[发明专利]一种烟气高效脱硫设备及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及环保领域，尤其涉及一种烟气脱硫设备及处理方法。

背景技术

脱硫，泛指燃烧前脱去燃料中的硫分以及烟道气排放前的去硫过程。是防治大气污染的重要技术措施之一。目前脱硫方法一般有燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硫等三种。随着工业的发展和人们生活水平的提高，对能源的渴求也不断增加，燃煤烟气中的二氧化硫已经成为大气污染的主要原因。减少二氧化硫污染已成为当今大气环境治理的当务之急。不少烟气脱硫工艺已经在工业中广泛应用，其对各类锅炉和焚烧炉尾气的治理也具有重要的现实意义。

其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization，简称FGD)，在FGD技术中，按脱硫剂的种类划分，传统的可分为以下五种方法：以CaCO3(石灰石)为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍脱硫使用的商业化技术是钙法，所占比例在90％以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高(最高可达90％)等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。

上述的钙法(石灰石——石膏法脱硫工艺)是世界上应用最广泛的一种湿法脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90％采用此工艺。它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10％，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95％。石膏法的优点是工艺成熟、适用于不同容量的机组，应用范围最广，脱硫剂利用充分，脱硫效率可达95％以上，对机组容量无限制。石膏法的脱硫剂来源丰富，价格较低，副产品石膏利用前景较好；不足之处是系统比较复杂，占地面积大，初投资及厂用电较高，一般需进行废水处理。

双碱法也是目前脱硫技术流行的研究热门，采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫，由于钠基脱硫剂碱性强，吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶，造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生，再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。双碱法脱硫工艺降低了投资及运行费用，比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造。双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中二氧化硫来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。脱硫工艺主要包括5个部分：(1)吸收剂制备与补充；(2)吸收剂浆液喷淋；(3)塔内雾滴与烟气接触混合；(4)再生池浆液还原钠基碱；(5)石膏脱水处理。但是，其占地较大，运行中反应多，不可控因素增多，反应的自动化程度低，需要人为的密切监视和控制，且脱硫90％左右，不够彻底。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种单一采用氢氧化钙溶液进行脱硫处理、反应简单可靠、设备运行可靠、脱硫效率可达95％-98％、腐蚀较小、用电量极低、可无人值守运行、运行维护费用低及无二次污染的烟气高效脱硫设备及处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种烟气高效脱硫设备，包括进气管、脱硫系统、出气管；所述脱硫系统包括反应室和后端的喷淋室；喷淋室的高度高于反应室，底部为可供液体回流至反应室的斜面；反应室顶部安装有液压缸，其活塞杆下部为套装在外部的液压马达、位于液压马达下方且固定在活塞杆上的密封盖板、套装在液压马达上的搅拌桨；液压缸和液压马达均与液压系统通过油路连接；反应室下部为盛装氢氧化钙饱和溶液、呈倒圆台形的反应池，反应池内部在液面以下设置有三道环形槽，分别为设置在密封盖板与反应池壁的密封线上方的均气槽、出液均液槽和下方的进液出液均液槽，均气槽与进气管连接，出液均液槽和进液出液均液槽为阶梯槽，紧贴池壁的大端设置有滤网，出液均液槽小端通过喷淋泵与位于喷淋室上部的喷淋装置连接，进液出液均液槽小端通过补水管与溶液池连接；反应池底部与受排渣电磁阀控制的排渣管连接；所述出气管设置在喷淋室的顶部。