本发明专利技术属于黄磷尾气资源化利用领域，具体是一种黄磷尾气深度净化系统及深度净化方法。所述深度净化系统包括一级洗涤塔、旋风除沫器、二级洗涤塔、三级洗涤塔、四级洗涤塔、电捕焦油器和活性炭吸附塔，一级洗涤塔、旋风除沫器、二级洗涤塔、三级洗涤塔、四级洗涤塔、电捕焦油器和活性炭吸附塔采用串联的方法连接。本发明专利技术解决了目前黄磷尾气净化处理及用于发电工艺中存在的CO资源利用率差、锅炉腐蚀快、净化后尾气中P2O5含量依然较高、尾气资源化利用成本较高等一系列问题。成本较高等一系列问题。成本较高等一系列问题。
【技术实现步骤摘要】
一种黄磷尾气深度净化系统及深度净化方法
[0001]本专利技术属于黄磷尾气资源化利用领域，具体涉及一种用于发电的黄磷尾气深度净化系统及深度净化方法。
技术介绍
[0002]本专利技术所涉及的
中，目前的技术现状是黄磷生产主要采用电热法制取，以磷矿石、硅石、焦丁(或白煤)为原料，高温条件下反应生成单质磷和富含CO的尾气。尾气中除含有85
‑
90％左右一氧化碳外(体积分数)，还有部分氟化氢、磷、磷化氢、硫化氢等气体，燃烧后会形成酸雨，严重污染环境。目前对于黄磷尾气的应用处理主要集中在以下几种工艺：
[0003](1)不加处理，直接燃烧后对空排放，即“点天灯”。产生大量的SO2等物质，严重污染环境，同时造成CO资源的严重浪费；
[0004](2)黄磷尾气直燃+脱硫脱硝技术。脱硫脱硝装置均设置在锅炉出口端，对黄磷尾气经燃烧装置燃烧、锅炉换热后所排放的烟气进行净化，即先通过锅炉换热，后烟气净化的传统工艺。但黄磷尾气中含有大量的酸性气体，采用该传统工艺时锅炉换热元件受到黄磷尾气中酸性物质侵蚀，造成损坏，影响锅炉连续稳定运行，对锅炉形式、材料防腐技术等带来极大挑战；同时黄磷尾气燃烧后形成含硫烟气体积较未燃烧前体积大幅度增加，造成处理量大，处理设施规模庞大，处理成本上升；
[0005](3)黄磷尾气先进行脱磷不脱硫处理，然后进行燃烧发电，将硫化氢及羰基硫都转化为SO2，再脱除SO2(如中国技术CN203196509U公开的一种黄磷尾气净化装置)。此工艺中黄磷尾气进入脱磷工序需先进行升温工序，造成资源的浪费；此外依然存在黄磷尾气燃烧后形成含硫烟气体积较未燃烧前体积大幅度增加，处理量大，处理设施规模庞大，处理成本上升的问题；
[0006](4)“碱洗+水洗”净化工艺，除去黄磷尾气中的灰尘、硫化氢、二氧化碳、硫、磷、氟等腐蚀性介质，净化后尾气参数中P2O5为100
‑
150mg/Nm3，满足锅炉+汽轮机发电所需标准(如中国专利申请CN110813081A公开的一种用于燃烧发电的黄磷尾气的净化工艺和中国专利申请CN102274683A公开的一种黄磷尾气净化系统)，但不能满足内燃机发电机组所需的标准(内燃机发电机组要求净化后黄磷尾气中P2O5≤80mg/Nm3，否则易发生燃爆现象)。黄磷企业多为小规模生产，每生产1吨黄磷约产生2500～3000Nm3的黄磷尾气。结合黄磷生产企业实际情况，内燃机发电更适用于黄磷尾气发电，占地面积小，建设投资小，此外采用单机容量中等的机群站具有调度灵活、启动性能好等特点；
