一种电石渣/浆烟气脱硫系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种电石渣/浆烟气脱硫系统，包括脱硫塔、烟气管道、排气管、进入脱硫塔底部浆液中输送废硫酸的第一输送管、进入脱硫塔底部浆液中输送氧化空气的第二输送管、脱硫浆液槽、向脱硫浆液槽中添加电石浆的电石浆补加管、将脱硫塔内浆液输送至脱硫浆液槽的第三输送管、与脱硫浆液槽连接用于将脱硫浆液输送至脱硫塔喷淋吸收二氧化硫的第一喷淋装置和第二喷淋装置、与第二喷淋装置的输液管连接的第三喷淋装置、设于脱硫塔内下部促使亚硫酸钙氧化的第四喷淋装置、设于脱硫塔内且具有升气管的隔板、设于脱硫塔顶部除雾装置，本发明专利技术的电石渣/浆烟气脱硫系统，脱硫效率高，生成的硫酸钙纯度高。

A kind of flue gas desulfurization system and method of carbide slag / slurry

【技术实现步骤摘要】
一种电石渣/浆烟气脱硫系统及方法
本专利技术涉及烟气脱硫
，具体涉及一种电石渣/浆烟气脱硫系统及方法。
技术介绍
现有烟气脱硫方法包括石灰石-石膏湿法、旋转喷雾干燥法、金属氧化物法、烟气循环流化床法和活性炭法，其中湿法脱硫在工业中应用较为普遍。湿法脱硫是使用石灰、电石渣/浆、石灰石等作为脱硫剂，将脱硫剂制成浆液，烟气在喷淋塔内与浆液逆流接触，烟气中的二氧化硫被脱硫剂氧化吸收形成CaSO4，从而达到烟气脱硫的目的。现有湿法脱硫中，为提高二氧化硫吸收效率，主要通过提高脱硫浆液pH值方式，使吸收浆液呈强碱性而有利于生成CaSO4，但产物硫酸钙中含有大量亚硫酸钙，使硫酸钙纯度低，附加值低；另一方面，亚硫酸钙含量高会导致硫酸钙脱水效果差，在后续硫酸钙干燥中会造成大量能源消耗；再者，亚硫酸钙溶解度低于硫酸钙，在浆液循环过程中易造成管道结垢、堵塞等问题，进而影响脱硫系统的正常运转。现有烟气脱硫中，脱硫塔出口对烟气中二氧化硫进行在线监控，当排放浓度高时，控制系统必然增加脱硫剂的加入，增加循环量。脱硫浆液pH升高之后,首先会造成烟气中二氧化碳与氢氧化钙形成碳酸钙,富余的氢氧化钙会造成塔釜浆液pH值升高，而导致亚硫酸钙在高pH条件下无法被有效氧化成硫酸钙，导致亚硫酸钙无法有效脱水，脱水后含水量高的亚硫酸钙水泥厂无法消耗；如果少加电石渣脱硫剂，脱硫浆液pH低，二氧化硫无法和氢氧化钙生产亚硫酸钙，二氧化硫排放不达标。鉴于此，有必要提供一种新的烟气脱硫工艺解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种电石渣/浆烟气脱硫系统，脱硫效率高，亚硫酸钙转化成硫酸钙的转化率高，获得的硫酸钙纯度高，增加脱硫副产物硫酸钙的附加值。为了解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：1.