專利名稱：雙堿法脫硫節(jié)能工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙堿法脫硫節(jié)能工藝，具體說是涉及一種耐火材料生產(chǎn)過程 脫硫節(jié)能工藝。該工藝主要應(yīng)用于耐火材料生產(chǎn)企業(yè)，也廣泛應(yīng)用于煉焦、 陶瓷、碳素、煉鉛、煉鋅、煉銅等冶金領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在耐火材料生產(chǎn)企業(yè)，脫除隧道窯煙氣中的二氧化硫，是采用雙堿法脫 硫工藝。雙堿法是濕法脫硫工藝的一種，原理是先用可溶性的鈉堿清液作為吸
收劑吸收窯爐排放的S02 ，再用鈣堿對吸收液進(jìn)行再生，由于在S02吸收和吸收
液再生中，使用了不同類型的堿，故稱為雙堿法。雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是為了 克服濕式石膏法容易結(jié)標(biāo)的缺點(diǎn)而發(fā)展起來的，傳統(tǒng)的濕式石膏法煙氣脫硫 工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于生成物溶 解度小，極易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。結(jié)垢堵塞問題嚴(yán)重 影響脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行，更甚者嚴(yán)重影響發(fā)生爐系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為了盡 量避免用鈣基脫硫劑的不利因素，鈣法脫硫工藝大都需要配備相應(yīng)的強(qiáng)制氧 化系統(tǒng)，從而增加系統(tǒng)投資及運(yùn)行費(fèi)用。雙堿法煙氣脫硫工藝在應(yīng)用濕式石 膏法工作原理的基礎(chǔ)上，較好的解決了脫硫塔結(jié)垢的矛盾問題。
然而，雙堿法脫硫工藝仍然存在缺點(diǎn)是NaS03氧化副反應(yīng)產(chǎn)物Na2S04較 難再生，需不斷的補(bǔ)充NaOH或Na2C03而增加堿的消耗量，即還存在運(yùn)行費(fèi)用 高的弊??；另外，高溫?zé)煔獾挠酂釠]有充分利用，既浪費(fèi)了能量，又不利于 脫硫反應(yīng)的有效進(jìn)行，還缺乏二氧化硫在線檢測系統(tǒng)。如何降低脫硫運(yùn)行費(fèi) 用，在脫硫減排的同時又能為企業(yè)節(jié)能增效是耐火材料等冶金行業(yè)亟待解決 的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有脫硫技術(shù)中所存在的不足之處而提供一
3種具有脫硫兼節(jié)能的雙堿法脫硫節(jié)能工藝。本發(fā)明是在保持原有雙堿法脫硫 工藝基本原理不變的情況下，通過嫁接換熱技術(shù)，充分利用煙氣的顯熱，進(jìn) 而優(yōu)化煤氣發(fā)生爐制氣工藝，從而達(dá)到減排節(jié)能的雙重效果。
本發(fā)明的新工藝是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的雙堿法脫硫節(jié)能工藝包括下述步驟-
將由隧道窯窯頭引出的煙氣送入空氣換熱系統(tǒng)與由外界進(jìn)入空氣換熱系 統(tǒng)的冷空氣進(jìn)行換熱；被加熱后的冷空氣經(jīng)由連接管路進(jìn)入煤氣發(fā)生爐作為 氧化劑使用；被降溫的煙氣經(jīng)由連接管路進(jìn)入脫硫塔，并與從塔頂噴下的堿 液在旋流板上進(jìn)行霧化，使得煙氣中的S02與噴淋的堿液充分吸收、反應(yīng)；經(jīng) 脫硫洗滌后的凈化煙氣通過二氧化硫在線檢測系統(tǒng)檢測后排入大氣，而從脫 硫塔排出的循環(huán)漿液則被送入設(shè)置有攪拌裝置的的再生反應(yīng)器與加入的熟石 灰進(jìn)行充分反應(yīng)后再被送入沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀后所得上清液溢流進(jìn)入脫 硫液池，經(jīng)補(bǔ)堿后循環(huán)脫硫，沉淀出的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣定期清除。
