本實(shí)用新型屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,涉及催化裂化煙氣脫硫除塵設(shè)備,尤其是一種鈣法催化裂化煙氣脫硫除塵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
催化裂化再生煙氣具有以下特點(diǎn):煙氣中超細(xì)粉塵含量高,含塵量波動(dòng)大,溫度波動(dòng)大,要求脫硫系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行周期長。目前,催化裂化再生煙氣脫硫主要工藝有:Exxon公司的濕式氣體洗滌器(WGS)工藝、美國Belco公司開發(fā)的EDV濕法洗滌技術(shù)、UOP公司的開發(fā)的THIOPAQ生物法、Lurgi公司的EP-Absorber法。Exxon公司的WGS工藝的壓降較大,對上游設(shè)備的安全運(yùn)行影響較大,且運(yùn)行費(fèi)用高;美國Belco公司開發(fā)的EDV濕法洗滌技術(shù),以NaOH或純堿為脫硫劑,脫硫產(chǎn)物為硫酸鈉。優(yōu)點(diǎn)是可以長期穩(wěn)定運(yùn)行,擁有多個(gè)業(yè)績;缺點(diǎn)是造價(jià)昂貴,運(yùn)行費(fèi)用很高,廢水排放量大,廢水中含有高濃度(達(dá)12%)的可溶性硫酸鈉。UOP公司的開發(fā)的THIOPAQ生物法系統(tǒng)可靠性較差,不能滿足設(shè)備長周期穩(wěn)定運(yùn)行的要求。Lurgi公司的EP-Absorber技術(shù)的脫硫率較高,但是除塵效率不高。
目前,在催化裂化煙氣脫硫除塵技術(shù)中,應(yīng)用最為廣泛的是以美國Belco公司EDV濕法洗滌技術(shù)為代表的鈉堿法濕法脫硫工藝。采用鈉堿法工藝的催化裂化煙氣脫硫除塵系統(tǒng)廢水排放量大,而且脫硫廢液中含有大量亞硫酸鹽、硫酸鹽等污染物,如不經(jīng)過處理直接排放會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的二次污染;而我國脫硫廢液處理費(fèi)用很高,大量廢水達(dá)標(biāo)排放的處理費(fèi)用較高。而且,采用鈉堿法濕法脫硫除塵工藝對催化裂化煙氣進(jìn)行脫硫除塵,煙氣在脫硫過程中含有較多的煙塵,導(dǎo)致除塵效率和脫硫效率降低,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的外排廢水,且存在著脫硫塔內(nèi)時(shí)常發(fā)生結(jié)垢和堵塞、運(yùn)行維護(hù)成本高和造價(jià)昂貴等問題。
通過檢索,尚未發(fā)現(xiàn)與本實(shí)用新型專利申請相關(guān)的專利公開文獻(xiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種鈣法催化裂化煙氣脫硫除塵系統(tǒng),該系統(tǒng)脫硫效果好、除塵效率高、并且能夠有效的實(shí)現(xiàn)催化劑粉塵(危廢)與石膏產(chǎn)品的分離,大幅降低系統(tǒng)廢水排放,降低運(yùn)行能耗和成本,防止脫硫塔結(jié)垢、堵塞等問題發(fā)生,該系統(tǒng)能夠應(yīng)用在煙氣脫硫除塵中。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種鈣法催化裂化煙氣脫硫除塵系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括脫硫酸化塔、酸化沉淀器、脫硫沉淀器、絮凝劑儲(chǔ)罐、1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)、廢水箱、集水箱、氧化罐、2#石膏旋流器、1#石膏旋流器、真空皮帶脫水機(jī)、溢流漿液罐、濾液箱、石灰乳罐和堿液箱;
