陶瓷工业窑炉脱硫处理方法与流程

本发明属于脱硫技术领域，具体涉及一种陶瓷工业窑炉脱硫处理方法。

背景技术：

SO₂是一种全球性的大气污染物，由于SO₂的大量排放而导致的酸雨等环境污染问题十分严重。我国的SO₂散发源主要有燃煤火电厂、燃煤工业锅炉和其他工业和民用设施，其中，燃煤工业锅炉产生的SO₂排放量约占全国SO₂排放总量的30％，因此，燃煤工业锅炉烟气脱硫成套技术的开发应用十分必要。燃煤锅炉烟气中不仅含有SO₂，还含有氟化氢、汞等。

石灰石-石膏湿法脱硫系统对烟气中的二价离子汞Hg²⁺具有较高的吸收效率，可以同时实现脱硫脱汞，但采用现有的石灰石-石膏湿法脱硫系统脱汞还存在以下问题：其一，因烟气中的单质汞难溶于水，当烟气中的汞多以单质汞形式存在时，该法的脱汞效率并不高；其二，吸收到脱硫剂浆液中的二价离子汞容易被铁、锰、镍等金属离子和亚硫酸根离子还原，并以单质汞的形态重新进入烟气，从而降低了实际除汞的效率；其三，进入脱硫废水或脱硫渣中的汞仍存在二次污染的可能。因此，提高石灰石-石膏湿法脱硫系统的脱汞能力，同时减少二价离子汞的还原，并对捕集下来的汞进行合理处理，使之形成稳定、低毒的物质，是需要解决的核心问题。

公开号为CN1923337A的中国发明专利申请公开说明书介绍了一种利用臭氧O₃作为氧化剂同时氧化二氧化硫SO₂、一氧化氮NO和单质汞Hg0、然后利用碱液洗涤塔同时脱硫、脱硝和脱汞的方法，但该方法没有解决所吸收的二价离子汞Hg²⁺在洗涤塔内的还原问题，其实际脱汞效率不高，同时利用臭氧O3将二氧化硫SO₂氧化成三氧化硫SO₃反而不利于脱硫，这是因为三氧化硫SO₃在洗涤塔内容易形成细小的气溶胶颗粒，阻止吸收浆液与三氧化硫SO₃的进一步反应。

随着社会的发展，人们的环保意识越来越强，以及国家对环境保护力度的加大，国家对于工业废气排放标准也就越高；所以现有废气排放处理要求也就越高，特别是对于陶瓷制造企业来说，废气排放产生的废气污染物较多，在喷雾造粒塔和窑炉中产生大量的粉尘以及含硫成分；所以废气在排放之前需要先进行处理。现有的除尘和脱硫的设备是分开的，一般是采用喷雾造粒塔烟气布袋除尘和脱硫塔两个设备，采用先除尘后脱硫的方式进行废气处理；而且是一个窑炉或喷雾塔对应一个除尘布袋，且现有的脱硫方法是湿法脱硫，采用碳酸氢钙作为脱硫反应物。

技术实现要素：

本发明提出一种陶瓷工业窑炉脱硫处理方法，该脱硫处理方法能够有效去除烟气中的卤化氢，提高脱硫塔脱硫效率，延长脱硫塔的使用寿命。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种陶瓷工业窑炉脱硫处理方法，包括以下步骤：

1)从静电除尘器出来的烟气经增压风机升压后，首先进行冷却脱卤，即利用碱液将烟气中的HF、HCl气体和大颗粒烟尘基本脱除，同时通过碱液和工艺水的蒸发将烟温降到160℃以下，所述碱液为锅炉冲灰渣水以及氧化镁溶于水的溶液；

2)将冷却脱卤后的烟气通过烟气加热器进入脱硫塔，所述脱硫塔由上至下依次设置有除雾器、紫外发生器、喷淋层、烟气输入区以及碱液池区，烟气由烟气输入区进入脱硫塔，烟气中的SO₂与脱硫塔内的碱液反应；

