logo好方法网

一种高效脱除尾气中二氧化硫的方法


技术摘要:
本发明涉及一种高效脱除尾气中二氧化硫的方法,包括以下步骤:(1)进口尾气换热降温后送入泡沫洗涤管,并与洗涤喷头喷出的吸收液逆流接触反应,然后,气液两相顺流流动进入混合元件内,继续接触反应,接着,气液分离得到净化气体和洗涤液;(2)净化气体送入吸收液储罐,  全部
背景技术:
工业的快速发展往往会带来严峻的环境问题,国家环保总局发布《2014年中国环 境状况公告》指出:“我国大气环境污染仍然以煤烟型为主,主要污染物是二氧化硫和烟尘, 酸雨问题依然严重”。SO2是造成酸雨、雾霾的主要原因,对人体健康造成巨大伤害。2015年 中国SO2排放量达到2157万吨,2020年全国SO2排放量将达到3900万吨,而我国对二氧化硫的 环境容量大约为1200万吨/年,环境不堪重负,这使得烟气脱硫成为关注的焦点。针对SO2污 染严重的现象,我国相继出台了许多有关SO2排放控制的法规政策及标准。2011年《火电厂 大气污染物排放标准》(GB13223-2011)颁布,标准规定新建燃煤锅炉以及以油为燃料的锅 炉SO2的排放限值为100mg/m3,重点地区SO2的特别排放限值为50mg/m3。2015年《石油炼制工 业污染物排放标准》(GB  31570—2015)颁布。标准中SO2排放指标由原来的960mg/m3提标至 400mg/m3,特别排放区提高至100mg/m3。目前甚至有部分电厂开始执行“超低排放”指标(即 SO2的排放浓度不高于35mg/m3),这就要求脱硫装置具有非常高的脱硫效率。 目前,国内外烟气脱硫方法可分为干式、半干式、湿式3种型式,干法和半干法脱硫 虽然流程简单,投资低,但有固废产生,脱硫效率低,无法满足现行的排放指标,而湿法脱硫 以其较高的效率在工业上得到广泛应用,湿法脱硫又有多种工艺,如石灰石-石膏法、镁法、 氨法、钠碱法、海水法和双碱法等。但石灰石-石膏法、双碱法和镁法工艺流程复杂、易堵塞、 运行成本高;氨法容易产生氨逃逸,出现烟羽问题;海水法仅适用于沿海少数地区。目前所 用脱硫塔主要有喷淋塔、填料塔和鼓泡塔等,但喷淋塔占地面积大,气液两相的接触方式为 液滴接触型,接触不是很充分,脱硫效率较低,为满足今后越来越严格的排放标准,需要采 用多层喷淋,这势必要增加脱硫塔的造价;填料塔的气液两相的接触方式为液膜接触型,需 要安装填料等塔内件,往往有堵塞的风险,而且管路设计复杂,造价高,体积大,运行、维护 较为复杂。鼓泡塔阻力大,操作弹性小。尽管湿法脱硫技术及装置种类繁多,但随着排放法 规要求越来越严格,迫切需要研究高效率、低成本的脱硫工艺,以解决现有湿法脱硫技术存 在的设备占地面积大、易堵塞、成本高等问题,这将有利于SO2末端治理技术的发展。
技术实现要素:
本发明的目的就是为了提供一种高效脱除尾气中二氧化硫的方法,其对SO2脱除 效率高,工艺流程简单,操作弹性大,占地面积小,投资低,安装维护方便,能满足日益严格 的环保排放要求。 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现: 一种高效脱除尾气中二氧化硫的方法,包括以下步骤: (1)含SO2的进口尾气换热降温后送入泡沫洗涤管,并与经设置在泡沫洗涤管内的 洗涤喷头喷出的吸收液逆流接触反应,然后,气液两相顺流流动进入混合元件内,继续接触 3 CN 111589283 A 说 明 书 2/5 页 反应,接着,气液分离得到净化气体和洗涤液; (2)净化气体送入吸收液储罐,再经安装在吸收液储罐上部的除雾器除沫后,进入 烟气换热器升温后排空,洗涤液则循环返回吸收液储罐底部; (3)吸收液储罐的底部通入氧化空气,吸收液储罐底部的吸收液一部分作为循环 液返回送至洗涤喷头循环使用,另一部分则排出。 