专利名称：双碱法脱硫节能工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及双碱法脱硫节能工艺，具体说是涉及一种耐火材料生产过程 脱硫节能工艺。该工艺主要应用于耐火材料生产企业，也广泛应用于炼焦、 陶瓷、碳素、炼铅、炼锌、炼铜等冶金领域。
背景技术：
在耐火材料生产企业，脱除隧道窑烟气中的二氧化硫，是采用双碱法脱 硫工艺。双碱法是湿法脱硫工艺的一种，原理是先用可溶性的钠碱清液作为吸
收剂吸收窑炉排放的S02 ，再用钙碱对吸收液进行再生，由于在S02吸收和吸收
液再生中，使用了不同类型的碱，故称为双碱法。双碱法烟气脱硫技术是为了 克服湿式石膏法容易结标的缺点而发展起来的，传统的湿式石膏法烟气脱硫 工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成亚硫酸钙、硫酸钙，由于生成物溶 解度小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。结垢堵塞问题严重 影响脱硫系统的正常运行，更甚者严重影响发生炉系统的正常运行，为了尽 量避免用钙基脱硫剂的不利因素，钙法脱硫工艺大都需要配备相应的强制氧 化系统，从而增加系统投资及运行费用。双碱法烟气脱硫工艺在应用湿式石 膏法工作原理的基础上，较好的解决了脱硫塔结垢的矛盾问题。
然而，双碱法脱硫工艺仍然存在缺点是NaS03氧化副反应产物Na2S04较 难再生，需不断的补充NaOH或Na2C03而增加碱的消耗量，即还存在运行费用 高的弊病；另外，高温烟气的余热没有充分利用，既浪费了能量，又不利于 脱硫反应的有效进行，还缺乏二氧化硫在线检测系统。如何降低脱硫运行费 用，在脱硫减排的同时又能为企业节能增效是耐火材料等冶金行业亟待解决 的问题。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有脱硫技术中所存在的不足之处而提供一
3种具有脱硫兼节能的双碱法脱硫节能工艺。本发明是在保持原有双碱法脱硫 工艺基本原理不变的情况下，通过嫁接换热技术，充分利用烟气的显热，进 而优化煤气发生炉制气工艺，从而达到减排节能的双重效果。
本发明的新工艺是通过以下技术方案实现的
本发明的双碱法脱硫节能工艺包括下述步骤-
将由隧道窑窑头引出的烟气送入空气换热系统与由外界进入空气换热系 统的冷空气进行换热；被加热后的冷空气经由连接管路进入煤气发生炉作为 氧化剂使用；被降温的烟气经由连接管路进入脱硫塔，并与从塔顶喷下的碱 液在旋流板上进行雾化，使得烟气中的S02与喷淋的碱液充分吸收、反应；经 脱硫洗涤后的净化烟气通过二氧化硫在线检测系统检测后排入大气，而从脱 硫塔排出的循环浆液则被送入设置有搅拌装置的的再生反应器与加入的熟石 灰进行充分反应后再被送入沉淀池进行沉淀，沉淀后所得上清液溢流进入脱 硫液池，经补碱后循环脱硫，沉淀出的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙定期清除。
本发明利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，用配制好的氢氧化钠溶液直接
打入脱硫塔吸收烟气中的S02达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经氢氧化钙
再生，还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。
本发明的的有益效果如下
由于本发明采用了将由隧道窑窑头引出的烟气送入空气换热系统与由外 界进入空气换热系统的冷空气进行换热工序，并将被加热的冷空气送入煤气
发生炉作为助燃剂和氧化剂使用，不仅可以使煤气发生炉节能达8%左右，且
被降温的烟气也更有利于碱液的吸收。
图l为现有技术的工艺流程图。
图2为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
本发明以下将结合实施例(附图)作进一步描述-
如图2所示，本发明的双碱法脱硫节能工艺包括下述步骤
4将由隧道窑窑头引出的烟气送入空气换热系统与由外界进入空气换热系
统的冷空气进行换热；被加热后的冷空气经由连接管路进入煤气发生炉作为 氧化剂使用；被降温的烟气经由连接管路进入脱硫塔，烟气进入脱硫塔内后 向上流动，与向下喷淋的碱液以逆流方式洗涤，气液充分接触；脱硫塔采用 内置若干层旋流板的方式，塔内最上层旋流板上布置有喷管，喷淋的氢氧化 钠溶液通过喷浆层喷射到旋流板中轴的布水器上，然后碱液均匀布开，在旋 流板的导流作用下，烟气旋转上升，与均匀布在旋流板上的碱液相切，进一 步将碱液雾化，充分吸收S02 、 S03等酸性气体，生成NaS03 、 NaHS0:！，同 时消耗了作为吸收剂的氢氧化钠；经脱硫洗涤后的净化烟气通过二氧化硫在 线检测系统检测后排入大气，而从脱硫塔排出的浆液被送入设置有搅拌装置 的的再生反应器与加入的熟石灰进行充分反应后再被送入沉淀池进行沉淀， 沉淀后所得上清液溢流进入脱硫液池，经补碱后经循环泵打入脱硫塔作为循 环液循环吸收S02进行循环脱硫，而沉淀出的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙定期 清除。
