脱硫除尘设备及方法
【专利摘要】本发明提供了一种脱硫除尘设备及方法，首先提供了一种脱硫除尘设备，包括脱硫除尘模块、废液处理模块和脱水模块，脱硫除尘模块主要包括液碱罐和（11）、吸收塔（3）和循环池（9），废液处理模块主要包括加药罐（15）、沉淀器（14）、氧化罐（17）、外排水池（21）、厂区污水处理厂（23）和滤液储罐（19），脱水模块主要包括板框式压滤机（25），并根据该设备本发明提供一种脱硫除尘方法。本发明具有投资小、脱硫除尘效率高、建设周期短、适合我国国情有益效果。
【专利说明】脱硫除尘设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保【技术领域】，尤其涉及一种污染治理设备及方法，具体是指一种脱硫除尘设备及方法。
【背景技术】
[0002]国家环境保护“十二五”规划指出，石油石化、有色、建材等行业的工业窑炉要进行脱硫改造。“十二五”环境保护主要指标中二氧化硫排放总量要求到2015年降到2086.4万吨，相比2010年降幅为8%。目前，我国燃煤电厂的锅炉设备脱硫工程已经接近尾声，因此减少炼油厂催化裂化装置烟气S02排放正受到前所未有的关注。
[0003]目前湿法仍是烟气S02脱除的主要方法，主要有石灰石(石灰)-石膏法、双碱法、镁法、氨法等。催化裂化装置烟气具有烟气温度高(18(T28(TC)、粉尘含量大、烟尘含量波动范围大(15(T500mg/Nm3，极限可达20g/Nm3 )、烟气压力小等特点，导致传统的湿法脱硫方法均不适用。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种投资小、脱硫除尘效率高的炼油厂催化裂化装置再生烟气脱硫除尘设备及方法。
[0005]本发明的技术解决方案首先提供一种脱硫除尘设备，包括脱硫除尘模块、废液处理模块和脱水模块，所述的脱硫除尘模块包括液碱罐和、吸收塔和循环池，所述的吸收塔的入口设有逆喷喷嘴和预降温段，所述的吸收塔为对冲逆流吸收塔、烟塔合一式结构，所述的吸收塔自下而上依次包括下层喷淋、对冲逆流组件、上级喷淋、除雾器和烟?，所述的液碱罐通过液碱泵连接至下层喷淋段下方，所述的吸收塔的底部通过管道连接至循环池，所述的循环池通过设有的循环泵分别连接至下层喷淋和对冲逆流组件，吸收塔的入口通原烟气，所述的逆喷喷嘴接新鲜水；所述的废液处理模块包括加药罐、沉淀器、氧化罐、外排水池、厂区污水处理厂和滤液储罐，所述的循环池通过排液泵、加药罐通过加药泵连接至沉淀器、所述的沉淀器上方设有溢流口通过管道分别连接至氧化罐和滤液储罐，所述的氧化罐通过设有的氧化风机鼓入空气至氧化罐的底部，所述的氧化罐通过溢流口连接至外排水池，外排水池通过设有的外排水泵将污水送至污水处理厂；所述的脱水模块包括板框压滤机，所述沉淀器的底部通过排泥泵与板框压滤机连接，板框压滤机的滤液通过管道连接至滤液储罐或/和氧化罐，所述的滤液储罐通过滤液返回泵与循环池连接。
[0006]作为优选，所述的循环池通过循环泵还与逆喷喷嘴连接。
[0007]作为优选，所述的沉淀器为竖流式沉淀器。
[0008]作为优选，所述的除雾器为屋脊式除雾器。
[0009]本发明的技术解决方案还提供一种脱硫除尘方法，上述的脱硫除尘设备，包括以下步骤，
Ca)烟气首先进入吸收塔入口预降温段脱硫除尘，随后进入吸收塔与循环浆液逆流接触，并由塔内对冲逆流组件深度脱硫除尘，最后经过除雾器除去大液滴后排放；
(b)通过液碱泵不断补充系统内消耗的液碱；
(c)循环池中的浆液在循环泵作用下被送至吸收塔内对烟气脱硫除尘；
Cd)循环浆液不断吸收烟气中的S02和粉尘，并生成亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和粉尘的混合浆液，达到一定浓度后通过排液泵排至沉淀池；
