[发明专利]一种烟气脱硫系统

说明书

本发明公开了一种烟气脱硫系统，具体是在脱硫塔外单独设置一氧化塔以使脱硫后溶液与臭氧在氧化塔内汽液接触以提高氧化效果，并对脱硫废水的处理工艺进行了优化，降低了废水中的重金属离子，且降低了电渗析器的能耗。

技术领域

本申请涉及一种烟气脱硫系统，具体涉及一种以氢氧化钠为原料进行脱硫并对脱硫废水进行资源化处理的整套系统。

背景技术

我国是以燃煤为主的能源结构的国家，煤产量已据世界第一位。燃煤造成的大气污染有粉尘、SO₂、NO_X和CO₂等，随着煤炭消费的不断增长，燃煤排放的二氧化硫也不断增加，连续多年超过2000万吨，已居世界首位，致使我国酸雨和二氧化硫污染日趋严重。按污染的工业部门来分，其顺序是火电厂、化工厂和冶炼厂。其中燃煤电厂污染物的排放量占全部工业排放总量的50%左右。常用的烟气脱硫方法主要包括干法和湿法两种，与干法脱硫相比，湿法脱硫设备小，操作简单，且脱硫效率高，应用较为广泛，如钠法、镁法、氨法和钙法等，其中以钠法和钙法最多。

相对采用其他脱硫剂，氢氧化钠作为脱硫剂具有吸收效率高和吸收速率快的优势，在现有的工业脱硫中应用较多，特别是在对环保指标要求比较严格的区域。但是以氢氧化钠为脱硫剂进行湿法脱硫生成亚硫酸钠，一般来说，钠法烟气脱硫废水中的亚硫酸钠浓度通常约为10%-20%，甚至更高，而且采用传统的空气氧化，亚硫酸钠的氧化速率较慢，因此需要更高的投资占地和操作费用。而且，脱硫废水一般含有大量的重金属离子，例如Mg²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Cr³⁺、Hg²⁺、Pb²⁺等，现有技术中虽有大量的解决方案，但是对上述重金属离子的处理不尽如人意，且传统的双极膜电渗析器虽然能够将废水产生酸和碱，但是由于进料中盐含量较低故需要将对较大的能耗，总之废水处理的效果不甚理想，因此急需一种脱硫系统能够改善目前亚硫酸钠氧化问题以及脱硫废水的后续处理问题。

发明内容

本发明提出了一种新型的脱硫系统以改善亚硫酸钠氧化的问题，具体通过将现有脱硫塔中的塔内氧化设计为塔外专门设置氧化塔辅以臭氧进行类似脱硫塔汽液接触的形式进行氧化以提高脱硫效果，并对后续的脱硫废水处理系统进行了优化设计。

本发明提供了一种烟气脱硫系统，其包括依次连接的脱硫塔、氧化塔、中和沉淀装置、还原装置、超滤装置、浓缩装置、两级渗析器；其中所述的脱硫塔用于对烟气进行湿法脱硫，其包括位于塔体下端一侧的烟气进口和位于塔体顶端的脱硫烟气出口，所述的烟气进口与烟气输入管线连接，在烟气进口和脱硫烟气出口之间具有脱硫喷嘴；所述的氧化塔用于对脱硫液进行氧化以使亚硫酸钠生成硫酸钠；所述的中和沉淀通过添加固体氢氧化钠调节pH将废水中的Mg²⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、Cr³⁺等大部分重金属离子生成氢氧化物沉淀得以排出；所述的还原装置通过将硫酸盐还原菌还原部分硫酸根产生H₂S，使得废水中残留的Hg²⁺、Pb²⁺、Cr³⁺等金属离子生成硫化物沉淀以脱除；所述的所述两级渗析器包括一级渗析器和二级渗析器，所述的一级渗析器为双极膜和阳离子交换膜组成二室双极膜电渗析器，而所述的二级电渗析器为双极膜和阴阳离子交换膜组成的三室双极膜电渗析器。

优选的，所述的脱硫喷嘴包括位于相对下端的脱硫液循环喷嘴和位于上端的新鲜脱硫液喷嘴，脱硫塔底部连接脱硫液排出管线，所述的脱硫液排出管线一分为二，其一与脱硫液循环喷嘴通过脱硫液循环管路连接，其二与氧化塔上端通过脱硫液待氧化管线连接。

优选的，所述的氧化塔具有位于塔体一侧的臭氧进口，在臭氧进口上端具有与脱硫液待氧化管线连接的脱硫液待氧化喷嘴，所述的臭氧进口通过臭氧输送管线与臭氧发生装置连接，氧化塔下端设置有氧化脱硫液储槽，氧化脱硫液储槽下端具有氧化脱硫液外排口。