[0007](5)催化脱硫脱硝净化工艺，目前技术水平的催化脱硫脱硝工艺工序复杂、成本较高，难以进行实际应用。该工艺处理尾气的目的是将尾气中的CO提纯后作为碳一化工的原料气，只利用其化学能；同时，该工艺处理成本远高于将尾气作为燃料气体使用的经济价值，无法合理应用到黄磷尾气的热能综合利用领域。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的在于，提供一种黄磷尾气深度净化系统，该系统解决了目前黄磷尾气净化处理及用于发电工艺中存在的CO资源利用率差、锅炉腐蚀快、净化后尾气中P2O5含量依然较高、尾气资源化利用成本较高等一系列问题。
[0009]为达到上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0010]一种黄磷尾气深度净化系统，所述系统包括一级洗涤塔、旋风除沫器、二级洗涤塔、三级洗涤塔、四级洗涤塔、电捕焦油器和活性炭吸附塔；
[0011]一级洗涤塔的进气口连接黄磷尾气，一级洗涤塔的出气口连接旋风除沫器的进气口，旋风除沫器的出气口连接二级洗涤塔的进气口，一级洗涤塔的出液口连接石灰乳循环槽的进液口，石灰乳循环槽经一级洗涤泵连接一级洗涤塔的喷淋口；旋风除沫器的排液口连接石灰乳循环槽的进液口；
[0012]二级洗涤塔的出气口连接黄磷尾气风机的进气口，黄磷尾气风机的出气口连接三级洗涤塔的进气口，三级洗涤塔的出气口连接四级洗涤塔的进气口；二级洗涤塔的排液口连接碱液循环槽的进液口，碱液循环槽经二级洗涤泵连接二级洗涤塔的喷淋口；三级洗涤塔的进液口连接次氯酸钠发生器的出液口，三级洗涤塔底部的出液口经三级洗涤泵连接三级洗涤塔的喷淋口，四级洗涤塔的进液口连接次氯酸钠发生器的出液口，四级洗涤塔底部的出液口经四级洗涤泵连接四级洗涤塔的喷淋口；
[0013]四级洗涤塔的出气口连接电捕焦油器的进气口，电捕焦油器的出气口连接活性炭吸附塔的进气口，活性炭吸附塔的出气口连接内燃机发电机组或至火炬烟囱。
[0014]进一步地，所述系统还包括一级尾气水封、二级尾气水封、三级尾气水封、U型水封、四级尾气水封和五级尾气水封，其中：
[0015]一级尾气水封和二级尾气水封设置在一级洗涤塔之前；一级尾气水封的进气口连接黄磷尾气，一级尾气水封的出气口连接一级洗涤塔的进气口；一级尾气水封的另一出气口连接二级尾气水封的进气口，二级尾气水封的出气口连接火炬烟囱；
[0016]三级尾气水封和U型水封设置在二级洗涤塔和三级洗涤塔之间；三级尾气水封的进气口连接二级洗涤塔的出气口，三级尾气水封的出气口连接黄磷尾气风机的进气口，黄磷尾气风机的出气口连接U型水封的进气口，U型水封的出气口连接三级洗涤塔的进气口；黄磷尾气风机的出气口与黄磷尾气风机的进气口采用旁路尾气循环管连接；
[0017]四级尾气水封和五级尾气水封设置在活性炭吸附塔之后；活性炭吸附塔的出气口分别连接四级尾气水封和五级尾气水封的进气口，四级尾气水封的出气口连接内燃机发电机组，五级尾气水封的出气口连接火炬烟囱。
[0018]更进一步地，所述系统还包括石灰乳制备槽和/或碱液配置槽，其中：
[0019]石灰乳制备槽的出液口连接石灰乳循环槽，碱液配置槽的出液口连接碱液循环槽。
[0020]本专利技术还提供了一种黄磷尾气深度净化方法，所述方法包括如下步骤：
[0021]1)黄磷尾气经一级尾气水封进入一级洗涤塔，当系统故障时关闭一级尾气水封进入一级洗涤塔的通路，黄磷尾气经二级尾气水封放散至火炬烟囱；
[0022]2)黄磷尾气经一级洗涤塔、二级洗涤塔、三级洗涤塔和四级洗涤塔喷淋洗涤进入电捕焦油器，其中，一级洗涤塔采用石灰乳碱洗，二级洗涤塔采用NaOH溶液洗涤，三级洗涤