(e)混合浆液首先进入沉淀器，经过足够的停留时间，粉尘沉入沉淀器底部，上部清液分别进入氧化罐和滤液储存罐；
(f)氧化罐内设有曝气装置，通过氧化风机向氧化罐中鼓入空气，将废液中的亚硫酸钠和亚硫酸氢钠氧化成硫酸钠从而降低废液的化学需氧量；
(g)氧化罐中废液经过外排水泵送至厂区污水处理厂或增加硫酸钠制备回收装置；
(h)滤液储存罐中的清液通过滤液返回泵送回循环池；
(i )沉淀器底部的含烟尘污泥通过排泥泵送至板框压滤机脱水，制成滤饼外运，从板框压滤机出来的滤液可选择进入滤液储罐和/或氧化罐。
[0010]其中，脱硫启动液采用新鲜水与30%氢氧化钠溶液按3:1的比例配置。
[0011]其中，所述单位时间内30%氢氧化钠溶液的补充量按物质量的比值为吸收塔中S02处理量的1.02?1.05。
[0012]其中，所述循环池PH值控制在6?8，所述循环池排液密度控制在1.05?1.2g/cm3，所述循环液与烟气的液气比为4?12L/m3。
[0013]其中，所述氧化罐的氧化时间不低于6小时。
[0014]其中，所述板框压滤机排放的滤液的质量浓度为不超过15%，滤饼含水率为30?40%。
[0015]本发明的有益效果在于:
(I)设备全部国产，缩短了施工工期，便于维修。
[0016](2)投资小，运行费用低:采用塔外循环方式，降低了吸收塔的高度，同时降低了循环泵扬程和电机功率；烟塔合一的结构形式最大限度节省了烟道材料；对烟气的预降温保证了吸收塔可选用较低材质。
[0017](3)脱硫除尘效率高:吸收塔采用对冲逆流脱硫塔，保证了较高的脱硫除尘效率。
[0018]本发明克服了目前催化裂化装置烟气脱硫工艺复杂、投资高、建设工期长等缺点，尤其适合国内中小型催化裂化装置烟气脱硫。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图1是本发明的脱硫除尘设备管道连接结构示意图；
图中所示:
1、预降温段，2、逆喷喷嘴，3、吸收塔，4、下层喷淋，5、对冲逆流组件，6、上级喷淋，7、除雾器，8、烟囱，9、循环池，10、循环泵，11、液碱罐，12、液碱泵，13、排液泵，14、沉淀器，15、加药罐，16、加药泵，17、氧化罐，18、氧化风机，19、滤液储罐，20、滤液返回泵，21、外排水池，22、外排水泵，23、厂区污水处理厂，24、排泥泵，25、板框压滤机。
【具体实施方式】[0020]下面结合附图1对本发明的双脱硫除尘设备及方法的【具体实施方式】作以下详细说明，应当理解的是下述实施例是对本发明最佳实施例，不作为对本发明的限制。
[0021]如附图1中所示，一种脱硫除尘设备，包括脱硫除尘模块、废液处理模块和脱水模块，所述的脱硫除尘模块包括液碱罐和11、吸收塔3和循环池9，所述的吸收塔3的入口设有逆喷喷嘴2和预降温段，所述的吸收塔3为对冲逆流吸收塔、烟塔合一式结构，所述的吸收塔3自下而上依次包括下层喷淋4、对冲逆流组件5、上级喷淋6、除雾器7和烟? 8，所述的液碱罐通过液碱泵连接至下层喷淋段下方，所述的吸收塔3的底部通过管道连接至循环池9，所述的循环池9通过设有的循环泵分别连接至下层喷淋4和对冲逆流组件5，吸收塔的入口通原烟气，所述的逆喷喷嘴2接新鲜水；所述的废液处理模块包括加药罐15、沉淀器
14、氧化罐17、外排水池21、厂区污水处理厂23和滤液储罐19，所述的循环池9通过排液泵13、加药罐通过加药泵连接至沉淀器14、所述的沉淀器14上方设有溢流口通过管道分别连接至氧化罐17和滤液储罐19，所述的氧化罐17通过设有的氧化风机18鼓入空气至氧化罐17的底部，所述的氧化罐17通过溢流口连接至外排水池21，外排水池21通过设有的外排水泵22将污水送至污水处理厂23 ;所述的脱水模块包括板框压滤机25，所述沉淀器14的底部通过排泥泵24与板框压滤机25连接，板框压滤机25的滤液通过管道连接至滤液储罐19或/和氧化罐17，所述的滤液储罐19通过滤液返回泵20与循环池9连接。
