一种半干法脱硫灰氧化及深度脱硫系统的制作方法

本实用新型涉及一种半干法脱硫灰氧化及深度脱硫系统，特别涉及干法、半干法脱硫灰氧化工艺。属于化工及环保技术领域。

背景技术：

半干法脱硫技术由于其结构紧凑、占地面积小、一次投资低、电耗低、无废水产生、维护简便等优点，在脱硫工程得到广泛的应用。半干法脱硫灰的成分来源可分成两部分：一部分来源于粉煤灰，如sio2、al2o3、feo、fe2o3、cao、tio2等；另一部分来源于脱硫脱硫产物，caso3、caso4、ca(oh)2、caco3等。半干法脱硫灰主要特点是含有脱硫产物及少量的未反应的脱硫剂，尤其脱硫灰中含有大量的亚硫酸钙。因此脱硫灰的利用方式、范围和途径受到了较大限制和约束，很难被用于水泥、混凝土、制砖等传统建材行业。当脱硫灰中caso3含量较高时，一方面，因其易于被空气缓慢氧化生成caso4，吸水膨胀导致板材及砖板干裂或变形；另一方面，caso3极不稳定，遇热或酸易分解产生so2，造成二次污染。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种半干法脱硫灰氧化及深度脱硫系统，解决半干法脱硫灰资源化利用过程中亚硫酸钙含量高的问题，更有效治理烟气大气污染问题。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种半干法脱硫灰氧化及深度脱硫系统，包括脱硫灰制备系统，生成池系统，石灰制备系统和反应塔系统，所述反应塔系统自上而下依次包括浆液喷淋层、石灰喷淋层和石膏池，所述脱硫灰制备系统将脱硫灰溶于水中，制成浓度为25％脱硫灰溶液，25％脱硫灰溶液进入生成池系统，将大部分脱硫灰溶液氧化成caso4，所述石灰制备系统将石灰溶于水中，制成浓度为15％石灰溶液，所述生成池系统的出口与石膏池的入口相连，所述石灰制备系统的出口与石灰喷淋层相连，所述石膏池的出口与浆液喷淋层相连，需脱硫的烟气由增压风机引入反应塔的石膏池，所述石膏池底部出口通过反应塔排出泵与石膏旋流器相连，石膏旋流器的出口通过真空皮带机与石膏库连接。

优选地，所述脱硫灰制备系统包括脱硫灰贮仓、第一螺旋称重给料机、脱硫灰浆液箱、脱硫灰浆液箱搅拌器和脱硫灰浆液泵，脱硫灰贮仓的入口与罐车的上料管相连，脱硫灰贮仓的出口与第一螺旋称重给料机入口相连，脱硫灰浆液箱的入口与第一螺旋称重给料机出口相连，脱硫灰浆液箱顶部安装脱硫灰浆液箱搅拌器，脱硫灰浆液泵入口连接脱硫灰浆液箱，脱硫灰浆液泵出口与生成池系统的入口相连。

优选地，所述石灰制备系统包括石灰贮仓、第二螺旋称重给料机、石灰浆液箱、石灰浆液箱搅拌器、石灰浆液泵，石灰贮仓的入口与石灰罐车的上料管相连，石灰贮仓的出口与第二螺旋称重给料机入口相连，石灰浆液箱的入口与第二螺旋称重给料机出口相连，石灰浆液箱顶部安装脱硫灰浆液箱搅拌器，石灰浆液泵入口连接石灰浆液箱，石灰浆液泵出口与反应塔系统的石灰喷淋层相连。

优选地，所述生成池系统包括生成池、生成池搅拌器、氧化风机、浆液泵，生成池的入口连接脱硫灰浆液泵的出口，生成池的入口连接氧化风机的出口，生成池的出口连接石膏浆液泵的入口，石膏浆液泵的出口与反应塔系统的石灰喷淋层相连。

优选地，在反应塔系统内部位于浆液喷淋层上方设置有螺旋式除雾器，浆液喷淋层下方设置有比重分离器，在所述石膏池内设置有反应塔搅拌器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型将半干法脱硫灰用于石灰脱硫系统中，通过在脱硫灰氧化的生成池中加入高效合成剂，不仅可以利用脱硫塔氧化系统完全氧化脱硫灰中的caso3，还能充分利用脱硫会中未被反应的ca(oh)2，ca(oh)2的成分比重在20％左右，具有较大的利用价值。同时将亚硫酸钙氧化为硫酸钙，就可大大增加半干法脱硫灰的利用途径，也提高了脱硫灰的利用率。

附图说明

图1是本实用新型一种半干法脱硫灰氧化及深度脱硫系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1所示，本实施例中的一种半干法脱硫灰氧化及深度脱硫系统，包括脱硫灰制备系统，生成池系统，石灰制备系统，反应塔系统等。

