专利名称：铵-钙双碱法烟气脱硫工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及大气污染控制与治理技术领域，具体涉及一种铵-钙双碱法烟气脱硫工艺。
背景技术：
目前，烟气脱硫是控制大气中SO2排放最有效和应用最广的一项脱硫技术，根据脱硫反应物和脱硫产物的 存在状态，烟气脱硫工艺主要分为湿法、半干法、干法脱硫三种。其中湿法烟气脱硫技术由于反应速度快、吸收剂利用率高、脱硫效率显著等优点而占据主导地位。湿法烟气脱硫技术主要有石灰石/石灰-石膏法、氨法和双碱法等。石灰石/石灰-石膏法因其工艺较成熟、运行安全可靠、吸收剂资源丰富成本低廉、适用范围广及脱硫效率高等优点，目前在湿法烟气脱硫技术中应用最多。但该方法存在钙硫比高、能耗高、脱硫副产物石膏附加值较低、易产生结垢堵塞等问题，严重影响工艺设备运行。氨法由于吸收剂价格高、经济性差、设备腐蚀大、副产品化肥性能不稳定且附加值低等缺点，也在一定程度上限制了此工艺的应用。传统的双碱法采用纯碱或烧碱作为吸收剂，石灰作为再生剂，将钠基与钙基脱硫技术相融合，可保证较高的脱硫效率，并在一定程度上减缓系统结垢堵塞问题。但是由于钠基吸收剂价格较高，运行成本相应增加，同时，系统运行过程中控制难度高，局部易出现钠基化合物饱和结晶现象，垢体坚硬，清除困难，影响系统正常运行。申请号为200520100308. I的专利《铵基双碱法烟气脱硫工艺》利用废氨水作为脱硫剂，实现了以废治废的目的，但该脱硫工艺必须符合氨法脱硫工艺，必须降低烟气和吸收液的温度，此外，氨水的运输和存储条件较苛刻，增加脱硫成本。申请号为200710135600. 9的专利《稀溶液镁钙双碱法烟气脱硫工艺》以MgO为脱硫剂，相比钠-钙双碱法运行成本有所降低，但由于MgSO4溶解度很小，很大一部分Mg基脱硫剂会随石膏排出，导致MgO消耗量增加。申请号为200810120376. O的专利《一种电石渣再生的双碱法烟气脱硫工艺》采用电石渣为再生剂，以废治废，降低运行成本，但需对电石渣进行格栅、沉砂等预处理，工艺复杂，同时电石渣中有效成分Ca(OH)2含量相对石灰要小，从而导致再生剂用量增大，增加了脱硫副产物处理系统运行负荷。
发明内容
本发明的目的是，解决现有湿法烟气脱硫技术存在的系统复杂、结垢堵塞、运行成本高等问题，提供了一种脱硫效率高，脱硫效果有保证，运行成本低的铵-钙双碱法烟气脱硫工艺。本发明提供的一种铵-钙双碱法烟气脱硫工艺包括将吸收剂与水混合获得吸收液，然后将吸收液与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液；
将所述脱硫液与再生剂的混合液经搅拌获得再生混合液，再生混合液经澄清后获得再生吸收液；将所述再生吸收液进行循环使用，再次与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液；所述吸收剂为碳铵，所述的再生剂为生石灰。进一步，所述将吸收剂与水混合获得吸收液，然后将吸收液与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液包括将吸收剂与水混合获得吸收液，循环泵将所述吸收液送入脱硫塔内，与经主风机引入的原烟气接触反应，获得脱硫烟气和脱硫液，脱硫烟气除雾后获得净化烟气经烟囱达标排放，脱硫液由塔底进入消化池。进一步，所述将所述脱硫液与再生剂的混合液经搅拌获得再生混合液，再生混合液经澄清后获得再生吸收液包括 所述脱硫液进入消化池后冲击池内再生剂，实现再生剂的消化，混合液进入再生池搅拌获得再生混合液，所述再生混合液进入澄清池澄清后获得再生吸收液。进一步，所述混合液进入再生池后，氧化风机向再生池内鼓入空气，促进脱硫副产物亚硫酸钙向硫酸钙的转化，脱硫石膏泥浆经厢式压滤机脱水后另行处理。进一步，所述将所述再生吸收液进行循环使用，再次与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液包括所述再生吸收液进入循环池，并由循环泵打入脱硫塔循环使用，再次与经主风机引入的原烟气接触反应，获得脱硫烟气和脱硫液。进一步，所述再生吸收液循环使用过程中，定期向再生池内补充吸收剂。进一步，所述的吸收液中[NH4+]控制在O. 7 I. 2mol/L，pH值控制在5. 5 7. 5，喷淋的液气比为I. 2 2. 5L/m3。进一步，所述吸收剂的消耗量为40 70g/kgS02，所述再生剂的钙硫比为I. 05 I. 20。本发明提供的一种铵-钙双碱法烟气脱硫工艺，采用价廉易得、稳定安全的碳铵代替钠基作为吸收剂，生石灰作为再生剂，可降低系统运行成本，并有效避免钠基化合物结晶及I丐基化合物结垢问题，并具有闻脱硫效率。
