[发明专利]一种锅炉烟气脱硫方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于烟气处理方法，特别涉及一种锅炉烟气脱硫方法及装置。

背景技术

目前锅炉烟气脱硫方法大多采用湿法除尘脱硫。湿式脱硫是化学法脱硫，烟气中含有的SO₂与碱性循环水相互接触混合发生化学反应。使烟气中的SO₂与循环水中的碱性物质进行中和反应，生成亚硫酸盐或少量硫酸盐，这样SO₂就从烟气中脱出以盐的形式进入循环水中，达到脱硫目的，使烟气得到净化。常用的碱性物质有：石灰(氧化钙，消化后为氢氧化钙)、氨水(氢氧化铵)、氢氧化钠及锅炉炉渣中渣水、工厂中的碱性废水等。现有的湿法脱硫工艺，基本上利用碱性脱硫剂在反应装置（混合、洗涤设备）中先将烟气中的SO₂中和，然后再进行液固分离。这种工艺存在的主要问题：一是碱性物质消耗大，处理装置的运行费用高，排渣量大，容易堵塞管道；二是在实际应用中，管理难度大，难以及时补加碱性脱硫剂，水在设备中循环时酸度不断增加，pH值不断降低甚至降为1，脱硫效率不断下降，使酸性循环水对设备及水泵管道等造成严重腐蚀，致使设备损坏不能使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱硫效果好、节省运行费用、易于操作的锅炉烟气脱硫方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：锅炉烟气脱硫方法包括：

步骤一、将锅炉烟气送入常规洗涤吸收设备中用中性水洗涤吸收SO₂；

步骤二、将洗涤吸收设备吸收SO₂的酸性水在密封状态下送入常规中和反应设备进行中和反应。

进一步的技术方案是：

还包括步骤三、将中和反应设备的排放液按常规方法进行曝气和液固分离，澄清后的液体送入气洗涤吸收设备中循环使用。

所述步骤一中的烟气洗涤温度控制在常温至80℃；

所述步骤三中的曝气水温控制在环境温度正负10%之内。

本发明提供的锅炉烟气脱硫装置，包括洗涤吸收设备，洗涤吸收设备后依次连接有中和反应器、曝气池、中间池、旋流浓缩设备、循环水池；洗涤吸收设备由依次连接的文丘里喷淋管、螺旋洗涤器、主塔、副塔组成，其中文丘里喷淋管的烟气出口管与螺旋洗涤器连通，螺旋洗涤器的烟气出口管与主塔的底部连通，主塔顶部的烟道与副塔连通，螺旋洗涤器、主塔和副塔的排水管与中和反应器相连，循环水池再通过水管与文丘里喷淋系统、螺旋洗涤器喷淋系统、主塔喷淋系统的进水口连接。

所述主塔内安装有喷淋系统；

所述副塔底部安装有螺旋脱水器；

所述旋流浓缩设备由串联的二级旋流设备组成。

经研究发现，现有湿法脱硫工艺中碱性物质消耗大究其原因，是因为煤在燃烧过程中不但产生消耗碱的SO₂，还产生大量的CO₂同样耗碱，而且消耗碱量要大于SO₂，在脱硫反应中生成的亚硫酸钙、硫酸钙及碳酸钙均难溶于水，形成沉淀物将从脱硫液(循环水)中分离出去，所以造成氢氧化钙消耗量多，排渣量大。本发明方法和装置针对这一原因改变思路，利用中性水对锅炉烟气中的二氧化碳和二氧化硫的吸收程度不同，即二氧化碳和二氧化硫在水中的溶解度不同，对二氧化硫进行脱除。通过中性水洗涤后，二氧化碳和二氧化硫不同程度的被水吸收，再用碱液对生成的酸进行中和,最后对生成的钙盐进行氧化结晶，得到石膏。石膏外运，可以作为工业原料等等。由于中性水主要吸收二氧化硫，在中和工序中使用的碱性物质大大减少，而且从洗涤吸收设备排出的酸性水不包括中和反应生成的亚硫酸盐和硫酸盐，减少了堵塞管道和可能性，在专门的中和反应器对含硫排放水进行中和操作更加方便，容易控制。本发明是一种采用中性水吸收二氧化硫的新工艺（简称中性吸收—中和脱硫法）及装置，经实践证明本发明在不增加设备投资的情况下，具有脱硫效果好、节省运行费用、易于操作等优点。以10t/h锅炉为例，烟气中SO₂排放量为42kg/h，CO₂排放是为2161kg/h，生石灰日消耗量为2926kg/h；本发明：中性水溶解二氧化碳量按1立方米溶解0.5立方米计算（洗涤温度50₀C），每小时洗涤水量按30吨计30立方米水溶解15立方米二氧化碳，总量为21.4kg,消耗石灰26.7kg。二氧化硫总量为42kg，消耗36.7kg吨，石灰消耗总量为63.4kg。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

图2是本发明装置中洗涤吸收设备的示意图。

具体实施方式