一种电石渣-石膏法烟气深度脱硫除尘装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于烟气脱硫除尘领域，具体涉及一种以电石渣为脱硫剂的烟气深度脱硫除尘装置及方法。
【背景技术】
[0002]电石渣浆液主要活性成分为Ca(OH)2,电石渣溶液可用应用在脱硫吸收塔中，用于吸收烟气中的SO2，采用电石渣/石灰-石膏法脱硫效率一般在95%左右，略高于传统石灰石-石膏法，因此应用越来越广泛。但是由于Ca(0!1)2微溶于水，存在的一个弊病，在超过一定浓度的电石渣溶液容易堵塞设备管道。
[0003]例如，公告号为CN 101642674 B的中国发明专利公开了一种电石渣预处理的湿法烟气脱硫工艺，以电石渣浆液作为脱硫剂对烟气进行湿法脱硫处理，在电石渣浆液中加入催化剂，并鼓入空气进行氧化反应，氧化反应后的电石渣浆液再作为脱硫剂进行烟气湿法脱硫处理。申请公布号为CN 101816891 A的中国发明专利文献公开了一种电石澄预处理的臭氧法湿法烟气脱硫工艺，以电石渣作为脱硫剂对烟气进行湿法脱硫，在电石渣化渣过程中通入臭氧和氧气的混合气，进行氧化反应，氧化后的电石渣浆液作为脱硫剂进行烟气脱硫。以上两种工艺都是采用一级循环吸收塔，吸收效率难以满足目前超低排放标准的要求，并且不能采用浓度较高的电石渣溶液。
[0004]公开号为CN 102921287A的中国发明专利文献公开了一种双塔双循环石灰石湿法脱硫装置及方法，其装置包括烟气净化部分、吸收剂供应部分、浆液氧化结晶部分和石膏浆液脱水部分；该专利通过双塔双循环利用石灰石进行脱硫，脱硫效率得到了提升，但是排放的烟气存在较高的PM2.5等粉尘，难以保证目前的环境保护排放标准。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题是:针对现有电石渣-石膏法脱硫存在的脱硫效率不高及烟气排放不达标的缺陷，提供一种以电石渣为脱硫剂的烟气深度脱硫除尘装置及方法，有效地脱除烟气中S02、SO3, PM2.5等，从烟气脱硫和除尘两方面实现深度净化的目的。
[0006]本发明采用如下技术方案实现:一种电石渣-石膏法烟气深度脱硫除尘装置，包括:
[0007]脱硫塔，所述脱硫塔为通过第一烟道9串联的喷淋塔和填料塔，其中一级脱硫塔2为喷淋塔，二级脱硫塔13为填料塔，烟气从一级脱硫塔2的烟气入口送入；
[0008]湿式电除尘除雾器29，与二级脱硫塔13的烟气出口通过第二烟道23连通，该除尘除雾器内部的湿电喷淋层26与清液池32通过湿电循环泵31管路连接；
[0009]沉淀池20，与二级脱硫塔13底部的二级脱硫浆液池15连通，所述沉淀池20上层清液与清液池32连通，所述沉淀池20和清液池32的底部分别与一级脱硫塔2底部的一级脱硫浆液池8连通；
[0010]脱水系统，与一级脱硫浆液池8底部通过管道连接，所述一级脱硫浆液池8内连接有氧化风管7，将沉淀在池底的浆液氧化成石膏浆液后送入脱水系统。
[0011]进一步的，所述一级脱硫塔13内部设有2-5层喷淋层，该脱硫塔内的喷淋层与塔底的脱硫浆液池通过脱硫循环泵管路连接。
[0012]进一步的，所述二级脱硫塔13内部设有1-3层填料层，填料形式采用散堆填料或规整填料，每个填料层对应设有一层喷淋层，该脱硫塔内的喷淋层与塔底的脱硫浆液池通过脱硫循环泵管路连接。
[0013]进一步的，所述一级脱硫浆液池8和二级脱硫浆液池15内均设有脱硫搅拌器。
[0014]进一步的，所述脱水系统包括脱水旋流器38和真空带滤机39，所述脱水旋流器38与一级脱硫浆液池8底部连通，其中，脱水旋流器的底流口与真空带滤机39连接，顶流口连通至废水处理车间，真空带滤机生产的石膏滤饼外运，滤液回用。
[0015]本发明中的电石渣-石膏法烟气深度脱硫除尘装置，还包括向一级脱硫浆液池8和二级脱硫浆液池15输送电石渣浆液的浆液制备系统。
[0016]进一步的，所述浆液制备系统包括电石渣浆液池33、浓浆池37和稀浆池36 ;所述电石渣浆液池33通过泵与管路串联两级旋流器，其中一级旋流器34的顶流口与二级旋流器35连通，一级旋流器34的底流口与浓浆池37连通，二级旋流器35的顶流口与稀浆池36连通，二级旋流器35的底流口与电石渣浆液池33循环连通；稀浆池36通过泵及管道与二级脱硫浆液池15连通；浓浆池37通过泵及管道与一级脱硫浆液池8连通。
