液槽中堿液放入循環(huán)池;
[0020]2)將鍋爐產(chǎn)生的煙氣利用布袋除塵器進(jìn)行除塵;
[0021]3)將進(jìn)過(guò)步驟2處理過(guò)的煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)注入脫硫塔中;
[0022]4)利用循環(huán)栗將循環(huán)池中的堿液注入脫硫塔,由脫硫塔中的噴淋層噴淋脫硫塔中的煙氣;
[0023]5)將脫硫塔中產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行除霧,除霧器為兩層,上層的葉片間隙小于下層的葉片間隙,下層除霧器的上表面、下表面和上層除霧器的下表面設(shè)有清水噴淋層,除霧后的煙氣經(jīng)過(guò)煙囪排放;同時(shí)將脫硫塔底層的溶液導(dǎo)入主要成分為石灰的再生池;
[0024]6)將再生池的漿液引入沉淀池進(jìn)行沉淀,沉淀后清理沉渣后,將濾液引入循環(huán)池,再利用循環(huán)栗將循環(huán)液注入脫硫塔中。
[0025]循環(huán)過(guò)程中,再生池一直補(bǔ)充石灰,且循環(huán)池中根據(jù)測(cè)得鈉離子濃度和PH值補(bǔ)充純堿和堿液。
[0026]從上述技術(shù)方案,可以看出本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):采用多層除霧器結(jié)構(gòu),清洗下層的除霧器后,會(huì)產(chǎn)生新的霧液,霧液中會(huì)攜帶鈉子,此時(shí)上層的除霧器會(huì)再次清除攜帶鈉離子的霧滴,從而減少鈉離子的損失,維持循環(huán)的平衡。且在布袋除塵器的進(jìn)氣口處不斷添加活性炭粉末,可以除去少量的夾雜在煙氣中的二噁英。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明的脫硫流程圖;
[0028]圖2為脫硫塔的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖3為本發(fā)明中布袋除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0030]圖4為本發(fā)明中布袋除塵器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0031]圖中所示:1、抖動(dòng)電機(jī);2、灰抖;3、支氣管道;4、煙氣切斷閥;5、濾袋;6、隔板;7、煙氣進(jìn)氣口; 8、凈氣室排氣口; 9、凈氣室;10、泄壓閥;11、提升閥;12、擋板;13、活性炭粉末送料裝置;14、箱體;15、脫硫液噴淋層;16、清水噴淋層;17、除霧器。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)說(shuō)明
[0033]如圖1、2所示,本發(fā)明的的雙堿法脫硫設(shè)備主要布袋除塵器、脫硫塔、再生池、沉淀池、循環(huán)池,布袋除塵器通過(guò)管道與脫硫塔連接,脫硫塔、再生池、沉淀池、循環(huán)池通過(guò)管道依次連接,脫硫塔和循環(huán)池再通過(guò)管道連接形成循環(huán)系統(tǒng),脫硫塔內(nèi)設(shè)有多個(gè)脫硫液噴淋層15,脫硫液噴淋層上方設(shè)有除霧器17,所述除霧器為兩層,上層的葉片間隙小于下層的葉片間隙,所述下層除霧器17的上表面、下表面和上層除霧器的下表面設(shè)有清水噴淋層16。
