公布日：2022.02.11
申請(qǐng)日：2021.11.20
分類號(hào)：B01D53/78(2006.01)I;B01D53/50(2006.01)I;B01D50/40(2022.01)I
摘要
一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔及其煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)，屬于大氣污染治理技術(shù)領(lǐng)域。通過(guò)在脫硫塔內(nèi)一級(jí)脫硫液匯集溜槽的設(shè)置，區(qū)劃出兩級(jí)脫硫區(qū)域，使二級(jí)脫硫更徹底，一級(jí)脫硫更干凈，煙氣上行分別經(jīng)過(guò)二級(jí)脫硫、一級(jí)脫硫、折流除霧器及純水噴淋器吸收達(dá)到超凈排放目的；通過(guò)塔內(nèi)鎂法脫硫與塔外鈣法轉(zhuǎn)移分離的方式再生出氫氧化鎂脫硫介質(zhì)并將煙氣中硫以高品質(zhì)石膏方式帶出系統(tǒng)；清水除蒸發(fā)損失外，全部用于洗氣和系統(tǒng)配水，無(wú)廢渣廢水產(chǎn)生，且匯集石灰石‑石膏法與鎂法脫硫優(yōu)勢(shì)于一身，在規(guī)避其各自劣勢(shì)基礎(chǔ)上形成工藝簡(jiǎn)單、安全易控和脫硫高效超凈的工藝體系，適合各種脫硫系統(tǒng)嫁接改造。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔，其特征在于：在鈣鎂復(fù)合脫硫塔(1)殼體下部設(shè)置有煙氣進(jìn)口(101)，在殼體頂部或者上部設(shè)有凈煙氣排放口(102)，在殼體中下部位置設(shè)置有二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)，在殼體中上部位置設(shè)有一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)，在殼體上部位置設(shè)置有清水噴淋器(105)，在二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)與一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)之間設(shè)置有一級(jí)脫硫液匯集溜槽(106)，在殼體底部位置設(shè)置有二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)，在二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)底部位置設(shè)置有攪拌器(108)，所述的二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)還包括一級(jí)脫硫液進(jìn)料口(109)和脫硫完成液出料口(110)，在一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)與清水噴淋器(105)之間還設(shè)置有折流除霧器(111)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鎂復(fù)合脫硫塔，其特征在于：所述的二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)、一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)、清水噴淋器(105)的層數(shù)均≥1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鎂復(fù)合脫硫塔，其特征在于：在鈣鎂復(fù)合脫硫塔(1)殼體下部設(shè)置有煙氣進(jìn)口(101)，在殼體頂部設(shè)有凈煙氣排放口(102)，在殼體中下部位置設(shè)置有2層二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)，在殼體中上部位置設(shè)有2層一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)，在殼體上部位置設(shè)置有1層純水噴淋器(105)，在二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)與一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)之間設(shè)置有一級(jí)脫硫液匯集溜槽(106)，在殼體底部位置設(shè)置有二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)，在二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)底部位置設(shè)置有攪拌器(108)，所述的二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)還包括一級(jí)脫硫液進(jìn)料口(109)和脫硫完成液出料口(110)，在一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)與清水噴淋器(105)之間還設(shè)置有折流除霧器(111)。
