一种白泥脱除烟气中二氧化硫的方法和装置.pdf

本发明公开了一种白泥脱除烟气中二氧化硫的方法，采用白泥浆液做脱硫液，对烟气中的二氧化硫进行两段式吸收脱硫，之后除雾，排放；在低位收集第一阶段吸收后的脱硫液，储存后循环利用，形成低位循环，在高位收集第二阶段吸收后的脱硫液，储存后循环利用，形成高位循环；高位循环储存的脱硫液溢流至低位循环，低位循环产生的脱硫石膏泵出旋流分离，顶流稀石膏浆液回流至高位循环，底流稠石膏浆液排渣处理。本发明还公开了实现此方法的装置；本发明方法和装置设计合理，可以有效的提高脱硫效率。

1、  一种白泥脱除烟气中二氧化硫的方法，采用白泥浆液做脱硫液，利用脱硫塔对烟气中二氧化硫进行吸收，之后除雾，排放，其特征在于：在脱硫塔下部对烟气进行第一阶段脱硫，在脱硫塔上部对烟气进行第二阶段脱硫；在低位收集第一阶段吸收后的脱硫液，储存后循环利用，形成低位循环，在高位收集第二阶段吸收后的脱硫液，储存后循环利用，形成高位循环；高位循环储存的脱硫液溢流至低位循环，低位循环产生的脱硫石膏浆液泵出旋流分离，旋流分离后的稀石膏浆液回流至高位循环，稠石膏浆液排渣处理。

2、  如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的第一阶段脱硫，烟气与喷淋的脱硫液逆流接触，所述的第二阶段脱硫，烟气与脱硫液在旋流板上逆流接触。

3、  如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的高位循环储存的脱硫液pH值5.5-7.0，低位循环储存的脱硫液pH值3.0-5.5。

4、  一种白泥脱除烟气中二氧化硫的装置，包括吸收塔(4)，其特征在于：吸收塔(4)内自下而上依次设有低位循环浆液池(3)、喷淋装置(5)、旋流板(6)和除雾器(14)，低位循环浆液池(3)和喷淋装置(5)之间设原烟气进口(15)，塔顶设净烟气出口(16)，所述的低位循环浆液池(3)设有空气输入管(13)和石膏浆液输出管(18)，低位循环浆液池(3)与喷淋装置(5)通过喷淋泵(1)管道连接；在高于低位循环浆液池(3)的位置设置高位循环浆液池(9)，所述的高位循环浆液池(9)设有白泥浆液输入管(8)、旋流板浆液管(7)和白泥浆液输出管(19)，高位循环浆液池(9)通过旋流板浆液管(7)与塔内的旋流板(6)底部连通，白泥浆液输出管(19)通过循环泵(10)通入旋流板(6)上方；高位循环浆液池(9)和低位循环浆液池(3)通过溢流管(20)连通，石膏浆液输出管(18)通入旋流器(12)，旋流器(12)顶部设有通入高位循环浆液池(9)的回流管(21)，底部设有出渣管(17)。