所述脫硫酸化塔內(nèi)由上至下依次間隔設(shè)有煙氣出口、除霧器、脫硫段和酸化除塵段,所述酸化除塵段包括酸化噴淋段、氣動(dòng)脫硫除塵單元和間隔設(shè)在酸化噴淋段和氣動(dòng)脫硫除塵單元下方的酸化貯漿段,所述酸化噴淋段和酸化貯漿段之間的脫硫酸化塔上相連通設(shè)有煙氣入口,所述脫硫段包括脫硫噴淋段、氣動(dòng)脫硫單元和間隔設(shè)在脫硫噴淋段和氣動(dòng)脫硫單元下方的脫硫貯漿段;
所述酸化貯漿段的底部通過酸化除塵段排漿泵與酸化沉淀器的輸入端相連接設(shè)置,酸化沉淀器的輸入端也通過絮凝劑計(jì)量泵與絮凝劑儲(chǔ)罐的輸出端相連接設(shè)置,酸化沉淀器的上清液輸出端與酸化貯漿段相連接設(shè)置,酸化沉淀器的底部高濃度粉塵漿液輸出端與脫硫沉淀器的輸入端相連通設(shè)置,脫硫沉淀器的底部輸出端與1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)的輸入端相連接設(shè)置,該1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)的濾液輸出端分別與廢水箱的輸入端、酸化沉淀器的輸入端相連接設(shè)置,1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)的粉塵濾餅輸出端與外運(yùn)車輛相連接設(shè)置,所述廢水箱的輸出端通過廢水箱排漿泵向外排廢水;
所述集水箱的輸出端通過集水泵與煙氣入口內(nèi)相連接設(shè)置;
所述脫硫貯漿段的底部與氧化罐的輸入端相連接設(shè)置,氧化罐的漿液濃度低于15%~18%的漿液輸出端通過2#氧化罐排漿泵與2#石膏旋流器的輸入端相連接設(shè)置,該2#石膏旋流器能夠?qū)ρ趸迌?nèi)漿液濃度低于15%~18%漿液的濃度進(jìn)行增稠,該2#石膏旋流器的底流高濃度漿液輸出端與氧化罐相連接設(shè)置,該2#石膏旋流器的溢流低濃度漿液輸出端通過漿液分配箱分別與溢流漿液罐的輸入端、氧化罐內(nèi)相連接設(shè)置,所述溢流漿液罐的漿液輸出端通過脫硫段返回泵與脫硫噴淋段相連接設(shè)置;
所述氧化罐的底部石膏輸出端通過1#氧化罐排漿泵與1#石膏旋流器的輸入端相連接設(shè)置,所述1#石膏旋流器的底流輸出端與真空皮帶脫水機(jī)的輸入端相連接設(shè)置,真空皮帶脫水機(jī)的輸出端包括固體石膏輸出端和濾液輸出端,所述固體石膏輸出端能夠輸出固體石膏,所述濾液輸出端依次通過真空泵、汽水分離器與濾液箱的輸入端相連接設(shè)置;所述1#石膏旋流器的溢流輸出端通過漿液分配箱分別與濾液箱的輸入端、氧化罐內(nèi)相連接設(shè)置;
所述濾液箱的輸出端通過濾液泵分別與石灰乳罐、酸化沉淀器的輸入端相連接設(shè)置,所述石灰乳罐的輸出端通過石灰乳泵與脫硫噴淋段相連接設(shè)置,該石灰乳罐內(nèi)設(shè)置石灰乳漿液;
所述堿液箱的輸出端通過堿液泵與廢水箱內(nèi)相連接設(shè)置,該堿液箱的輸出端也通過堿液泵、3#循環(huán)泵、4#循環(huán)泵與酸化噴淋段相連接設(shè)置;
所述廢水箱的排氣管道與氧化罐的排氣管道均與煙氣入口相連接設(shè)置。
而且,所述酸化除塵段為氣動(dòng)除塵段,所述脫硫段為氣動(dòng)脫硫段;或者,所述酸化沉淀器的底部豎直高度高于酸化貯漿段的頂部豎直高度;或者,所述脫硫沉淀器的輸入端設(shè)置于靠近脫硫沉淀器的底部處;或者,所述堿液為NaOH溶液。
而且,所述酸化除塵段內(nèi)的酸化溶液的pH值維持在3.0~5.0之間;或者,所述脫硫貯漿段的底部豎直高度高于氧化罐的輸入端的頂部豎直高度。
而且,所述氧化罐內(nèi)的漿液的pH值控制在5.0~6.0之間;或者,所述脫硫段內(nèi)的脫硫漿液的pH值維持在5.0~7.0之間;或者,所述石灰乳漿液能夠使脫硫段內(nèi)漿液的pH值維持在5.0~7.0之間。