[0034]煙氣由引風(fēng)機(jī)鼓入脫硫塔內(nèi),在脫硫塔徑向進(jìn)風(fēng)管內(nèi)設(shè)有第一級(jí)噴淋裝置,對(duì)煙氣進(jìn)行預(yù)降溫和預(yù)脫硫,經(jīng)過(guò)降溫和預(yù)脫硫的煙氣由脫硫塔中下部均勻上升,依次穿過(guò)三級(jí)噴淋裝置形成的高密度噴淋洗滌反應(yīng)區(qū)和吸收反應(yīng)區(qū),脫硫液通過(guò)螺旋噴嘴生成極細(xì)的霧滴為煙氣與脫硫液的充分混合提供了巨大的接觸面積,使得氣液兩相進(jìn)行充分的傳質(zhì)和傳熱的物理化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到S02的高效脫除。脫硫塔內(nèi)置有兩級(jí)脫水除霧裝置,經(jīng)過(guò)脫硫后的煙氣繼續(xù)上升,依次經(jīng)過(guò)兩層折板除霧裝置,通過(guò)霧氣、小液滴在折板處的多次撞擊形成較大液滴,大液滴與煙氣分離后下落,脫水后的煙氣通過(guò)煙道至煙囪排放。
[0035]位于下面的第一級(jí)除霧器是一個(gè)大液滴分離器,葉片間隙稍大,用來(lái)分離上升煙氣所攜帶的較大液滴。上方的第二級(jí)除霧器是一個(gè)細(xì)液滴分離器,葉片距離較小,用來(lái)分離上升煙氣中的微小漿液液滴和除霧器沖洗水滴。煙氣流經(jīng)除霧器時(shí),液滴由于慣性碰撞作用,留在擋板上。由于被滯留的液滴也含有固態(tài)物,因此存在擋板上結(jié)垢的危險(xiǎn),同時(shí)為保證煙氣通過(guò)除霧器時(shí)產(chǎn)生的壓降不超過(guò)設(shè)定值,需定期進(jìn)行在線(xiàn)清洗。為此,設(shè)置了定期運(yùn)行的清潔設(shè)備,包括噴嘴系統(tǒng)。沖洗介質(zhì)為工業(yè)水。一級(jí)除霧器的上下面和二級(jí)除霧器的下面設(shè)有沖洗噴嘴,正常運(yùn)行時(shí)下層除霧器的底面和頂面,上層除霧器的底面自動(dòng)按程序輪流清洗各區(qū)域。除霧器每層沖洗可根據(jù)煙氣負(fù)荷、除霧器兩端的壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)沖洗的頻率。沖洗水由除霧器沖洗水栗提供,沖洗水還用于補(bǔ)充吸收塔中的水分蒸發(fā)損失。
[0036]采用多層除霧器結(jié)構(gòu),清洗下層的除霧器后,會(huì)產(chǎn)生新的霧液,霧液中會(huì)攜帶鈉子,此時(shí)上層的除霧器會(huì)再次清除攜帶鈉離子的霧滴,從而減少鈉離子的損失,維持循環(huán)的平衡。
[0037]本系統(tǒng)中采用的布袋除塵器結(jié)構(gòu)如下:如圖3和圖4所示,包括箱體14、支架和脈沖清灰系統(tǒng),清灰系統(tǒng)包括安裝在頂部防雨裝置中的噴吹氣包、電磁脈沖閥以及安裝在上箱體中的噴吹管路等,箱體14內(nèi)設(shè)有多個(gè)濾袋5,箱體14設(shè)置在支架上,箱體下方設(shè)有多個(gè)灰抖2,每個(gè)灰抖上設(shè)有一抖動(dòng)電機(jī)I,箱體14內(nèi)設(shè)有多個(gè)將箱體分成獨(dú)立過(guò)濾室的隔板6,除塵室的上方設(shè)置一個(gè)總的凈氣室9,凈氣室9的出口設(shè)置在箱體14上,每個(gè)除塵室對(duì)應(yīng)一個(gè)灰抖2,每個(gè)獨(dú)立的除塵室上方設(shè)有通斷凈氣室9和除塵室的提升閥11,煙氣進(jìn)氣口 7設(shè)置在箱體上,煙氣進(jìn)氣口 7通過(guò)支氣管道4連接每個(gè)獨(dú)立過(guò)濾室下方的灰抖2,支氣管道4上設(shè)有煙氣切斷閥3。除塵室還設(shè)有一個(gè)泄壓閥10。
[0038]過(guò)濾系統(tǒng)由多孔板(花板)、濾袋、籠骨組成,每個(gè)籠骨外套有一個(gè)濾袋,。除塵器的花板作為除塵器凈氣室和過(guò)濾室的分隔,用于懸掛濾袋組件,同時(shí)將作為除塵器濾袋組件的檢修平臺(tái),泄壓閥10可以設(shè)置在花板上。