一种电石渣/浆烟气脱硫系统，包括脱硫塔、从锅炉电袋除尘器进入脱硫塔底部的烟气管道、进入脱硫塔底部浆液中输送废硫酸的第一输送管、进入脱硫塔底部浆液中输送氧化空气的第二输送管、将脱硫塔内浆液输送至脱硫浆液槽的第三输送管、脱硫浆液槽、向脱硫浆液槽中添加电石浆的电石浆补加管、与脱硫浆液槽连接用于将脱硫浆液输送至脱硫塔内顶部喷淋吸收二氧化硫的第一喷淋装置和第二喷淋装置、与第二喷淋装置的输液管连接的第三喷淋装置、设于脱硫塔内下部以塔底浆液作为喷淋液促使亚硫酸钙氧化的第四喷淋装置、设于脱硫塔内且具有升气管的隔板、设于脱硫塔顶部除雾装置、设于脱硫塔顶部排气管；所述烟气管道是以水平方向向下15°角度插入脱硫塔塔釜液面上方，以防止脱硫浆液倒灌进入烟气管道；所述隔板位于塔釜液面上方并将脱硫塔内中下部空间划分为上部二氧化硫吸收区和下部亚硫酸钙氧化区，烟气进入脱硫塔釜与第四喷淋装置的喷淋液逆流接触后由升气管进入脱硫塔上部二氧化硫吸收区，隔板的作用还在于避免第一、二喷淋装置吸收烟气中二氧化硫后的脱硫浆液直接进入塔釜造成塔釜料浆pH值升高而不利于塔釜中亚硫酸钙的氧化；所述二氧化硫吸收区是通过第一、二喷淋装置喷淋的脱硫浆液吸收烟气中的二氧化硫，所形成的脱硫浆液输送至脱硫浆液槽再配制脱硫浆液；第四喷淋装置的喷淋管高于烟气管道进口位置；所述亚硫酸钙氧化区是通过第一输送管引入废硫酸降低pH值和第二输送管输送氧化空气氧化亚硫酸钙；第三喷淋装置位于亚硫酸钙氧化区，其喷淋液通过第二喷淋装置的输液管输送，且第三喷淋装置连接电石浆补加管，通过向第三喷淋装置补充电石浆用以中和亚硫酸钙氧化区的废酸而生成硫酸钙；所述第四、第三、第二、第一喷淋装置是从塔底至塔顶依次设置，第四、第一喷淋装置分别由独立的循环泵输送喷淋液，第三、第二喷淋装置由同一循环泵输送喷淋液，且对应的循环泵分别设有可联动的变频器，以控制第四、第一、第二喷淋装置的喷淋脱硫浆液质量比为2:1:1，所述第三喷淋装置的喷淋量通过脱硫浆液槽液位调节，为脱硫浆液槽中电石浆加入量、电石浆补加管补充至第三喷淋装置的电石浆加入量和塔顶除雾器喷淋水量之和，使二氧化硫吸收区物料平衡；所述第四、第三、第二、第一喷淋装置均包括喷淋管和设置在喷淋管上的多个喷嘴，脱硫浆液通过喷淋管均匀分配到每个喷嘴喷出，与向上逆流流动的烟气充分接触以吸收烟气中的二氧化硫。2.基于以上1所述的一种电石渣/浆烟气脱硫系统的脱硫方法，包括如下步骤：脱硫浆液制备：以脱硫塔隔板上方二氧化硫吸收区的浆液为循环浆液，在循环浆液中加入用干电石渣配制而成的电石浆或由其他生产装置直接管道输送的电石浆制备形成脱硫浆液，控制脱硫浆液中电石浆的质量百分比浓度为20-30％，控制脱硫浆液的pH值在7-8，电石浆中还加入其质量百分比浓度1-5‰甲基硅氢烷油或聚硅氧烷有机硅消泡剂；脱硫浆液的循环：来自脱硫浆液槽的脱硫浆液由对应的循环泵分别输送至脱硫塔中、上部的第一、二喷淋装置，与烟气中的二氧化硫逆流接触，吸收烟气中的二氧化硫生成亚硫酸钙后，脱硫浆液通过设置在脱硫塔隔板上侧的塔出口管进入脱硫塔浆液槽，经过补加电石浆以调节脱硫浆液的pH值在7-8；亚硫酸钙氧化：分别通过第一、二输送管向脱硫塔釜浆液中引入废硫酸与氧化空气，通过废硫酸降低塔釜浆液pH值至5.0-6.5，使亚硫酸钙在弱酸性条件下被氧化空气氧化成硫酸钙；如果塔釜浆液pH大于6.5，不利于亚硫酸钙氧化生成硫酸钙；如果塔釜浆液pH低于5，则有利于亚硫酸钙氧化成硫酸钙，但未反应的硫酸会进入后续脱水系统；第四喷淋装置由设置在脱硫塔外的循环泵输送塔釜脱硫浆液至亚硫酸钙氧化区，用于增加氧化空气与亚硫酸钙的接触率、以及未被吸收的氢氧化钙与硫酸的接