塔和四级洗涤塔采用氧化剂溶液洗涤进行湿法氧化脱磷；
[0023]3)电捕焦油器去除黄磷尾气中的焦油后进入活性炭吸附塔，经活性炭吸附塔吸附后的黄磷尾气送内燃机发电机组；当内燃机发电机组故障时，经活性炭吸附塔吸附后的黄磷尾气放散至火炬烟囱。
[0024]优选地，步骤2)中，石灰乳碱洗采用10
‑
20wt％的Ca(OH)2溶液，NaOH溶液采用20
‑
60wt％的NaOH溶液。
[0025]优选地，步骤2)中，所述氧化剂溶液为双氧水、高锰酸钾和次氯酸钠中的一种或多种。
[0026]优选地，所述氧化剂溶液为次氯酸钠溶液，有效氯离子浓度≥2g/L。
[0027]本专利技术针对当本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种黄磷尾气深度净化系统，其特征在于，所述系统包括一级洗涤塔(3)、旋风除沫器(7)、二级洗涤塔(8)、三级洗涤塔(15)、四级洗涤塔(18)、电捕焦油器(20)和活性炭吸附塔(21)；一级洗涤塔(3)的进气口连接黄磷尾气，一级洗涤塔(3)的出气口连接旋风除沫器(7)的进气口，旋风除沫器(7)的出气口连接二级洗涤塔(8)的进气口，一级洗涤塔(3)的出液口连接石灰乳循环槽(5)的进液口，石灰乳循环槽(5)经一级洗涤泵(4)连接一级洗涤塔(3)的喷淋口；旋风除沫器(7)的排液口连接石灰乳循环槽(5)的进液口；二级洗涤塔(8)的出气口连接黄磷尾气风机(13)的进气口，黄磷尾气风机(13)的出气口连接三级洗涤塔(15)的进气口，三级洗涤塔(15)的出气口连接四级洗涤塔(18)的进气口；二级洗涤塔(8)的排液口连接碱液循环槽(10)的进液口，碱液循环槽(10)经二级洗涤泵(9)连接二级洗涤塔(8)的喷淋口；三级洗涤塔(15)的进液口连接氧化剂发生器(17)的出液口，三级洗涤塔(15)底部的出液口经三级洗涤泵(16)连接三级洗涤塔(15)的喷淋口，四级洗涤塔(18)的进液口连接氧化剂发生器(17)的出液口，四级洗涤塔(18)底部的出液口经四级洗涤泵(19)连接四级洗涤塔(18)的喷淋口；四级洗涤塔(18)的出气口连接电捕焦油器(20)的进气口，电捕焦油器(20)的出气口连接活性炭吸附塔(21)的进气口，活性炭吸附塔(21)的出气口连接内燃机发电机组或至火炬烟囱。2.根据权利要求1所述的黄磷尾气深度净化系统，其特征在于，所述系统还包括一级尾气水封(1)、二级尾气水封(2)、三级尾气水封(12)、U型水封(14)、四级尾气水封(22)和五级尾气水封(23)，其中：一级尾气水封(1)和二级尾气水封(2)设置在一级洗涤塔(3)之前；一级尾气水封(1)的进气口连接黄磷尾气，一级尾气水封(1)的出气口连接一级洗涤塔(3)的进气口；一级尾气水封(1)的另一出气口连接二级尾气水封(2)的进气口，二级尾气水封(2)的出气口连接火炬烟囱；三级尾气水封(12)和U型水封(14)设置在二级洗涤塔(8)和三级洗涤塔(15)之间；三级尾气水封(...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨业建，毕秀荣，杨立新，陆涛，任育杰，武汉河，何成国，王哲，阮征，刘双林，于志军，苏广通，张安强，
申请(专利权)人：中节能工业节能有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。