本發明涉及鍋爐煙氣凈化技術領域,具體涉及一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法及脫除系統。
背景技術:
我國煤炭資源豐富,并且燃煤發電運行可靠、技術成熟,長期以來我國以燃煤發電作為能源供給的主要來源。然而,在燃煤電廠的運行中會產生各種環境污染,主要為燃煤煙氣排放帶來的大氣污染。為此,燃煤電廠已普遍采用脫硝、脫硫和除塵工藝對煙氣中的NOX、SO2及粉塵進行控制。
在傳統的煙氣凈化工藝中,國內燃煤電廠普遍采用SCR工藝進行煙氣脫硝,但SCR催化劑會將煙氣中的部分SO2催化氧化為SO3,進一步增加了煙氣中SO3濃度,從而造成空預器堵塞以及對尾部煙道的腐蝕。傳統的燃煤電站的靜電除塵器和WFGD等常規污染物控制設備對煙氣中SO3脫除效率較低。而應用最廣泛的煙氣脫硫技術——石灰石-石膏濕法脫硫技術,在運行過程中定期排放大量廢水(即脫硫廢水),該廢水懸浮物、鹽及重金屬含量高且腐蝕性強,需經過處理才能達標排放,而單純的廢水處理工藝無疑增加了火電廠的運行成本。
目前,針對燃煤電廠脫硫廢水以及SO3等污染物的控制,往往僅對單一污染物進行處理。然而,燃煤電廠污染物控制工藝繁多、設備龐雜,如何進行多污染聯合脫除是燃煤電廠污染物治理的研究重點。
為此,中國專利文獻CN203030173U公開了一種煤中氯元素循環利用實現污染物聯合脫除的裝置,其在脫硫廢水中加入強堿并回噴到鍋爐煙氣中,以去除煙氣中的汞和SO3,但該裝置產生的堿性脫硫廢水為固液混合物或含有部分絮凝物,其霧化效果差,易堵塞霧化噴嘴,從而導致SO3脫除率較低;再者,脫硫廢水中含有大量的重金屬離子,未做處理進行脫硝,會導致SCR催化劑中毒,影響煙氣脫硝的效果,而且重金屬離子與強堿形成沉淀容易導致霧化噴嘴堵塞,造成噴霧不均。
另外,中國專利文獻CN105126561A還公開了一種基于脫硫廢水蒸發處理的燃煤煙氣PM2.5/SO3/Hg聯合脫除方法。具體的,在脫硫廢水中加入由高聚物粘結劑和濕潤劑組成的化學團聚劑,噴入煙道,以實現PM2.5/SO3/Hg的聯合脫除,但是該方法通過在脫硫廢水中添加由高聚物粘結劑和濕潤劑組成的化學團聚劑,增加了脫除PM2.5/SO3/Hg的成本,更重要的是,化學團聚劑對SO3沒有特異性的吸附,脫除效率低。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是現有脫硫廢水重金屬離子含量高,SO3脫除效率低,SCR催化劑活性減弱,脫硝效果差的問題。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案如下:
本發明提供了一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法,包括,
(1)所述脫硫廢水經離心分離得到脫硫石膏和分離液;
(2)向步驟(1)所述的分離液中加入第一化學藥劑,調節pH值在9-10之間,以去除分離液中的部分金屬離子,得到第一廢水;
(3)向步驟(2)所述的第一廢水中投加硫化物沉淀劑,進一步去除所述第一廢水中的重金屬離子,得到第二廢水;
(4)向步驟(3)所述的第二廢水中加入絮凝劑,以去除所述第二廢水中的懸浮物,然后靜置沉淀,溢流出上清液;
(5)向所述上清液中加入第二化學藥劑,制備得到三氧化硫脫除液;
(6)將所述三氧化硫脫除液噴灑至所述鍋爐的煙道中,以去除鍋爐煙氣中的SO3。
可選的,在所述步驟(2)中,所述第一化學藥劑為生石灰、消石灰、苛性鈉和碳酸鈉中的一種或幾種。
可選的,在所述步驟(3)中,所述硫化物沉淀劑為有機硫、硫化鈉、硫化亞鐵和硫化鉀中的一種或幾種。
