煙氣脫硫系統(tǒng)及工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種煙氣脫硫系統(tǒng)，包括噴淋系統(tǒng)，霧化系統(tǒng)和冷凝回收系統(tǒng)，所述霧化系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)連接，鍋爐煙氣經(jīng)霧化系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)后進(jìn)入冷凝回收系統(tǒng)，所述冷凝回收系統(tǒng)收集脫硫過程中產(chǎn)生的H2SO3并將脫硫后的煙氣排出。本發(fā)明的煙氣脫硫系統(tǒng)，利用霧化系統(tǒng)噴出的水霧吸收煙氣，在再利用噴淋系統(tǒng)噴出的水分吸收水霧，煙氣中的SO2與水充分作用轉(zhuǎn)換為H2SO4,從而完成煙氣脫硫，整個過程不需要使用堿液或者僅使用少量堿液，大大降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本。另外，本發(fā)明還公開了一種煙氣脫硫工藝，該工藝通過水霧與煙氣作用大大提高了SO2被水分吸收的吸收率，在不需要堿液或只需少量堿液的情況下就可以完成煙氣脫硫。
【專利說明】
煙氣脫硫系統(tǒng)及工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種煙氣脫硫系統(tǒng)及工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐煙氣脫硫目前采用單堿或雙堿法脫硫工藝及設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)行的二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)，單堿或雙堿法脫硫技術(shù)需要使用NaOH或其他堿液來吸收SO2。如申請?zhí)?01610062430.5公開了一種雙堿法煙氣脫硫方法及煙氣脫硫系統(tǒng)，通過使用采用氫氧化鈉或碳酸鈉作為吸收劑對煙氣中的SO2進(jìn)行吸收以達(dá)到煙氣脫硫的目的，該存在的問題是:單堿或雙減法脫硫必須使用大量NaOH或其他堿液才能使煙氣排放達(dá)到要求，而NaOH或其他堿液消耗量過大，長期運(yùn)行會增加脫硫成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述脫硫技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種不需要堿液或者只需要少量堿液就可以進(jìn)行煙氣脫硫以降低成本的煙氣脫硫系統(tǒng)。
[0004]與其相應(yīng)，本發(fā)明另一個要解決的技術(shù)問題是與上述煙氣脫硫系統(tǒng)相對應(yīng)的煙氣脫硫方法。
[0005]就煙氣脫硫系統(tǒng)而言，本發(fā)明的煙氣脫硫系統(tǒng)包括噴淋系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)和冷凝回收系統(tǒng)，所述霧化系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)連接，鍋爐煙氣經(jīng)霧化系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)后進(jìn)入冷凝回收系統(tǒng)，所述冷凝回收系統(tǒng)收集脫硫過程中產(chǎn)生的112503并將脫硫后的煙氣排出。
[0006]進(jìn)一步地，還包括后處理系統(tǒng)，所述后處理系統(tǒng)包括脫硫調(diào)節(jié)池、提升栗、脫硫反應(yīng)池和風(fēng)機(jī)，其中:
[0007]脫硫調(diào)節(jié)池與冷凝回收系統(tǒng)連接，H2SO3進(jìn)入脫硫調(diào)節(jié)池內(nèi)與CaO和H2O反應(yīng)生成CaSO3 ；
