本發明涉及廢棄物資源利用的領域,具體涉及一種利用廢堿性污水脫硫除塵的方法及裝置。
背景技術:
:隨著工業的蓬勃發展,大氣污染日益告急,霧霾酸雨成為百姓的日常話題。空氣的污染越來越嚴重,在一系列的脫硫除塵工藝過程中,必須把so2、粉塵從燃煤鍋爐廢氣排放中通過化學和物理過程脫除出來,且不排入大氣,也不再次產生污水,才能避免對環境造成污染。燃煤鍋爐一般在引風機前通過簡單的處理或蜂巢式水膜除塵器等脫硫除塵工藝,so2和煙塵脫除率較低,無法達到排放要求。亞鈉循環法煙氣脫硫是利用亞硫酸鈉溶液的吸收和再生循環過程將煙氣中的so2脫除,達到目的。利用亞硫酸鈉溶液的吸收和再生循環過程將煙氣中的so2脫除的方法,由美國威爾曼——洛德公司創造,威爾曼——洛德法采用naco3或naoh作為開始時的吸收劑,在低溫下吸收so2,稱為亞鈉循環法,脫硫率90%以上,但該法在吸收過程中有副反應產生的na2so4,要除去它的費用大,裝置電耗大,且耗用商品naco3或naoh量較大。石灰石——石膏濕法煙氣脫硫技術,目前普遍應用,效果明顯。但除了設備投入大、占地面積大,脫硫產物——石膏是強制氧化石灰石——石膏濕法煙氣脫硫系通的副產物。目前按脫硫副產物石膏的處置方式劃分有拋棄和回收利用,拋棄處置需填埋,需貯存堆放的場地及填埋的隔離、排水、防滲漏等建設,回收利用市場目前已接近飽和,對生產中源源不斷的副產物石膏的產生,前景不抱樂觀態度。技術實現要素:本發明的目的是提供一種效率高、分離效果好、工藝簡單、裝置可控性好、節能環保的脫硫除塵方法及裝置。為達到上述目的,本發明提供的技術方案是:一種利用廢堿性污水脫硫除塵的方法,包括以下步驟:a、煙氣降溫:在省煤器后加裝余熱水箱,使煙氣溫度下降20~30℃,經蜂巢式水膜除塵器初步脫硫除塵后,煙氣溫度再次下降;b、多級汽液混和:煙氣經引風機進入噴淋式脫硫除塵筒下部多級汽液混和區,通過脫硫導入口后被廢堿性污水脫硫噴淋,再經第一無死角可拆卸式噴淋群的大流量堿性污水逆流噴淋,使煙氣中的so2和煙塵經充分接觸而急劇下降,同時煙氣溫度亦下降,夏天65~70℃、冬天40~45℃,低于硝酸的沸點83℃;c、二級汽水分離:由于多級汽液混和區中的煙氣帶有較高的霧狀水汽,通過第一二級汽水分離區,在旋切的離心力作用下,較大顆粒的水滴被迅速分離,微顆粒經碰撞親和成小顆粒隨液滴同時析出;d、深度汽液混和:利用深度汽液混合區中2.5m高的鮑爾環填料層,改變氣體流向,增加逆向噴淋液的接觸時間,堿性污水經無死角可拆卸式噴淋口再次逆流噴淋,使煙氣中的殘余so2和煙塵經充分接觸而急劇下降,煙氣流動穩定;e、二級汽水分離:通過深度汽液混合區后,進入第二二級汽水分離區,水滴、微顆粒再次經碰撞親和,在旋切的離心力作用下迅速分離,煙氣充分凈化,煙氣溫度因噴淋液流動而不斷降低,尾氣溫度夏天60~65℃、冬天35~40℃,防止了水中的游離氧析出。步驟a中,廢堿性污水naco3或naoh從蜂巢式水膜除塵器上體順流噴淋注入,作開始時的煙氣吸收劑,在低溫下吸收so2生成na2so3,na2so3進入廢堿性污水混貯池、部分粗顆粒飛灰帶出,脫硫率40%,煙氣溫度90℃。