一种高硫烟气深度净化系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种高硫烟气深度净化系统及工艺，该系统包括底部设有脱硫塔浆液池的脱硫塔、供浆池、带有第一氧化风机的第一循环池和带有第二氧化风机的第二循环池；脱硫塔内位于烟气进口上方自下而上依次设有第一喷淋层、第一集液槽、第二喷淋层、第二集液槽、第三喷淋层和除雾器层；脱硫塔浆液池带有第三氧化风机，与第一循环池连接；第一喷淋层设置多层，其中若干层通过供浆泵与供浆池连接，其余层通过第一循环泵与第一循环池连接；第一集液槽与第二循环池连接；第二喷淋层设置多层，其中若干层通过第一循环泵与第一循环池连接，其余层通过第二循环泵与第二循环池连接；第二集液槽与供浆池连接；第三喷淋层通过供浆泵与供浆池连接。

A high sulfur flue gas deep purification system and technology

【技术实现步骤摘要】
一种高硫烟气深度净化系统及工艺
本专利技术涉及烟气脱硫
，具体涉及一种高硫烟气深度净化系统及工艺。
技术介绍
我国每年排入大气中87％的SO2来源于煤的直接燃烧，且主要来源于电力行业及化工、冶金、陶瓷、建材等非电行业。电力行业燃煤烟气污染排放比较集中，且燃煤含硫量普遍偏低，出口烟气中SO2浓度一般低于3000mg/Nm3，采用钙基湿法脱硫工艺，可以实现电力行业燃煤烟气中SO2的高效率脱除。对于非电行业，受燃烧工况、工艺生产条件等影响，烟气组分复杂程度远高于电力行业燃煤烟气，且大部分非电行业采用含硫量较高的煤，导致部分非电行业燃煤烟气中的SO2浓度远高于电力行业，部分非电行业烟气中SO2浓度甚至超过10000mg/Nm3。对于非电行业的高硫烟气，直接应用电力行业湿法脱硫技术治理存在以下难点：1、浆液闭塞：由于烟气SO2浓度过高，脱硫过程中形成的大量亚硫酸钙因过饱和形成沉淀并包裹钙基脱硫剂颗粒，阻碍脱硫剂的进一步溶出；2、氧化困难：在湿法脱硫过程中形成的大量亚硫酸钙仅靠塔内氧化风机无法实现完全氧化，最终导致湿法脱硫系统无法运行；3、浆液脱硫效率低：由于单层喷淋层脱硫容量有限，在高硫烟气下，喷淋层脱硫效率远低于低浓度烟气。因此，电力行业湿法脱硫工艺无法适应非电行业高硫烟气的治理。针对非电行业高硫烟气的深度净化，目前还处于刚刚起步阶段。公开号为CN105251336A的专利说明书公开了一种钠钙双碱法双循环脱硫工艺及系统，提供一种能够实现高硫烟气(SO2＞10000mg/Nm3)的净化工艺。先利用钠碱对烟气中的二氧化硫进行脱硫，然后将经过钠碱脱硫后的烟气利用钙基吸收剂进行脱硫，经钙基脱硫后的烟气经过除雾器排出；收集钠碱段脱硫后得到的钠碱清液输入钠碱再生池，收集钙法段脱硫后得到的钙基浆液部分或全部输入钠碱再生池进行钠碱再生。该方案可大幅提高钠碱吸收段的脱硫容量，高效率实现高硫烟气的净化，但副产物难以氧化，且脱硫系统易结垢堵塞，难以长期稳定运行。公开号为CN206810017U的专利说明书公开了一种双级高硫烟气脱硫塔，采用两级脱硫塔实现高硫烟气的处理，在一级塔中采用气液逆流喷淋，二级塔采用顺流喷淋。该方案对高硫烟气进行分段处理，可有效的解决高硫烟气处理效率的问题，但存在占地较大，投资运行费用高等问题。
技术实现思路
针对本领域存在的不足之处，本专利技术提供了一种高硫烟气深度净化系统，通过对脱硫剂浆液的分区喷淋和分级氧化，不仅可以达到较高的脱硫效率，而且还可以实现脱硫剂的充分利用；传统的喷淋和氧化方式往往容易造成高硫区浆液的过饱和现象，不仅会造成管路和塔釜的结垢堵塞现象，还会造成部分过饱和浆液出现SO2二次释放，甚至逃逸的现象。本专利技术仅通过单塔即可实现出口SO2低于35mg/Nm3，而且运行可靠、成本低，实现非电行业高硫烟气(SO2浓度大于10000mg/Nm3)深度净化的同时，节约了大量的土地，降低了装置的投资运行成本。一种高硫烟气深度净化系统，包括底部设有脱硫塔浆液池的脱硫塔，所述脱硫塔侧面设有烟气进口，顶部设有烟气出口，还包括供浆池、带有第一氧化风机的第一循环池和带有第二氧化风机的第二循环池；所述脱硫塔内位于烟气进口上方自下而上依次设有第一喷淋层、第一集液槽、第二喷淋层、第二集液槽、第三喷淋层和除雾器层；所述脱硫塔浆液池带有第三氧化风机，与第一循环池连接；所述第一喷淋层设置多层，其中若干层通过供浆泵与供浆池连接，其余层通过第一循环泵与第一循环池连接；所述第一集液槽与第二循环池连接；所述第二喷淋层设置多层，其中若干层通过第一循环泵与第一循环池连接，其余层通过第二循环泵与第二循环池连接；所述第二集液槽与供浆池连接；所述第三喷淋层通过供浆泵与供浆池连接。所述的高硫烟气深度净化系统可将不同脱硫容量的浆液对不同SO2浓度烟气进行分区脱硫，实现高硫烟气逐级净化，并可利用多级氧化工艺，对脱硫副产物进行梯级氧化，保证了脱硫剂的有效利用，降低运行成本。