3)对经过脱硫反应的烟气进行除雾处理，脱除烟气中所携带的液滴，同时分离出洁净烟气。

进一步，所述步骤1)中的冷却脱卤过程是在一冷却脱氟器中进行的。

进一步，所述步骤2)中的紫外发生器是产生臭氧，对未反应完全的SO₂进行氧化再与碱液反应进行脱硫。

进一步，所述步骤2)中碱液包括由石灰石、熟石灰、钠基、镁基和铵基的一种或多种碱性化合物配置成的水溶液或浆液。

本发明的有益效果：

1、不同于燃煤锅炉烟气，依据烧结矿的不同，每立方米烧结烟气中含有几十甚至几百毫克的HF气体。HF气体腐蚀性极强，溶于水后生成的氢氟酸会对脱硫塔内构件及防腐材料产生严重的腐蚀，对玻璃钢材料的破坏性尤其大，以锅炉冲灰渣水以及氧化镁溶于水的溶液作为脱卤所需碱液，能够有效去除HF。由于烟气中的HCl气体亦具有极高的溶解度，因此在冷却脱氟时大部分的HCl得以除去，同时除去大颗粒的烟尘。

2、对脱硫塔进行改进，在除雾器与喷淋区之间设置有紫外发生器，一方面通过紫外线照射(氧化的光触媒)，经过喷淋处理所排放出的烟气，使烟气中大部分的单质汞Hg0与二氧化硫、氧气发生充分的氧化反应，生成固相汞化合物硫酸亚汞和氧化汞，另一方面产生的臭氧可以将未反应完全的二氧化硫氧化称三氧化硫，同时又避免了三氧化在洗涤塔内容易形成细小的气溶胶颗粒(影响碱液吸收)。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明陶瓷工业窑炉脱硫处理方法的工艺系统简图。

附图标识：1、锅炉，2、静电除尘器，3、增压风机，4、冷却脱氟器，5、碱液池，6、烟气加热器，7、脱硫塔，8、空气供给系统，9、石灰石浆液补给系统，10、循环泵，11、引风机，12、烟囱，71、除雾器，72、紫外发生器，73、喷淋区，74、烟气输入区，75、碱液池区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，一种陶瓷工业窑炉脱硫处理方法，包括以下步骤：

1)从静电除尘器2出来的烟气经增压风机3升压后，首先进行通过冷却脱氟器4脱卤，即利用碱液将烟气中的HF、HCl气体和大颗粒烟尘基本脱除，同时通过碱液和工艺水的蒸发将烟温降到160℃以下，所述碱液为锅炉冲灰渣水以及氧化镁溶于水的溶液。

本步骤中以锅炉冲灰渣水以及氧化镁溶于水的溶液作为脱卤所需碱液，能够有效去除HF。由于烟气中的HCl气体亦具有极高的溶解度，因此在冷却脱氟时大部分的HCl得以除去，同时除去大颗粒的烟尘。

2)将冷却脱卤后的烟气通过烟气加热器6进入脱硫塔7，所述脱硫塔7由上至下依次设置有除雾器71、紫外发生器72、喷淋层73、烟气输入区74以及碱液池区75，烟气由烟气输入区74进入脱硫塔，烟气中的SO₂与脱硫塔7内的碱液反应；碱液池区75中碱液包括由石灰石、熟石灰、钠基、镁基和铵基等一种或多种碱性化合物配置成的水溶液或浆液。

3)对经过脱硫反应的烟气进行除雾处理，脱除烟气中所携带的液滴，同时分离出洁净烟气。

本实施例的工艺系统具体为：

锅炉1通过静电除尘器2进行除尘，然后将除尘过的烟气通过增压风机3进入冷却脱氟器4中，冷却脱氟器4与碱液池5连接，碱液池5中内有锅炉冲灰渣水以及氧化镁溶于水的溶液，与烟气中的HF、HCl气体反应进行脱除。脱卤后的烟气经过烟气加入器6进入脱硫塔7的烟气输入区74，脱硫塔7的底部还连接有空气供给系统8与石灰石浆液补给系统9。脱硫塔7内的碱液池区75通过循环泵10与喷淋区73实现石膏循环。经过除雾器71处理过的烟气，需要经过烟气加热器6加热到80℃后才能由引风机11排入烟囱12内。经过该系统处理过的烟气，脱硫率达到98.5％，烟气中氟化氢以及氯化氢的含量检测不出来(说明其含量极低)。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。