触率；第三喷淋装置将脱硫浆液槽中含有亚硫酸钙、氢氧化钙的脱硫浆液送入脱硫塔隔板下部吸收烟气中的二氧化硫，脱硫浆液中多余的氢氧化钙进入亚硫酸钙氧化区继续与废硫酸反应生成硫酸钙，第三喷淋装置与电石浆补加管连接，通过补加电石浆用于自动调节亚硫酸钙氧化区pH值为5.0-6.5；硫酸钙输送：从塔釜底部排出的硫酸钙通过泵送往脱水系统，经脱水后送往水泥厂作为生产水泥的原料；烟气净化及自控：烟气从脱硫塔釜底部进入，与第四、第三、第二、第一喷淋装置的喷淋脱硫浆液逆流连续接触，脱硫浆液吸收烟气中SO2生成亚硫酸钙，脱硫后的烟气经除雾后排出。本专利技术提供的电石渣/浆烟气脱硫系统及方法，有益效果在于：1.本专利技术的电石渣/浆烟气脱硫系统，通过在脱硫塔内设置具有升气管的隔板，将脱硫塔内空间划分为上部的二氧化硫吸收区域和下部的亚硫酸钙氧化区；二氧化硫吸收区的浆液用于配制脱硫浆液，通过控制电石浆加入量以调节脱硫浆液pH值至7-8，提高SO2的吸收率，同时可抑制CO2的吸收，使吸收液中不包含CaCO3成分，以提高脱硫产物硫酸钙的纯度；通过在亚硫酸钙氧化区引入废硫酸及氧化空气，并通过控制硫酸加量使塔釜浆液pH值降至5.0-6.5，有利于喷淋吸收SO2形成的亚硫酸钙的氧化、结晶，使脱硫浆液中亚硫酸钙大部分氧化成硫酸钙；同时，脱硫浆液部分进入亚硫酸钙氧化区用于中和硫酸，并反应生成硫酸钙。本专利技术中隔板的设置使脱硫塔内分为两个部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电石渣/浆烟气脱硫系统，其特征在于，包括脱硫塔、从锅炉电袋除尘器进入脱硫塔底部的烟气管道、进入脱硫塔底部浆液中输送废硫酸的第一输送管、进入脱硫塔底部浆液中输送氧化空气的第二输送管、将脱硫塔内浆液输送至脱硫浆液槽的第三输送管、脱硫浆液槽、向脱硫浆液槽中添加电石浆的电石浆补加管、与脱硫浆液槽连接用于将脱硫浆液输送至脱硫塔内顶部喷淋吸收二氧化硫的第一喷淋装置和第二喷淋装置、与第二喷淋装置的输液管连接的第三喷淋装置、设于脱硫塔内下部以塔底浆液作为喷淋液促使亚硫酸钙氧化的第四喷淋装置、设于脱硫塔内且具有升气管的隔板、设于脱硫塔顶部除雾装置、设于脱硫塔顶部排气管；/n所述烟气管道是以水平方向向下15°角度插入脱硫塔塔釜液面上方，以防止脱硫浆液倒灌进入烟气管道；/n所述隔板位于塔釜液面上方并将脱硫塔内中下部空间划分为上部二氧化硫吸收区和下部亚硫酸钙氧化区，烟气进入脱硫塔釜与第四喷淋装置的喷淋液逆流接触后由升气管进入脱硫塔上部二氧化硫吸收区，隔板的作用还在于避免第一、二喷淋装置吸收烟气中二氧化硫后的脱硫浆液直接进入塔釜造成塔釜料浆pH值升高而不利于塔釜中亚硫酸钙的氧化；/n所述二氧化硫吸收区是通过第一、二喷淋装置喷淋的脱硫浆液吸收烟气中的二氧化硫，所形成的脱硫浆液输送至脱硫浆液槽再配制脱硫浆液；/n第四喷淋装置的喷淋管高于烟气管道进口位置；/n所述亚硫酸钙氧化区是通过第一输送管引入废硫酸降低pH值和第二输送管输送氧化空气氧化亚硫酸钙；/n第三喷淋装置位于亚硫酸钙氧化区，其喷淋液通过第二喷淋装置的输液管输送，且第三喷淋装置连接所述电石浆补加管，通过向第三喷淋装置补充电石浆用以中和亚硫酸钙氧化区的废酸而生成硫酸钙；/n所述第四、第三、第二、第一