专利名称：一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于锅炉烟气脱硫净化处理，特别涉及一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱 硫工艺。
背景技术：
火电厂工业锅炉排放的烟气，含有S02，对环境的污染非常严重。随着我国环境保
护力度的加大，烟气脱硫技术在国内得到应用和发展。目前，在烟气脱硫领域，湿式烟 气脱硫技术得到广泛的推广和应用。湿式烟气脱硫，按使用脱硫剂的不同，分为氧化钙 湿式脱硫和氧化镁湿式脱硫。由于使用的脱硫剂不同，各自的工艺也有所差别，使得脱
硫系统运行的自由度低，不能因地制宜、因时制宜地稳定长期运行；当烟气的净化全部 在脱硫塔内进行时，使得脱硫效率、除杂效果和副产品品质得不到保证。
发明内容
本发明的目的是，设计一种将烟气净化和烟气脱硫分开进行，获得除杂洁净和脱硫 高效的浆液，针对钙镁两种脱硫剂的不同、中间产物和副产物的物性特点进行兼容设计， 使得该工艺可以自由替换使用氧化钙或氧化镁脱硫剂，可以使系统长期稳定的运行。
本发明实现上述目的采用的技术方案是， 一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工 艺，由烟气净化、脱硫剂制备、烟气脱硫、综合池、脱水系统、水净化系统组成，烟气 初步净化和两种脱硫剂制备后，送入烟气脱硫塔，经烟气脱硫后，送入综合池，当采用 氧化钙脱硫剂时，经脱水系统成为石膏制备系统，当采用氧化镁脱硫剂时，经水净化系 统和蒸发结晶、离心干燥，成为七水硫酸镁制备系统，或经脱水系统成为亚硫酸镁制备 系统。
如上所述的烟气净化，采用独立喷淋式烟气净化塔，烟气通过增压风机升压后，进 入到烟气净化塔，在净化塔内设置喷淋水管和湍流发生器，通过清水喷淋和湍流提高气 液传质效果，使得喷淋液能够有效地去除烟气中含带的氯、氟和粉尘等杂质，去除率可 达98%、 98%和50%。烟气得到初步净化，以提升脱硫副产物的品质。如上所述的脱硫剂制备，使用氧化钙(90%纯度)或是氧化镁(85%纯度)作为脱 硫剂，均采用稀释、熟化和供给三个组合单元进行配制，可以提高脱硫剂的活性，去除 其中部分杂质，浆液的浓度通过控制制浆补水量来调节，浆液浓度配制为10%。
如上所述的烟气脱硫，初步净化后的烟气经过除水后，进入脱硫塔，在脱硫塔内设 置三层喷淋装置，其中两层为小流量喷淋层， 一层为大流量喷淋层。三层喷淋层的使用 根据烟气工况状态进行调整，互为备用和调节手段，以实现钙镁两种脱硫剂的有效液气 比，既氧化钙脱硫剂时，液气比为6，氧化镁脱硫剂时，液气比为12，吸收过二氧化硫 的浆液在密度达到要求值(1100kg/L)后，通过自流进入综合池。
如上所述的综合池，为底部带有倾角的长方形池体，池内自上至下设有氧化区域、 结晶区域和沉淀区域，氧化区域设置有两层曝气装置，下层为强制曝气，即通过氧化风 机鼓入大量的氧化空气，起到氧化和搅拌作用；上层为微孔表面曝气，即采用了曝气头 的曝气装置，起到提高催化剂混合效果和氧化率的作用，氧化区域下部的结晶区域，为 防止池底有"中心岛"类型的积垢出现，设置有推流搅拌器，副产物结晶和不能被氧化的 杂质沉淀后，汇集至沉淀区域，综合池隔断有清液池，上部的浆液通过循环泵打入脱硫 塔喷淋装置，通过循环吸收二氧化硫。
如上所述的石膏制备系统，当使用氧化钙为脱硫剂时，将综合池的副产物结晶和不 能被氧化的杂质沉淀物，通过泥浆泵送至脱水系统进行脱水处理，脱水后副产物主要成 分为石膏，含水量为10%，而脱水系统产生的回流水通过水净化系统净化后，达标排放。
如上所述的七水硫酸镁制备系统，当使用氧化镁为脱硫剂时，上层微孔曝气运行， 综合池隔断有清液池，溢流的清液硫酸镁浓度可以达到27%，之后送至水净化系统，再 进入硫酸镁生产系统，通过蒸发浓縮、冷却结晶、离心干燥和包装等工序，获得肥料产 品，即纯度大于95%的七水硫酸镁产品。
如上所述的亚硫酸镁制备系统，当使用氧化镁为脱硫剂时，综合池的上层微孔曝气 停运，下层的强制曝气也停止，开启底部推流搅拌器，产生的副产物主要是吸收塔内产 生的亚硫酸镁，其主要成分为氧化镁中的杂质和亚硫酸镁的混合物。再通过泥浆泵送至 脱水系统进行脱水处理，脱水后副产物主要成分为亚硫酸镁，含水量为15%,而脱水系 统产生的回流水通过水净化系统净化后，达标排放。
本发明的有益效果是，多功能综合池的设计实现了钙镁脱硫剂可替代使用在同一 套工艺系统，提高了脱硫系统运行的自由度和选择性；将烟气净化分为杂质去除和二 氧化硫吸收两个阶段，提高了去除效率；在净化塔将烟气中的氯和氟等强腐蚀性物质去除，使其不进入脱硫塔，提高了脱硫塔的稳定运行可靠性；在净化塔将烟气中的灰 尘等杂质去除，提高了副产物品质；氧化钙法脱硫的废水处理和氧化镁法的母液净化工 艺统一，提高了系统运行可靠性和灵活度。适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺。