可選的,所述鍋爐的煙道尾部連接有脫硫塔,所述脫硫塔對鍋爐煙氣脫硫后產生所述脫硫廢水;
在所述鍋爐的煙道中,沿鍋爐煙氣的流動方向,依次設置有省煤器、SCR反應器、空預器和電除塵裝置,所述三氧化硫脫除液分別噴灑至所述省煤器和SCR反應器、SCR反應器和空預器、空預器和電除塵裝置、電除塵裝置和脫硫塔之間的煙道中。所述三氧化硫脫除液的噴灑液滴粒徑不大于100μm。
可選的,在所述步驟(4)中,靜置沉淀產生的沉淀物經過濾形成濾渣和濾液,所述濾液回用于所述步驟(2)。
可選的,在所述步驟(5)中,所述第二化學藥劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、亞硫酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、亞硫酸氫鈉中的一種或多種。
本發明提供了一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的系統,包括與脫硫塔相連接的脫硫廢水處理系統,和三氧化硫脫除液噴灑系統,其中,
所述脫硫廢水處理系統,包括順次連接的旋流器、中和裝置、沉淀裝置、絮凝裝置、澄清裝置、脫除液配置裝置,用以對脫硫廢水依次進行處理得到三氧化硫脫除液;
所述三氧化硫脫除液噴灑系統,包括脫除液輸送管路和設置于鍋爐煙道內的噴頭,所述脫除液輸送管路的進口端與所述脫除液配置裝置相連接,所述脫除液輸送管路的出口端與所述噴頭相連接,用以將經過脫除液配置裝置處理后得到的三氧化硫脫除液噴灑至鍋爐煙道內。
可選的,所述脫硫塔與鍋爐煙道的尾部相連接,用以接收鍋爐煙氣并對其進行脫硫處理;
沿鍋爐煙氣的流動方向,在所述鍋爐煙道上依次設置有省煤器、SCR反應器、空預器和電除塵裝置;
所述省煤器和SCR反應器、SCR反應器和空預器、空預器和電除塵裝置、電除塵裝置和脫硫塔之間的煙道上分別設置有用以噴灑SO3脫除液的噴頭。
可選的,所述澄清裝置還連接有板框壓濾機,用以將沉積于所述澄清裝置底部的絮凝物進行壓濾,得到的濾液回流至所述中和裝置。
可選的,所述中和裝置、沉淀裝置、絮凝裝置和脫除液配置裝置分別設置有加藥裝置,用以加入相應的化學制劑實現對廢水的處理。
本發明的上述技術方案具有以下優點:
1、本發明實施例提供一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法,包括:脫硫廢水經離心分離得到分離液;調節分離液的pH值在9-10之間,以去除部分金屬離子,得到第一廢水;向第一廢水中投加硫化物沉淀劑,進一步去除金屬離子,得到第二廢水;向第二廢水中加入絮凝劑,以去除第二廢水中的懸浮物,然后靜置沉淀,溢流出上清液;向上清液中加入化學藥劑,制備得到三氧化硫脫除液;將所述三氧化硫脫除液噴灑至所述鍋爐的煙道中,以去除鍋爐煙氣中的SO3。通過對脫硫塔產生的脫硫廢水進行二次處理,降低來自脫硫塔的脫硫廢水中的重金屬離子及其他雜質,提高脫硫廢水脫除SO3的效率,最大脫除率可達99%。
本發明實施例提供還一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的系統,通過在煙道上不同位置噴入經過處理后的脫硫廢水,逐步實現SO3的脫除,不僅解決脫硫工藝中不同位置因SO3濃度過高帶來的問題,還可以防止同一部位噴入過量脫硫廢水,導致霧化液滴無法蒸發的問題;同時也實現了脫硫廢水的零排放以及聯合處理脫除SO3。