图I为使用本发明提供的一种铵-钙双碱法烟气脱硫工艺流程图。
具体实施例方式如图I所示，本发明提供的一种铵-钙双碱法烟气脱硫工艺包括步骤SI :将吸收剂与水混合获得吸收液，然后将吸收液与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液。步骤S2 :将所述脱硫液与再生剂的混合液经搅拌获得再生混合液，再生混合液经澄清后获得再生吸收液。步骤S3 :将所述再生吸收液进行循环使用，再次与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液。其中，步骤SI中，将吸收剂与水混合获得吸收液，然后将吸收液与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液具体是步骤Sll :将吸收剂与水混合获得吸收液，原有烟道内的原烟气经主风机引出，进入脱硫塔，塔体入口处设有一级喷淋装置，在实现原烟气降温的同时，初歩降低ニ氧化硫含量，吸收剂为碳铵，吸收液中[NH4+]控制在O. 7 I. 2mol/L, pH值控制在5. 5 7. 5，喷淋的液气比为I. 2 2. 5L/m3。。步骤S12 :原烟气进入脱硫塔后，经均匀布气，与三级喷淋装置产生的雾化脱硫吸收液逆流接触，获得脱硫烟气及脱硫液，最终达到脱硫目的。其中，原烟气与吸收液发生的吸收反应如下 2NH4HC03+S02 — (NH4) 2S03+H20+2C02(I)(NH4) 2S03+S02+H20 — NH4HS03+H20+2C02(2)2NH3 · H2CHSO2 — (NH4) 2S03+H20(3)系统启动后的初始阶段，主要以反应(I)为主，随后以反应(2)为主，同时发生反应⑶。步骤S13 :脱硫烟气经三级除雾器除雾，降低烟气内液滴数量，最終获得净化烟气经烟 达标外排，脱硫液由脱硫塔塔底流入消化池。定期由清水管道泵从脱硫塔塔顶打入清水清洗除雾器。步骤S2中，将所述脱硫液与再生剂的混合液经搅拌获得再生混合液，再生混合液经澄清后获得再生吸收液具体是步骤S21 :脱硫液自脱硫塔塔底流入消化池后，冲击池内再生剂生石灰，实现生石灰的消化溶解，再生剂生石灰的钙硫比为I. 05 I. 20。步骤S22 :消化池内混合液溢流入配有搅拌器的再生池内，发生吸收液再生反应(4)、(5)、(6)获得再生混合液，再生混合液进入澄清池，实现泥水的澄清分离，获得含(NH4)2SO3, NH3 · H2O和NH4HSO3的再生吸收液进行循环脱硫。CaCHH2O — Ca (OH) 2(4)2NH4HS03+Ca (OH) 2 — (NH4) 2S03+CaS03 · l/2H20+3/2H20(5)(NH4) 2S03+Ca (OH) 2+2H20 — 2NH3 · H2CHCaSO3 · l/2H20+3/2H20(6)步骤S23 :发生吸收液再生反应的同时，利用氧化风机鼓入空气，发生氧化反应
(7)，促进亚硫酸钙向硫酸钙的转化，发生反应(8)和(9)两个副反应。吸收剂的消耗量为40 70g/kgS02，需要定期向再生池投放吸收剂碳铵，补充消耗量。CaSO3 · 1/2Η20+1/202+1/2Η30 — CaSO4 · H2O(7)2NH4HS03+02 — 2NH4HS04(8)(NH4) 2S03+02 — (NH4) 2S04(9)步骤S3中，将所述再生混合液进行循环使用，再次与原烟气进行脱硫反应，获得浄化烟气和脱硫液具体是步骤S31 :再生吸收液流入循环池，经循环泵送入脱硫塔内，经三级喷淋装置雾化，与原烟气逆流接触，实现循环脱硫反应，获得脱硫烟气及脱硫液，实现原烟气SO2的脱除。