步驟b中,煙氣通過脫硫導入口后被廢堿性污水脫硫噴淋時,由于在噴淋式脫硫除塵筒下部布置下小、上大的二個出口,使底部始終存積小口直徑高度的堿性溶液,起到了底部坐浴飛濺混和效果。一種利用廢堿性污水脫硫除塵的裝置,包括省煤器、余熱水箱、蜂巢式水膜除塵器和噴淋式脫硫除塵筒,所述的噴淋式脫硫除塵筒下端設有脫硫導入口;所述的省煤器通過煙氣管道依次連接余熱水箱、蜂巢式水膜除塵器之后,煙氣經引風機進入所述的脫硫導入口;所述的蜂巢式水膜除塵器連接廢堿性污水混貯池;所述的噴淋式脫硫除塵筒內包括多級汽液混和區、深度汽液混合區、兩個無死角可拆卸式噴淋群和兩個二級汽水分離區(擋水帽),所述的無死角可拆卸式噴淋群連接廢堿性污水混貯池;所述的多級汽液混和區內設有第一無死角可拆卸式噴淋群,所述的第一無死角可拆卸式噴淋群上方設有第一二級汽水分離區,所述的第一二級汽水分離區上方為深度汽液混合區,所述的深度汽液混合區由鮑爾環填料層和第二無死角可拆卸式噴淋口組成,所述的深度汽液混合區上方設有第二二級汽水分離區。所述的無死角可拆卸式噴淋群為排管定位、螺旋噴頭環形分布的噴淋口;所述的二級汽水分離區為導向板離心力分離器,所述的導向板左旋30°,左傾10°。所述多級汽液混和區包括逆流的無死角可拆卸式噴淋群、脫硫導入口和底部坐浴飛濺區,噴淋式脫硫除塵筒下部布置下小、上大二個出口,使底部始終存積小口直徑高度的堿性溶液,起到底部坐浴飛濺混和效果。所述的噴淋式脫硫除塵筒其筒體材質為a3鋼,筒體內砌花崗石防腐層,外層為環氧樹脂玻鋼;二級汽水分離區材質為316l不銹鋼。本發明中,所述噴淋式脫硫除塵筒下部多級氣液混和區內設有無死角可拆卸式噴淋群,可保證na2so3、廢堿性液在筒內均勻分布,方便清理堵塞。進一步的,所述無死角可拆卸式噴淋群上方設有二級汽水分離區(擋水帽),可分離煙氣中夾帶的液滴,并形成完整的噴淋脫硫、除塵、汽水分離處理工藝。進一步的,由于煙氣溫度低于80℃,煙氣中的硫經結露,形成亞硫酸,便于廢堿性污水液液混和。進一步的,所述噴淋式脫硫除塵筒中部深度氣液混和區置有鮑爾環填料層,可有效地防止氣體波動,達到運行穩定。進一步的,所述深度氣液混和區上部設有二級汽水分離區(擋水帽)對尾氣的排除,最后一次起充分凈化作用。進一步的,控制鍋爐燃燒中的空氣過剩系數,合理調至燃燒、卡貨位,保持爐膛負壓-20~25pa,防止煙氣短路,提高操作水平來控制煙氣中的含氧量,降低拆標值。本發明利用廢氫氧化鈉或碳酸鈉的污水用于燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵,適用于印染行業、化工、制藥行業中20t/h及以下蒸汽鍋爐和ylw—14000ma(1200萬大卡)及以下有機熱載體燃煤煙氣脫硫除塵。通過加裝余熱水箱,煙氣溫度低于硝酸沸點83℃,煙氣中的硫結露形成亞硫酸,創造了良好的脫硫條件,并有效地防止了水中的游離氧洗出,故明顯提高了脫硫率。分布均勻且較大流量的噴淋液同時有效地減低了煙氣中的顆粒物。該法的廢治廢,是污水分流、分級治理的理想措施。運行穩定、簡單、高效,日常治理無成本或微成本。本法適用于新建或已建鍋爐的脫硫除塵改造。該法是污水分流、分級治理的繼續,也可以說利用煙氣中的二氧化硫降低廢堿液的濃度,以利后續污水氣浮工藝的ph值調節。