一种钙镁复合脱硫塔及其烟气超净排放的脱硫系统技术方案

一种钙镁复合脱硫塔及其烟气超净排放的脱硫系统，属于大气污染治理技术领域。通过在脱硫塔内一级脱硫液汇集溜槽的设置，区划出两级脱硫区域，使二级脱硫更彻底，一级脱硫更干净，烟气上行分别经过二级脱硫、一级脱硫、折流除雾器及纯水喷淋器吸收达到超净排放目的；通过塔内镁法脱硫与塔外钙法转移分离的方式再生出氢氧化镁脱硫介质并将烟气中硫以高品质石膏方式带出系统；清水除蒸发损失外，全部用于洗气和系统配水，无废渣废水产生，且汇集石灰石

【技术实现步骤摘要】
一种钙镁复合脱硫塔及其烟气超净排放的脱硫系统


[0001]本技术属于烟气治理
，特别是涉及一种钙镁复合脱硫塔及其烟气超净排放的脱硫系统。

技术介绍

[0002]目前，应用最广、使用最多、技术最成熟、效果最稳定、最引人瞩目和最被人熟悉的脱硫工艺非石灰石
‑
石膏法和镁法脱硫莫属。
[0003]近十年来，随着生态保护要求的不断提高，上述主流脱硫工艺得到了不断的提升和发展，甚至达到或者接近巅峰状态，为实现烟气治理的超低达标排放做出了突出贡献。
[0004]也正是因为上述主流工艺在我国大规模、高密度、高规格的普及应用，使人们逐步加深了对他们本质的认识和了解，也使人们理性体会到其工艺自身存在的一些缺陷，这些缺陷的存在对生态保护发展存在隐患。
[0005]对石灰石
‑
石膏脱硫工艺言之，存在两大隐患。一是脱硫产物石膏的固废难题不可能从根本上得到解决，这是因为该工艺只能得到含有硫酸钙、氢氧化钙、碳酸钙、亚硫酸钙等多种成分的混合物，也勉强称得起混合物石膏，在工业上应用十分受限，远不能实现资源化转移，大多只能采取就近填埋处理，这就是“脱硫石膏”市场难有出路的根本；二是“脱硫石膏”中含有相当数量的诸如氯化钠、硫酸钠、亚氯酸钠、硝酸钠之流的可溶性盐，这些可溶性盐主要来源于工业纯水的反渗透制造过程，特别是在使用城市中水为水源的工业企业，其可溶性盐的数量是惊人的，这些盐在现实中没有出路，只能随脱硫产物或者粉煤灰带出，其填埋和堆放都会对地下水形成污染。
[0006]对镁法脱硫工艺而言，也存在两大障碍。一是脱硫产物硫酸镁价格低廉，其售价不适于远距离销售，一旦不能实现市场平衡消耗，就会变成可溶性盐固废；二是脱硫产物硫酸镁转化成其它高附加值产品的投资较大，且须消耗较多热能，除电厂、钢铁等行业外，普通行业实施条件受限。
[0007]综上所述，上述主流工艺中，石灰石
‑
石膏法必须解决脱硫石膏品质问题，镁法脱硫必须解决脱硫产物回避硫酸镁问题才可能满足将来社会需求。
[0008]显而易见，石灰石
‑
石膏法和镁法脱硫之所以能够发展壮大，是源于他们自身的工艺特点和原料优势，则寻求出二者的结合点的技术创新就变得尤为重要。