4.一種煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)，包括鈣鎂復(fù)合脫硫塔(1)、二級(jí)循環(huán)泵(2)、一級(jí)循環(huán)泵(3)、一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(4)、壓濾泵(5)、硫酸鎂濾液泵(6)、硫酸鎂液儲(chǔ)槽(7)，皮帶機(jī)(8)、過(guò)濾機(jī)(9)、氫氧化鎂再生器(10)、再生液泵(11)、脫硫液儲(chǔ)罐(12)和脫硫液供液泵(13)組成，其特征在于：P1：所述的鈣鎂復(fù)合脫硫塔(1)除脫硫塔殼體外，還包括：在鈣鎂復(fù)合脫硫塔(1)殼體下部設(shè)置有煙氣進(jìn)口(101)，在殼體頂部或者上部設(shè)有凈煙氣排放口(102)，在殼體中下部位置設(shè)置有二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)，在殼體中上部位置設(shè)有一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)，在殼體上部位置設(shè)置有清水噴淋器(105)，在二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)與一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)之間設(shè)置有一級(jí)脫硫液匯集溜槽(106)，在殼體底部位置設(shè)置有二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)，在二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)底部位置設(shè)置有攪拌器(108)，所述的二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)還包括一級(jí)脫硫液進(jìn)料口(109)和脫硫完成液出料口(110)，在一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)與清水噴淋器(105)之間還設(shè)置有折流除霧器(111)；P2：所述的二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)進(jìn)液口與二級(jí)循環(huán)泵(2)出口相適配，所述的一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)進(jìn)液口與一級(jí)循環(huán)泵(3)出口相適配，所述的一級(jí)循環(huán)泵(3)出口分別與一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)進(jìn)液口與二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)之一級(jí)脫硫液進(jìn)料口(109)相匹配，所述的脫硫完成液出料口(110)與壓濾泵(5)進(jìn)口相匹配，其壓濾泵(5)出口與壓濾機(jī)(9)進(jìn)料口相匹配，其壓濾機(jī)(9)出料口與皮帶機(jī)(8)進(jìn)料口相匹配，其壓濾機(jī)(9)濾液出口與硫酸鎂濾液槽(7)進(jìn)料口相匹配，其硫酸鎂濾液槽(7)出口與硫酸鎂濾液泵(6)進(jìn)口相適配，其硫酸鎂濾液泵(6)出口與氫氧化鎂再生器(10)濾液進(jìn)口相適配，所述的氫氧化鎂再生器(10)還包括鈣鎂復(fù)合脫硫劑進(jìn)料口和與再生液泵(11)進(jìn)料口相適配的出料口，所述的再生液泵(11)出口與脫硫液儲(chǔ)罐(12)進(jìn)料口相適配，脫硫液儲(chǔ)罐(12)出料口與脫硫液供液泵(13)進(jìn)口相適配，脫硫液供液泵(13)出口與一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(4)脫硫液進(jìn)料口相適配，所述的一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(4)還包括一級(jí)脫硫液匯集溜槽(106)進(jìn)料口和一級(jí)脫硫液出料口，其一級(jí)脫硫液匯集溜槽(106)進(jìn)料口與鈣鎂復(fù)合脫硫塔(1)一級(jí)脫硫液匯集溜槽(106)出料口相適配，其一級(jí)脫硫液出料口與一級(jí)循環(huán)泵(3)進(jìn)料口相適配