專利名稱：一種塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于大氣環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫工藝及裝置。背景技術(shù)：
目前，我國中小型燃煤電廠機(jī)組的脫硫工藝中，雙堿法脫硫工藝以其脫硫效率高，運(yùn)行成本低的優(yōu)勢占有很大比重。但是，通過對近幾年來雙堿法脫硫項(xiàng)目的跟蹤調(diào)查，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過長期運(yùn)行，在燃燒高含硫煤種的雙堿法脫硫工藝中普遍存在吸收塔內(nèi)結(jié)垢，亞硫酸鈉再生不成功，產(chǎn)物石膏純度不夠，氧化效果差的缺點(diǎn)，導(dǎo)致生產(chǎn)企業(yè)為了使脫硫效率達(dá)到預(yù)期效果，不得不大量增加氫氧化鈉的投入，不但違背了雙堿法的初衷，而且大大增加了脫硫運(yùn)行成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種脫硫效率高、穩(wěn)定運(yùn)行時間長、運(yùn)行成本低的塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫工藝及裝置。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫工藝，主要包括如下步驟
a.石灰粉制漿，氫氧化鈉制溶液；
b.氫氧化鈉溶液加入塔外循環(huán)池，并通過循環(huán)泵將氫氧化鈉溶液噴淋到吸收塔內(nèi)，對塔內(nèi)的煙氣進(jìn)行洗滌脫硫，洗滌后的循環(huán)液通過吸收塔底部的排放口排放到再生池；
c.在再生池中將吸收了二氧化硫的酸性循環(huán)液與氫氧化鈣漿液混合，將處理過的漿液排入沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀后的上層清液進(jìn)入循環(huán)池，下層沉淀通過沉淀池的排渣泵排入氧化池；
從沉淀池排出的沉淀先排入氧化池上方的旋流站，旋流站底流進(jìn)入氧化池，旋流站溢流返回再生池。d.往氧化池內(nèi)加入濃硫酸調(diào)整池內(nèi)的PH值，并向氧化池內(nèi)鼓入氧化空氣，得到的沉淀通過氧化池排漿泵送入真空皮帶脫水機(jī)脫水，制成濾餅外運(yùn)，濾出液返回循環(huán)池。加入濃硫酸調(diào)整氧化池內(nèi)的pH值< 6 ；在氧化池系統(tǒng)上設(shè)置濃硫酸罐用來調(diào)整氧化池漿液PH值到酸性環(huán)境，有利于亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣，能夠大大提高石膏的純度，減少產(chǎn)物中的亞硫酸鈣含量，使脫硫石膏的利用領(lǐng)域更為廣泛。本發(fā)明技術(shù)采用獨(dú)立的氧化池系統(tǒng)對循環(huán)漿液進(jìn)行氧化處理，從功能上來說，再生池生成的沉淀物質(zhì)主要為亞硫酸鈣；在沉淀池沉淀后利用排漿泵排入氧化池，調(diào)節(jié)PH值后再進(jìn)行氧化生成二水合石膏，也就是硫酸鈣。本發(fā)明采用水平真空式皮帶機(jī)作為石膏處理系統(tǒng)的核心設(shè)備，相比于板框式壓濾設(shè)備和撈渣設(shè)備，大大降低石膏含水率，提高石膏的可利用率。本發(fā)明所采用的工藝為塔外循環(huán)工藝，即吸收塔和循環(huán)池是分開的，循環(huán)泵從設(shè)置在塔外的循環(huán)池抽取循環(huán)液噴淋到塔內(nèi)，煙氣從塔內(nèi)上升與循環(huán)液接觸洗滌脫除煙氣中的二氧化硫。洗滌后的循環(huán)液通過塔底部的排放口排放到循環(huán)池，完成整個塔外循環(huán)工藝。