2、本發明實施例提供一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法及系統,霧化噴嘴設置在SCR反應器與省煤器之間,由于脫硫廢水含有較高的氯離子,噴入SCR反應器前,煙氣溫度較高,可以更好的促進汞元素轉化為氧化汞,促進氧化汞在脫硫塔中的吸收。此外,SCR催化劑在運行中存在最低連續噴氨溫度,且與硫酸氫銨生成有關。當鍋爐負荷低,導致排煙溫度低于SCR最低連續噴氨溫度時,SCR裝置要退出運行。在SCR裝置前噴入處理過的脫硫廢水,可以有效降低SCR反應器前SO3的濃度,提高最低連續噴氨溫度。
3.本發明實施例提供一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法及系統,SCR裝置前噴入處理后的脫硫廢水有效降低煙氣中SO3的濃度,但煙氣經過SCR反應器時,SCR催化劑會將煙氣中部分SO2氧化為SO3,進一步提升煙氣中的SO3濃度。在霧化噴嘴設置在SCR反應器與空預器之間部位噴入處理后的脫硫廢水可以防止SO3與SCR裝置逃逸的NH3生成過量硫酸氫銨堵塞、腐蝕空預器,同時也防止SO3本身腐蝕空預器。
4.本發明實施例提供一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法及系統,在電除塵裝置與空預器和與脫硫塔之間分別設置有霧化噴嘴,此位置進一步噴入處理后的脫硫廢水,有利于進一步降低SO3的濃度,防止其腐蝕靜電除塵器及煙囪。
附圖說明
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解,下面根據本發明的具體實施例并結合附圖,對本發明作進一步詳細的說明,其中:
圖1是本發明實施例1所述的脫除SO3系統工藝流程圖;
圖中附圖標記表示為:1-鍋爐、2-省煤器、3-SCR反應器、4-空預器、5-電除塵裝置、6-脫硫塔、7-煙囪、8-煙道、9-第一噴頭、10-第二噴頭、11-第三噴頭、12-第四噴頭、13-旋流器、14-中和池、15-中和池加藥裝置、16-沉淀池、17-沉淀池加藥裝置、18-絮凝池、19-絮凝池加藥裝置、20-澄清池、21-清水池、22-清水池加藥裝置、23-板框壓濾機、24-攪拌裝置。
具體實施方式
為了便于理解本發明的目的、技術方案和有點,下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步詳細描述。
本發明可以多種不同的形式實施,而不應該被理解為僅限于在此闡述的實施例。相反,提供此實施例,使得本發明將是徹底的和完整的,并且將把本發明的構思充分傳達給本領域技術人員,本發明將僅由權利要求來限定。
實施例1
本實施例提供一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法及系統,如圖1所示,包括:鍋爐1,沿鍋爐煙氣的流動方向,在鍋爐煙道8上依次設置省煤器2、SCR反應器3、空預器4、電除塵裝置5,以及鍋爐煙道尾部的脫硫塔6和用于排煙的煙囪7;其中,鍋爐煙氣在脫硫塔6中接收,并對其進行脫硫處理。
脫硫塔脫除煙氣中的二氧化硫及少量三氧化硫,產生的脫硫廢水通過脫硫塔底部連接設置的分離裝置,本實施例中為旋流器13,對脫硫塔產生的脫硫廢水進行離心分離,得到脫硫石膏和分離液。
經離心分離的分離液進入脫硫廢水處理系統中的中和裝置,其中,中和裝置包括中和池14,用于存儲離心分離液分離液;中和池加藥裝置15,用于添加第一化學藥劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻中和裝置中的分離液與添加的第一化學藥劑。通過中和池加藥裝置15,添加生石灰,以調節分離液的pH值為9.6,并沉淀分離液中大多數的金屬離子如鎂離子,鐵離子,鋁離子等為其氫氧化物沉淀,得到第一廢水。