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)，其特征在于：P1：所述的鈣鎂復(fù)合脫硫塔(1)除脫硫塔殼體外，還包括：在鈣鎂復(fù)合脫硫塔(1)殼體下部設(shè)置有煙氣進(jìn)口(101)，在殼體頂部設(shè)有凈煙氣排放口(102)，在殼體中下部位置設(shè)置有2層二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)，在殼體中上部位置設(shè)有3層一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)，在殼體上部位置設(shè)置有2層清水噴淋器(105)，在二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)與一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)之間設(shè)置有一級(jí)脫硫液匯集溜槽(106)，在殼體底部位置設(shè)置有二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)，在二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)底部位置設(shè)置有螺旋槳攪拌器(108)，所述的二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)還包括一級(jí)脫硫液進(jìn)料口(109)和脫硫完成液出料口(110)，在一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)與清水噴淋器(105)之間還設(shè)置有折流除霧器(111)。P2：所述的二級(jí)循環(huán)噴淋器(103)進(jìn)液口與二級(jí)循環(huán)泵(2)出口相適配，所述的一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)進(jìn)液口與一級(jí)循環(huán)泵(3)出口相適配，所述的一級(jí)循環(huán)泵(3)出口分別與一級(jí)循環(huán)噴淋器(104)進(jìn)液口與二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(107)之一級(jí)脫硫液進(jìn)料口(109)相匹配，所述的脫硫完成液出料口(110)與壓濾泵(5)進(jìn)口相匹配，其壓濾泵(5)出口與壓濾機(jī)(9)進(jìn)料口相匹配，其壓濾機(jī)(9)出料口與皮帶機(jī)(8)進(jìn)料口相匹配，其壓濾機(jī)(9)濾液出口與硫酸鎂濾液槽(7)進(jìn)料口相匹配，其硫酸鎂濾液槽(7)出口與硫酸鎂濾液泵(6)進(jìn)口相適配，其硫酸鎂濾液泵(6)出口與氫氧化鎂再生器(10)濾液進(jìn)口相適配，所述的氫氧化鎂再生器(10)還包括鈣鎂復(fù)合脫硫劑進(jìn)料口和與再生液泵(11)進(jìn)料口相適配的出料口，所述的再生液泵(11)出口與脫硫液儲(chǔ)罐(12)進(jìn)料口相適配，脫硫液儲(chǔ)罐(12)出料口與脫硫液供液泵(13)進(jìn)口相適配，脫硫液供液泵(13)出口與一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(4)脫硫液進(jìn)料口相適配，一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽(4)還包括一級(jí)脫硫液匯集溜槽(106)進(jìn)料口和一級(jí)脫硫液出料口，其一級(jí)脫硫液匯集溜槽(106)進(jìn)料口與鈣鎂復(fù)合脫硫塔(1)一級(jí)脫硫液匯集溜槽(106)出料口相適配，其一級(jí)脫硫液出料口與一級(jí)循環(huán)泵(3)進(jìn)料口相適配。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔及其煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)，通過(guò)該脫硫塔的結(jié)構(gòu)功能配合相應(yīng)的化工單元使石灰石~石膏法與鎂法脫硫的精髓有機(jī)無(wú)縫銜接起來(lái)，采用石灰石~石膏法含有氫氧化鈣和鎂法含有氫氧化鎂為脫硫元素的脫硫劑為二者共存結(jié)合點(diǎn)，實(shí)行塔內(nèi)“鎂法脫硫”與塔外的“石膏沉淀”操作系統(tǒng)，最終將煙氣中的硫轉(zhuǎn)化成品質(zhì)較佳的工業(yè)石膏，在形成閉環(huán)生產(chǎn)和超凈排放的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)廢渣、廢水零排放。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔，其特征在于：