[0008]提升栗，連接脫硫調(diào)節(jié)池和脫硫反應(yīng)池，將脫硫調(diào)節(jié)池中生成的CaSO3輸送至脫硫反應(yīng)池；
[0009]風(fēng)機(jī)，與脫硫反應(yīng)池連接以將02送入脫硫反應(yīng)池中，CaSO3和02在脫硫反應(yīng)池中生成石膏漿。
[0010]進(jìn)一步地，所述后處理系統(tǒng)還包括脫硫沉淀池、污泥濃縮池和泥漿栗，所述脫硫沉淀池與脫硫反應(yīng)池連接將脫硫反應(yīng)池中的石膏漿沉淀出來，所述泥漿栗將脫硫沉淀池中的石膏漿送至污泥濃縮池，所述濃縮池將石膏漿固化為石膏。
[0011]進(jìn)一步地，還包括水循環(huán)系統(tǒng)，所述水循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)水池和循環(huán)水栗，所述循環(huán)水池收集脫硫沉淀池中的水，所述循環(huán)水栗用于輸送循環(huán)水池中的水。
[0012]進(jìn)一步地，所述煙氣監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控冷凝回收系統(tǒng)排出的煙氣含硫量，當(dāng)冷凝回收系統(tǒng)排出的煙氣含硫量超標(biāo)時，所述自動控制系統(tǒng)控制鍋爐煙氣直接進(jìn)入噴淋系統(tǒng)并由噴淋系統(tǒng)噴堿液以對煙氣脫硫。
[0013]本發(fā)明的煙氣脫硫系統(tǒng)的有益效果:
[0014]1、本發(fā)明的煙氣脫硫系統(tǒng)，利用霧化系統(tǒng)噴出的水霧吸收煙氣，在再利用噴淋系統(tǒng)噴出的水分吸收水霧，煙氣中的SO2與水充分作用轉(zhuǎn)換為H2SO4，從而完成煙氣脫硫，整個過程不需要使用堿液或者僅使用少量堿液，大大降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本；
[0015]2、本發(fā)明的煙氣脫硫系統(tǒng)，通過后處理系統(tǒng)可以將脫硫過程中形成的出504轉(zhuǎn)化為石膏；
[0016]3、本發(fā)明的煙氣脫硫系統(tǒng)，后處理系統(tǒng)中的水可以循環(huán)使用。
[0017]就煙氣脫硫工藝而言，本發(fā)明的煙氣脫硫工藝包括如下步驟:
[0018]SI)鍋爐煙氣進(jìn)入噴霧系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理:噴霧系統(tǒng)產(chǎn)生水霧以吸收鍋爐煙氣中的硫化物；
[0019]S2)噴霧系統(tǒng)產(chǎn)生的水霧與煙氣送至噴淋系統(tǒng)，利用噴淋系統(tǒng)噴淋出的水分吸收水霧；
[0020]S3)將噴淋后形成的水與殘留的水霧送至冷凝回收系統(tǒng)，煙氣中的硫化物反應(yīng)后生成H2SO3以完成脫硫，脫硫后的煙氣從冷凝回收系統(tǒng)排出；
[0021]S4)將冷凝回收系統(tǒng)中的H2SO3送至脫硫調(diào)節(jié)池，在脫硫調(diào)節(jié)池中加入Ca0，H2S0與CaO反應(yīng)生成CaSO3，反應(yīng)式為:
[0022]CaO+H2O^Ca(OH)2
[0023]H2S03+Ca (OH) 2^CaS03+2H20 ；
[0024]S5)在脫硫反應(yīng)池內(nèi)將CaSO3與O2反應(yīng)生成生石膏，反應(yīng)式為:
[0025]2CaS03+2H20+02^2CaS04+2H20
[0026]進(jìn)一步地，噴霧系統(tǒng)產(chǎn)生的水霧顆粒直徑為1μπι-10μπι。
[0027]本發(fā)明的煙氣脫硫工藝的有益效果:利用SO2的親水性，通過水霧與煙氣作用可以大大提高SO2被水分吸收的吸收率，在不需要堿液或只需少量堿液的情況下就可以完成煙氣脫硫。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明煙氣脫硫系統(tǒng)的一種工藝布置圖；
[0029]圖2為本發(fā)明煙氣脫硫系統(tǒng)的另一種工藝布置圖；