第一廢水溢流進入脫硫廢水處理系統中的沉淀裝置,其中,沉淀裝置包括沉淀池16,用于存儲第一廢水;沉淀池加藥裝置17,用于添加硫化物沉淀劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻第一廢水與沉淀劑,以充分沉淀其中的其他金屬離子。通過沉淀池加藥裝置17,添加硫化物沉淀劑硫化鈉,硫化鈉與第一廢水的比例為40g/m3,以充分沉降第一廢水中的鎘離子、汞離子,得到第二廢水。
第二廢水溢流進入脫硫廢水處理系統中的絮凝裝置,其中,絮凝裝置包括絮凝池18,用于存儲第二廢水;絮凝池加藥裝置19,用于添加絮凝劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻第二廢水與絮凝劑,以沉降第二廢水中的懸浮物。通過絮凝池加藥裝置19,添加絮凝劑聚合硫酸氯化鐵,聚合硫酸氯化鐵與第二廢水的比例為150g/m3,以充分沉降第二廢水中的懸浮物。
絮凝處理后的脫硫廢水進入澄清裝置的在澄清池20中靜置澄清,澄清后的上清液溢流進入脫除液配置裝置,其中,脫除液配置裝置包括清水池21,用于存儲澄清處理后的上清液;清水池加藥裝置22,用于添加第二化學藥劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻脫除液配置裝置中液體與添加試劑。通過清水池加藥裝置22,添加Na2CO3,制備得到三氧化硫脫除液。
絮凝處理后的脫硫廢水進入澄清裝置的在澄清池20中靜置澄清,產生的固液混合物進入板框壓濾機23進行壓濾,所得濾液回用于中和裝置,以調節中和池14存儲的分離液。
制得的三氧化硫脫除液通過與脫除液配置裝置相連接的脫除液輸送管路,輸送至設置于省煤器2和SCR反應器3之間的第一噴頭9、設置于SCR反應器3和空預器4之間的第二噴頭10、設置于空預器4和電除塵裝置5之間的第三噴頭11和設置于電除塵裝置5和脫硫塔6之間的第四噴頭12,三氧化硫脫除液霧化噴灑至鍋爐煙道8內,脫除煙氣中的三氧化硫,同時促進元素汞的氧化。
以某電廠600WM機組為例,總煙氣量2.16*106Nm3/h,脫硫廢水的產生量為6.75m3/h,其中,第一噴頭9、第二噴頭10、第三噴頭11和第四噴頭12處的脫硫廢水噴灑流量分別為3m3/h、1.5m3/h、1.5m3/h、0.75m3/h,噴霧液滴粒徑在20-50μm。
實施例2
本實施例提供一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法及系統,如圖1所示,包括:鍋爐1,沿鍋爐煙氣的流動方向,在鍋爐煙道8上依次設置省煤器2、SCR反應器3、空預器4、電除塵裝置5,以及鍋爐煙道尾部的脫硫塔6和用于排煙的煙囪7;其中,鍋爐煙氣在脫硫塔6中接收,并對其進行脫硫處理。
脫硫塔脫除煙氣中的二氧化硫及少量三氧化硫,產生的脫硫廢水通過脫硫塔底部連接設置的分離裝置,本實施例中為旋流器13,對脫硫塔產生的脫硫廢水進行離心分離,得到脫硫石膏和分離液。
經離心分離的分離液進入脫硫廢水處理系統中的中和裝置,其中,中和裝置包括中和池14,用于存儲離心分離液分離液;中和池加藥裝置15,用于添加第一化學藥劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻中和裝置中的分離液與添加的第一化學藥劑。通過中和池加藥裝置15,添加消石灰,以調節分離液的pH值為9.7,并沉淀分離液中大多數的金屬離子如鎂離子,鐵離子,鋁離子等為其氫氧化物沉淀,得到第一廢水。
