專利名稱:一種脫硫工藝及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電力燃煤和工業(yè)燃煤技術(shù),尤其涉及一種煙氣脫硫工藝及其裝置。
背景技術(shù):
根據(jù)環(huán)境質(zhì)量公告,我國二氧化硫排放總量位居世界第一,超出大氣環(huán)境容量 80%,到2005年底,中國有50多家脫硫公司先后引進(jìn)了德國、美國、日本、瑞典、意大利、奧 地利、韓國等國的煙氣脫硫技術(shù)及裝置,但這些技術(shù)及裝置都是發(fā)達(dá)國家上個(gè)世紀(jì)30年代 應(yīng)用的,絕大部分是濕式石灰石/石灰_石膏脫硫法,所述濕式石灰石/石灰_石膏脫硫法 的脫硫工藝包括將石灰石破碎、研磨后經(jīng)攪拌配制成石灰石漿液,將石灰石漿液送入噴淋 塔噴淋洗滌煙道中的煙氣,產(chǎn)生的石膏經(jīng)過結(jié)晶、烘干系統(tǒng)處理后排出,產(chǎn)生的廢水排放, 該脫硫法不僅工藝復(fù)雜,系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用高,而且裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,投資成本大,且形成的廢水 石膏漿因質(zhì)量等原因無回收利用價(jià)值而大部分拋棄,對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種循環(huán)處理、減少排放的脫硫工藝。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供一種用于上述脫硫工藝的脫硫裝置,該裝置結(jié)構(gòu)簡單。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種脫硫工藝,所述工藝包括脫硫劑和燃煤一起燃燒,產(chǎn)生煙氣和煤渣,用水處理所述煙氣、沖洗所述煤渣,形成的廢水處理后再用于處理所 述脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生的煙氣、沖洗所述脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生的煤渣,形成循環(huán)系統(tǒng)。為了提高對煙氣的處理效果,所述廢水處理是將所述處理煙氣后的廢水進(jìn)行氧化 處理,所述沖洗煤渣后的廢水進(jìn)行物理處理。為了使脫硫劑和燃煤燃燒充分,提高脫硫效果,所述脫硫劑和燃煤經(jīng)過粉碎、磨煤 后燃燒,產(chǎn)生煙氣和煤渣,所述煙氣為原煙氣,所述原煙氣經(jīng)除塵后,經(jīng)水噴淋洗滌變?yōu)閮?煙氣排出,形成的廢水作為噴淋廢水經(jīng)過氧化處理后作為沖渣水用于沖洗所述脫硫劑和燃 煤燃燒產(chǎn)生的煤渣,所述煤渣經(jīng)水沖洗后,經(jīng)過撈渣、過濾分離出煤渣和上清液,所述煤渣 排出,所述上清液經(jīng)加壓后再用于噴淋洗滌所述脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生的煙氣,依次循環(huán)。為了進(jìn)一步提高脫硫效果,減少二次污染,上述脫硫劑由以下按重量百分含量計(jì) 的原料制得污泥50 60%,氧化鎂和/或石灰石20 30%,碳酸鈉和/或氧化鋁10 15%,草酸5 10%。為了保證脫硫效果而又能節(jié)約燃煤,所述脫硫劑在燃煤中的添加重量為脫硫劑和燃煤總重量的6 12%。本發(fā)明的第二個(gè)目的是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種用于上述脫硫工藝的脫硫裝置,其特征在于所述脫硫裝置包括鍋爐及與所述鍋爐連通的進(jìn)煤通道、循環(huán)水管道及煙道,所述循環(huán) 水管道穿過煙道并與排渣通道連通。