以下结合附图及实施例，对本发明作进一步描述。
图1是本发明的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺的工艺流程图
图2是本发明的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺的综合池构造示意图
图中，1-烟气净化塔，2-烟气脱硫塔，3-脱硫剂制备，4-脱水系统，5-综合池，6-
水净化系统，7-蒸发结晶，8-离心干燥，
11-综合池池体，12-氧化区域，13-结晶区域，14-沉淀区域，15-强制曝气，16-微孔
表面曝气，17-推流搅拌器，18-隔断
具体实施例方式
由图1可见， 一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，由烟气净化、脱硫剂制 备、烟气脱硫、综合池、脱水系统、水净化系统组成，烟气经烟气净化塔1初步净化和 两种脱硫剂制备3后，送入烟气脱硫塔2，经烟气脱硫后，送入综合池5，当采用氧化 钙脱硫剂时，经脱水系统4成为石膏制备系统，当采用氧化镁脱硫剂时，经水净化系统 6和蒸发结晶7、离心干燥8，成为七水硫酸镁制备系统，或经脱水系统4成为亚硫酸镁 制备系统。
烟气净化，采用独立喷淋式烟气净化塔l，烟气通过增压风机升压后，进入到烟气 净化塔，在净化塔内设置喷淋水管和湍流发生器，通过清水喷淋和湍流提高气液传质效 果，使得喷淋液能够有效地去除烟气中含带的氯、氟和粉尘等杂质，烟气得到初步净化， 以提升脱硫副产物的品质。
脱硫剂制备3，使用氧化钙或是氧化镁作为脱硫剂，均采用稀释、熟化和供给三个 组合单元进行配制，可以提高脱硫剂的活性，去除其中部分杂质，浆液的浓度通过控制 制浆补水量来调节，浆液浓度配制为10%。
烟气脱硫，初步净化后的烟气经过除水后，进入脱硫塔2，在脱硫塔内设置三层喷 淋装置，其中两层为小流量喷淋层， 一层为大流量喷淋层。三层喷淋层的使用根据烟气 工况状态进行调整，互为备用和调节手段，以实现钙镁两种脱硫剂的有效液气比，既分 别为6和12的液气比，吸收过二氧化硫的浆液通过自流进入综合池。综合池5，综合池为底部带有倾角的长方形池体ll，池内设有氧化区域、结晶区域 和沉淀区域，氧化区域12设置有两层曝气装置，下层为强制曝气15，起到氧化和搅拌 作用；上层为微孔表面曝气16,起到提高催化剂混合效果和氧化率的作用，氧化区域下 部的结晶区域13，为防止池底有"中心岛"类型的积垢出现，设置有推流搅拌器17，副 产物结晶和不能被氧化的杂质沉淀后，汇集至沉淀区域14。综合池隔断18有清液池， 上部的浆液通过循环泵打入脱硫塔喷淋装置，通过循环吸收二氧化硫。
石膏制备系统，当使用氧化钙为脱硫剂时，将综合池的副产物结晶和不能被氧化的 杂质沉淀物，通过泥浆泵送至脱水系统4进行脱水处理，脱水后副产物主要成分为石膏， 含水量为10%，而脱水系统产生的回流水通过水净化系统净化后，达标排放。
七水硫酸镁制备系统，当使用氧化镁为脱硫剂时，上层微孔曝气16运行，综合池 隔断18有清液池19，溢流的清液泵送至水净化系统6，再通过蒸发浓縮、冷却结晶7、 离心干燥8和包装等工序，获得肥料产品七水硫酸镁。
亚硫酸镁制备系统，当使用氧化镁为脱硫剂时，综合池的上层微孔曝气16停运， 下层的强制曝气15也停止，开启底部推流搅拌器17，产生的副产物主要是吸收塔内产 生的亚硫酸镁，其主要成分为氧化镁中的杂质和亚硫酸镁的混合物。再通过泥浆泵送至 脱水系统4进行脱水处理，脱水后副产物主要成分为亚硫酸镁，含水量为15%，而脱水 系统产生的回流水通过水净化系统6净化后，达标排放。
由图2可见，综合池为底部带有倾角的长方形池体11，池内设有氧化区域12、结 晶区域13和沉淀区域14，氧化区域设置有两层曝气装置，下层为强制曝气15，起到氧 化和搅拌作用；上层为微孔表面曝气16，起到提高催化剂混合效果和氧化率的作用，氧 化区域下部的结晶区域，为防止池底有"中心岛"类型的积垢出现，设置有推流搅拌器17， 副产物结晶和不能被氧化的杂质沉淀后，汇集至沉淀区域。综合池隔断18有清液池， 上部的浆液通过循环泵打入脱硫塔喷淋装置，通过循环吸收二氧化硫。
权利要求
1、一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，由烟气净化、脱硫剂制备、烟气脱硫、综合池、脱水系统、水净化系统组成，其特征是，烟气初步净化和两种脱硫剂制备后，送入烟气脱硫塔，经烟气脱硫后，送入综合池，当采用氧化钙脱硫剂时，经脱水系统成为石膏制备系统。