故該法適用于有污水處理和預處理的企業,且結構簡單、有效。脫硫率達90%以上。由于廢堿液用于脫硫,故企業在污水治理中廢堿液中和處理的工藝可省去,同時節省費用。附圖說明圖1:本發明工藝裝置流程圖。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。一種利用廢堿性污水脫硫除塵的裝置,包括省煤器3、余熱水箱2、蜂巢式水膜除塵器4和噴淋式脫硫除塵筒1,所述的噴淋式脫硫除塵筒1下端設有脫硫導入口10;所述的省煤器3通過煙氣管道依次連接余熱水箱2、蜂巢式水膜除塵器4之后,煙氣經引風機17進入所述的脫硫導入口10;所述的噴淋式脫硫除塵筒內1包括多級汽液混和區5、深度汽液混合區8、兩個無死角可拆卸式噴淋群和兩個二級汽水分離區(擋水帽)。所述的無死角可拆卸式噴淋群連接廢堿性污水混貯池。所述的多級汽液混和區5內設有第一無死角可拆卸式噴淋群6,所述的第一無死角可拆卸式噴淋群6上方設有第一二級汽水分離區7,所述的第一二級汽水分離區7上方為深度汽液混合區8,所述的深度汽液混合區由鮑爾環填料層和第二無死角可拆卸式噴淋口11組成,所述的深度汽液混合區8上方設有第二二級汽水分離區9。所述的蜂巢式水膜除塵器4連接廢第一堿性污水混貯池12。所述的第一無死角可拆卸式噴淋群連接廢第一堿性污水混貯池12,所述的第二無死角可拆卸式噴淋群連接第二廢堿性污水混貯池13,所述的第一堿性污水混貯池12設有輸液泵15、第二廢堿性污水混貯池13上設有輸液泵16。所述的無死角可拆卸式噴淋群為排管定位、螺旋噴頭環形分布的噴淋口;所述的二級汽水分離區為導向板離心力分離器,所述的導向板左旋30°,左傾10°。所述多級汽液混和區包括逆流的無死角可拆卸式噴淋群、脫硫導入口和底部坐浴飛濺區,噴淋式脫硫除塵筒下部布置下小、上大二個出口,使底部始終存積小口直徑高度的堿性溶液,起到底部坐浴飛濺混和效果。所述的噴淋式脫硫除塵筒1連接沉淀池14。所述的噴淋式脫硫除塵筒1其筒體材質為a3鋼,筒體內砌花崗石防腐層,外層為環氧樹脂玻鋼;二級汽水分離區材質為316l不銹鋼。一種利用廢堿性污水脫硫除塵的方法及裝置,包括以下步驟:1、亞硫酸鈉產生,將部分廢堿性污水naco3或naoh從蜂巢式水膜除塵器4上體順流噴淋注入,作開始時的吸收劑,在低溫下吸收so2,同時生成na2so3,na2so3進入廢堿性污水混貯池12、部分粗顆粒飛灰帶出,脫硫率40%,煙氣溫度90℃。so2吸收:2naoh+so2=na2so3+h2ona2co3+so2=na2so3+co22、多級氣液混和。含有na2so3的第一廢堿性污水混貯池12內的堿液經輸液泵150.25~0.3mpa的壓力下,通過90°螺旋噴頭、第一無死角可拆卸式噴淋群6分別注入導入口10、多級氣液混合區5、煙氣經導入口10脫硫混和,底部坐浴飛濺至第一無死角可拆卸式噴淋群6逆流噴淋,na2so3在低溫下吸收so2,生成nahso3(主要)和na2s2o5(不穩定),完成噴淋式脫硫除塵筒1的第一步主要功能,煙氣溫度降到夏天65~70℃,冬天40~45℃,脫硫除塵效率分別達到90%。