本發(fā)明涉及燒結(jié)煙氣脫硫治理領(lǐng)域，尤其是一種多功能煙氣脫硫系統(tǒng)及脫硫方法。
背景技術(shù)：
目前，煙氣脫硫技術(shù)在石化煙氣凈化處理中有較多的應(yīng)用，石化煙氣較干凈，不需要額外的除塵處理。與對石化煙氣的凈化處理不同，在脫除含粉塵量較大、含有大量的三氧化硫、氯化物、氟化物、氮氧化物等的高溫?zé)煔鈺r，需要對煙氣中的粉塵進(jìn)行脫除預(yù)處理，同時對煙氣中的三氧化硫、氯化氫等氣體進(jìn)行洗滌。
現(xiàn)有的脫硫工藝，存在脫硫率低、解析能耗大，再生煙氣冷凝水直接返回再生系統(tǒng)，冷凝水直接影響脫硫富液的解析效率與解析能耗。同時，富液在剛開始解析時，解析速度快，解析能耗小，隨著貧液中二氧化硫含量的進(jìn)一步降低，解析出相同多的二氧化硫氣體，所需要的解析能耗大大增加。燒結(jié)煙氣脫硫采用離子液循環(huán)吸收法進(jìn)行處理，脫硫溶液在吸收塔逃量較高，同時新環(huán)保法要求出口二氧化硫濃度必需小于200mg/m3，隨著要求的越來越嚴(yán)格，出口二氧化硫的進(jìn)一步降低，需要脫硫系統(tǒng)增加高度，或有較高pH的貧液對其進(jìn)行處理，貧液解析程度高，需要大量的蒸汽且溶液在解析塔中的停留時間必須足夠長。離子液體濃度，將增加了脫硫溶液的逃逸，同時脫硫運(yùn)行成本偏高。
本專利的主要目的在于解決三個問題：一、經(jīng)過脫硫段后煙氣中的二氧化硫濃度較高，需要貧液在再生系統(tǒng)解析程度較高，增加了脫硫系統(tǒng)蒸汽消耗量；二、脫硫溶液凈化過程中產(chǎn)生的廢堿液體，改進(jìn)前直接送入洗滌段，因?yàn)槿芤浩珘A性，堿性液體匯入洗滌水中后，會對煙氣中的酸性氣體中的二氧化硫用一定脫除作用。將廢堿液用于脫硫段上的精脫硫段，可以有效降低煙氣中出口二氧化硫的濃度；三、煙氣捕集回收段與脫硫段之間，設(shè)置絲網(wǎng)捕霧器組件，回收煙氣中的大部分脫硫劑，可以有效降低回收段對煙氣中脫硫溶液的回收量，可以進(jìn)一步降低回收液中脫硫劑濃度，可以有效降低煙氣中脫硫劑的逃逸損耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種系統(tǒng)運(yùn)行循環(huán)量較少，系統(tǒng)的換熱量較少等效果，大幅度降低了脫硫系統(tǒng)運(yùn)行成本的多功能煙氣脫硫系統(tǒng)及脫硫方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：多功能煙氣脫硫系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由下至上分別為煙氣洗滌系統(tǒng)、煙氣脫硫系統(tǒng)、煙氣脫硫劑捕集回收系統(tǒng)和精脫硫系統(tǒng)組成，其中，煙氣洗滌系統(tǒng)的洗滌液為用于對煙氣進(jìn)行降溫除煙氣的洗滌水，煙氣脫硫系統(tǒng)的洗滌液為用于將煙氣中高濃度二氧化硫進(jìn)行脫除的煙氣脫硫離子液體，煙氣脫硫劑捕集回收系統(tǒng)的洗滌液為用于對經(jīng)過初脫硫后煙氣中的低二氧化硫進(jìn)行脫除的煙氣洗滌液，精脫硫系統(tǒng)的洗滌液為用于初脫硫后的煙氣中的脫硫劑進(jìn)行回收處理的回收液體。
進(jìn)一步的是，所述回收液體回收脫硫劑后送入第一階段的洗滌水或送入第一階段的洗滌水吸收煙氣中的二氧化硫后的富液中。
進(jìn)一步的是，多功能煙氣脫硫系統(tǒng)所得到的脫硫方法，其特征在于，包括以下步驟：
a、煙氣洗滌段，采用洗滌水對燒結(jié)煙氣進(jìn)行降溫除塵，經(jīng)過降溫后，煙氣溫度達(dá)到40～65攝氏度，經(jīng)洗滌后的煙氣經(jīng)過設(shè)置在洗滌段的除霧器除去煙氣中水蒸汽，減少水氣帶入脫硫段的量；
