一種脫除煙氣中二氧化硫的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于煙氣脫硫技術領域,具體涉及一種應用超重力機脫除煙氣中二氧化硫 的方法。
【背景技術】
[0002] 煙氣脫硫是目前世界上大規模商業化應用的脫硫方式。按脫硫過程是否有水參加 和脫硫產物的干濕形態,煙氣脫硫又可分為濕法、半干法和干法三類工藝。干法、半干法的 脫硫產物為干粉狀,處理容易,工藝較簡單,投資一般低于傳統濕法,但用石灰或石灰石作 脫硫劑的干法、半干法的Ca/S比高,脫硫效率和脫硫劑的利用率較低。濕法脫硫技術成熟, 效率高,Ca/S比低,運行可靠,操作簡便,成為目前煙氣脫除二氧化硫最重要、應用最廣泛的 方法。
[0003] -種好的、有應用前景的煙氣脫硫技術根據其煙氣脫硫過程的特點要求:一是在 保證脫硫效率的前提下,系統的壓降越小,煙氣風機的功率就越小,系統的能耗越低;二是 在保證脫硫效率的前提下,液氣比越小,液相循環栗的功率就越小,系統的能耗越低;三是 為了保證煙氣脫硫系統的開工率,系統應該不易結垢和堵塞;三是工藝簡單,投資少。
[0004] 傳統濕法的主體設備為吸收塔,或者是設備體積龐大,占地面積大,效率低,例如: 噴淋塔等設備;或者是投資大,壓降高,能耗高,運行費用高,且容易堵塞。例如:填料塔、篩 板塔、旋流塔等。并且目前應用較廣泛的石灰(石灰石))一石膏法易結垢和堵塞,造成脫硫 系統的年開工率較低。
[0005] 超重力技術是新一代的化工分離技術,在超重力場中,氣、液相的表面更新是強制 進行的,因而具有比重力場的填料塔高很多的傳質強度。其核心技術是超重力旋轉床。申請 號為201110076120. 6的中國專利,公開了一種超重力場下氧化脫除氣相中硫化氫的方法, 它是將脫硫劑和含硫化氫氣體在脫硫超重力機內逆流或錯流接觸,然后將富含硫磺的脫硫 劑加入硫磺沉降劑后,與空氣在再生超重力機內逆流或錯流接觸。該方法存在的問題是脫 除二氧化硫的效果差。
【發明內容】
[0006] 針對現有技術中存在的上述問題,本發明提供一種脫硫效率高,壓降小(或無壓 降),氣液比大,不易堵塞的超重力煙氣除塵脫硫的方法。可廣泛地應用于燃煤鍋爐等煙氣 的脫硫和除塵中。
[0007] -種脫除煙氣中二氧化硫的方法,包括以下步驟:
[0008] 步驟1 :含硫煙氣由超重力機的進氣口進入,貧液槽中的脫硫液經貧液栗由超重 力機的進液口進入,煙氣中的二氧化硫與脫硫液反應脫降煙氣中的二氧化硫;
[0009] 步驟2 :經步驟1脫硫后的煙氣和吸收二氧化硫的脫硫液同時由并流超重力機的 氣液混合物出口流出,并進入氣液分離罐進行氣液分離;
[0010] 步驟3 :吸收了煙氣中二氧化硫的脫硫液進入沉降再生槽用石灰再生;
[0011] 步驟4 :經步驟3再生后的脫硫液由沉降再生槽流入貧液槽循環使用。
[0012] 進一步地,所述并流超重力機為煙氣提供500Pa到2500Pa的壓頭,使所述超重力 機內煙氣壓降降低,直至產生負壓降。
[0013] 進一步地,所述脫硫過程中的氣液比為:400-3000。
[0014] 進一步地,所述煙氣和脫硫液同時由超重力機轉子填料層的內緣進入超重力轉子 填料層內,在所述超重力機旋轉著的填料層內并流接觸,被強制分散,使氣液充分接觸。
[0015] 進一步地,脫硫后的煙氣沿氣液分離罐旋轉分離出夾帶的大量液沫,然后沿設置 在氣液分離罐中的管道向上流動,通過設置在氣液分離罐上方的捕沫器,除去所述液沫后 由氣液分離罐上方的氣體出口排空或進入煙囪排空。
[0016] 進一步地,所述脫硫液是氫氧化鈉溶液、堿溶液中的一種或兩種的組合。
[0017] 更進一步地,所述氫氧化鈉溶液的鈉離子濃度為0. 05~3. 5mol/l。
[0018] 更進一步地,所述脫硫液中的氫氧化鈉與煙氣中的二氧化硫在所述超重力機中進 行的脫硫反應如下:
[0019] 2Na0H+S02- Na 2S03+H20
[0020] Na2S03+S02+H 20 - 2NaHS03
[0021] 更進一步地,吸收了煙氣中二氧化硫的脫硫液進入沉降再生槽用石灰再生,再生 后的沉淀物經分離后送至氧化槽進一步加工成石膏回收。再生反應如下:
[0024] 進一步地,所述吸收了二氧化硫的脫硫液的再生過程在超重力機外的沉降再生槽 中進行,使進入所述超重力機的脫硫液始終是清液。
[0025] 與現有技術相比,本發明具有以下優點:
[0026] (1)脫硫設備采用并流超重力機,旋轉的轉子填料層除了氣液兩相(煙氣與脫流 液)提供高效的傳質與反應場所之外,同時可以給氣相做功,為煙氣提供500Pa到2500Pa 的壓頭,使所述超重力機內的煙氣壓降明顯降低,直至出現負壓降,大大降低了煙氣風機的 功率。
[0027] (2)氣液兩相在并流超重力機旋轉著的填料層內被強制分散,氣液完全接觸,使得 脫硫效率最尚達99%以上。
[0028] (3)脫硫過程中的氣液比達400到3000,因此脫硫液的循環能耗低。
[0029] (4)吸收了二氧化硫的脫硫液的再生在脫硫設備,即所述超重力機外進行,所述超 重力機內是脫硫清液與二氧化硫反應來凈化煙氣,因此不會發生設備結垢堵塞的問題。
[0030] (5)沉降再生槽中的沉淀物可進一步加工成石膏后進行回收,不會造成二次污染。
【附圖說明】
[0031]圖1是本發明所涉及的脫除煙氣中二氧化硫設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合附圖1與實施例對本發明做進一步說明。所述實施例只用于對本發明做 進一步說明,并不限制本發明的保護范圍。
[0033] 實現本發明的裝置如圖1所示,包括:超重力機,貧液槽,貧液栗,氣液分離罐,沉 降再生槽。其中超重力機采用并流超重力機用于本發明中,具有設備體積小,占地面積少, 投資少,運行成本低等特點,這是目前的塔式脫硫所不可比的。
[0034] 本發明所述的脫除煙氣中二氧化硫的方法包括以下步驟:
[0035] 來自燃煤鍋爐等的含硫煙氣由超重力機的進氣口進入,貧液槽中的脫硫液經貧液 栗由超重