[0017]进一步的，所述沉淀池20上段设有导流沟18和溢流口 21 ;所述导流沟18 —端与二级脱硫浆液池15连通，另一端与沉淀池内的竖直导管19连通，所述溢流口 21与清液池31连通。
[0018]本发明还公开了一种电石渣-石膏法烟气深度脱硫除尘方法，采用上述深度脱硫除尘装置，具体包括如下步骤:
[0019]步骤1:温度在130_170°C的原烟气送入一级脱硫塔2内，烟气与一级脱硫塔内部的喷淋层循环喷淋下的电石渣浆液A接触，电石渣浆液A中的Ca (OH) 2与烟气中SO 2反应生成亚硫酸钙，通过一级脱硫浆液池8中的氧化风管7鼓入空气，将反应后的亚硫酸钙浆液强制氧化成石膏浆液并沉淀在一级脱硫浆液池8底部；
[0020]步骤2:经一级脱硫塔2净化后的烟气由烟道进入二级脱硫塔13，烟气进入二级脱硫塔内的填料层12的同时与二级脱硫塔内的喷淋层循环喷淋下的电石渣浆液B接触，烟气中剩余的302进一步与电石渣浆液B中的Ca (OH) 2反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙浆液通过二级脱硫浆液池15进入沉淀池20底部沉淀分层，下部固含量在30-50%的亚硫酸钙浆液循环进入一级脱硫浆液池8中，同样强制氧化生成石膏浆液，沉淀池20上部清液溢流进入清液池32中；
[0021]步骤3:经二级脱硫塔13净化后的烟气由烟道23进入湿式电除尘除雾器29，烟气经两级脱硫塔净化后，含有较多的水雾及PM2.5，烟气分散后进入湿式电除尘除雾器29的阳极板28之间，在周边的阴极芒线27电晕作用下，烟气中的水雾和PM2.5被荷电化并移动粘附到阳极板28上，湿式电除尘除雾器内的湿电喷淋层26的喷淋液将吸附在阳极板28上的水雾及PM2.5冲刷进入清液池32，除去水雾和PM2.5的干净烟气由湿式电除尘除雾器的烟气出口排出，完成烟气的脱硫除尘排放，清液池32内的清液流入一级脱硫浆液池8内，保持一级脱硫浆液池8内部的水平衡。
[0022]步骤4:一级脱硫浆液池8内强制氧化后的石膏浆液经脱水旋流器38分级后，将浆液浓度在40-55%的底流浆液送入真空带滤机39进一步脱水，并最终形成含水率小于10%的石膏滤饼，脱水旋流器38顶流浓度低于4%的浆液送去废水处理系统。
[0023]进一步的，所述一级脱硫浆液池8及二级脱硫浆液池15中的电石渣浆液A和电石渣浆液B由权利要求6或7所述的浆液制备系统提供，具体步骤如下:
[0024]电石渣固体由人工或机械加入电石渣浆液池33中，工艺水稀释配置成浓度在15-25%电石渣浆液，经一级旋流器34分级后，底流进入浓浆池37，并与少量工艺水混合配置成浓度在20-30 %、pH值在5-6之间的电石渣浆液A，经泵及管道输送到一级脱硫塔浆液池8 ;—级旋流器34顶流浆液进入二级旋流器35进一步分级，二级旋流器35底流浆液回电石渣浆液池33，二级旋流器35顶流浆液去稀浆池36，工艺水稀释成浓度在2-6%、pH值在7-8之间的电石渣浆液B，由泵及管道输送到二级脱硫浆液池15。
[0025]本发明采用上述技术方案具有如下有益效果:
[0026](I)以电石渣为脱硫剂，以废治废，环保和经济效益显著。
[0027](2)采用两级脱硫塔与湿式电除尘除雾器串联结构，与传统双塔双循环脱硫工艺相比，脱硫效率可达99%以上，同时有效地降低了脱硫塔的占用空间。
[0028](3)采用两级旋流分级制浆，分别制取不同规格的浆液，粒径较大，杂质较多的电石渣浆液用于一级喷淋脱硫塔，颗粒小，品质高的电石渣浆液用于二级填料脱硫塔，在保证二级脱硫塔吸收效率的同时，有效地避免脱硫塔内部填料层堵塞。
[0029](4)湿式电除尘除雾器冲洗水为脱硫浆液沉淀后的清液，离子浓度较高，有利于水雾和粉尘荷电化，进一步导致除尘效率高，尤其是PM2.5，几乎可以实现PM2.5等粉尘零排放。
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