在鈣鎂復(fù)合脫硫塔殼體下部設(shè)置有煙氣進(jìn)口，在殼體頂部或者上部設(shè)有凈煙氣排放口，在殼體中下部位置設(shè)置有二級(jí)循環(huán)噴淋器，在殼體中上部位置設(shè)有一級(jí)循環(huán)噴淋器，在殼體上部位置設(shè)置有清水或者純水噴淋器，在二級(jí)循環(huán)噴淋器與一級(jí)循環(huán)噴淋器之間設(shè)置有一級(jí)脫硫液匯集溜槽，在殼體底部位置設(shè)置有二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽，在二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽底部位置設(shè)置有攪拌器，所述的二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽還包括一級(jí)脫硫液進(jìn)料口和脫硫完成液出料口，在一級(jí)循環(huán)噴淋器與清水噴淋器之間還設(shè)置有折流除霧器。
優(yōu)化的，所述的二級(jí)循環(huán)噴淋器其層數(shù)≥1。
優(yōu)化的，所述的一級(jí)循環(huán)噴淋器其層數(shù)≥1。
優(yōu)化的，所述的清水噴淋器其層數(shù)≥1。
優(yōu)化的，所述的二級(jí)循環(huán)噴淋器、一級(jí)循環(huán)噴淋器、清水噴淋器的層數(shù)均≥1。
本發(fā)明一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔，所述的一級(jí)脫硫液匯集溜槽由溜槽匯集接盤(pán)本身和脫硫塔殼體內(nèi)壁上的環(huán)形折流板組成，其接盤(pán)與折流板形成空間距離，使自上而下的一級(jí)脫硫循環(huán)液只能經(jīng)一級(jí)脫硫液匯集溜槽流入一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽，使自下而上的經(jīng)二級(jí)脫硫的煙氣穿過(guò)其接盤(pán)與折流板形成的空間進(jìn)入一級(jí)脫硫。一級(jí)脫硫液匯集溜槽的設(shè)置使一級(jí)和二級(jí)脫硫形成明顯的界限，使得二級(jí)脫硫更徹底和脫硫完成液硫酸鎂的成分更純，同時(shí)一級(jí)脫硫保持較高PH值也使得煙氣更干凈。
本發(fā)明一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔，所述的在二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽底部位置設(shè)置有攪拌器，其作用主要是防止?jié){料固態(tài)物料沉淀，可采用便于簡(jiǎn)單、易控和維護(hù)的各類攪拌器。水平式的攪拌方式更利于應(yīng)用，比如螺旋槳式攪拌器。
實(shí)施脫硫操作時(shí)，煙氣由位于脫硫塔殼體下部的煙氣進(jìn)口進(jìn)入鈣鎂復(fù)合脫硫塔上行，首先與二級(jí)循環(huán)噴淋器下行的細(xì)小液滴接觸，使煙氣中部分SO2或者SO3轉(zhuǎn)化成亞硫酸鎂或者硫酸鎂落入二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽，經(jīng)二級(jí)循環(huán)泵循環(huán)，在O2的作用下，又使亞硫酸鎂轉(zhuǎn)化成硫酸鎂落入二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽；經(jīng)二級(jí)脫硫后，煙氣繼續(xù)上行穿過(guò)一級(jí)脫硫液匯集溜槽與脫硫塔殼體內(nèi)壁形成的空間進(jìn)入一級(jí)脫硫，與一級(jí)循環(huán)噴淋器下行的細(xì)小液滴接觸，進(jìn)一步使煙氣中部分SO2或者SO3轉(zhuǎn)化成亞硫酸鎂或者硫酸鎂；經(jīng)一級(jí)脫硫后，達(dá)到設(shè)定限值的煙氣繼續(xù)上行穿過(guò)折流除霧器與清水噴淋器下行的極細(xì)清水霧滴接觸，將煙氣夾帶逃逸的可溶性鹽脫硫液極細(xì)液滴(PM＜2.5的氣溶膠)水洗回收下行被一級(jí)脫硫液匯集溜槽匯集落入(流入)一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽；水洗后的煙氣達(dá)到超凈程度從凈煙氣出口排出。
二級(jí)循環(huán)脫硫、一級(jí)循環(huán)脫硫以及清水噴淋水洗回收后煙氣的脫硫率或者潔凈度可通過(guò)其各自噴淋器的層數(shù)以及二級(jí)循環(huán)噴淋以及一級(jí)循環(huán)噴淋的循環(huán)量進(jìn)行調(diào)控。