第一廢水溢流進入脫硫廢水處理系統中的沉淀裝置,其中,沉淀裝置包括沉淀池16,用于存儲第一廢水;沉淀池加藥裝置17,用于添加硫化物沉淀劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻第一廢水與沉淀劑,以充分沉淀其中的其他金屬離子。通過沉淀池加藥裝置17,添加硫化物沉淀劑為有機硫溶液,有機硫溶液與第一廢水的比例為0.275L/m3,有機硫溶液的濃度為15wt%,以充分沉降第一廢水中的鎘離子、汞離子,得到第二廢水。
第二廢水溢流進入脫硫廢水處理系統中的絮凝裝置,其中,絮凝裝置包括絮凝池18,用于存儲第二廢水;絮凝池加藥裝置19,用于添加絮凝劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻第二廢水與絮凝劑,以沉降第二廢水中的懸浮物。通過絮凝池加藥裝置19,添加絮凝劑聚合氯化鋁,聚合氯化鋁與第二廢水的比例為140g/m3,以充分沉降第二廢水中的懸浮物。
絮凝處理后的脫硫廢水進入澄清裝置的在澄清池20中靜置澄清,澄清后的上清液溢流進入脫除液配置裝置,其中,脫除液配置裝置包括清水池21,用于存儲澄清處理后的上清液;清水池加藥裝置22,用于添加第二化學藥劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻脫除液配置裝置中液體與添加試劑。通過清水池加藥裝置22,添加Na2HCO3,制備得到三氧化硫脫除液。
絮凝處理后的脫硫廢水進入澄清裝置的在澄清池20中靜置澄清,產生的固液混合物進入板框壓濾機23進行壓濾,所得濾液回用于中和裝置,以調節中和池14存儲的分離液。
以某電廠600WM機組為例,總煙氣量2.16*106Nm3/h,脫硫廢水的產生量為6.75m3/h。制得的三氧化硫脫除液通過與脫除液配置裝置相連接的脫除液輸送管路,輸送至設置于省煤器2和SCR反應器3之間的第一噴頭9、設置于SCR反應器3和空預器4之間的第二噴頭10,三氧化硫脫除液霧化噴灑至鍋爐煙道8內,脫除煙氣中的三氧化硫,同時促進元素汞的氧化。其中,第一噴頭9和第二噴頭10處的脫硫廢水噴灑流量分別為3m3/h和3.75m3/h,噴霧液滴粒徑為20-50μm。
實施例3
本實施例提供一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法及系統,如圖1所示,包括:鍋爐1,沿鍋爐煙氣的流動方向,在鍋爐煙道8上依次設置省煤器2、SCR反應器3、空預器4、電除塵裝置5,以及鍋爐煙道尾部的脫硫塔6和用于排煙的煙囪7;其中,鍋爐煙氣在脫硫塔6中接收,并對其進行脫硫處理。
脫硫塔脫除煙氣中的二氧化硫及少量三氧化硫,產生的脫硫廢水通過脫硫塔底部連接設置的分離裝置,本實施例中為旋流器13,對脫硫塔產生的脫硫廢水進行離心分離,得到脫硫石膏和分離液。
經離心分離的分離液進入脫硫廢水處理系統中的中和裝置,其中,中和裝置包括中和池14,用于存儲離心分離液分離液;中和池加藥裝置15,用于添加第一化學藥劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻中和裝置中的分離液與添加的第一化學藥劑。通過中和池加藥裝置15,添加苛性鈉,以調節分離液的pH值為9.0,并沉淀分離液中大多數的金屬離子如鎂離子,鐵離子,鋁離子等為其氫氧化物沉淀,得到第一廢水。