进一步的,步骤(1)中,所述的洗涤喷头设有一级或独立控制的多级,且当洗涤喷 头设有多级时,其沿进口尾气流动方向间隔布置。 进一步的,所述的吸收液为碱液。 更进一步的,洗涤喷头还通过碱液输送管线连接碱液储罐,在碱液储罐内盛装有 质量浓度20%~30%的氢氧化钠溶液。 进一步的,泡沫洗涤管内的操作气速5~20m/s,液气比3~30L/Nm3。 进一步的,净化尾气与进口尾气在烟气换热器换热,且净化尾气在进出烟气换热 器的温度分别为50~70℃和150~180℃,进口尾气在进出烟气换热器的温度分别为260~ 350℃和150~200℃。 进一步的,所述的吸收液储罐内还设有位于除雾器下方的清洗喷头,所述清洗喷 头还通过清洗管线连接外部的工业水。 进一步的,所述的吸收液储罐分为位于上部的分离区和下部的集液区,所述的清 洗喷头与除雾器布置在分离区内,且所述净化气体从分离区与集液区之间进入吸收液储 罐,洗涤液则直接送回集液区。 进一步的,循环液的pH值控制为6-8; 吸收液储罐底部的液体密度控制为1070~1100kg/m3。 进一步的,进口尾气中含SO2的浓度为400~30000mg/Nm3,优选的浓度可以为500~ 20000mg/Nm3,更优选的浓度为1000~10000mg/Nm3等。 进一步的,净化尾气中的SO2浓度35~100mg/Nm3,雾沫夹带浓度为30~50mg/Nm3。 进一步的,进口尾气与净化气体在烟气换热器处进行换热。 与现有技术相比,本发明具有以下优点: (1)采用氢氧化钠溶液与SO2反应,工艺流程简单,脱硫效率高,不易堵塞,避免了 石灰石-石膏法、双碱法和镁法等工艺流程复杂、易堵塞、运行成本高;氨法容易产生氨逃 逸,出现烟羽等问题; (2)采用撞击式泡沫洗涤器作为脱硫反应器,在反应器内气液逆向对撞产生泡沫 区,在泡沫区内气液湍流接触,接触表面积大,而且这些接触表面不断地得到迅速更新,进 而强化了传质效果,因而脱硫效率更高,能耗更低,同时造价低、占地面积小,安装维护方 便; (3)操作弹性大,可以适应非正常工况下引起的较大SO2浓度和尾气量的波动; (4)自动化程度高,管理和维护工作量小。 附图说明 图1为本发明的工艺流程图; 图2为混合元件的结构示意图; 4 CN 111589283 A 说 明 书 3/5 页 图3为图2的A-A剖视示意图; 图中标记说明: 1为碱液储罐,2为碱液输送泵,3为碱液输送管线,4为碱液调节阀,5为pH计,6为循 环泵,7为循环液输送总管线,8为吸收液输送支管线一,9为吸收液输送支管线二,10为含 SO2高温尾气管线,11为净化气放空管,12为烟气换热器,13为泡沫洗涤管,14为第一级喷 头,15为第二级喷头,16为混合元件,17为洗涤液返回管线,18为连通管线,19为吸收液储 罐,20为除雾器,21为工业水管线,22为清洗喷头一,23为清洗喷头二,24为工业水调节阀, 25为液位计,26为氧化空气管线,27为密度计,28为废水调节阀,29为排污管线; 1601为导流叶片,1602为气相出口,1603为液相出口。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