[0030]圖中:1_霧化系統(tǒng)、2-噴淋系統(tǒng)、3-冷凝回收系統(tǒng)、4-硫調(diào)節(jié)池、5-提升栗、6-脫硫反應(yīng)池、7-風(fēng)機(jī)、8-脫硫沉淀池、9-泥漿栗、I O-污泥濃縮池、11 -循環(huán)水池、12-循環(huán)水栗、13-煙氣監(jiān)控系統(tǒng)、14-自動控制系統(tǒng)、15-智能加堿系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0031]實施例1
[0032]如圖1所示，本實施例的煙氣脫硫系統(tǒng)包括依次連接的霧化系統(tǒng)1、噴淋系統(tǒng)2和冷凝回收系統(tǒng)3。霧化系統(tǒng)I位于噴淋系統(tǒng)2的工藝前端，霧化系統(tǒng)I通過低壓噴頭產(chǎn)生超細(xì)顆粒水霧，超細(xì)顆粒水霧的直徑為1μπι-10μπι，比表面積可達(dá)600m2/kg以上，含SO2的鍋爐煙氣入霧化系統(tǒng)I后，由于煙氣中的SO2具有親水性，超細(xì)顆粒水霧能夠充分吸收煙氣中的SO2 O吸收了 SO2的水霧和煙氣進(jìn)入噴淋系統(tǒng)2，噴淋系統(tǒng)2產(chǎn)生噴淋水，噴淋水將水霧和煙氣吸收，SO2進(jìn)一步與水作用生成后H2SO3 ,H2SO3和煙氣進(jìn)入冷凝回收系統(tǒng)3，冷凝回收系統(tǒng)3將H2SO3冷凝回收，而經(jīng)過脫硫后的煙氣則通過冷凝回收系統(tǒng)3排出到大氣外。
[0033]煙氣在噴霧系統(tǒng)內(nèi)被超細(xì)顆粒水霧進(jìn)行預(yù)處理，大量的SO2被超細(xì)顆粒水霧吸收，從而可以提高SO2與噴淋水作用生成H2SO3的效率。噴淋系統(tǒng)2可由現(xiàn)有脫硫塔改造而成，并保留現(xiàn)有脫硫塔的功能，脫硫塔采用內(nèi)置若干層旋流板的方式，塔內(nèi)最上層脫硫旋流板上布置一根噴管，噴淋的水液通過噴水層噴射到旋流板中軸的布水器上，然后水液均勻布開，在旋流板的導(dǎo)流作用下，煙氣旋轉(zhuǎn)上升，與均勻布在旋流板上的水液相切，進(jìn)一步充分吸收SO2等酸性氣體，噴淋系統(tǒng)噴出的水中可以混有少量NaOH等堿液，整個煙氣脫硫過程中可以不使用堿液或只使用少量堿液，大大降低了運(yùn)行成本。
[0034]為了對脫硫過程中產(chǎn)生的H2SO3進(jìn)行利用，本發(fā)明的煙氣脫硫系統(tǒng)還包括后處理系統(tǒng)，后處理系統(tǒng)包括脫硫調(diào)節(jié)池4、提升栗5、脫硫反應(yīng)池6和風(fēng)機(jī)7，其中:
[0035]脫硫調(diào)節(jié)池4與冷凝回收系統(tǒng)3連接，脫硫反應(yīng)池4內(nèi)加入CaO和H20，冷凝回收系統(tǒng)3中的H2SO3進(jìn)入脫硫調(diào)節(jié)池4內(nèi)與CaO和H2O反應(yīng)生成CaSO3 ；
[0036]提升栗5用于連接脫硫調(diào)節(jié)池4和脫硫反應(yīng)池6，將脫硫調(diào)節(jié)池4中生成的CaSO3輸送至脫硫反應(yīng)池6;
[0037]風(fēng)機(jī)7，與脫硫反應(yīng)池6連接以將O2送入脫硫反應(yīng)池6中，CaSO3和O2在脫硫反應(yīng)池6中生成石霄楽，具體成分為CaSOdPifcO。
[0038]后處理系統(tǒng)還包括脫硫沉淀池8、泥漿栗9和污泥濃縮池10，脫硫沉淀池8位于脫硫反應(yīng)池6的下游并與脫硫反應(yīng)池6連接，脫硫反應(yīng)池中的石膏漿在脫硫沉淀池8中沉淀出來，泥漿栗9將脫硫反應(yīng)池6中的石膏漿送至污泥濃縮池1，污泥濃縮池1將石膏漿固化為石膏即固態(tài)CaSO4，石膏存放待運(yùn)，可供綜合利用。
