[发明专利]一种低水耗湿法脱硫系统及方法

说明书

本发明公开一种低水耗湿法脱硫系统及方法，包括脱硫塔、脱硫泵、石膏泵、旋流器、脱水机、滤液池、滤液泵、沉淀池、清液池、清液泵、工艺水箱及工艺水泵；脱硫塔内由下至上依次为浆液池、脱硫喷淋层、烟气取热器、冷凝喷淋层和除雾器层，浆液池内设置浆液取热器；石膏泵、旋流器、脱水机、滤液池、滤液泵、沉淀池和清液池依次连通，清液泵连通清液池和冷凝喷淋层。石膏脱水的滤液经处理后回用于脱硫塔补水并与脱硫塔内的逐级降温相配合，从减少系统蒸发量和提高废水循环利用率两个方面同时减少脱硫系统的水耗，显著降低了湿法脱硫系统的水耗。

技术领域

本发明涉及节能与环境保护领域，具体涉及一种低水耗湿法脱硫系统及方法。

背景技术

湿法脱硫工艺因具有运行可靠，净化效率高、对烟气波动适应性强等优点，在燃煤电站、工业锅炉、炉窑等烟气净化领域得到广泛应用。目前，燃煤电站、工业锅炉湿法脱硫装置的投用率超过90％，对工业燃煤烟气污染物排放控制取到了重要作用。同时，大量的湿法脱硫装置在运行过程中也存在能源利用率不高、二次污染严重方面的问题，具体如下：

(1)湿法脱硫装置向环境排放大量低品位余热：目前燃煤烟气排放温度较高，以大型燃煤电站为例，其设计排烟温度约130℃，但受煤质波动及运行水平影响，实际排烟温度往往高于设计值，而其他中小工业锅炉排烟温度则更高，普遍在140℃-180℃，为低品位热源。高温烟气进入湿法脱硫装置中与脱硫浆液进行洗涤喷淋接触换热，完成洗涤净化后的脱硫浆液和脱硫尾气温度在55℃-60℃，余热品质进一步降低；

(2)湿法脱硫系统水资源消耗量大：在湿法洗涤喷淋脱硫过程中，高温烟气与洗涤脱硫浆液换热过程中还造成大量水份蒸发形成水蒸气，随脱硫尾气排放进入大气环境，水分挥发是湿法脱硫装置主要的耗水单元，以1台300MW燃煤发电机组配套湿法脱硫系统为例，为例保证湿法脱硫装置正常运行，需通过除雾器冲洗装置向脱硫塔补水约50m³/h，以年运行时间为8000小时计，则1台300MW机组湿法脱硫装置年耗水量为40万m³；

(3)高盐废水排放量大：为了保证脱硫效率和脱硫设备的使用寿命，需要定期向系统外排放高盐废水，1台300MW机组湿法脱硫装置废水排放量约15m³/h，年排放量高达12万m³，而目前脱硫废水零排放处理成本约100元/m³。脱硫废水治理成本居高不下。

发明内容

本发明提供一种低水耗湿法脱硫系统及方法，对湿法脱硫后的高温浆液进行取热，降低湿法脱硫过程气液反应温度，减小湿法脱硫装置蒸发水量；采用间接换热方式对湿法脱硫后的饱和烟气进行换热降温，回收部分蒸发水量；并通过对湿法脱硫系统滤液进行处理回用，进一步降低湿法脱硫系统的耗水流量并减小系统废水排放量。

一种低水耗湿法脱硫系统，包括脱硫塔、脱硫泵、石膏泵、旋流器、脱水机、滤液池、滤液泵、沉淀池、清液池、清液泵、工艺水箱及工艺水泵；

所述脱硫塔的塔壁上开设烟气入口、塔顶开设烟气出口，所述脱硫塔内由下至上依次为浆液池、脱硫喷淋层、烟气取热器、冷凝喷淋层和除雾器层，浆液池内设置浆液取热器，除雾器层配置除雾器清洗层，所述烟气入口位于浆液池与脱硫喷淋层之间，所述脱硫泵连通浆液池和脱硫喷淋层，所述烟气取热器的进液口连通取热液输送管、出液口通过管路与浆液取热器的入液口连通，所述浆液取热器的出液口连通取热液回用管；

所述石膏泵的入液口通过管路与浆液池连通、出液口通过管路与旋流器的入液口连通；

所述旋流器带有顶流出液口和底流出液口，顶流出液口通过管路与沉淀池的入液口连通，底流出液口通过管路与脱水机的入液口连通，脱水机的滤液出液口通过管路与滤液池连通；

所述滤液泵的入液口通过管路与滤液池连通、出液口通过管路与沉淀池的入液口连通；