為了易于排出煙氣和煤渣,上述進(jìn)煤通道與上述鍋爐側(cè)壁連通,上述循環(huán)水管道 與上述鍋爐底端連通,上述煙道與上述鍋爐上部連通。為了使脫硫劑和燃煤燃燒充分并提高脫硫效果,上述進(jìn)煤通道上依次設(shè)有原煤桶 倉、破碎機(jī)、磨煤機(jī),所述磨煤機(jī)通過煤粉倉與上述鍋爐連通;所述原煤桶倉與所述破碎機(jī) 之間設(shè)有脫硫劑自動給料機(jī);上述循環(huán)水管道上依次設(shè)有渣池、撈渣機(jī)、過濾池、循環(huán)水泵、 噴淋塔及氧化池,所述渣池設(shè)置在所述鍋爐的下方并與所述鍋爐底端連通,所述噴淋塔設(shè) 置在上述煙道的上方,并穿過所述煙道;所述煙道的端部為煙 ,所述煙 與所述鍋爐之間 設(shè)有電除塵;上述排渣通道與所述過濾池和所述撈渣機(jī)連通。上述脫硫裝置采用上述脫硫工藝,將上述脫硫劑和燃煤一起在鍋爐內(nèi)燃燒,所述 脫硫劑能使燃煤物理組織松馳,形成海綿狀的結(jié)構(gòu),并可以利用燃煤中的水份滲透到燃煤 的微粒中去,在燃煤的微粒表面形成包膜,使燃煤中的硫元素在熱反應(yīng)中產(chǎn)生的二氧化硫、 三氧化硫被所述包膜化學(xué)吸附(轉(zhuǎn)換)和物理吸附(固相),增加了脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生 的煤渣中的堿性氧化物,縮小了與酸性氧化物的比值,降低了鍋爐煤渣的結(jié)渣指數(shù),同時(shí), 將固相的硫轉(zhuǎn)化為硫酸鹽類物質(zhì)等,完成鍋爐內(nèi)脫硫預(yù)處理,使得脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生 的煙氣中的二氧化硫含量降低50 60%,大幅度減輕了噴淋塔噴淋洗滌煙氣的脫硫負(fù)擔(dān); 用于洗滌煙氣的水吸收煙氣中的二氧化硫并將其轉(zhuǎn)換為硫酸鹽類物質(zhì),形成的廢水經(jīng)氧化 處理后作為沖渣水沖洗所述煤渣,將硫酸鹽類物質(zhì)傳送給煤渣,并溶攜煤渣中堿性氧化物, 經(jīng)過濾后的堿性溶液再用于脫除脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中的含硫氣體,完成主體脫 硫,依次循環(huán)。用于洗滌煙氣的水離開噴淋塔時(shí)的PH值為5. 5 6. 5,而經(jīng)過沖渣池、撈渣機(jī)、過 濾池后的沖渣水的PH值可達(dá)到9 13,該堿度的沖渣水經(jīng)循環(huán)水泵加壓后,進(jìn)入噴淋塔噴 淋洗滌煙道氣,可以有效脫除二氧化硫等氣體。本發(fā)明有如下有益效果1、本發(fā)明脫硫工藝中沖渣水循環(huán)利用脫除煙氣中的含硫氣體,并使用以污泥為主 要原料的脫硫劑,減少了濕式石灰石/石灰_石膏法脫硫所有石灰石98 %的使用量,免除 了大量開采石灰石對環(huán)境的破壞,同時(shí)也減少了濕式石灰石/石灰_石膏法_石膏法脫硫 造成的二次污染,且可節(jié)約燃煤6 12 %,脫硫效率達(dá)95 %,具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效
■、Λ
frff. ο2、本發(fā)明脫硫裝置取消了濕式石灰石/石灰-石膏法脫硫裝置中的石膏結(jié)晶、烘 干系統(tǒng)及石灰石制漿系統(tǒng)等,大幅度簡化了結(jié)構(gòu),降低了成本。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。附圖1本發(fā)明實(shí)施例脫硫裝置示意圖。附圖2為本發(fā)明實(shí)施例脫硫工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1,一種脫硫裝置,包括鍋爐1,與鍋爐1連通的進(jìn)煤通道2、循環(huán)水管道3及 煙道4,循環(huán)水管道3穿過煙道4并與排渣通道5連通。