所述的脱硫灰制备系统是将脱硫灰溶于水中，制成浓度约为25％脱硫灰溶液。该系统包括脱硫灰贮仓1、第一螺旋称重给料机2、脱硫灰浆液箱3、脱硫灰浆液箱搅拌器4和脱硫灰浆液泵5。脱硫灰贮仓1的入口与罐车的上料管相连，脱硫灰贮仓1的出口与第一螺旋称重给料机2入口相连。脱硫灰浆液箱3的入口与第一螺旋称重给料机2出口相连，脱硫灰浆液箱3顶部安装脱硫灰浆液箱搅拌器4。脱硫灰浆液泵5入口连接脱硫灰浆液箱3。

所述的石灰制备系统是将石灰溶于水中，制成浓度约为25％石灰溶液。该系统包括石灰贮仓6、第二螺旋称重给料机7、石灰浆液箱8、石灰浆液箱搅拌器9、石灰浆液泵10。石灰贮仓6的入口与石灰罐车的上料管相连，石灰贮仓6的出口与第二螺旋称重给料机7入口相连。石灰浆液箱8的入口与第二螺旋称重给料机7出口相连，石灰浆液箱8顶部安装脱硫灰浆液箱搅拌器9。石灰浆液泵10入口连接石灰浆液箱8。

所述的生成池系统是将大部分脱硫灰溶液氧化成caso4。生成池系统包括生成池11、生成池搅拌器12、氧化风机13、石膏浆液泵14。生成池11的入口连接脱硫灰浆液泵10的出口。生成池11的入口连接氧化风机13的出口，生成池11的内加入自主研发的高效合成剂，促使脱硫灰在生成池内迅速有效地生成caso4。

高效合成剂为中性液体，含有合成氧化剂，合成氧化剂的配比浓度为3％。每小时的用量与脱硫灰浆液的用量为1:15。

高效合成剂并非是传统的酸性液体，酸性液体在酸性条件下首先会与溶液中的ca(oh)2反应，减少溶液中ca(oh)2的含量，在此就浪费了ca(oh)2，达不到后续深度脱硫的作用。我公司自主研发的高效合成剂为中性液体，并未消耗溶液中ca(oh)2，使溶液中的ca(oh)2与烟气中的so2反应。

高效合成剂的主要成分为水溶液，加入10％过硼酸钾，5％次氯酸钠，2％的溴单质，在30度的水浴锅恒温加热30分钟，至全部溶解后，通过计量泵逐步加入到生成池内。

生成池11的出口连接石膏浆液泵14的入口，石膏浆液泵14的出口与反应塔系统相连。

本系统的氧化反应合成时间为30min。

所述反应塔系统包括是石膏池15，反应塔氧化风机16、浆液循环泵17、反应塔搅拌器18、石灰喷淋层19、浆液喷淋层20、螺旋式除雾器21、比重分离器22。

需脱硫的烟气由增压风机23引入，进气反应塔。在反应塔内与石灰先进行预脱硫。反应塔内两层喷淋层分别与石灰浆液泵的出口连接。

一层喷淋层布置在烟气入口上方3米处，两层喷淋层间隔2m。

在两层喷淋层的反应下，烟气中so2被大部分去除，生成caso3。当烟气经过比重分离器后，烟气中的caso3、caso4大颗粒被拦截下来，调入到下方的石膏池中。烟气及小部分的so2，水滴会通过比重分离器，再进过浆液喷淋层。

比重分离器的高度为1.2m，在分离器内，caso3、caso4重颗粒有孔隙的阻挡。被拦截。剩余so2和水分子在比重分离器内孔隙内螺旋上升。

浆液喷淋层的入口也浆液循环泵出口相连，浆液循环泵入口与石膏池的出口相连。烟气中的剩余so2会和浆液喷淋层中脱硫灰中和石灰浆液中未反应的ca(oh)2反应，进一步降低so2的浓度。

烟气进过螺旋式除雾器去除水分子和液滴杂质。螺旋式除雾器的可以使气体和水分在螺旋上升管中逐步分离，保持烟囱出口的水分在3％以下。

烟囱出口到达目前钢铁行业要求的超低标准(35mg/min)。

反应塔内部安装4台搅拌器。反应塔的出口连接反应塔排出泵的入口，反应塔的入口连接氧化风机的入口。在石膏池内，生成池内的caso3作为石膏池的反应晶种，进一步加强caso3氧化为二水石膏。在生成池内未反应的高效合成剂在石膏池内进一步将caso3氧化为二水石膏。

喷淋层的覆盖面积为200％-300％。

反应塔排出泵24的出口与石膏旋流器25的入口相连。石膏旋流器25的出口与真空皮带机26的入口相连。真空皮带机26的出口连接石膏库27，有货车拉走外卖。

所述反应塔中浆液停留时间为15min～25min。

所述的浆液喷淋层液气比为3-5/nm³，石灰喷淋层液气比为4-8nm³。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,本领域技术人员知悉,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外,在本实用新型的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此,本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。