第一廢水溢流進入脫硫廢水處理系統中的沉淀裝置,其中,沉淀裝置包括沉淀池16,用于存儲第一廢水;沉淀池加藥裝置17,用于添加硫化物沉淀劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻第一廢水與沉淀劑,以充分沉淀其中的其他金屬離子。通過沉淀池加藥裝置17,通入硫化物沉淀劑硫化鉀,硫化鉀與第一廢水的比例為58mg/m3,以充分沉降第一廢水中的鎘離子、汞離子,得到第二廢水。
第二廢水溢流進入脫硫廢水處理系統中的絮凝裝置,其中,絮凝裝置包括絮凝池18,用于存儲第二廢水;絮凝池加藥裝置19,用于添加絮凝劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻第二廢水與絮凝劑,以沉降第二廢水中的懸浮物。通過絮凝池加藥裝置19,添加絮凝劑聚合氯化鋁鐵,聚合氯化鋁鐵與第二廢水的比例為140g/m3,以充分沉降第二廢水中的懸浮物。
絮凝處理后的脫硫廢水進入澄清裝置的在澄清池20中靜置澄清,澄清后的上清液溢流進入脫除液配置裝置,其中,脫除液配置裝置包括清水池21,用于存儲澄清處理后的上清液;清水池加藥裝置22,用于添加第二化學藥劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻脫除液配置裝置中液體與添加試劑。通過清水池加藥裝置22,添加Na2HSO3,制備得到三氧化硫脫除液。
絮凝處理后的脫硫廢水進入澄清裝置的在澄清池20中靜置澄清,產生的固液混合物進入板框壓濾機23進行壓濾,所得濾液回用于中和裝置,以調節中和池14存儲的分離液。
以某電廠600WM機組為例,總煙氣量2.16*106Nm3/h,脫硫廢水的產生量為6.75m3/h,制得的三氧化硫脫除液通過與脫除液配置裝置相連接的脫除液輸送管路,輸送至設置于省煤器2和SCR反應器3之間的第一噴頭9,三氧化硫脫除液霧化噴灑至鍋爐煙道8內,脫除煙氣中的三氧化硫,同時促進元素汞的氧化。其中,第一噴頭9處的脫硫廢水噴灑流量為6.75m3/h,噴霧液滴粒徑為60-90μm。
實施例4
本實施例提供一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法及系統,如圖1所示,包括:鍋爐1,沿鍋爐煙氣的流動方向,在鍋爐煙道8上依次設置省煤器2、SCR反應器3、空預器4、電除塵裝置5,以及鍋爐煙道尾部的脫硫塔6和用于排煙的煙囪7;其中,鍋爐煙氣在脫硫塔6中接收,并對其進行脫硫處理。
脫硫塔脫除煙氣中的二氧化硫及少量三氧化硫,產生的脫硫廢水通過脫硫塔底部連接設置的分離裝置,本實施例中為旋流器13,對脫硫塔產生的脫硫廢水進行離心分離,得到脫硫石膏和分離液。
經離心分離的分離液進入脫硫廢水處理系統中的中和裝置,其中,中和裝置包括中和池14,用于存儲離心分離液分離液;中和池加藥裝置15,用于添加第一化學藥劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻中和裝置中的分離液與添加的第一化學藥劑。通過中和池加藥裝置15,添加苛性鈉,以調節分離液的pH值為9.2,并沉淀分離液中大多數的金屬離子如鎂離子,鐵離子,鋁離子等為其氫氧化物沉淀,得到第一廢水。
第一廢水溢流進入脫硫廢水處理系統中的沉淀裝置,其中,沉淀裝置包括沉淀池16,用于存儲第一廢水;沉淀池加藥裝置17,用于添加硫化物沉淀劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻第一廢水與沉淀劑,以充分沉淀其中的其他金屬離子。通過沉淀池加藥裝置17,添加硫化物沉淀劑硫化亞鐵,硫化亞鐵與第一廢水的比例為55g/m3,以充分沉降第一廢水中的鎘離子、汞離子,得到第二廢水。
