专利名称：一种双碱法烟气脱硫装置及脱硫方法
技术领域：
本发明属于烟气治理领域，具体为一种双碱法烟气脱硫装置及脱硫方法。
背景技术：
双碱法烟气脱硫工艺是为了克服石灰石-石膏湿法中脱硫塔容易结垢和堵塞的缺点发展而来的，其特点是塔内用可溶性的钠碱清液进行脱硫，然后塔外用石灰乳液进行再生，再生出的钠基脱硫剂再返回脱硫塔循环使用。由于塔内采用钠碱清液进行脱硫，钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快，同时吸收剂和产物的溶解度大，不会造成过饱和结晶，从而可避免石灰石-石膏湿法脱硫所经常遇到的结垢问题，便于设备运行与保养，提高了系统运行的可靠性。但是，目前的双碱法脱硫装置大多存在脱硫产物氧化结晶不完全而难以脱水，且杂质过多而难以综合利用。同时石灰中含有的砂石颗粒等杂质还会在系统设备底部沉积， 影响其运行的稳定性。
发明内容
本发明提供了一种双碱法烟气脱硫装置及脱硫方法，以克服现有技术脱硫产物氧化结晶不完全而难以脱水和杂质过多、稳定性差的问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是
一种双碱法烟气脱硫装置，包括脱硫塔、石灰储仓和钠碱储仓，其特殊之处在于所述石灰储仓依次连通石灰乳液罐和再生池，所述钠碱储仓依次连通氢氧化钠罐和循环池，所述脱硫塔底部连通循环池，循环池通过再生泵连通再生池，循环池通过循环泵连通脱硫塔的喷淋层，所述沉淀池连通循环池和结晶池，结晶池通过旋流器连通再生池，所述双碱法脱硫装置设有依次通向熟化器、石灰乳液罐、氢氧化钠罐和脱硫塔喷淋层的工艺水管道。上述石灰储仓和石灰乳液罐之间依次连通熟化器、除砂机。上述结晶池连接有氧化风机，所述循环池设有搅拌器。上述旋流器底流液出口连接脱水机。一种利用上述双碱法烟气脱硫装置进行的脱硫方法，其特征在于包括如下步骤
1)烟气中的SA与脱硫塔内上部喷淋层喷出的氢氧化钠溶液逆流接触，进行脱硫吸收反应， 塔底下部收集的脱硫液全部送至塔外的循环池，再通过循环泵返回喷淋层实现循环利用；
2)上述循环池中部分脱硫液通过再生泵进入再生池，和石灰乳发生置换反应得到具有脱硫吸收能力的氢氧化钠和副产物亚硫酸钙；3)上步反应产物进入沉淀池沉淀分离，沉淀池上层清液返回循环池，下部浓缩浆液进入结晶池；4)向结晶池中鼓入空气，将其中的亚硫酸钙氧化结晶生成二水硫酸钙；5)上述二水硫酸钙浆液经旋流器和脱水机后得到石膏。上述循环池中的脱硫液PH控制为6 9。 上述循环池中的脱硫液停留时间为2 20min。
上述结晶池中的浆液停留时间为3 30h。
相对于现有技术，本发明的优点是在制浆系统中，石灰储仓中的石灰粉先进入到熟化器加水进行熟化，然后通过除砂机除去石灰乳中的砂石颗粒等杂质后再进入石灰乳液罐，有效减少了石灰乳中的杂质含量，保证最终产物石膏品质较高；脱硫塔底部不设浆池， 塔底浆液全部送至塔外的循环池，然后通过循环泵送至塔内的喷淋层循环利用，再生后的脱硫液和钠碱补充液也进入循环池，利用循环池将脱硫循环段与再生循环段合理连通，有效避免钙离子进入脱硫塔；采用氧化风机对结晶池中石膏浆液进行鼓风曝气，强制氧化，保证最终产物为高品质的石膏。
附图1为本发明的结构示意图。其中1 一脱硫塔；2—循环池；3—再生池；4一沉淀池；5—结晶池；6—旋流器； 7—脱水机；8—钠碱储仓；9一氢氧化钠罐；10—石灰储仓；11一熟化器；12—除砂机；13— 石灰乳液罐；14一氧化风机；15—搅拌器；16—循环泵；17—再生泵。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。一种双碱法脱硫装置，包括脱硫塔1、石灰储仓10和钠碱储仓8，其特殊之处在于 所述石灰储仓10依次连通石灰乳液罐13和再生池3，所述钠碱储仓8依次连通氢氧化钠罐 9和循环池2，所述脱硫塔1底部连通循环池2，循环池2通过再生泵17连通再生池3，循环池2通过循环泵16连通脱硫塔1的喷淋层，所述沉淀池4连通循环池2和结晶池5，结晶池5通过旋流器6连通再生池3，所述双碱法脱硫装置设有依次通向熟化器11、石灰乳液罐 13、氢氧化钠罐9和脱硫塔1喷淋层的工艺水管道。所述石灰储仓10和石灰乳液罐13之间依次连通熟化器11、除砂机12。所述结晶池5连接有氧化风机14，所述循环池2设有搅拌器15。所述旋流器6底流液出口连接脱水机7。脱硫过程脱硫塔1为空塔，烟气进入脱硫塔1中，与上部喷淋层喷出的氢氧化钠逆流接触，进行二氧化硫的吸收反应，然后通过除雾器除去液滴，最后通过塔顶烟气出口排出脱硫塔1，脱硫塔1底部收集的脱硫液被送至循环池2，再通过循环泵16返回喷淋层实现循环多次利用。