专利名称：一种碱液法烟气脱硫方法
技术领域：
本发明属于环境工程领域，尤其涉及一种碱液法烟气脱硫方法。
背景技术：
据国家环保总局《2008年中国环境状况公报》，2008年排放量为2321. 2万t， 其中工业排放量为1991. 3万t左右。中国环境科学研究院、清华大学等单位研究表明， 由于SA等导致的酸雨污染，每年给我国造成的损失超过1100亿元。减少二氧化硫排放成为国家“十一五”期间环境保护的重点，环保部“十二五”规划已经初步拟订，到2015年，二氧化硫的排放总量将比2010年减少10%。在湿法烟气脱硫工艺中，双碱法烟气脱硫技术不仅反应速度快、脱硫效率高、脱硫产物易于利用，而且很好地避免了一般湿法脱硫工艺中容易结垢、堵塞的问题，同时由于其工程造价低，设备占地面积小，因而在国内外的烟气脱硫行业中得到了较广泛的应用。但是，由于其使用的脱硫剂主要为碱金属碳酸盐或碱金属氢氧化物，价格较为昂贵；同时，尽管脱硫剂经过与石灰乳液的反应可以得到再生，但是不可避免会出现损耗，因此必须经常向脱硫塔中添加新鲜脱硫剂，造成了运行成本的增加。剩余氨水是一种难处理的工业废水， 其偏碱性、氨氮含量较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种运行成本低，以废治废，充分利用剩余氨水代替部分脱硫剂的烟气脱硫工艺。本发明的技术方案是一种碱液法烟气脱硫方法，其特征在于，在碱液法烟气脱硫系统中利用剩余氨水部分代替脱硫剂；其中，剩余氨水的氨氮含量大于100mg/L，剩余氨水的使用量为脱硫剂的20-80%。进一步，在所述碱液法烟气脱硫系统中还加入在添加剂A ；添加剂A加入量为剩余氨水和脱硫剂使用量之和的20-80%。进一步，该方法还包括再生阶段将反应后的碱液以及废氨进入再生池装置后，在再生装置中与Ca(OH)2浆液发生反应，重新生成KOH或NaOH以及氨水，KOH或NaOH以及氨水返回脱硫塔中继续进行脱硫反应。所述添加剂A为有机钼盐。所述脱硫剂为K2CO3、Na2CO3、KOH 或 NaOH。本发明的原理是脱硫塔内，在脱硫剂与烟气反应的同时，剩余氨水中的氨氮也参与脱硫反应，生成(NH4) 2S03，(NH4) 2S03对SO2具有更强的吸收反应能力，与SO2反应生成 NH4HSO3, NH4HSO3再与氨反应生成(NH4) 2S03。反应生成的(NH4) 2S03，同时脱硫剂与含硫烟气生成Na2SO3, (NH4)2SO3和Na2SO3进入重生装置后，与其中的石灰乳液发生反应，得到CaS03、 氨及NaOH或Κ0Η，重生的氨及NaOH或KOH循环进入脱硫塔，氯离子会引起脱硫塔腐蚀，因此脱硫循环液中的氯离子累积到一定浓度，即脱硫循环液的PH值偏酸性时，脱硫循环液需要以脱硫废水的形式排出。本发明在脱硫碱液中加入添加剂A，添加剂A的加入可以使脱硫塔内游离氯离子含量减少一半以上，降低设备的酸性腐蚀，从而维持了较长的反应时间，提高了脱硫效率，延长了设备寿命，减少了设备维修及维护费用。同时添加剂A还可以提高石膏脱水性能，提高石膏品质。本发明的优点是本发明该不仅可以减少碱金属碳酸盐或碱金属氢氧化物的用量，降低运行成本，同时使剩余氨水得到了应用，降低了处理成本，以废治废，大大降低了工程运行的成本。不仅有效利用剩余氨水中的有效氨，减少脱硫剂用量，并且有效保证了脱硫率，以废治废。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明作进一步说明，其目的在于更好的理解本发明的内容。实施例1
用某焦化厂剩余氨水替代20%的启动碱，试验所用剩余氨水中氨氮含量为3200mg/L， 添加剂A的加入量为0. 3mg/L ；试验烟气中平均浓度为2000mg/m3 ；烟气平均流量为 600L/min;系统入口烟气平均温度为60°C ；将剩余氨水和启动碱分别加入脱硫塔内。其中启动碱采用NaOH，浓度为0. 4mol/L，液气比为2L/m3 ；经处理后的烟气中浓度为IOOmg/ m3，脱硫率达到95. 0%。系统可以连续稳定地运行，系统内物料循环顺畅。实施例2