本發(fā)明一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔，其使用的脫硫劑是鈣鎂復(fù)合脫硫劑，其脫硫劑的主要成分是氫氧化鎂與氫氧化鈣的混合物，在脫硫時(shí)，為了保證脫硫終極產(chǎn)物石膏的純度，首先是將其在塔外用硫酸鎂溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)將氫氧化鈣全部轉(zhuǎn)化為硫酸鈣(石膏)沉淀，而硫酸鎂中的鎂再生出氫氧化鎂沉淀，形成具有強(qiáng)脫硫性能的氫氧化鎂和穩(wěn)定性強(qiáng)的硫酸鈣混合脫硫料漿，將混合料漿送入脫硫塔實(shí)施一級(jí)以及二級(jí)循環(huán)脫硫；其次，在塔內(nèi)的脫硫過(guò)程中，脫硫料漿中氫氧化鎂在脫硫塔內(nèi)與SO2或者SO3反應(yīng)生成亞硫酸鎂晶體和硫酸鎂液體(水溶液)，在煙氣中氧氣作用下，亞硫酸鎂也被進(jìn)一步氧化成硫酸鎂液體(水溶液)，將煙氣中的硫轉(zhuǎn)移到硫酸鎂溶液中，而在此過(guò)程中，脫硫料漿中的硫酸鈣不與煙氣中的硫發(fā)生反應(yīng)，最終隨脫硫完成液硫酸鎂一道落入脫硫塔底部的二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽中；其三，將脫硫完成液所形成的硫酸鎂溶液與硫酸鈣料漿送過(guò)濾分離，獲得品質(zhì)良好的石膏濕料將煙氣中的硫帶出脫硫塔，而濾液硫酸鎂則返回與鈣鎂復(fù)合脫硫劑反應(yīng)再生氫氧化鎂形成閉環(huán)循環(huán)工藝體系，完成本發(fā)明一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔的任務(wù)。
本發(fā)明所述的一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔，進(jìn)入系統(tǒng)的水只有從清水噴淋器進(jìn)入的洗氣水，除部分經(jīng)脫硫塔隨煙氣蒸發(fā)帶出損失之外，還要滿足鈣鎂復(fù)合脫硫劑消解、配制脫硫料漿的用途，無(wú)多余水的產(chǎn)出，固本發(fā)明一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔可實(shí)現(xiàn)廢水零排放。
本發(fā)明所述的一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔，所使用原料為鈣鎂復(fù)合脫硫劑，產(chǎn)出只有硫酸鈣(石膏)一種不溶性固態(tài)產(chǎn)品，其品質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)石灰石~石膏法所獲得的脫硫石膏，具有廣泛的工業(yè)利用價(jià)值，所以也不會(huì)產(chǎn)生固廢。
本發(fā)明所述的一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔，與煙氣在塔內(nèi)實(shí)施的是高效的鎂法二級(jí)脫硫，又經(jīng)清水洗氣回收隨煙氣逃逸的脫硫液氣溶膠，煙氣治理程度不僅滿足現(xiàn)行超低排放標(biāo)準(zhǔn)，也適應(yīng)今后超凈排放標(biāo)準(zhǔn)。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)，包括鈣鎂復(fù)合脫硫塔、二級(jí)循環(huán)泵、一級(jí)循環(huán)泵、一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽、壓濾泵、硫酸鎂濾液泵、硫酸鎂液儲(chǔ)槽，皮帶機(jī)、過(guò)濾機(jī)、氫氧化鎂再生器、再生液泵、脫硫液儲(chǔ)罐和脫硫液供液泵組成，其特征在于：
P1：所述的鈣鎂復(fù)合脫硫塔除脫硫塔殼體外，還包括：
在鈣鎂復(fù)合脫硫塔殼體下部設(shè)置有煙氣進(jìn)口，在殼體頂部或者上部設(shè)有凈煙氣排放口，在殼體中下部位置設(shè)置有二級(jí)循環(huán)噴淋器，在殼體中上部位置設(shè)有一級(jí)循環(huán)噴淋器，在殼體上部位置設(shè)置有清水或者純水噴淋器，在二級(jí)循環(huán)噴淋器與一級(jí)循環(huán)噴淋器之間設(shè)置有一級(jí)脫硫液匯集溜槽，在殼體底部位置設(shè)置有二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽，在二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽底部位置設(shè)置有攪拌器，所述的二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽還包括一級(jí)脫硫液進(jìn)料口和脫硫完成液出料口，在一級(jí)循環(huán)噴淋器與清水噴淋器之間還設(shè)置有折流除霧器。