所述的二氧化硫在线检测系统可采用现有技术来实现，该系统可连续检 测排放烟气中的二氧化硫含量，确保系统脱硫效率及脱硫工艺正常运行。 本发明的设计理论及原理如下
双碱法脱硫节能工艺是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫，由于钠基脱硫剂 碱性强，吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶导致结垢 堵塞问题。脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生，再生出的钠 基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。
本发明利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，用配制好的氢氧化钠溶液直 接打入脱硫塔吸收烟气中的S02达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经氢氧化 弼再生，还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。
脱硫工艺过程主要包括3个部分(l)吸收剂制备与补充；(2)吸收剂与 烟气接触并进行传质传热；(3)脱硫液在塔外再生还原成吸收剂。
脱硫反应机理如下
(1)吸收反应
在脱硫塔中以烧碱溶液吸收烟气中的S02 :
52Na0H + S02 二 Na2S03 + H20 Na2S03 + S02 + H20 二 2 NaHS03
(2) 再生反应
脱硫液流到再生池中与石灰乳反应
2NaHS03 + Ca(0H)2 二 Na2S03 + CaS03 1/2H20 { + 3/2H20 Na2S03 + Ca(0H)2 + 1/2H20 = 2 NaOH + CaS03 1/2H20 4 再生后的浆液经钙盐沉淀后，含NaOH、 Na2S03的清液送回脱硫塔循环使用。
(3) 副反应
吸收过程的主要副反应为氧化反应
Na2S03 + l/202 = Na2S04
在再生过程中阪2804发生下列反应
Na2S04 + Ca(OH)2 + 2H20 = 2NaOH + CaS04 2H20 I 本发明的工艺方法与常规双碱法脱硫工艺相比，本法是节能与减排技术的完 美结合，在充分利用烟气余热的同时，优化了发生炉制气工艺；即在减排SO: 的同时，合理利用了余热，打破了减排无经济效益的传统理念。
权利要求
1、一种双碱法脱硫节能工艺，其特征在于它包括下述步骤将由隧道窑窑头引出的烟气送入空气换热系统与由外界进入空气换热系统的冷空气进行换热；被加热后的冷空气经由连接管路进入煤气发生炉作为氧化剂使用；被降温的烟气经由连接管路进入脱硫塔，并与从塔顶喷下的碱液在旋流板上进行雾化，使得烟气中的SO2与喷淋的碱液充分吸收、反应；经脱硫洗涤后的净化烟气通过二氧化硫在线检测系统检测后排入大气，而从脱硫塔排出的循环浆液则被送入设置有搅拌装置的的再生反应器与加入的熟石灰进行充分反应后再被送入沉淀池进行沉淀，沉淀后所得上清液溢流进入脱硫液池，经补碱后循环脱硫，沉淀出的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙定期清除。
全文摘要
一种双碱法脱硫节能工艺，其特征在于它包括下述步骤将由隧道窑窑头引出的烟气送入空气换热系统与由外界进入空气换热系统的冷空气进行换热；被加热后的冷空气经由连接管路进入煤气发生炉作为氧化剂使用；被降温的烟气经由连接管路进入脱硫塔，并与从塔顶喷下的碱液在旋流板上进行雾化，使得烟气中的SO<sub>2</sub>与喷淋的碱液充分吸收、反应；经脱硫洗涤后的净化烟气通过二氧化硫在线检测系统检测后排入大气，而从脱硫塔排出的循环浆液则被送入设置有搅拌装置的再生反应器与加入的熟石灰进行充分反应后再被送入沉淀池进行沉淀，沉淀后所得上清液溢流进入脱硫液池，经补碱后循环脱硫，沉淀出的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙定期清除。
文档编号B01D53/50GK101502754SQ20091006417
公开日2009年8月12日 申请日期2009年2月9日 优先权日2009年2月9日
发明者贾进营 申请人:河南省泰隆科技开发应用有限公司