本發(fā)明利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑，用配制好的氫氧化鈉溶液直接
打入脫硫塔吸收煙氣中的S02達(dá)到煙氣脫硫的目的，然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)氫氧化鈣
再生，還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。
本發(fā)明的的有益效果如下
由于本發(fā)明采用了將由隧道窯窯頭引出的煙氣送入空氣換熱系統(tǒng)與由外 界進(jìn)入空氣換熱系統(tǒng)的冷空氣進(jìn)行換熱工序，并將被加熱的冷空氣送入煤氣
發(fā)生爐作為助燃劑和氧化劑使用，不僅可以使煤氣發(fā)生爐節(jié)能達(dá)8%左右，且
被降溫的煙氣也更有利于堿液的吸收。


圖l為現(xiàn)有技術(shù)的工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述-
如圖2所示，本發(fā)明的雙堿法脫硫節(jié)能工藝包括下述步驟
4將由隧道窯窯頭引出的煙氣送入空氣換熱系統(tǒng)與由外界進(jìn)入空氣換熱系
統(tǒng)的冷空氣進(jìn)行換熱；被加熱后的冷空氣經(jīng)由連接管路進(jìn)入煤氣發(fā)生爐作為 氧化劑使用；被降溫的煙氣經(jīng)由連接管路進(jìn)入脫硫塔，煙氣進(jìn)入脫硫塔內(nèi)后 向上流動，與向下噴淋的堿液以逆流方式洗滌，氣液充分接觸；脫硫塔采用 內(nèi)置若干層旋流板的方式，塔內(nèi)最上層旋流板上布置有噴管，噴淋的氫氧化 鈉溶液通過噴漿層噴射到旋流板中軸的布水器上，然后堿液均勻布開，在旋 流板的導(dǎo)流作用下，煙氣旋轉(zhuǎn)上升，與均勻布在旋流板上的堿液相切，進(jìn)一 步將堿液霧化，充分吸收S02 、 S03等酸性氣體，生成NaS03 、 NaHS0:！，同 時消耗了作為吸收劑的氫氧化鈉；經(jīng)脫硫洗滌后的凈化煙氣通過二氧化硫在 線檢測系統(tǒng)檢測后排入大氣，而從脫硫塔排出的漿液被送入設(shè)置有攪拌裝置 的的再生反應(yīng)器與加入的熟石灰進(jìn)行充分反應(yīng)后再被送入沉淀池進(jìn)行沉淀， 沉淀后所得上清液溢流進(jìn)入脫硫液池，經(jīng)補(bǔ)堿后經(jīng)循環(huán)泵打入脫硫塔作為循 環(huán)液循環(huán)吸收S02進(jìn)行循環(huán)脫硫，而沉淀出的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣定期 清除。
所述的二氧化硫在線檢測系統(tǒng)可采用現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)可連續(xù)檢 測排放煙氣中的二氧化硫含量，確保系統(tǒng)脫硫效率及脫硫工藝正常運(yùn)行。 本發(fā)明的設(shè)計(jì)理論及原理如下
雙堿法脫硫節(jié)能工藝是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫，由于鈉基脫硫劑 堿性強(qiáng)，吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大，不會造成過飽和結(jié)晶導(dǎo)致結(jié)垢 堵塞問題。脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進(jìn)行還原再生，再生出的鈉 基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用。
本發(fā)明利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑，用配制好的氫氧化鈉溶液直 接打入脫硫塔吸收煙氣中的S02達(dá)到煙氣脫硫的目的，然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)氫氧化 弼再生，還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。