技术实现思路

[0009]本技术的目的是提供一种钙镁复合脱硫塔及其烟气超净排放的脱硫系统，通过该脱硫塔的结构功能配合相应的化工单元使石灰石
‑
石膏法与镁法脱硫的精髓有机无缝衔接起来，采用石灰石
‑
石膏法含有氢氧化钙和镁法含有氢氧化镁为脱硫元素的脱硫剂为二者共存结合点，实行塔内“镁法脱硫”与塔外的“石膏沉淀”操作系统，最终将烟气中的硫转化成品质较佳的工业石膏，在形成闭环生产和超净排放的基础上，实现废渣、废水零排放。
[0010]为达到上述专利技术目的，本技术提供了一种钙镁复合脱硫塔，其特征在于：
[0011]在钙镁复合脱硫塔壳体下部设置有烟气进口，在壳体顶部或者上部设有净烟气排放口，在壳体中下部位置设置有二级循环喷淋器，在壳体中上部位置设有一级循环喷淋器，在壳体上部位置设置有清水或者纯水喷淋器，在二级循环喷淋器与一级循环喷淋器之间设置有一级脱硫液汇集溜槽，在壳体底部位置设置有二级脱硫液储槽，在二级脱硫液储槽底部位置设置有搅拌器，所述的二级脱硫液储槽还包括一级脱硫液进料口和脱硫完成液出料口，在一级循环喷淋器与清水喷淋器之间还设置有折流除雾器。
[0012]优化的，所述的二级循环喷淋器其层数≥1。
[0013]优化的，所述的一级循环喷淋器其层数≥1。
[0014]优化的，所述的清水喷淋器其层数≥1。
[0015]优化的，所述的二级循环喷淋器、一级循环喷淋器、清水喷淋器的层数均≥1。
[0016]本技术一种钙镁复合脱硫塔，所述的一级脱硫液汇集溜槽由溜槽汇集接盘本身和脱硫塔壳体内壁上的环形折流板组成，其接盘与折流板形成空间距离，使自上而下的一级脱硫循环液只能经一级脱硫液汇集溜槽流入一级脱硫液储槽，使自下而上的经二级脱硫的烟气穿过其接盘与折流板形成的空间进入一级脱硫。一级脱硫液汇集溜槽的设置使一级和二级脱硫形成明显的界限，使得二级脱硫更彻底和脱硫完成液硫酸镁的成分更纯，同时一级脱硫保持较高PH值也使得烟气更干净。
[0017]本技术一种钙镁复合脱硫塔，所述的在二级脱硫液储槽底部位置设置有搅拌器，其作用主要是防止浆料固态物料沉淀，可采用便于简单、易控和维护的各类搅拌器。水平式的搅拌方式更利于应用，比如螺旋桨式搅拌器。
[0018]实施脱硫操作时，烟气由位于脱硫塔壳体下部的烟气进口进入钙镁复合脱硫塔上行，首先与二级循环喷淋器下行的细小液滴接触，使烟气中部分SO2或者SO3转化成亚硫酸镁或者硫酸镁落入二级脱硫液储槽，经二级循环泵循环，在O2的作用下，又使亚硫酸镁转化成硫酸镁落入二级脱硫液储槽；经二级脱硫后，烟气继续上行穿过一级脱硫液汇集溜槽与脱硫塔壳体内壁形成的空间进入一级脱硫，与一级循环喷淋器下行的细小液滴接触，进一步使烟气中部分SO2或者SO3转化成亚硫酸镁或者硫酸镁；经一级脱硫后，达到设定限值的烟气继续上行穿过折流除雾器与清水喷淋器下行的极细清水雾滴接触，将烟气夹带逃逸的可溶性盐脱硫液极细液滴(PM＜2.5的气溶胶)水洗回收下行被一级脱硫液汇集溜槽汇集落入(流入)一级脱硫液储槽；水洗后的烟气达到超净程度从净烟气出口排出。
[0019]二级循环脱硫、一级循环脱硫以及清水喷淋水洗回收后烟气的脱硫率或者洁净度可通过其各自喷淋器的层数以及二级循环喷淋以及一级循环喷淋的循环量进行调控。