本發(fā)明所述的塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫設(shè)備，包括獨(dú)立設(shè)置的吸收塔和循環(huán)池，循環(huán)池通過循環(huán)泵與吸收塔的噴淋口連接，所述循環(huán)池依次與沉淀池、再生池連通， 吸收塔的排放口與再生池連通，再生池上連通有石灰漿池和堿液罐，沉淀池通過排渣泵與氧化池連通，氧化池上連通有氧化風(fēng)機(jī)和濃硫酸罐，氧化池排漿泵連通真空皮帶機(jī)。所述氧化池上方連通有連接排渣泵的旋流站，旋流站的溢流口連通再生池；；在氧化池頂部設(shè)置旋流站，使亞硫酸鈣溶液進(jìn)一步濃縮，減少鈉離子的消耗量，降低運(yùn)行成本。所述石灰漿池與設(shè)置有定量給料器的生石灰粉倉連通。所述氧化風(fēng)機(jī)為羅茨鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明工藝的技術(shù)要點(diǎn)在于對循環(huán)液pH值和脫硫吸收劑(氧化鈣漿液)給料量的控制，既要保證吸收塔出口循環(huán)液的PH值顯酸性(pH值為5飛)，又要保證吸收劑漿液供應(yīng)量在一定范圍內(nèi)(鈣硫比低于1. 03)，否則容易造成脫硫劑的浪費(fèi)造成脫硫成本增加，且導(dǎo)致產(chǎn)物石膏純度下降。本發(fā)明工藝氫氧化鈉溶液的主要作用是保證整個系統(tǒng)塔內(nèi)環(huán)境有足夠的鈉堿來參與反應(yīng)，防止鈣離子引入引起塔內(nèi)結(jié)垢堵塞，鈉離子主要消耗點(diǎn)為被氧化池石膏沉淀帶走的水分中的含量，按物質(zhì)量的比值約為石灰粉的5%。本發(fā)明脫硫效率高，穩(wěn)定運(yùn)行時間長，運(yùn)行成本低，產(chǎn)物石膏純度高，并能有效防止吸收塔內(nèi)結(jié)垢堵塞，適于廣泛推廣應(yīng)用。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。附圖為本發(fā)明的工藝流程示意圖。圖中，1生石灰粉倉，2石灰漿池，3液堿罐，4吸收塔，5再生池，6沉淀池，7循環(huán)池，8循環(huán)泵，9排渣泵，10濃硫酸罐，11氧化風(fēng)機(jī)，12氧化池，13氧化池排漿泵，14水平真空皮帶過濾機(jī)，15旋流站。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
本發(fā)明是一種塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫工藝，首先廠外粉末罐車運(yùn)來200目以上的外購生石灰粉送入生石灰粉倉1，通過設(shè)在生石灰粉倉1底部的定量給料裝置向石灰漿池2加入石灰粉，通過對廠區(qū)工藝水添加量的控制，制成一定比例的石灰漿液；通過廠外液堿罐車將外購液堿送入液堿罐3。系統(tǒng)初運(yùn)行時，于循環(huán)池7中首先配制成一定濃度的氫氧化鈉溶液，循環(huán)池7的容積要保證在液氣比達(dá)到5升/標(biāo)準(zhǔn)立方米的條件下，循環(huán)泵8全部開啟時5、分鐘的排漿量；為保證系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定脫硫運(yùn)行效果，循環(huán)池7中的循環(huán)液任何時候鈉離子濃度都不得低于0.3摩爾/升。吸收塔內(nèi)通過含硫煙氣時，開啟循環(huán)泵8從循環(huán)池7內(nèi)抽取氫氧化鈉溶液，通過循環(huán)管道和塔內(nèi)設(shè)置的噴淋層向吸收塔4內(nèi)噴循環(huán)液進(jìn)行脫硫。控制塔底排液出口的pH值在5飛的水平，塔底排出的循環(huán)液中主要成分為亞硫酸氫鈉。亞硫酸氫鈉溶液排入再生池5，同時加入石灰漿，通過池中的攪拌器攪拌作用，反應(yīng)生成亞硫酸鈣沉淀，因?yàn)閿嚢枳饔盟猿恋聿粫两档皆偕?的底部。
再生池5中的亞硫酸鈣漿液通過溢流排入沉淀池6，通過豎流池的沉淀作用，在沉淀池6底部渣斗處形成亞硫酸鈣沉淀層，沉淀池6底部設(shè)排渣泵9，及時將亞硫酸鈣沉淀抽出送往氧化池12頂部的旋流站15。旋流站15的溢流回到再生池5，底流進(jìn)入氧化池12進(jìn)行氧化處理。進(jìn)入氧化池12中的亞硫酸鈣漿液中含有大量的氫氧化鈉，PH值高達(dá)14以上，需進(jìn)行PH值調(diào)整后，通入氧化空氣亞硫酸鈣才能達(dá)到最大的氧化效率。通過濃硫酸罐10向氧化池12中持續(xù)注入硫酸，保持氧化池12中的pH值不高于 6，同時通過氧化風(fēng)機(jī)11向氧化池12中鼓入氧化空氣，將亞硫酸鈣漿液氧化成石膏漿液。氧化池12中的石膏漿液通過氧化池排漿泵13送往水平真空皮帶機(jī)14，經(jīng)過皮帶機(jī)14過濾后生成的石膏濾餅外運(yùn)拋棄，皮帶機(jī)14的濾液返回循環(huán)池7循環(huán)利用。本發(fā)明工藝克服了傳統(tǒng)雙堿法脫硫工藝脫硫產(chǎn)物氧化率低，石膏純度低的缺點(diǎn)， 使石膏純度能夠達(dá)到與石灰石石膏濕法脫硫工藝同等水平，開闊了雙堿法脫硫石膏的應(yīng)用市場，同時將傳統(tǒng)工藝塔內(nèi)漿池反應(yīng)階段改為塔外反應(yīng)，完全消除了塔內(nèi)結(jié)垢堵塞的可能。 