脫硫工藝過程主要包括3個部分(l)吸收劑制備與補(bǔ)充；(2)吸收劑與 煙氣接觸并進(jìn)行傳質(zhì)傳熱；(3)脫硫液在塔外再生還原成吸收劑。
脫硫反應(yīng)機(jī)理如下
(1)吸收反應(yīng)
在脫硫塔中以燒堿溶液吸收煙氣中的S02 :
52Na0H + S02 二 Na2S03 + H20 Na2S03 + S02 + H20 二 2 NaHS03
(2) 再生反應(yīng)
脫硫液流到再生池中與石灰乳反應(yīng)
2NaHS03 + Ca(0H)2 二 Na2S03 + CaS03 1/2H20 { + 3/2H20 Na2S03 + Ca(0H)2 + 1/2H20 = 2 NaOH + CaS03 1/2H20 4 再生后的漿液經(jīng)鈣鹽沉淀后，含NaOH、 Na2S03的清液送回脫硫塔循環(huán)使用。
(3) 副反應(yīng)
吸收過程的主要副反應(yīng)為氧化反應(yīng)
Na2S03 + l/202 = Na2S04
在再生過程中阪2804發(fā)生下列反應(yīng)
Na2S04 + Ca(OH)2 + 2H20 = 2NaOH + CaS04 2H20 I 本發(fā)明的工藝方法與常規(guī)雙堿法脫硫工藝相比，本法是節(jié)能與減排技術(shù)的完 美結(jié)合，在充分利用煙氣余熱的同時，優(yōu)化了發(fā)生爐制氣工藝；即在減排SO: 的同時，合理利用了余熱，打破了減排無經(jīng)濟(jì)效益的傳統(tǒng)理念。
權(quán)利要求
1、一種雙堿法脫硫節(jié)能工藝，其特征在于它包括下述步驟將由隧道窯窯頭引出的煙氣送入空氣換熱系統(tǒng)與由外界進(jìn)入空氣換熱系統(tǒng)的冷空氣進(jìn)行換熱；被加熱后的冷空氣經(jīng)由連接管路進(jìn)入煤氣發(fā)生爐作為氧化劑使用；被降溫的煙氣經(jīng)由連接管路進(jìn)入脫硫塔，并與從塔頂噴下的堿液在旋流板上進(jìn)行霧化，使得煙氣中的SO2與噴淋的堿液充分吸收、反應(yīng)；經(jīng)脫硫洗滌后的凈化煙氣通過二氧化硫在線檢測系統(tǒng)檢測后排入大氣，而從脫硫塔排出的循環(huán)漿液則被送入設(shè)置有攪拌裝置的的再生反應(yīng)器與加入的熟石灰進(jìn)行充分反應(yīng)后再被送入沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀后所得上清液溢流進(jìn)入脫硫液池，經(jīng)補(bǔ)堿后循環(huán)脫硫，沉淀出的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣定期清除。
全文摘要
一種雙堿法脫硫節(jié)能工藝，其特征在于它包括下述步驟將由隧道窯窯頭引出的煙氣送入空氣換熱系統(tǒng)與由外界進(jìn)入空氣換熱系統(tǒng)的冷空氣進(jìn)行換熱；被加熱后的冷空氣經(jīng)由連接管路進(jìn)入煤氣發(fā)生爐作為氧化劑使用；被降溫的煙氣經(jīng)由連接管路進(jìn)入脫硫塔，并與從塔頂噴下的堿液在旋流板上進(jìn)行霧化，使得煙氣中的SO₂與噴淋的堿液充分吸收、反應(yīng)；經(jīng)脫硫洗滌后的凈化煙氣通過二氧化硫在線檢測系統(tǒng)檢測后排入大氣，而從脫硫塔排出的循環(huán)漿液則被送入設(shè)置有攪拌裝置的再生反應(yīng)器與加入的熟石灰進(jìn)行充分反應(yīng)后再被送入沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀后所得上清液溢流進(jìn)入脫硫液池，經(jīng)補(bǔ)堿后循環(huán)脫硫，沉淀出的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣定期清除。
文檔編號B01D53/50GK101502754SQ20091006417
公開日2009年8月12日 申請日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者賈進(jìn)營 申請人:河南省泰隆科技開發(fā)應(yīng)用有限公司