[发明专利]一种利用白泥脱除烟气中二氧化硫的工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种大气污染控制装置，尤其是一种利用白泥脱除烟气中二氧化硫的工艺及装置，具体地说是利用造纸废物或碱厂污染废物白泥来脱除二氧化硫，属于化工设备领域。

背景技术

制浆造纸厂在生产过程中产生大量的苛化白泥，对于白泥的处理，国外及国内的一些大型造纸厂对白泥的回收处理均是采用石灰窑锻烧法，使白泥通过再生生产再生石灰，在苛化中进行循环使用，增加运行成本。而国内还有一些中小型制浆造纸企业，由于种种原因，或是白泥回收设备没有配套，或是对白泥污染认识不足等原因，白泥始终得不到妥善处理，要么拉去填坑铺路、要么直接排入江河、既造成了环境污染，同时还得支付巨额的排污费。近年来随着环保工作日益加强，白泥治理就成为许多企业迫切需要解决的一补难题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种脱除烟气中二氧化硫的工艺及装置，利用造纸废物或碱厂废弃物——白泥来脱除二氧化硫，同时将白泥转化为中性石膏。

本发明的技术方案为：

一种利用白泥脱除烟气中二氧化硫的工艺，包括以下步骤：

（1）白泥经泥石分离装置分离出直径大于10mm的块状物质，直径小于10mm的白泥进入脱硫剂箱与水混合，配成白泥的质量分数20%的白泥脱硫浆液；

（2）将上述步骤（1）中制备的白泥脱硫浆液通过浆液泵打入除沙装置，根据旋流器重相沉淀原理，体积大的沙粒沉淀，除去直径大于1mm难于参与吸收反应的颗粒物；

（3）上述除沙后的浆液中含有钠基，主要以碳酸钠的形式存在；

当钠基，以氧化钠计的质量百分含量低于50%时，通过浆液泵打入脱硫塔直接参与吸收烟气中二氧化硫的脱硫反应；当钠基，以氧化钠计的质量百分含量高于50%时，进行石膏泥的生产。

脱硫反应的具体步骤为：除沙后的浆液通过浆液泵打入脱硫塔底部的浆液池；在脱硫塔内烟气从烟气进口进入后，经过烟气分配装置，形成分布均匀的烟气流，烟气流与喷淋液（即钠质量百分含量低于50%的白泥浆液及参与吸收或者再生后的白泥浆液混合物）接触，控制烟气在塔内流速为3.5～5 m/s，经喷淋层的三层喷淋洗涤，烟气中SO2与喷淋液中的白泥浆液反应，反应方程式如下：

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

CaCO₃ + H₂SO₃ → CaSO3 + CO₂ + H₂O 

CaSO3 + H₂SO₃ → Ca(HSO₃)₂

Ca(OH)₂+ SO₂ →CaSO₃+H₂O 

CaSO₃+ SO₂+H₂O→Ca(HSO₃)₂

完成二氧化硫的脱除，净烟气经除雾器脱水后进入烟囱。

石膏泥生产的具体包括以下步骤：

（1）将除沙后的浆液通过浆液泵打入再生池，将含钠基的酸性浆液再生，再生后产生硫酸钙结晶沉淀及钠基碱性溶液；

再生池内含有的成分为氢氧化钙、硫酸钙、硫酸钠的混合溶液，将含钠基的酸性浆液再生，再生后产生硫酸钙结晶沉淀及钠基碱性溶液，再生反应式如下：

NaHSO₄+ Ca（OH）₂→Na₂SO₄+ CaSO₄↓+H₂O

Na₂SO₄+ Ca（OH）₂→NaOH+ CaSO₄↓ ；

（2）将再生池中再生后的浆液打入沉淀池（沉淀池内含有的成分为CaSO_4 、NaOH、碳酸钙的混合溶液）在沉淀池再进行充分的再生 2-3小时；

（3）将沉淀池中再生后的浆液上清液回流到回流池，同时将沉淀池底部含有硫酸钙结晶的浆液通过浆液泵打入旋流器；

（4）将上述步骤（3）中打入旋流器的浆液进行进一步浓缩分离，得到硫酸钙结晶，旋流器中上层溢流含固量小于5%，底流含固35%以上；