一种用脱硫灰再脱硫的装置和方法_2

文档序号:9242541阅读:来源:国知局
收,净化烟气由塔顶排出,塔釜浆液送入氧化装置内;
[0038](3)在氧化装置内,来自塔釜的浆液中未完全反应的亚硫酸钙在氧化风和酸化烟气的作用下完成氧化,完成氧化后的混合气体返回至SO2K收装置;
[0039](4)在灰分分离装置内,来自氧化装置的氧化完全的脱硫浆液在搅拌作用下实现分层,密度较大的石膏密集在罐体底部,富集黑色物质的稀浆液分布在罐体上部,罐体底部的石膏密集层通过渣浆泵排入石膏脱水装置,进行石膏脱水,罐体上部的黑色物质富集层通过废液排出泵输送至废水处理装置,进行废水处理,处理后的废水循环利用。
[0040]本发明的方法优选采用本发明装置进行。
[0041]脱硫灰是本发明的关键点之一,脱硫灰的品质好坏决定了脱硫系统的运行稳定性。脱硫灰的品质要求为:脱硫灰中有效钙的质量百分数在20%以上,灰分的质量百分数在20 %以下;所述有效钙为CaC03、f-CaO、Ca (OH) 2的总和。因为脱硫灰是半干法或干法脱硫工艺的副产物,其中有效钙的含量有限,如果其有效钙含量过低,灰分含量过高,将使脱硫系统运行负荷过高,脱硫效率低下。
[0042]脱硫灰的有效妈含量不尚,由此决定单独以脱硫灰为脱硫剂时,烟气中一氧化硫浓度不能过高,即以脱硫灰为脱硫剂的湿法烟气脱硫系统只适用于中低浓度的二氧化硫烟气净化工程。即所述的含SO2烟气中SO2的质量浓度在2000mg/Nm3以下。
[0043]由脱硫灰的特点决定,所述化浆池内脱硫剂浆液中所含固体物质的质量分数为20%?30%,略高于同条件下石灰石脱硫浆液或电石渣浆液中所含固体物质的质量分数。浆液PH值大于10。脱硫灰中的有效钙主要为f-CaO与Ca (OH)2,消融快,含量低,为满足脱硫要求,所述塔藎楽液pH值在5.5?6.5,略高于石灰石湿法烟气脱硫楽液pH值(5.2)。脱硫灰湿法脱硫系统,进浆量高,石膏排量及废水排量也相应提高,吸收塔内物料更新快,所含固体物质的质量分数为15%?20%,与石灰石湿法烟气脱硫吸收塔浆液相近。
[0044]脱硫灰中除含有灰分、有效钙以后,还含有大量的亚硫酸钙,其含量不低于10%,大量的亚硫酸钙随脱硫灰进入脱硫系统,增加了吸收系统的氧化负荷,当吸收系统的氧化能力不能满足要求时,为保证脱硫系统稳定运行,需要在吸收系统外增设氧化装置,所述氧化装置内浆液PH至在4.0?5.5。
[0045]要想满足氧化装置的pH值要求,需要对氧化装置内的浆液进行酸化处理,所述的酸化烟气量为原烟气量的5%?20%。
[0046]灰分分离装置为本发明的又一关键技术点。脱硫灰中灰分含量高,高灰分量夹杂的石膏浆液中,不仅降低了石膏的纯度,色度差,还导致石膏脱水困难,含水率较高。在氧化装置后增设灰分分离装置,石膏浆液进入灰分分离装置后,在底部侧搅拌的作用下,密度比较大的石膏结晶富集于罐体底部,富含灰分的黑色稀浆液分布于罐体上部。本发明的灰分分离装置的罐体的1/4高度到3/4高度之间安装有若干层挡板,其作用是当石膏浆液连续向罐体内输送时,底部石膏浆液会向上快速运动,引起反混,反混上浮的石膏遇到若干层挡板,上浮受阻,且石膏颗粒在挡板表面快速沉降,使石膏稠浆液与黑色稀浆液分界面清晰。这样既能使灰分分离系统可以连续高效运行,又能提高分离效果,减少石膏流失,降低后续废水处理装置的负荷。
[0047]与现有技术相比,本发明针对脱硫灰特性设计脱硫系统,完全使用脱硫灰进行湿法烟气脱硫,既能保证脱硫效率,又能保证石膏品质,脱硫效率达到98 %以上,石膏纯度达到95%以上。
【附图说明】
[0048]图1是本发明的结构示意图;
[0049]图2是制浆装置的结构及工艺流程示意图;
[0050]图3是灰分分离装置结构示意图;
[0051]图4是本发明的工艺流程示意图。
[0052]图中所示附图标记如下:
[0053]1-脱硫灰粉仓2-化浆池3-浆液池
[0054]4402吸收装置5-循环喷淋装置6-吸收塔除雾器
[0055]7-烟气出口8-烟气入口9-氧化装置
[0056]10-氧化装置除雾器11-烟气输出管路12-烟气输入管路
[0057]13-灰分分离装置14-石膏脱水装置15-废水处理装置
[0058]101-第一除尘装置102-振打器103-流化风机