高硫烟气由烟气进口进入脱硫塔，与由供浆池送入喷淋层的喷淋浆液接触反应，脱除烟气中大部分SO2。完成第一段脱硫后的烟气穿过第一集液槽，与第二脱硫喷淋层浆液接触，完成第二段脱硫。完成第二段脱硫的烟气继续向上流动经过第二集液槽，与第三喷淋层浆液接触进一步脱除残余SO2，实现高硫烟气深度净化。脱硫剂浆液由供浆池经供浆泵送至脱硫塔内第一喷淋层及第三喷淋层，完成第三喷淋层脱硫的浆液由第二集液槽导流送回供浆池，完成第一脱硫喷淋层的脱硫浆液pH迅速下降，并携带大量过饱和亚硫酸钙浆液在重力作用下进入脱硫塔内底部的脱硫塔浆液池，在第三氧化风机的作用下，部分亚硫酸钙被氧化，浆液pH逐渐上升，完成初步氧化的脱硫浆液经管路溢流至第一循环池继续氧化，促进脱硫剂溶出。完成脱硫剂包裹氧化溶出后的浆液经调整pH后由第一循环泵送入第二喷淋层及第一喷淋层，进入第二喷淋层的浆液完成脱硫后由第一集液槽导流至第二循环池，导流至第二循环池的浆液完成氧化后一部分送至第二喷淋层脱硫，一部分送至出渣系统过滤、分离。所述的供浆池用于向脱硫系统供给脱硫浆液，以维持脱硫浆液的酸碱平衡，保证脱硫效率。第一喷淋层用于对高硫烟气中SO2进行一级脱除，脱除烟气中的大部分SO2，同时实现原烟气的增湿降温，第一喷淋层脱硫浆液来源为两路，一路来自于与供浆池连接的供浆泵，一路来自于与第一循环池连接的第一循环泵。第一喷淋层使用较高雾化压力将具有较高脱硫容量的脱硫浆液直接雾化与高硫烟气反应，在提高脱硫效率的同时，也不会造成该区域脱硫浆液pH过低的问题，可以实现高硫烟气中大部分SO2在第一喷淋层区域去除。所述的脱硫塔浆液池位于脱硫塔底部，与第三氧化风机连通，且在脱硫塔浆液池上方设有溢流管道。完成第一段喷淋脱硫的低pH脱硫浆液携带大量过饱和的亚硫酸钙、亚硫酸氢钙及被亚硫酸钙包裹的未反应的脱硫剂，直接排放至塔外会引起SO2逃逸，造成二次污染。通过与脱硫塔浆池连接的第三氧化风机对第一段脱硫液进行初步氧化，促进部分被包裹脱硫剂溶出，提高浆液池pH值，完成初步氧化的浆液由溢流口经管道送至第一循环池。所述的第一循环池用于对完成第一段脱硫的浆液进行氧化，促进第一段脱硫中被包裹脱硫剂的溶出。所述的第二脱硫喷淋层用于对完成第一段脱硫烟气中SO2进行二级脱除，第二喷淋层脱硫浆液来源为两路，一路来自于与第一循环池连接的第一循环泵，一路来自于与第二循环池连接的第二循环泵。所述的第二循环池用于氧化第二段脱硫生成的亚硫酸钙，经过二段喷淋吸收反应后，脱硫浆液中未反应的脱硫剂基本溶出完全，氧化风机将第二段喷淋形成的亚硫酸钙经氧化生成硫酸钙，完成氧化的浆液由第二循环泵分两部分排出，一部分作为第二喷淋层脱硫浆液，一部分送至带虑机系统。所述的第三喷淋层用于对完成两段脱硫后的烟气进行深度净化，脱硫剂浆液由与供浆池连通的供浆泵送至第三喷淋层，烟气与喷淋浆液完成气液接触，实现高硫烟气的深度净化。作为优选，所述的高硫烟气深度净化系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高硫烟气深度净化系统，包括底部设有脱硫塔浆液池的脱硫塔，所述脱硫塔侧面设有烟气进口，顶部设有烟气出口，其特征在于，还包括供浆池、带有第一氧化风机的第一循环池和带有第二氧化风机的第二循环池；/n所述脱硫塔内位于烟气进口上方自下而上依次设有第一喷淋层、第一集液槽、第二喷淋层、第二集液槽、第三喷淋层和除雾器层；/n所述脱硫塔浆液池带有第三氧化风机，与第一循环池连接；/n所述第一喷淋层设置多层，其中若干层通过供浆泵与供浆池连接，其余层通过第一循环泵与第一循环池连接；/n所述第一集液槽与第二循环池连接；所述第二喷淋层设置多层，其中若干层通过第一循环泵与第一循环池连接，其余层通过第二循环泵与第二循环池连接；/n所述第二集液槽与供浆池连接；/n所述第三喷淋层通过供浆泵与供浆池连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种高硫烟气深度净化系统，包括底部设有脱硫塔浆液池的脱硫塔，所述脱硫塔侧面设有烟气进口，顶部设有烟气出口，其特征在于，还包括供浆池、带有第一氧化风机的第一循环池和带有第二氧化风机的第二循环池；
所述脱硫塔内位于烟气进口上方自下而上依次设有第一喷淋层、第一集液槽、第二喷淋层、第二集液槽、第三喷淋层和除雾器层；
所述脱硫塔浆液池带有第三氧化风机，与第一循环池连接；
所述第一喷淋层设置多层，其中若干层通过供浆泵与供浆池连接，其余层通过第一循环泵与第一循环池连接；
所述第一集液槽与第二循环池连接；所述第二喷淋层设置多层，其中若干层通过第一循环泵与第一循环池连接，其余层通过第二循环泵与第二循环池连接；
所述第二集液槽与供浆池连接；
所述第三喷淋层通过供浆泵与供浆池连接。