步骤S32 :同时，泥浆泵将泥浆压入厢式压滤机脱水，清液自流返回石灰消化池，脱水石膏落入压滤机平台底部，外运处理。本发明提供的一种铵-钙 双碱法烟气脱硫エ艺以碳铵为吸收剂、以生石灰为再生齐U，原烟气由主风机引入脱硫塔，脱硫塔采用烟塔合一结构形式，设有吸收液喷淋与除雾装置，烟气与吸收液在塔内逆流接触反应，经除雾后达标排放。循环吸收液由脱硫塔底部流出，流入消化池，冲击消化池内的再生剂生石灰，并与其在消化池内混合消化。混合液进入再生池搅拌，完成循环吸收液的再生反应，同时向再生池鼓入空气，促进脱硫副产物亚硫酸钙向硫酸钙的转化。定期向再生池内补充吸收剂碳铵。再生混合液进入澄清池进行泥水澄清分离获得再生吸收液，再生吸收液进入循环池并由循环泵打入脱硫塔循环使用，沉淀的石膏泥浆由泥浆泵打入厢式压滤机脱水后外运处理。采用价廉易得，稳定安全的碳铵代替钠基作为吸收剂，生石灰作为再生剂，可降低系统运行成本，并有效避免钠基化合物结晶及 丐基化合物结垢问题，并具有闻脱硫效率。下面结合具体实施例对本发明做进ー步说明。实施例一某焦化厂，焦炉煤气燃烧后产生的烟气，烟温高达300°C，SO2含量高达6000mg/Nm3。运行过程中，循环池内的吸收液[NH4+]约O. 9mol/L、pH值约6. 5，脱硫塔喷淋液气比约I. 8，系统脱硫效率高达95%。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置換方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.ー种铵-钙双碱法烟气脱硫エ艺，其特征在于，包括 将吸收剂与水混合获得吸收液，然后将吸收液与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液； 将所述脱硫液与再生剂的混合液经搅拌获得再生混合液，再生混合液经澄清后获得再生吸收液； 将所述再生吸收液进行循环使用，再次与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液； 所述吸收剂为碳铵，所述的再生剂为生石灰。
2.如权利要求I所述的铵-钙双碱法烟气脱硫エ艺，其特征在于，所述将吸收剂与水混合获得吸收液，然后将吸收液与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液包括 将吸收剂与水混合获得吸收液，循环泵将所述吸收液送入脱硫塔内，与经主风机引入的原烟气接触反应，获得脱硫烟气和脱硫液，脱硫烟气除雾后获得浄化烟气经畑 达标排放，脱硫液由塔底进入消化池。
3.如权利要求2所述的铵-钙双碱法烟气脱硫エ艺，其特征在于，所述将所述脱硫液与再生剂的混合液经搅拌获得再生混合液，再生混合液经澄清后获得再生吸收液包括 所述脱硫液进入消化池后冲击池内再生剂，实现再生剂的消化，混合液进入再生池搅拌获得再生混合液，所述再生混合液进入澄清池澄清后获得再生吸收液。
4.如权利要求3所述的铵-钙双碱法烟气脱硫エ艺，其特征在于 所述混合液进入再生池后，氧化风机向再生池内鼓入空气，促进脱硫副产物亚硫酸钙向硫酸钙的转化，脱硫石膏泥浆经厢式压滤机脱水后另行处理。
5.如权利要求4所述的铵-钙双碱法烟气脱硫エ艺，其特征在于，所述将所述再生吸收液进行循环使用，再次与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液包括 所述再生吸收液进入循环池，并由循环泵打入脱硫塔循环使用，再次与经主风机引入的原烟气接触反应，获得脱硫烟气和脱硫液。
6.如权利要求5所述的铵-钙双碱法烟气脱硫エ艺，其特征在于 所述再生吸收液循环使用过程中，定期向再生池内补充吸收剂。
7.如权利要求1-6任ー项所述的铵-钙双碱法烟气脱硫エ艺，其特征在于 所述的吸收液中[NH4+]控制在0. 7 I. 2mol/L, pH值控制在5. 5 7. 5，喷淋的液气比为 1. 2 2. 5L/m3。
8.如权利要求1-6任ー项所述的铵-钙双碱法烟气脱硫エ艺，其特征在于 所述吸收剂的消耗量为40 70g/kg SO2，所述再生剂的钙硫比为I. 05 I. 20。
全文摘要
公开了一种铵-钙双碱法烟气脱硫工艺，包括将吸收剂与水混合获得吸收液，然后将吸收液与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液；将所述脱硫液与再生剂的混合液经搅拌获得再生混合液，再生混合液经澄清后获得再生吸收液；将所述再生吸收液进行循环使用，再次与原烟气进行脱硫反应，获得脱硫烟气和脱硫液；所述吸收剂为碳铵，所述的再生剂为生石灰。本发明提供的一种铵-钙双碱法烟气脱硫工艺，采用价廉易得、稳定安全的碳铵代替钠基作为吸收剂，生石灰作为再生剂，可降低系统运行成本，并有效避免钠基化合物结晶及钙基化合物结垢问题，并具有高脱硫效率。
文档编号B01D53/78GK102658020SQ201210164429
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者周宇, 廖洪强, 杨婷婷, 梁勇 申请人:首钢总公司