第二廢水溢流進入脫硫廢水處理系統中的絮凝裝置,其中,絮凝裝置包括絮凝池18,用于存儲第二廢水;絮凝池加藥裝置19,用于添加絮凝劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻第二廢水與絮凝劑,以沉降第二廢水中的懸浮物。通過絮凝池加藥裝置19,添加絮凝劑聚合硫酸氯化鐵和聚合氯化鋁,聚合硫酸氯化鐵和聚合氯化鋁與第二廢水的比例分別為70g/m3,75g/m3,以充分沉降第二廢水中的懸浮物。
絮凝處理后的脫硫廢水進入澄清裝置的在澄清池20中靜置澄清,澄清后的上清液溢流進入脫除液配置裝置,其中,脫除液配置裝置包括清水池21,用于存儲澄清處理后的上清液;清水池加藥裝置22,用于添加第二化學藥劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻脫除液配置裝置中液體與添加試劑。通過清水池加藥裝置22,添加Na2CO3及NaHCO3,制備得到三氧化硫脫除液。
絮凝處理后的脫硫廢水進入澄清裝置的在澄清池20中靜置澄清,產生的固液混合物進入板框壓濾機23進行壓濾,所得濾液回用于中和裝置,以調節中和池14存儲的分離液。
以某電廠600WM機組為例,總煙氣量2.16*106Nm3/h,脫硫廢水的產生量為6.75m3/h,制得的三氧化硫脫除液通過與脫除液配置裝置相連接的脫除液輸送管路,輸送至設置于SCR反應器3和空預器4之間的第二噴頭10,三氧化硫脫除液霧化噴灑至鍋爐煙道8內,脫除煙氣中的三氧化硫,同時促進元素汞的氧化。其中,第二噴頭10處的脫硫廢水噴灑流量為6.75m3/h,噴霧液滴粒徑為60-90μm。
實施例5
本實施例提供一種利用脫硫廢水脫除鍋爐煙氣中SO3的方法及系統,如圖1所示,包括:鍋爐1,沿鍋爐煙氣的流動方向,在鍋爐煙道8上依次設置省煤器2、SCR反應器3、空預器4、電除塵裝置5,以及鍋爐煙道尾部的脫硫塔6和用于排煙的煙囪7;其中,鍋爐煙氣在脫硫塔6中接收,并對其進行脫硫處理。
脫硫塔脫除煙氣中的二氧化硫及少量三氧化硫,產生的脫硫廢水通過脫硫塔底部連接設置的分離裝置,本實施例中為旋流器13,對脫硫塔產生的脫硫廢水進行離心分離,得到脫硫石膏和分離液。
經離心分離的分離液進入脫硫廢水處理系統中的中和裝置,其中,中和裝置包括中和池14,用于存儲離心分離液分離液;中和池加藥裝置15,用于添加第一化學藥劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻中和裝置中的分離液與添加的第一化學藥劑。通過中和池加藥裝置15,添加碳酸鈉,以調節分離液的pH值為10.0,并沉淀分離液中大多數的金屬離子如鎂離子,鐵離子,鋁離子等為其氫氧化物沉淀,得到第一廢水。
第一廢水溢流進入脫硫廢水處理系統中的沉淀裝置,其中,沉淀裝置包括沉淀池16,用于存儲第一廢水;沉淀池加藥裝置17,用于添加硫化物沉淀劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻第一廢水與沉淀劑,以充分沉淀其中的其他金屬離子。通過沉淀池加藥裝置17,添加硫化物沉淀劑硫化鈉,硫化鈉與第一廢水的比例為41g/m3,以充分沉降第一廢水中的鎘離子、汞離子,得到第二廢水。
第二廢水溢流進入脫硫廢水處理系統中的絮凝裝置,其中,絮凝裝置包括絮凝池18,用于存儲第二廢水;絮凝池加藥裝置19,用于添加絮凝劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻第二廢水與絮凝劑,以沉降第二廢水中的懸浮物。通過絮凝池加藥裝置19,添加絮凝劑聚合硫酸氯化鐵,聚合硫酸氯化鐵與第二廢水的比例為150g/m3,以充分沉降脫第二廢水中的懸浮物。