b、經(jīng)過煙氣降溫處理的煙氣，與從再生系統(tǒng)送入脫硫塔的貧液，即煙氣脫硫離子液體在脫硫填料塔中進(jìn)行逆向接觸，用于脫硫煙氣中的二氧化硫等酸性氣體，隨后得到的富液送入到富液槽，而經(jīng)脫硫后的煙氣經(jīng)設(shè)置其上的絲網(wǎng)捕霧器進(jìn)行除去煙氣中的大液滴脫硫劑后，煙氣送入煙氣脫硫劑回收段；
c、在煙氣回收段中，采用煙氣洗滌液對脫硫劑進(jìn)行捕集與進(jìn)一步洗滌煙氣，經(jīng)洗滌后煙氣送入精脫硫段；
d、精脫硫段，采用脫硫溶液凈化處理后的廢堿液進(jìn)行凈化，對煙氣中的二氧化硫進(jìn)行進(jìn)一步脫除，從而實(shí)現(xiàn)出口二氧化硫達(dá)到環(huán)保要求。
進(jìn)一步的是，步驟a中，洗滌水采用換熱系統(tǒng)進(jìn)行換熱降溫后，循環(huán)用于對煙氣進(jìn)行洗滌降溫除塵。
進(jìn)一步的是，煙氣脫硫離子液體通過離子交換樹脂吸附溶液中硫酸根、氯根后再次送入脫硫吸收段循環(huán)利用。
本發(fā)明的有益效果有以下幾大亮點(diǎn)：一，煙氣脫硫系統(tǒng)溶液參數(shù)可以根據(jù)精脫硫系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)節(jié)，克服了要求脫硫再生系統(tǒng)需要解析程度高的不足；特點(diǎn)二，煙氣脫硫劑捕集回收系統(tǒng)由絲網(wǎng)捕集段與回收劑循環(huán)回收段組成，絲網(wǎng)捕集段對煙氣中較大液滴及煙氣脫硫劑進(jìn)行捕集回收，回收段進(jìn)行精回收，降低了脫硫劑在回收段回收程度低帶來的脫硫劑逃逸；特點(diǎn)三，燒結(jié)煙氣精脫硫段采用脫硫溶液凈化廢堿性液體，不是把廢堿性液體直接送入煙氣洗滌段對煙氣中二氧化硫的脫除，而是將廢堿液送入精脫硫段，精脫硫段采用廢堿液對經(jīng)過煙氣脫硫段脫硫后的煙氣，此煙氣經(jīng)過脫硫劑捕集回收的含較低的二氧化硫進(jìn)行脫硫處理，進(jìn)行脫硫后的液體進(jìn)行循環(huán)利用，根據(jù)溶液中廢堿鈉離子濃度將部分液體排入煙氣洗滌段。本發(fā)明很好的符合了我國目前的節(jié)能減排的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢，同時具有便于大規(guī)模市場推廣的技術(shù)優(yōu)勢，尤其適用于需要高效率的進(jìn)行脫硫操作的煙氣脫硫系統(tǒng)之中。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的脫硫流程示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
多功能煙氣脫硫系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由下至上分別為煙氣洗滌系統(tǒng)、煙氣脫硫系統(tǒng)、煙氣脫硫劑捕集回收系統(tǒng)和精脫硫系統(tǒng)組成，其中，煙氣洗滌系統(tǒng)的洗滌液為用于對煙氣進(jìn)行降溫除煙氣的洗滌水，煙氣脫硫系統(tǒng)的洗滌液為用于將煙氣中高濃度二氧化硫進(jìn)行脫除的煙氣脫硫離子液體，煙氣脫硫劑捕集回收系統(tǒng)的洗滌液為用于對經(jīng)過初脫硫后煙氣中的低二氧化硫進(jìn)行脫除的煙氣洗滌液，精脫硫系統(tǒng)的洗滌液為用于初脫硫后的煙氣中的脫硫劑進(jìn)行回收處理的回收液體。
本發(fā)明在傳統(tǒng)流程基礎(chǔ)之上，巧妙的將系統(tǒng)內(nèi)各管路進(jìn)行了優(yōu)化，從而很好的實(shí)現(xiàn)了“系統(tǒng)運(yùn)行循環(huán)量較少”、“系統(tǒng)的換熱量較少”等有益的技術(shù)效果，同時也大幅度降低了脫硫系統(tǒng)運(yùn)行成本。尤其是很好的降低了脫硫系統(tǒng)蒸汽消耗量、降低了煙氣中出口二氧化硫的濃度、降低回收液中脫硫劑濃度并有效降低煙氣中脫硫劑的逃逸損耗。一般的，優(yōu)選將精脫硫系統(tǒng)中的回收液體在回收脫硫劑后送入第一階段的洗滌水或送入第一階段的洗滌水吸收煙氣中的二氧化硫后的富液中。