[0020]本技术一种钙镁复合脱硫塔，其使用的脱硫剂是钙镁复合脱硫剂，其脱硫剂的主要成分是氢氧化镁与氢氧化钙的混合物，在脱硫时，为了保证脱硫终极产物石膏的纯度，首先是将其在塔外用硫酸镁溶液发生复分解反应将氢氧化钙全部转化为硫酸钙(石膏)沉淀，而硫酸镁中的镁再生出氢氧化镁沉淀，形成具有强脱硫性能的氢氧化镁和稳定性强的硫酸钙混合脱硫料浆，将混合料浆送入脱硫塔实施一级以及二级循环脱硫；其次，在塔内的脱硫过程中，脱硫料浆中氢氧化镁在脱硫塔内与SO2或者SO3反应生成亚硫酸镁晶体和硫酸镁液体(水溶液)，在烟气中氧气作用下，亚硫酸镁也被进一步氧化成硫酸镁液体(水溶液)，将烟气中的硫转移到硫酸镁溶液中，而在此过程中，脱硫料浆中的硫酸钙不与烟气中
的硫发生反应，最终随脱硫完成液硫酸镁一道落入脱硫塔底部的二级脱硫液储槽中；其三，将脱硫完成液所形成的硫酸镁溶液与硫酸钙料浆送过滤分离，获得品质良好的石膏湿料将烟气中的硫带出脱硫塔，而滤液硫酸镁则返回与钙镁复合脱硫剂反应再生氢氧化镁形成闭环循环工艺体系，完成本技术一种钙镁复合脱硫塔的任务。
[0021]本技术所述的一种钙镁复合脱硫塔，进入系统的水只有从清水喷淋器进入的洗气水，除部分经脱硫塔随烟气蒸发带出损失之外，还要满足钙镁复合脱硫剂消解、配制脱硫料浆的用途，无多余水的产出，固本技术一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙镁复合脱硫塔，其特征在于：在钙镁复合脱硫塔(1)壳体下部设置有烟气进口(101)，在壳体顶部或者上部设有净烟气排放口(102)，在壳体中下部位置设置有二级循环喷淋器(103)，在壳体中上部位置设有一级循环喷淋器(104)，在壳体上部位置设置有清水喷淋器(105)，在二级循环喷淋器(103)与一级循环喷淋器(104)之间设置有一级脱硫液汇集溜槽(106)，在壳体底部位置设置有二级脱硫液储槽(107)，在二级脱硫液储槽(107)底部位置设置有搅拌器(108)，所述的二级脱硫液储槽(107)还包括一级脱硫液进料口(109)和脱硫完成液出料口(110)，在一级循环喷淋器(104)与清水喷淋器(105)之间还设置有折流除雾器(111)。2.根据权利要求1所述的钙镁复合脱硫塔，其特征在于：所述的二级循环喷淋器(103)、一级循环喷淋器(104)、清水喷淋器(105)的层数均≥1。3.一种烟气超净排放的脱硫系统，包括钙镁复合脱硫塔(1)、二级循环泵(2)、一级循环泵(3)、一级脱硫液储槽(4)、压滤泵(5)、硫酸镁滤液泵(6)、硫酸镁液储槽(7)，皮带机(8)、过滤机(9)、氢氧化镁再生器(10)、再生液泵(11)、脱硫液储罐(12)和脱硫液供液泵(13)组成，其特征在于：所述的钙镁复合脱硫塔(1)除脱硫塔壳体外，还包括：在钙镁复合脱硫塔(1)壳体下部设置有烟气进口(101)，在壳体顶部或者上部设有净烟气排放口(102)，在壳体中下部位置设置有二级循环喷淋器(103)，在壳体中上部位置设有一级循环喷淋器(104)，在壳体上部位置设置有清水喷淋器(105)，在二级循环喷淋器(103)与一级循环喷淋器(104)之...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭振超，韩默先，韩硕怀，王勇跃，王跃新，李增杰，赵泊然，宝鲁特，夏文启，
申请(专利权)人：邢台润天环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：