[0059]104-星形给料机105-螺旋输送器106-螺旋称
[0060]201-搅拌器202-第二除尘器1301-浆液入口
[0061]1302-第一浆液出口1303-挡板1304-第二浆液出口。
【具体实施方式】
[0062]如图1?图3所示,一种脱硫灰再脱硫的装置,包括顺次连接的脱硫灰粉仓1、化浆池3、浆液池3402吸收装置4、氧化装置9、灰分分离装置13、石膏脱水装置15及废水处理装置15。
[0063]灰粉仓1、化浆池3和浆液池3 —起组成脱硫灰制浆装置,脱硫灰粉仓I和化浆池2的结构示意图如图2所示,脱硫灰粉仓的底部带有一段锥形漏斗,脱硫灰出口位于该锥形漏斗的底部,脱硫灰出口通过管路依次连接星形给料机104、螺旋输送器105和螺旋称106,最后连接至化浆池2顶部。
[0064]在脱硫灰粉仓的该锥形漏斗的侧壁上开设流化风入口,流化风入口通过管路连接流化风机103,在锥形漏斗的侧壁上还设有若干个振打器102,本实施方式中设置4个振打器,四个振打器在锥形漏斗的侧壁上对称布置,且均位于流化风入口的上方,每个振打器上均固定一段不锈钢片,该不锈钢片延伸至粉仓内的上部,脱硫灰粉仓的顶部设置第一除尘装置101,例如布袋除尘器,用于收集粉仓中溢出的灰分。
[0065]脱硫灰粉仓I内的脱硫灰粉料经星形给料机104、螺旋输送器105和螺旋称106进入化浆池2 ;脱硫灰粉仓的锥形漏斗侧壁配有流化风入口,空气经带加热的流化风机103进入脱硫灰粉仓1,使其底部的脱硫灰形成流化状态,便于脱硫灰顺利下落。另外,为防止板结,影响下料,在脱硫灰粉仓I的锥形漏斗侧壁、流化风入口上部对称配有4个振打器102,各振打器上均有一根不锈钢片垂直深入至上部脱硫灰粉料中一段距离,破坏脱硫灰的板结状况,进一步促进脱硫灰的顺利下落;脱硫灰粉仓I的顶部安装有除尘装置101,防止粉仓出现二次扬尘。
[0066]化浆池2内设置搅拌装置201,搅拌装置为顶置搅拌器,化浆池的顶部设置第二除尘装置201,例如布袋除尘器,用于收集化浆池中溢出的灰分。浆液池3用于储存化浆池中制备好的脱硫吸收剂,浆液池3通过浆液泵连接至SO2K收装置4的浆液入口。化浆池中的搅拌器,将灰水搅拌均匀后输送至浆液池3备用。
[0067]SO2K收装置4为常规的湿法吸收塔,塔内由下至上依次为塔釜、吸收区、循环喷淋装置5和吸收塔除雾器6,烟气出口 7位于塔顶,烟气入口位于吸收区的塔壁上,塔釜内设置氧化风管和侧搅拌,塔釜通过浆液泵连通氧化装置9。
[0068]在SO2吸收装置内,来自浆液池的脱硫灰浆液与吸收浆液混合,调节吸收浆液的pH值至设定值范围内。吸收浆液通过循环喷淋装置从SO2K收装置上部喷淋而下,与烟气入口进入的、自下而上运动的原烟气逆流接触,吸收烟气中的SO2,形成亚硫酸钙,回落进入塔釜。塔釜配有侧搅拌及氧化风管,亚硫酸钙在氧的作用下转变成硫酸钙,结晶形成石膏。净烟气经过除雾器从烟气出口排出。
[0069]氧化装置9为鼓泡氧化罐,氧化罐内上部设置若干鼓泡管,烟气输入管路12与鼓泡管连通;氧化罐内下部设置氧化风管和侧搅拌,氧化罐的顶部设有氧化罐除雾器10,从氧化罐中出来的烟气先经过氧化罐除雾器除雾后再经烟气输出管路11送回SO2K收装置4中,氧化罐的底部通过浆液泵连通灰分分离装置13。
[0070]来自SO2K收装置的未完全氧化的吸收浆液在氧化装置内进一步被氧化。原烟气作为酸化烟气进入氧化装置内的鼓泡管中,调整浆液PH值在设定值范围内,强制氧化。烟气在氧化装置内的走向为:烟气由烟气输入管路进入鼓泡管中,由鼓泡管鼓出与氧化装置内的浆液接触反应,之后上浮,汇集于氧化装置的上部空腔内,经烟气洗涤装置旁的管路进入氧化装置顶部的除雾器,除去烟气中夹带的液滴、雾滴后经由烟气输出管路进入烟道,该烟道与SO2吸收装置的烟气入口相连。完成氧化的吸收浆液进入灰分分离装置。
[0071]灰分分离装置13的结构示意图如图3所示,包括罐体,罐体的底部设置两个开口,一个为浆液入口 1301,一个为第二浆液出口 1304,浆液入口和第二浆液出口对称设置,罐体的上半部上设置一个开口,为第一浆液出口 1302,罐体内的底部靠近第二浆液出口处设置侧搅拌。
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