專利名稱：一種以電石渣或白泥作脫硫劑的煙氣濕法脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大氣污染技術(shù)控制領(lǐng)域，具體涉及一種以電石渣或白泥作脫硫劑的煙氣濕法脫硫裝置。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)應(yīng)用的脫硫技術(shù)上達(dá)數(shù)百種，這些脫硫方法大體可以分為干法、半干法和濕法三大類，其中濕法脫硫工藝中的石灰石-石膏法脫硫工藝具有較高的脫硫效率、較好的穩(wěn)定性，而且脫硫副產(chǎn)物為石膏，能實(shí)現(xiàn)脫硫產(chǎn)物資源化利用，因而得到廣泛的推廣。石灰石-石膏法脫硫工藝約占全世界在建和已建脫硫裝置總量的90%。石灰 石-石膏法工藝采用天然的石灰石作為脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)被碾磨到一定的細(xì)度后制成吸收劑漿液，在吸收塔內(nèi)吸收劑漿液與煙氣逆向接觸混合從而實(shí)現(xiàn)將煙氣中二氧化硫脫除的目的，石灰石-石膏法脫硫工藝的最終反應(yīng)物為石膏和二氧化碳，石膏能工作工業(yè)建材作為石膏板和水泥的添加料，二氧化碳則隨處理后的凈煙氣排入大氣中。石灰石-石膏法使用的脫硫吸收劑為天然的石灰石，主要成分為CaCO3，石灰石是一種有限的天然資源，具有多種工業(yè)應(yīng)用價(jià)值，如果國(guó)內(nèi)脫硫裝置全部采用石灰石-石膏法脫硫工藝，每年將有上百萬(wàn)噸天然石灰石被消耗，并排放大量的溫室氣體二氧化碳加劇氣候的變化。因此開發(fā)出適應(yīng)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的新型、高效脫硫工藝變得尤為重要，目前已經(jīng)開發(fā)成功并廣泛應(yīng)用的有電石渣-石膏法脫硫工藝和白泥-石膏法脫硫工藝。電石渣和白泥都是工業(yè)物體廢物，都具有強(qiáng)堿性，將電石渣和白泥用于煙氣脫硫制石膏能起到以廢治廢變廢為寶的作用，且大大節(jié)省了天然石灰石資源的過(guò)度利用。電石渣是電石水解獲得乙炔氣后產(chǎn)生的廢渣，顆粒較細(xì)且粒徑分布不均勻，因含微量碳及硫雜質(zhì)而成灰白色，有臭味，渣液PH在12以上，因此常給環(huán)境造成嚴(yán)重污染，我國(guó)每年堆放的電石渣有數(shù)百萬(wàn)噸，如處理不當(dāng)會(huì)嚴(yán)重制約企業(yè)的發(fā)展。電石渣中的主要成分為〇&(0!1)2，其次是41203、SiO2及一定量的Fe2O3和MgO等，同時(shí)還含有硫化物、磷化物等有毒有害物質(zhì)，如果直接將電石渣用于濕法煙氣脫硫工藝中，電石渣中的較大顆粒物容易堵塞或磨損脫硫設(shè)備及管道；電石渣中的微量硫化物、磷化物具有較強(qiáng)的還原性，這些還原性物質(zhì)會(huì)阻礙亞硫酸鈣的氧化，導(dǎo)致整個(gè)脫硫系統(tǒng)的崩潰。白泥是紙漿造紙企業(yè)在回收純堿過(guò)程中的固體廢渣，每生產(chǎn)一噸紙或一噸漿，平均要產(chǎn)生O. 8-1噸白泥，全國(guó)每年產(chǎn)生白泥300多萬(wàn)噸。白泥的主要成分是CaCO3，含量高達(dá)80-90%，還含有磷化物、硫負(fù)離子、硫酸根離子、亞硫酸根離子、鈉離子、氫氧根離子等，同時(shí)也含有二氧化硅等雜質(zhì)，白泥呈堿性，PH在9-12之間，有較強(qiáng)的腐蝕性。因?yàn)榘啄嘀泻锈c、鎂等離子，大大增加了白泥中CaCO3的溶解度和溶出速率，因此將白泥用于濕法煙氣脫硫中，與石灰石相比更能適應(yīng)含較高二氧化硫濃度的煙氣脫硫。但是白泥中也含有磷化物、硫負(fù)離子等還原性物質(zhì)，容易阻止亞硫酸鈣的氧化，同時(shí)由于鈉離子的存在使得漿液pH值反彈較快，容易導(dǎo)致漿液在噴嘴和設(shè)備內(nèi)部結(jié)垢，堵塞設(shè)備。由于電石渣和白泥含有多種復(fù)雜組分，導(dǎo)致電石渣和白泥不能簡(jiǎn)單的直接應(yīng)用于石灰石-石膏法脫硫工藝的裝置中。