[发明专利]一种用于石灰石-石膏湿法脱硫的浆液氧化系统及方法

说明书

本发明涉及环保技术领域，具体为一种用于石灰石‑石膏湿法脱硫的浆液氧化系统及方法。本发明系统包括脱硫塔，连接设置在脱硫塔上的亚硫酸根离子浓度测试系统和助剂储罐，以及控制系统；所述脱硫塔底部设置有脱硫浆液池，顶部设置有与脱硫浆液池上层连通的喷淋层；所述脱硫浆液池下层设置有氧化空气喷射器，侧壁底部连接石膏脱水系统；所述的亚硫酸根离子浓度测试系统的测试端伸入氧化空气喷射器下方的脱硫浆液池内；所述的助剂储罐内装有助剂，其出口与氧化空气喷射器上方脱硫浆液池的侧壁连通，进口与石膏脱水系统的液体出口连通；所述控制系统分别与氧化空气喷射器、石膏脱水系统、亚硫酸根离子浓度测试系统和助剂储罐连接。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体为一种用于石灰石-石膏湿法脱硫的浆液氧化系统及方法。

背景技术

石灰石-石膏湿法脱硫工艺具有反应速度快、脱硫效率高、工艺成熟、运行可靠等一系列优点。该脱硫工艺是目前火电厂应用最广的脱硫方法。该工艺的核心是：烟气被吸收塔浆液中的石灰石(主要成分是CaCO₃)洗涤，洗涤过程中SO₂气体被脱除，同时得到亚硫酸钙，再由氧气空气氧化，进而得到副产品石膏(CaSO₄·2H₂O)晶体。其化学反应方程式如下：

CaCO₃+H₂O+2SO₂→Ca(HSO₃)₂+CO₂(1)SO₂的吸收

Ca(HSO₃)₂+O₂+2H₂O→CaSO₄·2H₂O+H₂SO₄(2)浆液的氧化

上述反应是一个连续复杂的工况，脱硫浆液的氧化控制是脱硫系统的一大技术难题。目前，火电厂多采用强制氧化对脱硫浆液进行曝气，以期亚硫酸盐转化为硫酸盐，经脱水进而得到副产物石膏。由于O₂难溶于水，且空气与浆液接触不充分，O₂利用率偏低，欠氧化情况时常发生。发生欠氧化现象易造成如下危害：1)亚硫酸盐含量过高，系统结垢严重，危及系统安全运行；2)氧化不足，导致生成硫代硫酸盐，增加浆液的COD，亚硫酸盐既具有氧化性又具还原性，是一种水体污染物，分解后释放SO₂重新回到烟气中，降低脱硫效率；3)石膏浆液中亚硫酸盐超标，无法生成合格的石膏晶体，亚硫酸钙颗粒粒度小，石膏脱水困难，石膏品质下降；4)高浓度的亚硫酸盐包裹石灰石颗粒阻止其溶解，引起石灰石闭塞，导致脱硫效率下降。

因此，脱硫浆液的氧化过程和氧化效率对于整体系统的处理效果非常关键，但市面上在此方面尚处于技术空白。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于石灰石-石膏湿法脱硫的浆液氧化系统及方法，设计合理，结构简单，操作方便，稳定高效，能有效提升脱硫浆液的氧化效率。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种用于石灰石-石膏湿法脱硫的浆液氧化系统，包括脱硫塔，连接设置在脱硫塔上的亚硫酸根离子浓度测试系统和助剂储罐，以及控制系统；

所述脱硫塔底部设置有脱硫浆液池，顶部设置有与脱硫浆液池上层连通的喷淋层；所述脱硫浆液池下层设置有氧化空气喷射器，侧壁底部连接石膏脱水系统；

所述的亚硫酸根离子浓度测试系统的测试端伸入氧化空气喷射器下方的脱硫浆液池内；

所述的助剂储罐内装有助剂，其出口与氧化空气喷射器上方脱硫浆液池的侧壁连通，进口与石膏脱水系统的液体出口连通；

所述控制系统分别与氧化空气喷射器、石膏脱水系统、亚硫酸根离子浓度测试系统和助剂储罐连接。