進(jìn)煤通道2與鍋爐1側(cè)壁連通,循環(huán)水管道3與鍋爐1底端連通,煙道4與鍋爐1上部連通。進(jìn)煤通道2上依次設(shè)有原煤桶倉6、破碎機(jī)7、磨煤機(jī)8,磨煤機(jī)8通過煤粉倉9與 鍋爐1連通;原煤桶倉6與破碎機(jī)7之間設(shè)有脫硫劑自動給料機(jī)10 ;循環(huán)水管道3上依次 設(shè)有渣池11、撈渣機(jī)12、過濾池13、循環(huán)水泵14、噴淋塔15、循環(huán)水泵16及氧化池17,渣池 11設(shè)置在鍋爐1的下方并與鍋爐1底端連通,噴淋塔15設(shè)置在煙道4的上方并穿過煙道 4 ;煙道4的端部為煙囪18,煙囪18與鍋爐1之間設(shè)有電除塵19 ;排渣通道5分別與過濾池 13和撈渣機(jī)12連通。利用上述脫硫裝置的脫硫工藝,該工藝包括通過自動給料機(jī)10將脫硫劑加入原煤中,經(jīng)破碎機(jī)7破碎、磨煤機(jī)8研磨,進(jìn)入煤粉倉9,吹入鍋爐1進(jìn)行燃燒;該脫硫劑的添加 重量為脫硫劑和燃煤總重量的8%,該脫硫劑的原料組成見表1 ;脫硫劑和燃煤在鍋爐1中 燃燒生產(chǎn)煙氣和煤渣,煙氣進(jìn)入煙道4,煤渣進(jìn)入循環(huán)水管道3,用于洗滌煙氣的水經(jīng)循環(huán) 水泵14加壓進(jìn)入噴淋塔15噴淋洗滌煙道4中經(jīng)過電除塵19的原煙氣,成為噴淋廢水,洗 滌后的原煙氣變?yōu)閮魺煔鈴臒? 18排出,該噴淋廢水經(jīng)循環(huán)水泵16加壓后經(jīng)過氧化池17 按照常規(guī)氧化處理成為沖渣水;用于沖洗煤渣的水經(jīng)過撈渣機(jī)12撈渣、過濾池13過濾后, 分離出的煤渣從排渣管道5排出,分離出的上清液經(jīng)循環(huán)水泵14加壓后進(jìn)入噴淋塔15,從 噴淋塔15噴淋洗滌煙道4中的煙氣,吸收煙氣中的二氧化硫成為噴淋廢水,依次循環(huán)。實(shí)施例2,所用脫硫裝置和脫硫工藝同實(shí)施例1,所用脫硫劑的原料組成及添加量 見表1。實(shí)施例3,所用脫硫裝置和脫硫工藝同實(shí)施例1,所用脫硫劑的原料組成及添加量 見表1。實(shí)施例4,所用脫硫裝置和脫硫工藝同實(shí)施例1,所用脫硫劑的原料組成及添加量 見表1。實(shí)施例5,所用脫硫裝置和脫硫工藝同實(shí)施例1,所用脫硫劑的原料組成及添加量 見表1。實(shí)施例6,所用脫硫裝置和脫硫工藝同實(shí)施例1,所用脫硫劑的原料組成及添加量 見表1。表 權(quán)利要求
一種脫硫工藝,其特征在于所述工藝包括脫硫劑和燃煤一起燃燒,產(chǎn)生煙氣和煤渣,用水處理所述煙氣、沖洗所述煤渣,形成的廢水處理后再用于處理所述脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生的煙氣、沖洗所述脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生的煤渣,形成循環(huán)系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的脫硫工藝,其特征在于所述廢水處理是將所述處理煙氣后的 廢水進(jìn)行氧化處理、所述沖洗煤渣后的廢水進(jìn)行物理處理。