電石渣和白泥中含有的Al203、Si02等物質(zhì)在脫硫過(guò)程中會(huì)生成硅酸鈣、氫氧化鋁等膠狀懸浮物充滿整個(gè)漿液體系中，這些膠狀懸浮物隨石膏進(jìn)入帶濾機(jī)后，會(huì)在石膏表面形成一層致密的膜，降低了石膏餅的透氣性，導(dǎo)致帶濾機(jī)脫水困難，使得脫水后石膏的含水率較高，漿液中的水分含有的重金屬也隨之附著在內(nèi)部，影響了脫硫石膏的使用價(jià)值。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種以電石渣或白泥作脫硫劑的煙氣濕法脫硫裝置，提高電石渣/白泥作為脫硫劑的副產(chǎn)物脫硫石膏的純度，降低脫硫石膏的含水率，使電石渣/白泥作為脫硫劑用于濕法煙氣脫硫得到更廣泛的應(yīng)用。一種以電石渣或白泥作脫硫劑的煙氣濕法脫硫裝置，包括吸收塔、化漿池和石膏*脫水設(shè)備，所述的吸收塔內(nèi)自上而下依次設(shè)有除霧層、噴淋層、煙氣吸收區(qū)和漿液池，所述煙氣吸收區(qū)設(shè)有煙氣入口，還包括內(nèi)設(shè)攪拌器的分離罐，所述的分離罐與吸收塔之間通過(guò)引流管連通，所述的引流管位于煙氣入口下方，入口端向上傾斜伸入煙氣吸收區(qū)，所述的引流管伸入煙氣吸收區(qū)的部分設(shè)有與軸線平行的切口，形成開口朝上的凹槽，所述的分離罐下部與石膏脫水設(shè)備連通，上部與化漿池連通。所述的凹槽的開口面積為吸收塔橫截面積的1-3%。開口截面積過(guò)大會(huì)使石膏漿液在引流管內(nèi)的流量過(guò)大，從而導(dǎo)致在吸收塔內(nèi)停留時(shí)間太短，亞硫酸鈣得不到充分氧化。所述的引流管向上傾斜的角度為與吸收塔中心軸線成45-60°夾角。使石膏漿液盡快流入分離罐而不在引流管中沉積堵塞。所述的凹槽貫穿煙氣吸收區(qū)。使凹槽能更好的接收石膏漿液。本實(shí)用新型的有益效果(I)將吸收塔內(nèi)的石膏漿液進(jìn)行分層預(yù)處理，使石膏層與膠狀物質(zhì)及清夜分開，清夜部分經(jīng)過(guò)處理后可回收利用，減少了污水排放并節(jié)約了用水成本；(2)經(jīng)過(guò)分層處理后，石膏層的石膏濃度較高，制得的石膏純度高，大于95%，由于已與膠體物質(zhì)及清夜分開，石膏的透氣性好，含水率低。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I所示引流管的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種以電石渣或白泥作脫硫劑的煙氣濕法脫硫裝置I-煙氣入口 2-吸收塔3-循環(huán)泵4-煙氣出口 5-引流管6_分離罐7_漿液泵8-攪拌器9-石膏泵10-污水泵11-清液泵 12-石膏旋流器13-旋流器底流14-旋流器頂流15-清液沉淀池16-加藥管 17-清液管道。吸收塔2選用噴淋塔，內(nèi)部由上而下依次設(shè)有兩層除霧層、三層噴淋層、煙氣吸收區(qū)和漿液池，煙氣吸收區(qū)設(shè)有煙氣入口 1，吸收塔2上設(shè)置3臺(tái)循環(huán)泵3，每臺(tái)循環(huán)泵3的入口端與漿液池連通、出口端與分別各層噴淋層連通，煙氣吸收區(qū)的煙氣入口 I連通入口煙道(圖中未示出)，煙氣吸收區(qū)還連通有漿液泵7的出口，漿液泵7入口連通化漿池(圖中未示出)，吸收塔2頂部設(shè)有煙氣出口 4，連通出口煙道(圖中未示出)。除霧層是由一系列厚度在0. 5厘米左右PP材質(zhì)的塑料板組成，每個(gè)塑料板成折疊狀，下層除霧層的折疊板間距偏大，間距在4厘米左右，上層除霧層的折疊板間距較小，在2厘米左右，除霧層設(shè)有折疊煙道；每層噴淋層都由若干個(gè)噴嘴組成。