喷淋装置是从塔底至塔顶依次设置，第四、第一喷淋装置分别由独立的循环泵输送喷淋液，第三、第二喷淋装置由同一循环泵输送喷淋液，且对应的循环泵分别设有可联动的变频器，以控制第四、第一、第二喷淋装置的喷淋脱硫浆液质量比为2:1:1，所述第三喷淋装置的喷淋量通过脱硫浆液槽液位调节，为脱硫浆液槽中电石浆加入量、电石浆补加管补充至第三喷淋装置的电石浆加入量和塔顶除雾器喷淋水量之和，使二氧化硫吸收区物料平衡；/n所述第四、第三、第二、第一喷淋装置均包括喷淋管和设置在喷淋管上的多个喷嘴，脱硫浆液通过喷淋管均匀分配到每个喷嘴喷出，与向上逆流流动的烟气充分接触以吸收烟气中的二氧化硫。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电石渣/浆烟气脱硫系统，其特征在于，包括脱硫塔、从锅炉电袋除尘器进入脱硫塔底部的烟气管道、进入脱硫塔底部浆液中输送废硫酸的第一输送管、进入脱硫塔底部浆液中输送氧化空气的第二输送管、将脱硫塔内浆液输送至脱硫浆液槽的第三输送管、脱硫浆液槽、向脱硫浆液槽中添加电石浆的电石浆补加管、与脱硫浆液槽连接用于将脱硫浆液输送至脱硫塔内顶部喷淋吸收二氧化硫的第一喷淋装置和第二喷淋装置、与第二喷淋装置的输液管连接的第三喷淋装置、设于脱硫塔内下部以塔底浆液作为喷淋液促使亚硫酸钙氧化的第四喷淋装置、设于脱硫塔内且具有升气管的隔板、设于脱硫塔顶部除雾装置、设于脱硫塔顶部排气管；
所述烟气管道是以水平方向向下15°角度插入脱硫塔塔釜液面上方，以防止脱硫浆液倒灌进入烟气管道；
所述隔板位于塔釜液面上方并将脱硫塔内中下部空间划分为上部二氧化硫吸收区和下部亚硫酸钙氧化区，烟气进入脱硫塔釜与第四喷淋装置的喷淋液逆流接触后由升气管进入脱硫塔上部二氧化硫吸收区，隔板的作用还在于避免第一、二喷淋装置吸收烟气中二氧化硫后的脱硫浆液直接进入塔釜造成塔釜料浆pH值升高而不利于塔釜中亚硫酸钙的氧化；
所述二氧化硫吸收区是通过第一、二喷淋装置喷淋的脱硫浆液吸收烟气中的二氧化硫，所形成的脱硫浆液输送至脱硫浆液槽再配制脱硫浆液；
第四喷淋装置的喷淋管高于烟气管道进口位置；
所述亚硫酸钙氧化区是通过第一输送管引入废硫酸降低pH值和第二输送管输送氧化空气氧化亚硫酸钙；
第三喷淋装置位于亚硫酸钙氧化区，其喷淋液通过第二喷淋装置的输液管输送，且第三喷淋装置连接所述电石浆补加管，通过向第三喷淋装置补充电石浆用以中和亚硫酸钙氧化区的废酸而生成硫酸钙；
所述第四、第三、第二、第一喷淋装置是从塔底至塔顶依次设置，第四、第一喷淋装置分别由独立的循环泵输送喷淋液，第三、第二喷淋装置由同一循环泵输送喷淋液，且对应的循环泵分别设有可联动的变频器，以控制第四、第一、第二喷淋装置的喷淋脱硫浆液质量比为2:1:1，所述第三喷淋装置的喷淋量通过脱硫浆液槽液位调节，为脱硫浆液槽中电石浆加入量、电石浆补加管补充至第三喷淋装置的电石浆加入量和塔顶除雾器喷淋水量之和，使二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：易重庆，赵利启，唐络络，程米亮，杨长丕，
申请(专利权)人：湖南恒光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43