P2：所述的二級(jí)循環(huán)噴淋器進(jìn)液口與二級(jí)循環(huán)泵出口相適配，所述的一級(jí)循環(huán)噴淋器進(jìn)液口與一級(jí)循環(huán)泵出口相適配，所述的一級(jí)循環(huán)泵出口分別與一級(jí)循環(huán)噴淋器進(jìn)液口與二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽之一級(jí)脫硫液進(jìn)料口相匹配，所述的脫硫完成液出料口與壓濾泵進(jìn)口相匹配，其壓濾泵出口與壓濾機(jī)進(jìn)料口相匹配，其壓濾機(jī)出料口與皮帶機(jī)進(jìn)料口相匹配，其壓濾機(jī)濾液出口與硫酸鎂濾液槽進(jìn)料口相匹配，其硫酸鎂濾液槽出口與硫酸鎂濾液泵進(jìn)口相適配，其硫酸鎂濾液泵出口與氫氧化鎂再生器濾液進(jìn)口相適配，所述的氫氧化鎂再生器還包括鈣鎂復(fù)合脫硫劑進(jìn)料口和與再生液泵進(jìn)料口相適配的出料口，所述的再生液泵出口與脫硫液儲(chǔ)罐進(jìn)料口相適配，脫硫液儲(chǔ)罐出料口與脫硫液供液泵進(jìn)口相適配，脫硫液供液泵出口與一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽脫硫液進(jìn)料口相適配，所述的一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽還包括一級(jí)脫硫液匯集溜槽進(jìn)料口和一級(jí)脫硫液出料口，其一級(jí)脫硫液匯集溜槽進(jìn)料口與鈣鎂復(fù)合脫硫塔一級(jí)脫硫液匯集溜槽出料口相適配，其一級(jí)脫硫液出料口與一級(jí)循環(huán)泵進(jìn)料口相適配。
優(yōu)化的，所述的二級(jí)循環(huán)噴淋器其層數(shù)≥1。
優(yōu)化的，所述的一級(jí)循環(huán)噴淋器其層數(shù)≥1。
優(yōu)化的，所述的清水噴淋器其層數(shù)≥1。
優(yōu)化的，所述的二級(jí)循環(huán)噴淋器、一級(jí)循環(huán)噴淋器、清水噴淋器的層數(shù)均≥1。
實(shí)施脫硫操作時(shí)，煙氣由位于脫硫塔殼體下部的煙氣進(jìn)口進(jìn)入鈣鎂復(fù)合脫硫塔上行，首先與二級(jí)循環(huán)噴淋器下行的細(xì)小液滴接觸，使煙氣中部分SO2或者SO3轉(zhuǎn)化成亞硫酸鎂或者硫酸鎂；經(jīng)二級(jí)脫硫后，煙氣繼續(xù)上行與一級(jí)循環(huán)噴淋器下行的細(xì)小液滴接觸，進(jìn)一步使煙氣中部分SO2或者SO3轉(zhuǎn)化成亞硫酸鎂或者硫酸鎂；經(jīng)一級(jí)脫硫后，達(dá)到設(shè)定限值的煙氣繼續(xù)上行穿過(guò)折流除霧器與清水噴淋器下行的極細(xì)清水霧滴接觸，將煙氣夾帶逃逸的可溶性鹽脫硫液極細(xì)液滴(PM＜2.5的氣溶膠)水洗回收下行落入二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽；水洗后的煙氣得到超凈程度從凈煙氣出口排出。
二級(jí)循環(huán)脫硫、一級(jí)循環(huán)脫硫以及清水噴淋水洗回收后煙氣的脫硫率或者潔凈度可通過(guò)其各自噴淋器的層數(shù)以及二級(jí)循環(huán)噴淋以及一級(jí)循環(huán)噴淋的循環(huán)量進(jìn)行調(diào)控。
本發(fā)明一種煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)，其使用的脫硫劑是鈣鎂復(fù)合脫硫劑，其脫硫劑的主要成分是氫氧化鎂與氫氧化鈣的混合物，在脫硫時(shí)，為了保證脫硫終極產(chǎn)物石膏的純度，首先是將其在塔外的氫氧化鎂再生器中用硫酸鎂溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)將氫氧化鈣全部轉(zhuǎn)化為硫酸鈣(石膏)沉淀，而硫酸鎂中的鎂再生出氫氧化鎂沉淀，形成具有強(qiáng)脫硫性能的氫氧化鎂和穩(wěn)定性強(qiáng)的硫酸鈣混合脫硫料漿，將再生好的混合脫硫料漿用再生液泵送入脫硫液儲(chǔ)罐后，通過(guò)脫硫液供液泵供應(yīng)給一級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽，再通過(guò)一級(jí)循環(huán)泵將脫硫液料漿分配給脫硫塔底部的二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽和中上部的一級(jí)循環(huán)噴淋器實(shí)施一級(jí)以及二級(jí)循環(huán)脫硫；其次，在塔內(nèi)的脫硫過(guò)程中，脫硫料漿中氫氧化鎂在脫硫塔內(nèi)與SO2或者SO3反應(yīng)生成亞硫酸鎂晶體和硫酸鎂液體，在煙氣中氧氣作用下，亞硫酸鎂也被進(jìn)一步氧化成硫酸鎂液體，將煙氣中的硫轉(zhuǎn)移到硫酸鎂溶液中，而在此過(guò)程中，脫硫料漿中的硫酸鈣不與煙氣中的硫發(fā)生反應(yīng)，最終隨脫硫完成液硫酸鎂一道落入脫硫塔底部的二級(jí)脫硫液儲(chǔ)槽中；其三，用壓濾泵將脫硫完成液所形成的硫酸鎂溶液與硫酸鈣料漿送過(guò)濾機(jī)分離，獲得品質(zhì)良好的石膏濕料將煙氣中的硫帶出脫硫塔，而濾液硫酸鎂則通過(guò)硫酸鎂濾液泵送回氫氧化鎂再生器與鈣鎂復(fù)合脫硫劑反應(yīng)再生氫氧化鎂形成閉環(huán)循環(huán)工藝體系，完成本發(fā)明一種煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)的任務(wù)。