引流管5位于煙氣入口下方，一端伸入煙氣吸收區(qū)內(nèi)，另一端與分離罐6連通，弓丨流管5的結(jié)構(gòu)如圖2所示，伸入吸收塔2內(nèi)的部分設(shè)有與軸線平行的切口，形成開口朝上的的凹槽，位于吸收塔2外與分離罐6連通的為圓管，凹槽的開口面積為吸收塔橫截面積的1-3%，向上傾斜，與吸收塔2的中心軸線成45-60°夾角，凹槽貫穿整個(gè)煙氣吸收區(qū)，兩端連接吸收塔2的內(nèi)壁，圓管的出口連通分離罐6的上部，分離罐6內(nèi)設(shè)置一頂攪拌器8，分離 罐6上從上到下依次與清夜泵11、污水泵10和石膏泵9的入口端連通，每個(gè)泵入口的連通位置根據(jù)石膏漿液分層后各層所在位置設(shè)計(jì)，清夜泵11的出口端與清夜沉淀池15連通，清夜沉淀池15的出口與化漿池連通，將除污處理后的清液送入化漿池中化漿，循環(huán)利用，污水泵10的出口端連接污水處理站，石膏泵9的出口端連通石膏脫水設(shè)備，石膏脫水設(shè)備包括石膏旋流器12和真空帶濾機(jī)(圖中未示出)，石膏旋流器12的入口連通石膏泵9的出口，石膏旋流器12的底流出口連通真空帶濾機(jī)的入口。本實(shí)用新型的工藝流程如下將電石渣或白泥與水送入化漿池中化漿，得脫硫漿液，脫硫漿液由漿液泵7通過(guò)變頻控制送入吸收塔2的漿液池中，鍋爐煙氣經(jīng)煙氣入口 I切向進(jìn)入吸收塔2后向上運(yùn)動(dòng)，吸收塔2內(nèi)脫硫漿液經(jīng)循環(huán)泵3打入噴淋層與煙氣在吸收塔2內(nèi)接觸反應(yīng)實(shí)現(xiàn)煙氣凈化，凈化后的煙氣從吸收塔2頂部的煙氣出口 4經(jīng)出口煙道排入大氣。噴淋層噴下的漿液在煙氣吸收區(qū)內(nèi)由引流管5盛接，引流管5盛接的漿液氧化后形成石膏漿液，引流管5將石膏漿液引入分離罐6中，在攪拌器8的攪拌(攪拌器的體積攪拌功率為0. 04-0. 07Kff/m3)下漿液實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分層，從下到上依次分為石膏層、膠體物質(zhì)層和清液層。石膏層經(jīng)過(guò)石膏泵9送入石膏旋流器12中，旋流器底流13進(jìn)入真空帶濾機(jī)脫水出渣制得脫硫石膏，旋流器頂流14含有部分未反應(yīng)的脫硫漿液和亞硫酸鈣送入吸收塔2繼續(xù)反應(yīng)，經(jīng)過(guò)沉淀的石膏層石膏純度高，沒(méi)有膠體物質(zhì)，大大增加了石膏餅的透氣性，降低了石膏的含水率，中間膠體物質(zhì)層經(jīng)過(guò)濃縮后經(jīng)污水泵10送入污水處理站，頂層的清液中主要含有大量的重金屬離子、硫負(fù)離子和磷酸根離子等，由清液泵11送入清液沉淀池15中，加藥管16加入石灰乳和強(qiáng)氧化劑雙氧水去除硫負(fù)離子和重金屬離子，沉淀后的清液由清液管道17回流至化漿池中化漿，循環(huán)利用，節(jié)約用水，降低了硫負(fù)離子和重金屬離子在脫硫系統(tǒng)中的累積?？刂莆账?內(nèi)脫硫漿液pH值在5. 0-5. 4，電石渣的溶解度遠(yuǎn)大于石灰石在相同PH值下的溶解速率，白泥中由于含有鈉離子和鎂離子，也大大的促進(jìn)了 CaCO3的溶解速率，控制PH值在5. 0-5. 4能較好的滿足脫硫效率，防止系統(tǒng)因?yàn)閜H值設(shè)置過(guò)高而導(dǎo)致結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生。[0029]以下實(shí)施例中進(jìn)口煙氣濃度、出口煙氣濃度的檢測(cè)采用GB/T21508-2008 ;石膏純度和石膏中重金屬離子含量的檢測(cè)采用GBT5484-2000。實(shí)施例I某熱電廠，2臺(tái)240t/h鍋爐采用本實(shí)用新型的裝置，引流管的整體安裝角度與吸收塔的中心軸線成60°角，凹槽開口截面積為吸收塔橫截面積的2%，吸收塔內(nèi)脫硫漿液的pH值控制在5. 0-5. 4之間，脫硫液氣比為8L/m3，分離罐中的體積攪拌功率為0. 04KW/m3。進(jìn)口煙氣二氧化硫濃度為4300mg/m3，出口煙氣二氧化硫濃度為96mg/m3，石膏純度為97. 2%,石骨含水率為9. 5%,石骨中重金屬尚子含量為0. 01*%。實(shí)施例2某熱電廠，2臺(tái)130t/h鍋爐采用本實(shí)用新型的脫硫裝置，引流管的整體安裝角度與吸收塔的中心軸線成52. 5°角，凹槽的開口截面積為吸收塔橫截面積的1.5%，吸收塔內(nèi)脫硫漿液的PH值控制在5. 0-5. 4之間，脫硫液氣比為7L/m3，分離罐中的體積攪拌功率為