[0039]為了循環(huán)利用水資源，還包括水循環(huán)系統(tǒng)，水循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)水池11和循環(huán)水栗12，循環(huán)水池11收集脫硫沉淀池10中的較為純凈的水，循環(huán)水栗12用于輸送循環(huán)水池11中的水輸送至噴淋系統(tǒng)2或其他用水設(shè)備處。
[0040]還包括煙氣監(jiān)控系統(tǒng)13、自動控制系統(tǒng)14和智能加堿系統(tǒng)15，煙氣監(jiān)控系統(tǒng)13用于監(jiān)控冷凝回收系統(tǒng)3排出的煙氣含硫量，當(dāng)冷凝回收系統(tǒng)3排出的煙氣含硫量超標(biāo)時，自動控制系統(tǒng)14控制鍋爐煙氣直接進(jìn)入噴淋系統(tǒng)2，并控制智能加堿系統(tǒng)15向循環(huán)水池11緊急加堿，堿液由循環(huán)水池11進(jìn)入噴淋系統(tǒng)2，噴淋系統(tǒng)2噴出堿液對煙氣進(jìn)行強(qiáng)化脫硫。
[0041]圖2示出了本發(fā)明煙氣脫硫系統(tǒng)的另一種工藝布置圖，與圖1不同的是，圖2所示的煙氣脫硫系統(tǒng)中，噴淋系統(tǒng)2位于霧化系統(tǒng)I的工藝前端，也就是說煙氣先進(jìn)入噴淋系統(tǒng)2后再進(jìn)入霧化系統(tǒng)I，在噴淋系統(tǒng)2中沒有被噴淋水吸收的SO2進(jìn)入霧化系統(tǒng)I中被超細(xì)顆粒水霧進(jìn)一步吸收，從而完成煙氣脫硫。
[0042]實施例2
[0043]一種煙氣脫硫工藝，包括如下步驟:
[0044]SI)鍋爐煙氣進(jìn)入噴霧系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理:噴霧系統(tǒng)產(chǎn)生水霧以吸收鍋爐煙氣中的SO2等硫化物;特別是當(dāng)噴霧系統(tǒng)產(chǎn)生的水霧顆粒直徑為Ιμπι-1 Ομπι時，水霧對煙氣中的SO2等硫化物的吸收效果最好；
[0045]S2)噴霧系統(tǒng)產(chǎn)生的水霧與煙氣送至噴淋系統(tǒng)，利用噴淋系統(tǒng)噴淋出的水分吸收水霧；
[0046]S3)將噴淋后形成的水與殘留的水霧送至冷凝回收系統(tǒng)，煙氣中的硫化物反應(yīng)后生成H2SO3以完成脫硫，脫硫后的煙氣從冷凝回收系統(tǒng)排出；
[0047]S4)將冷凝回收系統(tǒng)中的H2SO3送至脫硫調(diào)節(jié)池，在脫硫調(diào)節(jié)池中加入Ca0，H2S0與CaO反應(yīng)生成CaSO3，反應(yīng)式為:
[0048]CaO+H2O^Ca(OH)2
[0049]H2S03+Ca (OH) 2^CaS03+2H20 ；
[0050]S5)在脫硫反應(yīng)池內(nèi)將CaSO3與O2反應(yīng)生成生石膏，反應(yīng)式為:
[0051 ] 2CaS03+2H20+02^2CaS04+2H20
[0052]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0053]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于:包括噴淋系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)和冷凝回收系統(tǒng)，所述霧化系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)連接，鍋爐煙氣經(jīng)霧化系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)后進(jìn)入冷凝回收系統(tǒng)，所述冷凝回收系統(tǒng)收集脫硫過程中產(chǎn)生的H2SO3并將脫硫后的煙氣排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于:還包括后處理系統(tǒng)，所述后處理系統(tǒng)包括脫硫調(diào)節(jié)池、提升栗、脫硫反應(yīng)池和風(fēng)機(jī)，其中: 