開始階段:na2so3+so2+h2o=2nahso3(主要)na2so3+so2=na2s2o5(不穩定)反應過程中由于煙氣中有o2,部分na2so3將被氧化為na2so4(部分不斷排出)na2so3+1/2o2=na2so4(氧化副反應生成)隨著na2so3轉變為nahso3和na2s2o5過程的進行,溶液的ph值將逐漸下降,當吸收液中的ph值降到一定程度(即na2so3減少到一定程度)時,溶液的吸收能力降低,吸收率開始下降,氧化副反應生成的na2so4增加,當na2so4含量達到4~5%時,必須排除一部分母液至沉淀池14,溢流去污水調節池。該法必須保證有新鮮的廢naoh或naco3堿性污水源源不斷地補充。廢堿性污水ph12以上,輸液泵15流量可控制在80m3/h,如廢堿性污水ph10~12,則應加大輸液泵15的流量,每小時應達100m3/h以上,輸液泵15的功率分別在15~18.5kw。3、二級汽水分離。煙氣自然上升,經過第一二級汽水分離區7下部改變流動方向,在旋切的離心力作用下,液滴迅速分離,微顆粒經碰撞親和成小顆粒,隨液滴同時析出,透入沉淀池14。4、深度氣液混和。煙氣繼續上升,進入由聚丙烯鮑爾環填料層組成的深度氣液混合區8,同時由含有na2so3的第二廢堿性污水混貯池13內的堿液經輸液泵16在0.25~0.3mpa的壓力下,通過第二無死角可拆卸式噴淋口11再次逆流噴淋狀注入深度氣液混合區8,煙氣中殘余so2和煙塵經聚丙烯鮑爾環填料層充分接觸而急劇下降。工藝原理同多級氣液混合區5,經過第一二級汽水分離區擋水帽7上部,除部分母液回用透入第二廢堿性污水混貯池13外,必須排出一部分母液至沉淀池14,溢流去污水調節池,同時源源不斷地補充新鮮的廢堿性污水。5、二級汽水分離。煙氣再次上升,經過第二二級汽水分離區擋水帽9,繼續改變煙氣流動方向,在旋切的離心力作用下,液滴迅速分離,隨深度氣液混和區8工作后的廢堿性液透入第二廢堿性污水混貯池13,經過第二二級汽水分離區擋水帽9,煙氣充分凈化。so2和煙塵去除率達90%以上。尾氣濃度夏天60~65℃,冬天35~40℃,防止了水中的游離氧析出。委托上海工業鍋爐研究所機械工業鍋爐及環保產品質量監督檢測中心對本發明的廢堿性污水脫硫除塵的裝置進行檢測,檢測項目及所用儀器及檢測結果如表1-5。表1表2測試結果1、鍋爐大氣污染物排放項目單位數值煙氣林格曼黑度級<1設備進口折算煙塵排放濃度mg/nm3258.12設備出口折算煙塵排放濃度mg/nm311.02設備進口折算so2排放濃度mg/nm338.17設備出口折算so2排放濃度mg/nm32.93設備進口折算nox排放濃度mg/nm3313.21設備出口折算nox排放濃度mg/nm3147.502、除塵效率、脫硫效率、脫硝效率項目單位數值除塵效率%95.73脫硫效率%92.32脫硝效率%52.91表3表4表5以上所述,僅是本發明的較佳實施例,并非對本發明作任何形式上的限制,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,依據本發明的技術實質,對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等,均仍屬于本發明技術方案的保護范圍之內。當前第1頁12