[0039]箱體14內(nèi)的與煙氣進(jìn)氣口7對(duì)應(yīng)位置設(shè)有傾斜放置的擋板12,擋板12與煙氣前進(jìn)方向呈40-50°的夾角。當(dāng)含塵氣體從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入收塵器后,首先碰到進(jìn)風(fēng)口中間的斜隔板,氣流便轉(zhuǎn)向流入灰斗,同時(shí)氣流速度變慢,由于重力沉降作用,使氣體中粗顆粒粉塵直接落入灰斗,起到預(yù)收塵的作用
[0040]煙氣會(huì)含有二噁英,傳統(tǒng)的布袋除塵器是在煙氣進(jìn)口處設(shè)置活性炭顆?;蛘呋钚蕴扛綦x層進(jìn)行吸附,本實(shí)用新型中在煙氣進(jìn)口 7處設(shè)有活性炭粉末送料裝置13,所述活性炭粉末添加裝置13的出料口連通煙氣進(jìn)氣口 7,少量的活性他粉末會(huì)隨煙氣進(jìn)行過(guò)濾區(qū),隨后會(huì)吸附在濾袋表面,此時(shí)的活性炭粉末與煙氣處于最大的接觸面積,能有效吸附二噁英,當(dāng)積累一定量時(shí),活性降低后,清灰系統(tǒng)會(huì)將布袋表面的活性炭清除,后序?qū)⑽叫碌幕钚蕴俊?br>[0041]殼板用隔板分成若干獨(dú)立的收塵室,按照給定的時(shí)間間隔對(duì)每個(gè)收塵室輪流進(jìn)行清灰,每個(gè)收塵室裝有一個(gè)提升閥,清灰時(shí)提升閥關(guān)閉,切斷通過(guò)該收塵室的過(guò)濾氣流,隨即脈沖閥開(kāi)啟,向?yàn)V袋內(nèi)噴入無(wú)水無(wú)油高壓清潔空氣,以清除濾袋外表面上的粉塵。各收塵室的脈沖噴吹寬度和清灰周期,由專(zhuān)用的清灰程度控制器自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行。
[0042]每個(gè)倉(cāng)室清灰之如先關(guān)閉提升閥,清灰完成后打開(kāi)提升閥,由于在關(guān)閉提升閥后凈氣室處于高負(fù)壓狀態(tài),使得提升閥打開(kāi)需要更大的拉力,因此在每個(gè)倉(cāng)室的煙氣進(jìn)口處設(shè)有煙氣切斷閥后,在清灰前先關(guān)閉煙氣切斷閥,使整個(gè)過(guò)濾倉(cāng)室和凈氣室處于同一負(fù)壓狀態(tài)下,從而使提升閥的開(kāi)和關(guān)不需要更大的推力和拉力,保護(hù)氣缸,同時(shí)方便可以進(jìn)行離線(xiàn)檢修,還可以提高清灰效率等。同理,泄壓閥也可以起到相同作用,泄壓閥開(kāi)啟后可以使凈氣室和過(guò)濾室的氣壓保持相同。
[0043]本發(fā)明的方法主要利用上述設(shè)備進(jìn)行,包括下列步驟;
[0044]I)將Na2CO3儲(chǔ)液槽中堿液放入循環(huán)池;
[0045]2)將鍋爐產(chǎn)生的煙氣利用布袋除塵器進(jìn)行除塵;
[0046]3)將進(jìn)過(guò)步驟2處理過(guò)的煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)注入脫硫塔中;
[0047]4)利用循環(huán)栗將循環(huán)池中的堿液注入脫硫塔,由脫硫塔中的噴淋層噴淋脫硫塔中的煙氣;
[0048]5)將脫硫塔中產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行除霧,除霧器為兩層,上層的葉片間隙小于下層的葉片間隙,下層除霧器的上表面、下表面和上層除霧器的下表面設(shè)有清水噴淋層,除霧后的煙氣經(jīng)過(guò)煙囪排放;同時(shí)將脫硫塔底層的溶液導(dǎo)入主要成分為石灰的再生池;
[0049]6)將再生池的漿液引入沉淀池進(jìn)行沉淀,沉淀后清理沉渣后,將濾液引入循環(huán)池,再利用循環(huán)栗將循環(huán)液注入脫硫塔中。