3.如權(quán)利要求2所述的脫硫工藝,其特征在于所述工藝包括所述脫硫劑和燃煤經(jīng)過 粉碎、磨煤后燃燒,產(chǎn)生原煙氣和煤渣,所述原煙氣經(jīng)除塵后用水噴淋洗滌,變?yōu)閮魺煔馀?出,形成的噴淋廢水經(jīng)過氧化處理后作為沖渣水用于沖洗所述煤渣;所述沖渣水沖洗煤渣 后經(jīng)過撈渣、過濾分離出煤渣和上清液,該煤渣排出,所述上清液經(jīng)加壓后再用于噴淋洗滌 所述脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生的煙氣,依次循環(huán)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的脫硫工藝,其特征在于所述脫硫劑由以下按重量百分 含量計(jì)的原料制得污泥50 60 %,氧化鎂和/或石灰石20 30 %,碳酸鈉和/或氧化鋁 10 15%,草酸5 10%。
5.如權(quán)利要求4所述的脫硫工藝,其特征在于所述脫硫劑在燃煤中的添加重量為脫 硫劑和燃煤總重量的6 12%。
6.一種用于如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述脫硫工藝的脫硫裝置,其特征在于所述脫 硫裝置包括鍋爐(1)及與所述鍋爐(1)連通的進(jìn)煤通道(2)、循環(huán)水管道(3)及煙道(4), 所述循環(huán)水管道(3)穿過煙道(4)并與排渣通道(5)連通。
7.如權(quán)利要求6所述的脫硫裝置,其特征在于所述進(jìn)煤通道(2)與鍋爐(1)側(cè)壁連 通,所述循環(huán)水管道(3)與鍋爐(1)底端連通,所述煙道(4)與鍋爐(1)上部連通。
8.如權(quán)利要求7所述的脫硫裝置,其特征在于所述進(jìn)煤通道(2)上依次設(shè)有原煤桶 倉(6)、破碎機(jī)(7)、磨煤機(jī)(8),所述磨煤機(jī)(8)通過煤粉倉(9)與所述鍋爐(1)連通;所述 原煤桶倉(6)與所述破碎機(jī)(7)之間設(shè)有脫硫劑自動給料機(jī)(10);所述循環(huán)水管道(3)上 依次設(shè)有渣池(11)、撈渣機(jī)(12)、過濾池(13)、循環(huán)水泵(14)、噴淋塔(15)、循環(huán)水泵(16) 及氧化池(17),所述渣池(11)設(shè)置在鍋爐⑴的下方并與鍋爐⑴底端連通,所述噴淋塔 (15)設(shè)置在煙道⑷的上方,并穿過所述煙道⑷;所述煙道⑷的端部為煙囪(18),所述 煙囪(18)與所述鍋爐⑴之間設(shè)有電除塵(19);所述排渣通道(5)與所述過濾池(13)和 撈渣機(jī)(12)連通。
全文摘要
一種脫硫工藝,所述工藝包括脫硫劑和燃煤一起燃燒,產(chǎn)生煙氣和煤渣,用水處理所述煙氣、沖洗所述煤渣,形成的廢水處理后再用于處理所述脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生的煙氣、沖洗所述脫硫劑和燃煤燃燒產(chǎn)生的煤渣,形成循環(huán)系統(tǒng)。本發(fā)明取消了濕式石灰石/石灰-石膏法脫硫裝置中的石膏結(jié)晶、烘干系統(tǒng)及石灰石制漿系統(tǒng),大幅度簡化了結(jié)構(gòu),降低了成本;本發(fā)明沖渣水循環(huán)利用脫除煙氣中的含硫氣體,并使用以污泥為主要原料的脫硫劑,不僅減少了二次污染,而且可節(jié)約燃煤6~12%,脫硫效率達(dá)95%,具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號B01D53/78GK101837241SQ20101017194
公開日2010年9月22日 申請日期2010年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者張自強(qiáng), 李建新 申請人:宜賓市藍(lán)潔環(huán)保技術(shù)服務(wù)有限公司;北京國電新能科技有限公司