一种白泥脱除烟气中二氧化硫的方法和装置
技术领域
本发明涉及环境保护与资源利用技术领域，具体地涉及一种白泥脱除烟气中二氧化硫的方法和装置。
背景技术
白泥作为一种造纸企业的废弃物，含有大量的碳酸钙。由于白泥中含碱量高，直接排放会对环境造成严重的污染和危害；对其进行处理，成本较高，因此目前绝大多数企业仍采取外运填埋或直接排放。将白泥用于脱除烟气中的二氧化硫不仅可以解决废弃物的处理及污染问题，而且可以极大的降低脱硫成本。目前，采用白泥作为脱硫剂的报道已经不少，主要如下：
申请号为200510200279.9的中国专利申请，采用单回路液体循环系统，系统有相对独立的吸收塔、浆液循环泵和沉淀池等。整个循环系统包括塔内循环部分和塔外循环部分，其中塔内循环部分主要目的是脱硫，塔外循环部分主要目的是去除脱硫渣。工艺流程为：烟气进入吸收塔内首先与脱硫浆液接触反应，同时冷却降温，脱硫后的净烟气经过除雾器后排放。白泥浆液被输送到吸收塔，经反应后的浆液由脱硫塔底部流出，进入沉淀池内，去除沉淀，液体循环使用，该工艺不含制备石膏工艺，不能起到资源化综合利用的效果。
申请号为200610077637.6的中国专利申请公开了一种苛化白泥渣用于脱除烟气中的二氧化硫的方法，该脱硫方法采用石灰石-石膏法，脱硫剂采用苛化白泥渣，其中吸收塔可采用喷淋塔、液柱塔和鼓炮塔等。该发明采用传统的石灰石-石膏法脱硫工艺，仅在吸收剂的选择上采用白泥代替，没有充分考虑白泥的特性，即白泥中含有定量的还原性物质，需要更低的pH值才能制备脱硫石膏，并且采用的方法由于控制的pH值较低，需要较大的液气比来保证脱硫效率。
发明内容
本发明提供了一种白泥脱除烟气中二氧化硫的方法，针对白泥本身的特性，通过两段式脱硫，提高脱硫效率。
一种白泥脱除烟气中二氧化硫的方法，采用白泥浆液做脱硫液，利用脱硫塔对烟气中二氧化硫进行吸收，之后除雾，排放，在脱硫塔下部对烟气进行第一阶段脱硫，在脱硫塔上部对烟气进行第二阶段脱硫；在低位收集第一阶段吸收后的脱硫液，储存后循环利用，形成低位循环，在高位收集第二阶段吸收后的脱硫液，储存后循环利用，形成高位循环，高位循环储存的脱硫液溢流至低位循环，低位循环产生的脱硫石膏浆液泵出旋流分离，旋流分离后的稀石膏浆液回流至高位循环，稠石膏浆液排渣处理。
所述的第一阶段脱硫，烟气与喷淋的脱硫液逆流接触，所述的第二阶段脱硫，烟气与脱硫液在旋流板上逆流接触。
所述的高位循环采用高pH运行，pH值控制在5.5-7.0，确保净烟气二氧化硫达标排放，低位循环采用低pH运行，pH值控制在3.0-5.5，充分利用白泥浆液中的碳酸钙和第一阶段吸收后产生的亚硫酸钙氧化制石膏。
一种白泥脱除烟气中二氧化硫的装置，包括吸收塔，吸收塔内自下而上依次设有低位循环浆液池、喷淋装置、旋流塔板和除雾器，低位循环浆液池和喷淋装置之间设原烟气进口，塔顶设净烟气出口，所述的低位循环浆液池设有空气输入管和石膏浆液输出管，低位循环浆液池与喷淋装置通过喷淋泵管道连接；在高于低位循环浆液池的位置设置高位循环浆液池，所述的高位循环浆液池设有白泥浆液输入管、旋流板浆液管和白泥浆液输出管，高位循环浆液池通过旋流板浆液管与吸收塔内的旋流板底部连通，白泥浆液输出管通过循环泵通入旋流板上方；高位循环浆液池和低位循环浆液池通过溢流管连通，石膏浆液输出管通入旋流器，旋流器顶部设有通入高位循环浆液池的回流管，底部设有出渣管。
所述的低位循环浆液池和高位循环浆液池中均设有搅拌器。
除硫工作时，将白泥浆液通过白泥浆液输入管输入高位循环浆液池，高位循环浆液池液位达到一定程度时，白泥浆液溢流至低位循环浆液池。原烟气通入吸收塔后，经过第一阶段喷出的白泥浆液吸收后，上升至旋流板进行第二阶段的脱硫吸收，之后除雾，达标排放。第二阶段吸收后的脱硫液通过旋流板浆液管自流至高位循环浆液池。低位循环浆液池中通入空气，有助于碳酸钙和亚硫酸钙氧化为脱硫石膏，排出的石膏浆液旋流分离后，较稀的仍然进入高位循环浆液池，保证脱硫塔和池内的晶种浓度，防止结垢，较稠的进入渣处理系统。高位循环采用高pH运行，可消除白泥脱硫液中的钠碱和氢氧化钙，便于低位循环时低pH氧化。
本发明方法及装置，利用白泥作为脱硫剂，综合考虑白泥本身的性质，并且采用两段式脱硫方法，合理设计脱硫液循环，充分发挥白泥脱硫剂的价值，有效提高脱硫率，同时可制备纯度较高的石膏，达到资源综合利用的目的。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
图2为本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，一种白泥脱除烟气中二氧化硫的装置，包括吸收塔4，吸收塔内4自下而上依次设有低位循环浆液池3、喷淋装置5、旋流塔板6和除雾器14，低位循环浆液池3和喷淋装置4之间设原烟气进口15，塔顶设净烟气出口16，在高于低位循环浆液池3的位置设置高位循环浆液池9。
低位循环浆液池3设有侧搅拌器2、空气输入管13和石膏浆液输出管18，低位循环浆液池3与喷淋装置5通过喷淋泵1管道连接；高位循环浆液池9设有立式搅拌器、白泥浆液输入管8、旋流板浆液管7和白泥浆液输出管19，高位循环浆液池9通过旋流板浆液管7与吸收塔4内的旋流板6底部连通，白泥浆液输出管19通过循环泵10通入旋流板6上方；高位循环浆液池9和低位循环浆液池3通过溢流管20连通；石膏浆液输出管18通入旋流器12，旋流器12顶部设有通入高位循环浆液池9的回流管21，底部设有出渣管17。
白泥浆液通过白泥浆液输入管8输入高位循环浆液池9，高位循环浆液池9液位达到一定程度时，白泥浆液溢流至低位循环浆液池3。原烟气由原烟气进口15通入吸收塔4后，经过第一阶段喷淋装置5喷出的白泥浆液吸收后，上升至旋流板6进行第二阶段的脱硫吸收，之后由除雾器14除雾，通过净烟气出口16达标排放。
喷淋后的白泥浆液由低位循环浆液池3收集后，再由喷淋泵1送至喷淋装置5，形成低位循环。低位循环浆液池3通入空气，促使浆液被氧化成脱硫石膏。高位循环浆液池9内的白泥浆液由循环泵11泵送至旋流板6上方，通过旋流板6的白泥浆液由旋流板浆液管7流至高位循环浆液池9。
低位循环浆液池3内产生的脱硫石膏由石膏排出泵11泵送至旋流器12，旋流分离后的稀石膏浆液由回流管21回流至高位循环浆液池9，稠石膏浆液由出渣管17排出处理。高位循环浆液池9内的白泥浆液通过溢流管溢流至低位循环浆液池。
实施例1
某造纸厂，8台75t/h流化床锅炉采用本工艺脱硫，第一段pH值控制在5.0，液气比选用6L/m³，第二段pH值控制在6.8，液气比选用2L/m³，进口二氧化硫浓度4600mg/m³，出口二氧化硫浓度为182mg/m³，石膏纯度达91％。
实施例2
某造纸厂，2台130t/h煤粉炉锅炉采用本工艺脱硫，第一段pH值控制在5.1，液气比选用4L/m³，第二段pH值控制在6.5，液气比选用2L/m³，进口二氧化硫浓度2800mg/m³，出口二氧化硫浓度为154mg/m³，石膏纯度90％。