顯而易見(jiàn)，本發(fā)明一種煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)通過(guò)鈣鎂復(fù)合脫硫劑的使用為契機(jī)，巧妙地將石灰石~石膏法脫硫系統(tǒng)與鎂法脫硫系統(tǒng)融合在一個(gè)共同的系統(tǒng)中，合理地將二者優(yōu)勢(shì)放大而將其劣勢(shì)規(guī)避。脫硫系統(tǒng)遵循煙氣進(jìn)入系統(tǒng)~硫在塔內(nèi)轉(zhuǎn)入硫酸鎂~硫在塔外轉(zhuǎn)入石膏~鎂在塔外再生氫氧化鎂~石膏不斷分離出系統(tǒng)循環(huán)路徑完成了本發(fā)明一種煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)的任務(wù)。
本發(fā)明一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔及其煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)以脫硫塔功能的設(shè)置為核心，采用塔內(nèi)鎂法高效脫硫特色同時(shí)，在煙氣自下而上運(yùn)動(dòng)中先后經(jīng)過(guò)二級(jí)循環(huán)脫硫、一級(jí)循環(huán)脫硫、折流除霧后的煙氣水洗回收過(guò)程將煙氣中的硫不斷脫除并回收到脫硫完成液硫酸鎂中，煙氣排放不僅可以滿足超低排放要求，還可進(jìn)一步滿足今后超凈排放要求；脫硫塔內(nèi)一級(jí)脫硫液匯集溜槽的設(shè)置，將兩級(jí)脫硫賦予明顯的區(qū)域分割，可以有效控制脫硫效果和提高脫硫效率，使得二級(jí)循環(huán)脫硫完成程度更高，也使得一級(jí)循環(huán)脫硫強(qiáng)度更大和脫硫更干凈；本發(fā)明系統(tǒng)中氫氧化鎂再生器的設(shè)置，使鈣鎂復(fù)合脫硫劑中氫氧化鈣與脫硫完成液硫酸鎂的反應(yīng)更加徹底的同時(shí)，將煙氣中的硫通過(guò)硫酸鎂介質(zhì)轉(zhuǎn)移到石膏并再生出脫硫劑氫氧化鎂；過(guò)濾機(jī)可有效實(shí)施固液分離將石膏以副產(chǎn)品的方式移出系統(tǒng)。
從鎂法脫硫的原理以及石膏轉(zhuǎn)化過(guò)程的理論上看，氫氧化鎂僅僅是一個(gè)脫硫介質(zhì)，理論上是不消耗的，煙氣中的硫?qū)嶋H上是被鈣鎂復(fù)合脫硫劑中的氫氧化鈣帶出系統(tǒng)的，因此在理論上的氫氧化鎂再生過(guò)程僅需要添加石灰(氫氧化鈣)是可行的。之所以采用鈣鎂復(fù)合脫硫劑的原因無(wú)非是補(bǔ)充系統(tǒng)損失的氫氧化鎂而已，這是一個(gè)用廉價(jià)石灰(或者含鎂石灰)獲得鎂法脫硫效果的廉價(jià)辦法。因此，鈣鎂復(fù)合脫硫劑主要應(yīng)該由氫氧化鈣占據(jù)主要成分。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
本發(fā)明提供一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔及其煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)，融合石灰石~石膏法和鎂法工藝系統(tǒng)，通過(guò)在脫硫塔內(nèi)一級(jí)脫硫液匯集溜槽的設(shè)置，區(qū)劃出兩級(jí)脫硫區(qū)域，使二級(jí)脫硫更徹底，使一級(jí)脫硫更干凈，煙氣上行分別經(jīng)過(guò)二級(jí)脫硫、一級(jí)脫硫、折流除霧及水洗回收達(dá)到超凈排放目的；通過(guò)塔內(nèi)鎂法脫硫與塔外鈣法轉(zhuǎn)移分離的方式再生出氫氧化鎂脫硫介質(zhì)并最終將煙氣中硫轉(zhuǎn)化成石膏帶出系統(tǒng)；通過(guò)清水洗氣回收脫硫煙氣將以脫硫液逃逸方式排出的氣溶膠成分回收到系統(tǒng)，清水除被煙氣蒸發(fā)損失外，其余全部用于系統(tǒng)配水使用。因此，本發(fā)明一種鈣鎂復(fù)合脫硫塔及其煙氣超凈排放的脫硫系統(tǒng)除獲得唯一良好品質(zhì)石膏外，其煙氣超凈排放優(yōu)勢(shì)也無(wú)廢渣廢水產(chǎn)生，且工藝操作安全易控，適合各種狀況下的煙氣脫硫，具有積極的社會(huì)意義。
（發(fā)明人：彭振超;韓默先;韓碩懷;王勇躍;王躍新;李增杰;趙泊然;寶魯特;夏文啟）