2.根据权利要求1所述的高硫烟气深度净化系统，其特征在于，还包括第一托盘层和第二托盘层，所述第一托盘层设于第一集液槽和第二喷淋层之间，第二托盘层设于第二集液槽和第三喷淋层之间。


3.根据权利要求2所述的高硫烟气深度净化系统，其特征在于，所述第一托盘层和第二托盘层的开孔孔径为10～40mm，开孔率为5％～40％。


4.根据权利要求1所述的高硫烟气深度净化系统，其特征在于，所述第一喷淋层设置2～3层，其中1层通过供浆泵与供浆池连接，其余层通过第一循环泵与第一循环池连接；
所述第二喷淋层设置2～3层，其中1层通过第一循环泵与第一循环池连接，其余层通过第二循环泵与第二循环池连接。


5.根据权利要求1所述的高硫烟气深度净化系统，其特征在于，所述的第一循环池包括相互连通的氧化池和循环池，所述氧化池与脱硫塔浆液池连接，且与第一氧化风机连通，循环池通过第一循环泵与第一喷淋层、第二喷淋层连接。


6.根据权利要求5所述的高硫烟气深度净化系统，其特征在于，所述的供浆池依次通过供浆泵、第一开关阀与第一循环池的循环池连接。


7.根据权利要求5所述的高硫烟气深度净化系统，其特征在于，所述第一集液槽通过第二开关阀与第一循环池的氧化池连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈美秀，倪海波，王岳军，周紫薇，
申请(专利权)人：浙江天蓝环保技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33