2、 如权利要求1所述的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，其特征是，当采用氧化镁脱硫剂时，经水净化系统和蒸发结晶、离心干燥，成为七水硫酸镁制备系统。
3、 如权利要求1所述的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，其特征是，当采用氧化镁脱硫剂时，经脱水系统成为亚硫酸镁制备系统。
4、 如权利要求l、 2或3所述的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，其特征是，烟气净化，采用独立喷淋式烟气净化塔，在净化塔内设置喷淋水管和湍流发生器，通过清水喷淋和湍流提高气液传质效果，使得喷淋液能够有效地去除烟气中含带的氯、氟和粉尘等杂质，烟气得到初步净化。
5、 如权利要求l、 2或3所述的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，其特征是，脱硫剂制备，采用稀释、熟化和供给三个组合单元进行配制，浆液的浓度通过控制制浆补水量来调节，浆液浓度配制为10%。
6、 如权利要求l、 2或3所述的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，其特征是，烟气脱硫，初步净化后的烟气经过除水后，进入脱硫塔，在脱硫塔内设置三层喷淋装置，其中两层为小流量喷淋层， 一层为大流量喷淋层。三层喷淋层的使用根据烟气工况状态进行调整，互为备用和调节手段，以实现钙镁两种脱硫剂的有效液气比，吸收过二氧化硫的浆液通过自流进入综合池。
7、 如权利要求l、 2或3所述的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，其特征是，综合池为底部带有倾角的长方形池体，池内设有氧化区域、结晶区域和沉淀区域，氧化区域设置有两层曝气装置，下层为强制曝气，起到氧化和搅拌作用；上层为微孔表面曝气，起到提高催化剂混合效果和氧化率的作用，氧化区域下部的结晶区域，为防止池底有"中心岛"类型的积垢出现，设置有推流搅拌器，副产物结晶和不能被氧化的杂质沉淀后，汇集至沉淀区域，综合池隔断有清液池，上部的浆液通过循环泵打入脱硫塔喷淋装置，通过循环吸收二氧化硫。
8、 如权利要求1所述的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，其特征是，石膏制备系统，将综合池的副产物结晶和不能被氧化的杂质沉淀物，通过泥浆泵送至脱水系统进行脱水处理，脱水后副产物主要成分为石膏，而脱水系统产生的回流水通过水净化系统净化后，达标排放。
9、 如权利要求2所述的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，其特征是，七水硫酸镁制备系统，综合池上层微孔曝气运行，综合池隔断有清液池，溢流的清液泵送至水净化系统，再进入硫酸镁生产系统，通过蒸发浓縮、冷却结晶、离心干燥和包装等工序，获得肥料产品七水硫酸镁。
10、 如权利要求3 ^ 述的一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，其特征是，亚硫酸镁制备系统，综合池的上层微孔曝气停运，下层的强制曝气也停止，开启底部推流搅拌器，产生的副产物主要是吸收塔内产生的亚硫酸镁，其主要成分为氧化镁中的杂质和亚硫酸镁的混合物再通过泥浆泵送至脱水系统进行脱水处理，脱水后副产物主要成分为亚硫酸镁，含水量为15%，而脱水系统产生的回流水通过水净化系统净化后，达标排放。
全文摘要
一种适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺，由烟气净化、脱硫剂制备、烟气脱硫、综合池、脱水系统、水净化系统组成，其特征是，烟气净化，采用独立喷淋式烟气净化塔，脱硫剂制备，使用氧化钙或是氧化镁作为脱硫剂，烟气脱硫采用三层喷淋装置，吸收过二氧化硫的浆液通过自流进入综合池。综合池内设有氧化区域、结晶区域和沉淀区域。当使用氧化钙为脱硫剂时，脱水后副产物主要成分为石膏，当使用氧化镁为脱硫剂时，可获得肥料产品七水硫酸镁或亚硫酸镁。有益效果是，多功能综合池的设计实现了钙镁脱硫剂可替代使用在同一套工艺系统，提高了脱硫系统运行的自由度和选择性。适用于钙镁两种脱硫剂的烟气脱硫工艺。
文档编号B01D53/78GK101658760SQ20091009253
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者刘延令, 叶正光, 宋宝华, 彤 朱, 伟 钱 申请人:六合天融(北京)环保科技有限公司