[0022]在本实施例中，所述的循环池9通过循环泵10还与逆喷喷嘴2连接。
[0023]其中，所述的沉淀器14为竖流式沉淀器。
[0024]其中，所述的除雾器为屋脊式除雾器。
[0025]本实施例的炼油厂催化裂化再生烟气脱硫除尘方法，设计烟气量为10万Nm3/h，烟气二氧化硫浓度为60(T800mg/Nm3，粉尘浓度为15(T300mg/Nm3，液气比为8L/m3。烟气经处理后二氧化硫浓度降至20mg/Nm3,粉尘浓度降至40mg/Nm3,外排废水量为6?7mVh,夕卜排废水COD低于80mg/L、SS低于60mg/L、PH维持在7左右，完全满足并高于现行环保要求。
[0026]本实施例具体包括如下步骤:
本实施例具体包括如下步骤:
(I)通过液碱泵12将液碱罐11中30%的液碱溶液送入循环池9，加水配置成一定浓度的循环液。
[0027](2)通过循环泵10将循环液送至预降温喷嘴2、下层喷淋4和上层喷淋6 ;烟气首先经过预降温段I与预降温喷嘴2喷出的循环液进行逆流接触，降温并达到饱和后进入吸收塔3，在下层喷淋4作用下进行降温及脱硫除尘，随后经过对冲逆流组件5进行深度脱硫除尘，最后经过上层喷淋6和除雾器7后经烟? 8达标排放。
[0028](3)循环液不断吸收烟气中的二氧化硫和烟尘，二氧化硫与液碱反应生成亚硫酸钠溶液，达到一定浓度和PH值后，通过排液泵13送至沉淀器14，通过加药泵16将加药罐15中的絮凝剂送入沉淀器14。混合液在沉淀器14内经过固液分离，沉淀沉降至底部，清液选择性溢流进入氧化罐17和滤液储罐19。沉淀器14底部沉淀通过排泥泵24送至板框压滤机25，经过压滤后滤饼落入渣库装袋外运，滤液选择性进入滤液储罐19或氧化罐17。
[0029](4)开启氧化风机18，向氧化罐18内鼓入空气，将废液中的亚硫酸钠氧化为硫酸钠以降低化学需氧量(C0D);
(5)经氧化后的废液进入排水池21，最后通过外排水泵22将处理后的废液送入厂区污水处理厂23 ；
(6)滤液储罐19内的清液通过滤液返回泵20送回吸收塔3循环利用；
(7)随着循环液PH值的下降，需定期通过液碱泵12向循环池9内补充液碱。
[0030]本实施例的要点在于:1、吸收塔内采用了对冲逆流组件，相比普通喷淋塔极大提高了除尘效率。2、循环液PH值是关键控制参数，对PH值和脱硫吸收剂给料量的控制，既要保证循环液的PH值在一定范围内，又要保证液碱的供给量不能太高，否则容易造成脱硫剂的浪费。3、循环液的密度为关键控制参数，密度太高易造成吸收塔内结晶，密度太低则脱硫效率下降。4、脱硫工艺采用专用板框式压滤设备，通过选择精细滤布和加压系统，在保证脱水效率的同时大大节约了空间和投资。5、吸收塔除雾器采用屋脊式除雾器，提高了除雾效率。
[0031]以上实施方案是结合附图1对本发明的最佳【具体实施方式】作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本发明的范围，很显然，在本发明的构思下，仍可做出很多变化。在此说明，任何在本发明的发明构思下所做出的任何改动都将落入本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种脱硫除尘设备，其特征在于:包括脱硫除尘模块、废液处理模块和脱水模块， 所述的脱硫除尘模块包括液碱罐和(11)、吸收塔(3)和循环池(9)，所述的吸收塔(3)的入口设有逆喷喷嘴(2)和预降温段，所述的吸收塔(3)为对冲逆流吸收塔、烟塔合一式结构，所述的吸收塔(3 )自下而上依次包括下层喷淋(4 )、对冲逆流组件(5 )、上级喷淋(6 )、除雾器(7)和烟? (8)，所述的液碱罐通过液碱泵连接至下层喷淋段下方，所述的吸收塔(3)的底部通过管道连接至循环池(9)，所述的循环池(9)通过设有的循环泵分别连接至下层喷淋(4)和对冲逆流组件(5)，吸收塔的入口通原烟气，所述的逆喷喷嘴(2)接新鲜水；所述的废液处理模块包括加药罐(15)、沉淀器(14)、氧化罐(17)、外排水池(21)、厂区污水处理厂(23)和滤液储罐(19)，所述的循环池(9)通过排液泵(13)、加药罐通过加药泵连接至沉淀器(14)、所述的沉淀器(14)上方设有溢流口通过管道分别连接至氧化罐(17)和滤液储罐(19)，所述的氧化罐(17)通过设有的氧化风机(18)鼓入空气至氧化罐(17)的底部，所述的氧化罐(17)通过溢流口连接至外排水池(21)，外排水池(21)通过设有的外排水泵(22)将污水送至污水处理厂(23)； 所述的脱水模块包括板框压滤机(25)，所述沉淀器(14)的底部通过排泥泵(24)与板框压滤机(25)连接，板框压滤机(25)的滤液通过管道连接至滤液储罐(19)或/和氧化罐(17)，所述的滤液储罐(19)通过滤液返回泵(20)与循环池(9)连接。
2.根据权利要求1所述的脱硫除尘设备，其特征在于:所述的循环池(9)通过循环泵(10)还与逆喷喷嘴(2)连接。
3.根据权利要求1所述的脱硫除尘设备，其特征在于:所述的沉淀器(14)为竖流式沉淀器。
4.根据权利要求1所述的脱硫除尘设备，其特征在于:所述的除雾器为屋脊式除雾器。
5.一种脱硫除尘方法，采用权利要求1至4任一权利要求所述的脱硫除尘设备，其特征在于:包括以下步骤， (a)烟气首先进入吸收塔(3)入口预降温段(I)脱硫除尘，随后进入吸收塔(3)与循环浆液逆流接触，并由塔内对冲逆流组件(5)深度脱硫除尘，最后经过除雾器(7)除去大液滴后排放； (b)通过液碱泵(12)不断补充系统内消耗的液碱； (c)循环池(9)中的浆液在循环泵(10)作用下被送至吸收塔(3)内对烟气脱硫除尘； Cd)循环浆液不断吸收烟气中的S02和粉尘，并生成亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和粉尘的混合浆液，达到一定浓度后通过排液泵(13)排至沉淀池(14); (e)混合浆液首先进入沉淀器(14)，经过足够的停留时间，粉尘沉入沉淀器(14)底部，上部清液分别进入氧化罐(17)和滤液储存罐(19)； (f)氧化罐(17)内设有曝气装置，通过氧化风机(18)向氧化罐(17)中鼓入空气，将废液中的亚硫酸钠和亚硫酸氢钠氧化成硫酸钠从而降低废液的化学需氧量； (g)氧化罐(17)中废液经过外排水泵(22)送至厂区污水处理厂(23)或增加硫酸钠制备回收装置； (h)滤液储存罐(19)中的清液通过滤液返回泵(20)送回循环池(9)； (i)沉淀器(14)底部的含烟尘污泥通过排泥泵(24)送至板框压滤机(25)脱水，制成滤饼外运，从板框压滤机(25)出来的滤液可选择进入滤液储罐(19)或/和氧化罐(17)。
6.根据权利要求5所述的脱硫方法，其特征在于:脱硫启动液采用新鲜水与30%氢氧化钠溶液按3:1的比例配置。
7.根据权利要求5所述的脱硫方法，其特征在于:所述单位时间内30%氢氧化钠溶液的补充量按物质量的比值为吸收塔中S02处理量的1.02~1.05。
8.根据权利要求5所述的脱硫方法，其特征在于:所述循环池PH值控制在6~8，所述循环池排液密度控制在1.05~1.2g/cm3，所述循环液与烟气的液气比为4~12L/m3。
9.根据权利要求5所述的脱硫方法，其特征在于:所述氧化罐(17)的氧化时间不低于6小时。
10.根据权利要求5所述的脱硫方法，其特征在于:所述板框压滤机(25)排放的滤液的质量浓度为不超过15%，滤 饼含水率为30~40%。
【文档编号】B01D47/06GK103877846SQ201310680100
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】王艳峰, 蔡琦, 袁秀丽 申请人:山东国瑞环保产业有限公司