循环池2设置有搅拌器15，循环池2内脱硫液达到一定浓度时，用再生泵 17将部分脱硫液送至再生池3，与加入的石灰乳发生置换反应进行再生。当循环池2脱硫液中钠碱浓度较低时，氢氧化钠罐9的碱液可直接补充到循环池2，保证吸收循环的脱硫液具有较高的脱硫能力。同时石灰储仓10中的石灰先进入熟化器11加水进行熟化，再通过除砂机12除去其中的砂石颗粒等杂质后再进入石灰乳液罐13，然后通过乳液泵送往再生池3参与再生反应。再生池3中反应完全的浆液被输送至沉淀池4进行分离，上层清液返回循环池2，下部浓缩浆液再进入结晶池5进行石膏结晶，同时采用氧化风机14向结晶池5 不断鼓风曝气来进行强制氧化，最后再通过旋流器6和脱水机7进行脱水处理，得到脱硫石膏。旋流器6溢流液返回再生池3，实现循环利用。实施例1 某锅炉除尘器后烟气中的SA浓度2000mg/Nm3，采用本发明所述双碱法进行烟气脱硫，所用石灰的纯度为80%，控制循环池中脱硫液pH为6，停留Smin后通过再生泵进入再生池再生，结晶池浆液停留时间为15h，最终副产物石膏的纯度大于95%，含水量为9%。 实施例2 某工业窑炉原烟气中的SO2浓度3500mg/Nm3，采用本发明所述双碱法进行烟气脱硫，所用石灰的纯度为90%，控制循环池中脱硫液pH为8，停留6min后通过再生泵进入再生池再生，结晶池浆液停留时间为30h，最终副产物石膏的纯度大于97%，含水量为8%。
权利要求
1.一种双碱法烟气脱硫装置，包括脱硫塔(1)、石灰储仓(10)和钠碱储仓(8)，其特征在于所述石灰储仓(10)依次连通石灰乳液罐(13)和再生池(3)，所述钠碱储仓(8)依次连通氢氧化钠罐(9 )和循环池(2 )，所述脱硫塔(1)底部连通循环池(2 )，循环池(2 )通过再生泵(17 )连通再生池(3 )，循环池(2 )通过循环泵(16 )连通脱硫塔(1)的喷淋层，所述沉淀池(4 )连通循环池(2 )和结晶池(5 )，结晶池(5 )通过旋流器(6 )连通再生池(3 )，所述双碱法脱硫装置设有依次通向熟化器(11)、石灰乳液罐(13)、氢氧化钠罐(9)和脱硫塔(1)喷淋层的工艺水管道。
2.根据权利要求1所述的双碱法烟气脱硫装置，其特征在于所述石灰储仓(10)和石灰乳液罐(13 )之间依次连通熟化器(11)、除砂机(12 )。
3.根据权利要求1或2所述的双碱法烟气脱硫装置，其特征在于所述结晶池(5)连接有氧化风机(14 )，所述循环池(2 )设有搅拌器(15 )。
4.根据权利要求3所述的双碱法烟气脱硫装置，其特征在于所述旋流器(6)底流液出口连接脱水机(7)。
5.一种利用上述双碱法烟气脱硫装置进行的脱硫方法，其特征在于包括如下步骤 1)烟气中的Sh与脱硫塔(1)内上部喷淋层喷出的氢氧化钠溶液逆流接触，进行脱硫吸收反应，塔底下部收集的脱硫液全部送至塔外的循环池(2)，再通过循环泵(16)返回喷淋层实现循环利用；2)上述循环池(2)中部分脱硫液通过再生泵(17)进入再生池(3)，和其中的石灰乳发生置换反应得到具有脱硫吸收能力的氢氧化钠和副产物亚硫酸钙；3)上步反应产物进入沉淀池(4)沉淀分离，沉淀池(4)上层清液返回循环池(2)，下部浓缩浆液进入结晶池(5); 4)向结晶池(5)中鼓入空气，将其中的亚硫酸钙氧化结晶生成二水硫酸钙；5) 上述二水硫酸钙浆液经旋流器(6)和脱水机(7)后得到石膏。
6.根据权利要求5所述的脱硫方法，其特征在于所述循环池(2)中的脱硫液pH值控制为6 9。
7.根据权利要求5所述的脱硫方法，其特征在于所述循环池(2)中的脱硫液停留时间为 2 20min。
8.根据权利要求5所述的脱硫方法，其特征在于所述结晶池(5)中的浆液停留时间为 3 30h。
全文摘要
本发明涉及一种双碱法烟气脱硫装置。目前的双碱法脱硫装置大多存在脱硫产物氧化结晶不完全而难以脱水，且杂质过多而难以综合利用。本发明一种双碱法烟气脱硫装置，包括脱硫塔石灰储仓和钠碱储仓，其特征在于所述石灰储仓依次连通石灰乳液罐和再生池，所述钠碱储仓依次连通氢氧化钠罐和循环池，所述脱硫塔底部连通循环池，循环池通过再生泵连通再生池，循环池通过循环泵连通脱硫塔的喷淋层，所述沉淀池连通循环池和结晶池，结晶池通过旋流器连通再生池，所述双碱法脱硫装置设有依次通向熟化器、石灰乳液罐、氢氧化钠罐和脱硫塔喷淋层的工艺水管道。本发明脱硫产物氧化结晶完全、杂质少、稳定性好，保证最终产物石膏品质较高。
文档编号B01D53/78GK102166470SQ20111005620
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者张晓玲, 谭光之, 魏屹立 申请人:西安西矿环保科技有限公司