多功能煙氣脫硫系統(tǒng)所得到的脫硫方法，包括以下步驟：a、煙氣洗滌段，采用洗滌水對燒結(jié)煙氣進(jìn)行降溫除塵，經(jīng)過降溫后，煙氣溫度達(dá)到40～65攝氏度，經(jīng)洗滌后的煙氣經(jīng)過設(shè)置在洗滌段的除霧器除去煙氣中水蒸汽，減少水氣帶入脫硫段的量；b、經(jīng)過煙氣降溫處理的煙氣，與從再生系統(tǒng)送入脫硫塔的貧液，即煙氣脫硫離子液體在脫硫填料塔中進(jìn)行逆向接觸，用于脫硫煙氣中的二氧化硫等酸性氣體，隨后得到的富液送入到富液槽，而經(jīng)脫硫后的煙氣經(jīng)設(shè)置其上的絲網(wǎng)捕霧器進(jìn)行除去煙氣中的大液滴脫硫劑后，煙氣送入煙氣脫硫劑回收段；c、在煙氣回收段中，采用煙氣洗滌液對脫硫劑進(jìn)行捕集與進(jìn)一步洗滌煙氣，經(jīng)洗滌后煙氣送入精脫硫段；d、精脫硫段，采用脫硫溶液凈化處理后的廢堿液進(jìn)行凈化，對煙氣中的二氧化硫進(jìn)行進(jìn)一步脫除，從而實(shí)現(xiàn)出口二氧化硫達(dá)到環(huán)保要求。之前的系統(tǒng)優(yōu)化，為脫硫方法的優(yōu)化提供了物質(zhì)的基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)了脫硫效率的提高，以及對廢料的再次利用。對步驟d中，最終得到的精脫硫之后的溶液參數(shù)一般分別為pH：4.5～5.5，Na+：5～10g/L，SO32-：1-5g/L，SO42-：5～20g/L。
進(jìn)一步的優(yōu)化方案是：在步驟a中，洗滌水采用換熱系統(tǒng)進(jìn)行換熱降溫后，循環(huán)用于對煙氣進(jìn)行洗滌降溫除塵，從而實(shí)現(xiàn)洗滌水的循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)過程中的節(jié)能減排。與此同時的，也可以選擇將煙氣脫硫離子液體通過離子交換樹脂吸附溶液中硫酸根、氯根后再次送入脫硫吸收段循環(huán)利用，從而進(jìn)一步的降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)效益。
本發(fā)明可以為廣大生產(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、提高生產(chǎn)效率的目的，其技術(shù)構(gòu)思也符合環(huán)保與節(jié)能減排的社會進(jìn)步趨勢，因此，本發(fā)明具有十分廣闊的市場推廣前景。
實(shí)施例
下面利用實(shí)踐中實(shí)施本發(fā)明之前和之后的對比實(shí)驗(yàn)來說明本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢：
實(shí)施本發(fā)明之前：采用煙氣脫硫段、脫硫劑捕集回收段以及再生系統(tǒng)：
輸入：煙氣量650000m3/h，煙氣中二氧化硫濃度為6000mg/m3。
運(yùn)行效果：出口二氧化硫濃度為：450mg/m3貧富液二氧化硫濃度差8g/l，脫硫系統(tǒng)脫硫劑損耗量為600kg～800kg/d，蒸汽消耗量為48噸/h，貧液pH：5.5。
實(shí)施本發(fā)明之后：采用煙氣脫硫段、脫硫劑捕集回收段、脫硫劑捕霧層，精脫硫段，再生系統(tǒng)：
輸入：煙氣量650000m3/h，煙氣中二氧化硫濃度為6000mg/m3。
運(yùn)行效果：出口二氧化硫濃度為：50～150mg/m3，貧富液二氧化硫濃度7.5g/l，脫硫系統(tǒng)脫硫劑損耗量為200kg～300kg/d，蒸汽消耗量為25噸/h，貧液pH：5.2。
無論是出口二氧化硫濃度，還是脫硫劑損耗量和蒸汽消耗量，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢均十分明顯。