保證整個脫硫系統(tǒng)長期穩(wěn)定高效的運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫工藝，其特征為，主要包括如下步驟a.石灰粉制漿，氫氧化鈉制溶液；b.氫氧化鈉溶液加入塔外循環(huán)池(7)，并通過循環(huán)泵(8)將氫氧化鈉溶液噴淋到吸收塔(4)內(nèi)，對塔內(nèi)的煙氣進(jìn)行洗滌脫硫，洗滌后的循環(huán)液通過吸收塔 (4)底部的排放口排放到再生池(5);c.在再生池(5)中將吸收了二氧化硫的酸性循環(huán)液與氫氧化鈣漿液混合，將處理過的漿液排入沉淀池(6)進(jìn)行沉淀，沉淀后的上層清液進(jìn)入循環(huán)池(7)，下層沉淀通過沉淀池(6)的排渣泵(9)排入氧化池(12) ；d.往氧化池(12)內(nèi)加入濃硫酸調(diào)整池內(nèi)的PH值，并向氧化池(12)內(nèi)鼓入氧化空氣，得到的沉淀通過氧化池排漿泵 (13)送入真空皮帶脫水機(jī)(14)脫水，制成濾餅外運(yùn)，濾出液返回循環(huán)池(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫工藝，其特征在于步驟c 中，從沉淀池(6)排出的沉淀先排入氧化池(12)上方的旋流站(15)，旋流站(15)底流進(jìn)入氧化池(12 )，旋流站(15 )溢流返回再生池(5 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫工藝，其特征在于步驟d中，加入濃硫酸調(diào)整氧化池(12)內(nèi)的pH值彡6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫設(shè)備，包括獨(dú)立設(shè)置的吸收塔(4)和循環(huán)池(7)，循環(huán)池(7)通過循環(huán)泵(8)與吸收塔(4)的噴淋口連接，其特征在于 所述循環(huán)池(7)依次與沉淀池(6)、再生池(5)連通，吸收塔(4)的排放口與再生池(5)連通， 再生池(5 )上連通有石灰漿池(2 )和堿液罐(3 )，沉淀池(6 )通過排渣泵(9 )與氧化池(12) 連通，氧化池(12)上連通有氧化風(fēng)機(jī)(11)和濃硫酸罐(10)，氧化池排漿泵(13)連通真空皮帶機(jī)(14)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫設(shè)備，其特征在于所述氧化池(12)上方連通有連接排渣泵(9)的旋流站(15)，旋流站(15)的溢流口連通再生池(5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫設(shè)備，其特征在于所述石灰漿池(2)與設(shè)置有定量給料器的生石灰粉倉(1)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫設(shè)備，其特征在于所述氧化風(fēng)機(jī)(11)為羅茨鼓風(fēng)機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明屬于大氣環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，特別公開了一種塔外循環(huán)加獨(dú)立氧化雙堿法脫硫工藝及裝置。本發(fā)明所采用的工藝為塔外循環(huán)工藝，即吸收塔和循環(huán)池是分開的，循環(huán)泵從設(shè)置在塔外的循環(huán)池抽取循環(huán)液噴淋到塔內(nèi)，煙氣從塔內(nèi)上升與循環(huán)液接觸洗滌脫除二氧化硫。洗滌后的循環(huán)液通過塔底部的排放口排放到循環(huán)池，完成整個塔外循環(huán)工藝。本發(fā)明脫硫效率高，穩(wěn)定運(yùn)行時間長，運(yùn)行成本低，產(chǎn)物石膏純度高，并能有效防止吸收塔內(nèi)結(jié)垢堵塞，適于廣泛推廣應(yīng)用。
文檔編號B01D53/50GK102284239SQ201110161879
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者劉軍, 張新, 楊恒凱, 陸陽, 陳公衛(wèi), 馬繼德 申請人:煤炭工業(yè)濟(jì)南設(shè)計(jì)研究院有限公司