絮凝處理后的脫硫廢水進入澄清裝置的在澄清池20中靜置澄清,澄清后的上清液溢流進入脫除液配置裝置,其中,脫除液配置裝置包括清水池21,用于存儲澄清處理后的上清液;清水池加藥裝置22,用于添加第二化學藥劑;及攪拌裝置24,用于充分混勻脫除液配置裝置中液體與添加試劑。通過清水池加藥裝置22,添加亞硫酸氫鈉和碳酸鉀,制備得到三氧化硫脫除液。
絮凝處理后的脫硫廢水進入澄清裝置的在澄清池20中靜置澄清,產生的固液混合物進入板框壓濾機23進行壓濾,所得濾液回用于中和裝置,以調節中和池14存儲的分離液。
以某電廠600WM機組為例,總煙氣量2.16*106Nm3/h,脫硫廢水的產生量為6.75m3/h,制得的三氧化硫脫除液通過與脫除液配置裝置相連接的脫除液輸送管路,輸送至設置于空預器4和電除塵裝置5之間的第三噴頭11,三氧化硫脫除液霧化噴灑至鍋爐煙道8內,脫除煙氣中的三氧化硫,同時促進元素汞的氧化。其中,第三噴頭11處的脫硫廢水噴灑流量為6.75m3/h,噴霧液滴粒徑為60-90μm。
對比例1
本對比例提供一種傳統的脫硫廢水脫除SO3系統,具體實施方式包括:鍋爐,通過煙道順次連接設置在鍋爐煙氣出口的省煤器、SCR反應器、空預器、電除塵裝置、脫硫塔及煙囪;其中,脫硫塔通過旋流器連接設置有脫硫廢水處理裝置。
脫硫廢水處理裝置包括:皮帶脫水機、脫硫廢水貯存槽、攪拌器、堿性物質加藥系統。
脫硫廢水經泵輸送至煙道不同位置處的噴灑裝置進行霧化脫除SO3,本對比例中,噴灑裝置設置于煙道8的四個位置,與實施例1相同。
本對比例采用本對比例1所述的脫硫廢水零排放聯合脫除SO3系統脫除SO3,包括如下步驟:
S1.脫硫塔產生的脫硫廢水經旋流器分離去除脫硫石膏后,脫硫廢水流入脫硫廢水貯存槽;
S2.脫硫廢水貯存槽中加消石灰并攪拌,調節處理后的脫硫廢水pH值為9-10之間,制備得脫硫廢水堿性溶液;
S3.脫硫廢水堿性溶液經泵輸送至與實施例1相同的噴灑位置,且噴灑脫硫廢水,參數與實施例1相同。
對比例2
本對比例提供一種脫硫廢水零排放聯合脫除SO3系統,工藝同對比例1,不同之處在于,
本對比例中,噴頭僅設置于省煤器2和SCR反應器3之間、SCR反應器3和空預器4之間,脫硫廢水噴灑流量分別為3m3/h和3.75m3/h,噴霧液滴粒徑為20-50μm。
對比例3
本對比例提供一種脫硫廢水零排放聯合脫除SO3系統,工藝同對比例1,不同之處在于,
本對比例中,噴頭僅設置于省煤器2和SCR反應器3之間,脫硫廢水噴灑流量為6.75m3/h,噴霧液滴粒徑為60-90μm。
對比例4
本對比例提供一種脫硫廢水零排放聯合脫除SO3系統,工藝同對比例1,不同之處在于,
本對比例中,噴頭僅設置于SCR反應器3和空預器4之間,脫硫廢水噴灑流量為6.75m3/h,噴霧液滴粒徑為60-90μm。
對比例5
本對比例提供一種脫硫廢水零排放聯合脫除SO3系統,工藝同對比例1,不同之處在于,
本對比例中,噴灑裝置設置于空預器4和電除塵裝置5之間,脫硫廢水噴灑流量為6.75m3/h,噴霧液滴粒徑為60-90μm。
按照上述實施例與對比例中提供的脫硫廢水零排放聯合脫除SO3系統及其脫除工藝,分別對對脫硫塔入口處及出口處SO3濃度CSO3、汞濃度CHg進行統計,統計結果如下表所示:
表1各實施例與對比例脫硫塔出口處CSO3、CHg統計
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。