脫硫調(diào)節(jié)池與冷凝回收系統(tǒng)連接，H2SO3進(jìn)入脫硫調(diào)節(jié)池內(nèi)與CaO和H2O反應(yīng)生成CaSO3; 提升栗，連接脫硫調(diào)節(jié)池和脫硫反應(yīng)池，將脫硫調(diào)節(jié)池中生成的CaSO3輸送至脫硫反應(yīng)池； 風(fēng)機(jī)，與脫硫反應(yīng)池連接以將O2送入脫硫反應(yīng)池中，CaSO3和O2在脫硫反應(yīng)池中生成石膏楽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于:所述后處理系統(tǒng)還包括脫硫沉淀池、污泥濃縮池和泥漿栗，所述脫硫沉淀池與脫硫反應(yīng)池連接將脫硫反應(yīng)池中的石膏漿沉淀出來，所述泥漿栗將脫硫沉淀池中的石膏漿送至污泥濃縮池，所述濃縮池將石膏漿固化為石膏。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于:還包括水循環(huán)系統(tǒng)，所述水循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)水池和循環(huán)水栗，所述循環(huán)水池收集脫硫沉淀池中的水，所述循環(huán)水栗用于輸送循環(huán)水池中的水。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙氣脫硫系統(tǒng)，其特征在于:還包括煙氣監(jiān)控系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)，所述煙氣監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控冷凝回收系統(tǒng)排出的煙氣含硫量，當(dāng)冷凝回收系統(tǒng)排出的煙氣含硫量超標(biāo)時，所述自動控制系統(tǒng)控制鍋爐煙氣直接進(jìn)入噴淋系統(tǒng)并由噴淋系統(tǒng)噴堿液以對煙氣脫硫。6.一種煙氣脫硫工藝，其特征在于:包括如下步驟: 51)鍋爐煙氣進(jìn)入噴霧系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理:噴霧系統(tǒng)產(chǎn)生水霧以吸收鍋爐煙氣中的硫化物； 52)噴霧系統(tǒng)產(chǎn)生的水霧與煙氣送至噴淋系統(tǒng)，利用噴淋系統(tǒng)噴淋出的水分吸收水霧； 53)將噴淋后形成的水與殘留的水霧送至冷凝回收系統(tǒng)，煙氣中的硫化物反應(yīng)后生成H2SO3以完成脫硫，脫硫后的煙氣從冷凝回收系統(tǒng)排出； 54)將冷凝回收系統(tǒng)中的H2SO3送至脫硫調(diào)節(jié)池，在脫硫調(diào)節(jié)池中加入CaO，H2SO與CaO反應(yīng)生成CaSO3,反應(yīng)式為: CaO+H2O^Ca(OH)2 H2S03+Ca(0H)2^CaS03+2H20； 55)在脫硫反應(yīng)池內(nèi)將CaSO3與O2反應(yīng)生成生石膏，反應(yīng)式為: 2CaS03+2H20+02—2CaS04+2H20。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙氣脫硫工藝，其特征在于:噴霧系統(tǒng)產(chǎn)生的水霧顆粒直徑為Ium-1Oum0
【文檔編號】B01D53/50GK106076096SQ201610639748
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月5日 公開號201610639748.5, CN 106076096 A, CN 106076096A, CN 201610639748, CN-A-106076096, CN106076096 A, CN106076096A, CN201610639748, CN201610639748.5
【發(fā)明人】雷鎮(zhèn)源, 向祖平, 吳施
【申請人】重慶智庫能源管理有限公司