用某焦化厂剩余氨水替代50%的启动碱，试验所用剩余氨水中氨氮含量为3200mg/L， 添加剂A的加入量为0. 3mg/L ；试验烟气中平均浓度为2000mg/m3 ；烟气平均流量为 600L/min ；系统入口烟气平均温度为60°C；将剩余氨水和启动碱分别加入脱硫塔内，其中启动碱采用NaOH，浓度为0. 4mol/L，液气比为2L/m3 ；经处理后的烟气中浓度为72mg/m3， 脱硫率达到96. 4%。系统可以连续稳定地运行，系统内物料循环顺畅。实施例3
用某焦化厂剩余氨水替代80%的启动碱，试验所用剩余氨水中氨氮含量为3200mg/L， 添加剂A的加入量为0. 3mg/L ；试验烟气中平均浓度为2000mg/m3 ；烟气平均流量为 600L/min ；系统入口烟气平均温度为60°C；将剩余氨水和启动碱分别加入脱硫塔内，其中启动碱采用NaOH，浓度为0. 4mol/L，液气比为2L/m3 ；经处理后的烟气中SO2浓度为106mg/m3， 脱硫率达到94. 70%。系统可以连续稳定地运行，系统内物料循环顺畅。实施例4
启动碱全部用NaOH，试验烟气中平均浓度为2000mg/Nm3 ；烟气平均流量为3000m3/ h ；系统入口烟气平均温度为60°C ；其中启动碱浓度为0. 4mol/L，液气比为2L/m3，添加剂A 的加入量为0. ;3mg/L。经处理后的烟气中SA浓度为65mg/m3，脱硫率达到96. 75%。系统可以连续稳定地运行，系统内物料循环顺畅。对比例
启动碱全部用NaOH，试验烟气中平均浓度为2000mg/Nm3 ；烟气平均流量为3000m3/ h ；系统入口烟气平均温度为60°C ；其中启动碱浓度为0. 4mol/L，液气比为2L/m3。经处理后的烟气中浓度为96mg/m3，脱硫率达到95.2%。系统可以连续稳定地运行，系统内物料循环顺畅。
权利要求
1.一种碱液法烟气脱硫方法，其特征在于，在碱液法烟气脱硫系统中利用剩余氨水部分代替脱硫剂；其中，剩余氨水的氨氮含量大于100mg/L，剩余氨水的使用量为脱硫剂的20-80%。
2.根据权利1所述的碱液法烟气脱硫方法，其特征在于，所述脱硫剂为K2C03、Na2CO3^ KOH 或 NaOH。
3.根据权利1所述的碱液法烟气脱硫方法，其特征在于，在碱液法烟气脱硫系统中在剩余氨水中加入在添加剂A ；添加剂A加入量为剩余氨水和脱硫剂使用量之和的20-80%。
4.根据权利2所述的碱液法烟气脱硫方法，其特征在于，所述添加剂A为有机钼盐。
5.根据1或3所述的碱液法烟气脱硫方法，其特征在于，该方法还包括再生阶段将反应后的碱液以及废氨进入再生池装置后，在再生装置中与Ca(OH)2浆液发生反应，重新生成 KOH或NaOH以及氨水，KOH或NaOH以及氨水返回脱硫塔中继续进行脱硫反应。
全文摘要
本发明属于环境工程领域，涉及一种碱液法烟气脱硫方法。本发明方法是将在碱液法烟气脱硫系统中利用剩余氨水部分代替脱硫剂；其中，剩余氨水的氨氮含量大于100mg/L，剩余氨水的使用量为脱硫剂的20-80%。同时还可以在剩余氨水中加入一定量添加剂A；剩余氨水的有效氨成分作为一种良好的碱性吸收剂，吸收烟气中的SO2，添加剂A可以延长循环碱液使用寿命，提高脱硫效率，增强石膏品质。本发明的有益效果是该碱液法烟气脱硫方法是一种以废治废，有机无机结合的高效碱液法烟气脱硫方法。综合利用了工业废水中的有价值成分，达到了以废治废的目的。
文档编号B01D53/79GK102188890SQ201110100088
公开日2011年9月21日 申请日期2011年4月21日 优先权日2011年4月21日
发明者宋存义, 常冠钦, 张志鸿, 杨自华, 汪莉, 王路敏, 童震松, 薛航, 邢奕, 钱大益 申请人:北京科技大学