[0050]上述步驟中,再生池一直補(bǔ)充石灰,且循環(huán)池中根據(jù)測(cè)得鈉離子濃度和PH值補(bǔ)充純堿和堿液。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙堿法煙氣脫硫設(shè)備,包括布袋除塵器、脫硫塔、再生池、沉淀池、循環(huán)池,布袋除塵器通過(guò)管道與脫硫塔連接,脫硫塔、再生池、沉淀池、循環(huán)池通過(guò)管道依次連接,脫硫塔和循環(huán)池再通過(guò)管道連接形成循環(huán)系統(tǒng),脫硫塔內(nèi)設(shè)有多個(gè)脫硫液噴淋層(15),脫硫液噴淋層上方設(shè)有除霧器(17),其特征在于:所述除霧器(17)為兩層,上層的葉片間隙小于下層的葉片間隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙堿法煙氣脫硫設(shè)備,其特征在于:所述下層除霧器的上表面、下表面和上層除霧器的下表面設(shè)有清水噴淋層(16)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙堿法煙氣脫硫設(shè)備,其特征在于:所述布袋一種脈沖布袋除塵器,包括箱體(14)、支架和脈沖清灰系統(tǒng),箱體(14)內(nèi)設(shè)有多個(gè)濾袋(5),箱體(14)設(shè)置在支架上,箱體下方設(shè)有多個(gè)灰抖(2),箱體(14)內(nèi)設(shè)有多個(gè)將箱體分成獨(dú)立過(guò)濾室的隔板(6),過(guò)濾室的上方設(shè)置一個(gè)總的凈氣室(9),凈氣室(9)的出口設(shè)置在箱體(14)上,其特征在于:每個(gè)過(guò)濾室對(duì)應(yīng)一個(gè)灰抖(2),每個(gè)獨(dú)立的過(guò)濾室上方設(shè)有通斷凈氣室(9)和除塵室的提升閥(11),煙氣進(jìn)氣口(7)設(shè)置在箱體上,煙氣進(jìn)氣口(7)通過(guò)支氣管道(4)連接每個(gè)獨(dú)立過(guò)濾室下方的灰抖(2),支氣管道(4)上設(shè)有煙氣切斷閥(3),所述過(guò)濾室還設(shè)有一個(gè)泄壓閥(10),所述煙氣進(jìn)口(7)處設(shè)有活性炭粉末送料裝置(13),所述活性炭粉末添加裝置(13)的出料口連通煙氣進(jìn)氣口(7)。4.一種雙堿法煙氣脫硫方法,包括以下步驟: 1)將Na2CO3儲(chǔ)液槽中堿液放入循環(huán)池; 2)將鍋爐產(chǎn)生的煙氣利用布袋除塵器進(jìn)行除塵; 3)將進(jìn)過(guò)步驟2處理過(guò)的煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)注入脫硫塔中; 4)利用循環(huán)栗將循環(huán)池中的堿液注入脫硫塔,由脫硫塔中的噴淋層噴淋脫硫塔中的煙氣; 5)將脫硫塔中產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行除霧,除霧器為兩層,上層的葉片間隙小于下層的葉片間隙,下層除霧器的上表面、下表面和上層除霧器的下表面設(shè)有清水噴淋層,除霧后的煙氣經(jīng)過(guò)煙囪排放;同時(shí)將脫硫塔底層的溶液導(dǎo)入主要成分為石灰的再生池; 6)將再生池的漿液引入沉淀池進(jìn)行沉淀,沉淀后清理沉渣后,將濾液引入循環(huán)池,再利用循環(huán)栗將循環(huán)液注入脫硫塔中。 循環(huán)過(guò)程中,再生池一直補(bǔ)充石灰,且循環(huán)池中根據(jù)測(cè)得鈉離子濃度和PH值補(bǔ)充純堿和堿液。
【文檔編號(hào)】B01D53/02GK105903335SQ201610368942
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】馮國(guó)宇
【申請(qǐng)人】江蘇三井環(huán)保股份有限公司