[发明专利]一种高温高浓度二氧化硫尾气脱硫系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温高浓度二氧化硫尾气脱硫系统及方法，主要用于含硫天然气处理厂硫磺回收装置高浓度SO₂(3000～25000mg/m³)的尾气处理。

背景技术

目前，含硫天然气处理厂硫磺回收装置产生的尾气虽然经过焚烧后排放，但尾气中大量存在的SO₂(3000～25000mg/m³)，不能满足环保排放要求(尾气中SO₂的排放浓度要求小于500mg/m³)，亟待研究一种高温高含硫尾气脱出SO₂工艺技术进行处理。

现有尾气中脱除SO₂的方法主要有干法、半干法和湿法。干法和半干法普遍脱出效率低(小于90％)、投资高、操作环境差；湿法主要是减法和双减法，虽然脱出效率稍高(小于95％)，但要排出大量废水和废渣，冬天排放烟囱形成大量“白烟，形成二次污染，操作环境差、投资高。上述三种方法目前都仅在电厂和炼厂的低浓度SO₂(小于1000mg/m³)的烟气处理上使用过，不适用于目前含硫天然气处理厂硫磺回收装置高浓度SO₂(3000～25000mg/m³)的尾气处理。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种高温高浓度二氧化硫尾气脱硫系统及方法，适用于目前含硫天然气处理厂硫磺回收装置高浓度SO₂(3000～25000mg/m³)的尾气处理，可有效克服现有技术中SO₂进口浓度低、SO₂脱除效率低、投资高、操作环境差、有废水和废渣排出，冬天烟囱冒“白烟”等缺点。

本发明所采用的技术方案是：一种高温高浓度二氧化硫尾气脱硫系统，包括余热锅炉、三合一塔、碱液配置槽和再生反应釜，其中：余热锅炉通过尾气管道与三合一塔连接，三合一塔通过富液管道与再生反应釜连接，再生反应釜通过贫碱液管道与碱液配置槽连接，碱液配置槽通过脱硫贫碱液管道与三合一塔连接，再生反应釜与生石灰料仓连接。

本发明还提供了一种高温高浓度二氧化硫尾气脱硫方法，高于600℃的、浓度为3000～25000mg/m³的SO₂尾气经余热锅炉换热后变成200℃～250℃的尾气，通过三合一塔上部的尾气加热器进一步换热后变成120℃～130℃的尾气，从上部的尾气加热器排烟口通过外部尾气管道进入底部的脱硫半贫碱液池进行急冷后进入中部的填料段，与来自三合一塔底部的脱硫半贫碱液池内的脱硫半贫碱液逆流接触，进行洗涤脱硫和除尘处理后，变成温度为50℃、SO₂浓度为500mg/m³以下的尾气，再经三合一塔上部的尾气加热器加热到100℃以上，形成满足排放要求的合格尾气从顶部的烟囱段直接排放；碱液配置槽中的脱硫贫碱液用泵补充至三合一塔底部，经充分吸收SO₂变成富液后，用泵将其打入再生反应釜，在再生反应釜中与来自生石灰料仓的生石灰进行脱硫液再生，再生后的清液为贫碱液直接流入碱液配置槽。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明主要用于高浓度SO₂尾气脱硫，可以处理浓度在3000～25000mg/m³的高浓度含硫尾气，达到国家环保排放标准。本发明占地面积小，脱硫效率高，操作维护方便，处理过程不产生新的废液、废渣、废气，副产品脱硫石膏可作为建材原料，具有广阔应用前景，达到“循环经济”的目的。具体表现如下：

(1)本发明采用贫碱液作为脱硫剂，利用生石灰对富脱硫剂再生，既防止脱硫过程中泵阀等堵塞磨损，提高了脱硫效率，又充分利用了生石灰成本低廉的优点，适宜处理高温(高于600℃)、高浓度SO₂(3000～25000mg/m³)的尾气；

(2)本发明采用急冷、脱硫、排烟三合一的多功能塔，有效简化了工艺流程，降低了投资成本；

(3)本发明将尾气脱硫后产生的有毒亚硫酸钙进行催化氧化生成无毒硫酸钙，作为建材原料，无固渣排出；

(4)本发明反应再生过程中的各种滤液循环使用，无外排水。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的工艺流程图；