0.05KW/m3。進(jìn)口煙氣二氧化硫濃度為5160mg/m3，出口煙氣二氧化硫濃度為108mg/m3，石膏純度為96. 1%，石骨含水率為9. 7%,石骨中重金屬尚子含量為0. 01*%。實(shí)施例3某企業(yè)自備熱電廠，4臺(tái)75t/h鍋爐采用實(shí)用新型的脫硫裝置，引流管的整體安裝角度與吸收塔的中心軸線成60°角，凹槽開口截面積為吸收塔橫截面積的2. 1%，吸收塔內(nèi)脫硫漿液的PH值控制在5. 0-5. 4之間，脫硫液氣比為9L/m3，分離罐中的體積攪拌功率為
0.06KW/m3。進(jìn)口煙氣二氧化硫濃度為2880mg/m3，出口煙氣二氧化硫濃度為53mg/m3，石膏純度為95. 4%,石骨含水率為10. 2%,石骨中重金屬尚子含量為0. 01*%。實(shí)施例4某化工企業(yè)，I臺(tái)240t/h鍋爐采用實(shí)用新型的脫硫裝置，引流管的整體安裝角度與吸收塔的中心軸線成45°角，凹槽開口截面積為吸收塔橫截面積的1.8%，吸收塔內(nèi)脫硫漿液的PH值控制在5. 0-5. 4之間，脫硫液氣比為8L/m3，分離罐中的體積攪拌功率為
0.07KW/m3。進(jìn)口煙氣二氧化硫濃度為4950mg/m3，出口煙氣二氧化硫濃度為112mg/m3，石膏純度為98. 2%,石骨含水率為9. 6%,石骨中重金屬尚子含量為0. 01*%。
權(quán)利要求1.一種以電石渣或白泥作脫硫劑的煙氣濕法脫硫裝置，包括吸收塔(2)、化漿池和石膏脫水設(shè)備，所述的吸收塔(2)內(nèi)自上而下依次設(shè)有除霧層、噴淋層、煙氣吸收區(qū)和漿液池，所述煙氣吸收區(qū)設(shè)有煙氣入口(I)，其特征在于，還包括內(nèi)設(shè)攪拌器(8)的分離罐(6)，所述的分離罐(6)與吸收塔(2)之間通過(guò)引流管(5)連通，所述的引流管(5)位于煙氣入口(I)下方，入口端向上傾斜伸入煙氣吸收區(qū)，所述的引流管(5)伸入煙氣吸收區(qū)的部分設(shè)有與軸線平行的切口，形成開口朝上的凹槽，所述的分離罐(6)下部與石膏脫水設(shè)備連通，上部與化漿池連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煙氣濕法脫硫裝置，其特征在于，所述的凹槽的開口面積為吸收塔(2)橫截面積的1_3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煙氣濕法脫硫裝置，其特征在于，所述的引流管(5)向上傾斜的角度為與吸收塔(2)中心軸線成45-60°夾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煙氣濕法脫硫裝置，其特征在于，所述的凹槽貫穿煙氣吸收區(qū)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種以電石渣或白泥作脫硫劑的煙氣濕法脫硫裝置，屬于大氣污染技術(shù)控制領(lǐng)域，包括吸收塔、化漿池和石膏脫水設(shè)備，吸收塔內(nèi)自上而下依次設(shè)有除霧層、噴淋層、煙氣吸收區(qū)和漿液池，煙氣吸收區(qū)設(shè)有煙氣入口，還包括內(nèi)設(shè)攪拌器的分離罐，分離罐與吸收塔之間通過(guò)引流管連通，引流管位于煙氣入口下方，入口端向上傾斜伸入煙氣吸收區(qū)，引流管伸入煙氣吸收區(qū)的部分設(shè)有與軸線平行的切口，形成開口朝上的的凹槽，分離罐下部與石膏脫水設(shè)備連通，上部與化漿池連通。利用該裝置進(jìn)行煙氣濕法脫硫，石膏漿液脫水前進(jìn)行預(yù)處理，使石膏層與溶液層和膠體物質(zhì)層分開，提高石膏的純度，降低石膏的含水量，提高石膏的質(zhì)量。
文檔編號(hào)C01F11/46GK202427354SQ201120552119
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者夏純潔, 李澤清, 程常杰, 莫建松 申請(qǐng)人:浙江天藍(lán)環(huán)保技術(shù)股份有限公司