而且,所述固體石膏的形成步驟為:當(dāng)氧化罐內(nèi)漿液濃度高于15%~18%、pH值在5.0~6.0之間時(shí),氧化罐內(nèi)漿液中的亞硫酸鈣經(jīng)過氧化結(jié)晶生成較大的石膏晶體,再進(jìn)行濃縮脫水生成高純度低含水率的固體石膏。
而且,所述脫硫噴淋段包括間隔設(shè)置的上脫硫噴淋段和下脫硫噴淋段,所述脫硫段的氣動(dòng)脫硫單元設(shè)置于上脫硫噴淋段和下脫硫噴淋段之間,所述系統(tǒng)還包括1#循環(huán)泵和2#循環(huán)泵,所述1#循環(huán)泵的輸入端與脫硫貯漿段相連接設(shè)置,該1#循環(huán)泵的輸出端與上脫硫噴淋段相連接設(shè)置,該1#循環(huán)泵的輸入端還分別與石灰乳泵、脫硫段返回泵的輸出端相連接設(shè)置,所述2#循環(huán)泵的輸入端與脫硫貯漿段相連接設(shè)置,該2#循環(huán)泵的輸出端與下脫硫噴淋段相連接設(shè)置。
而且,所述酸化噴淋段包括間隔設(shè)置的上酸化噴淋段和下酸化噴淋段,所述酸化除塵段的氣動(dòng)脫硫除塵單元設(shè)置于上酸化噴淋段和下酸化噴淋段之間,所述系統(tǒng)還包括3#循環(huán)泵和4#循環(huán)泵,所述3#循環(huán)泵的輸入端與酸化貯漿段相連接設(shè)置,該3#循環(huán)泵的輸出端與上酸化噴淋段相連接設(shè)置,該3#循環(huán)泵的輸入端還與堿液泵的輸出端相連接設(shè)置,所述4#循環(huán)泵的輸入端與酸化貯漿段相連接設(shè)置,該4#循環(huán)泵的輸出端與下酸化噴淋段相連接設(shè)置,該4#循環(huán)泵的輸入端還與堿液泵的輸出端相連接設(shè)置。
而且,所述系統(tǒng)還包括后處理區(qū)地坑和地坑泵,該后處理區(qū)地坑內(nèi)設(shè)有地坑漿液,所述后處理區(qū)地坑的輸出端通過地坑泵與氧化罐內(nèi)相連接設(shè)置。
而且,所述氧化罐還與羅茨風(fēng)機(jī)相連接設(shè)置,羅茨風(fēng)機(jī)的輸出端與設(shè)置于氧化罐內(nèi)底部的曝氣管路相連接設(shè)置;所述廢水箱還與壓縮空氣罐相連接設(shè)置,壓縮空氣罐的輸出端與設(shè)置于廢水箱內(nèi)底部的曝氣管路相連接設(shè)置。
如上所述的鈣法催化裂化煙氣脫硫除塵系統(tǒng)在煙氣脫硫除塵方面中的應(yīng)用。
本實(shí)用新型取得的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
1、本脫硫除塵系統(tǒng)設(shè)置了脫硫酸化塔、酸化沉淀器、脫硫沉淀器、絮凝劑儲(chǔ)罐、1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)、廢水箱、集水箱、氧化罐、2#石膏旋流器、1#石膏旋流器、真空皮帶脫水機(jī)、溢流漿液罐、濾液箱、石灰乳罐和堿液箱,根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理,在酸化除塵段內(nèi)安裝氣動(dòng)脫硫除塵單元、酸化噴淋段等,脫除煙氣中絕大部分催化劑粉塵和少量SO2,減少催化劑粉塵進(jìn)入脫硫段的總量,酸化漿液進(jìn)入酸化沉淀器,沉淀下來的粉塵與脫硫粉塵一起進(jìn)入1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)脫出外運(yùn);脫硫段與裝有石灰乳漿液的石灰乳罐等相連接,采用石灰乳漿液進(jìn)行脫硫除塵,通過脫硫噴淋段和氣動(dòng)脫硫單元使石灰乳漿液與煙氣充分接觸,實(shí)現(xiàn)高效脫硫除塵;真空皮帶脫水機(jī)處理后的固體石膏經(jīng)固體石膏輸出端輸出,可以作為商業(yè)石膏出售,既提高了經(jīng)濟(jì)效益,又有效地避免了二次污染;同時(shí),該系統(tǒng)可有效地實(shí)現(xiàn)催化劑粉塵(危廢)與石膏產(chǎn)品的分離,大幅降低系統(tǒng)廢水排放,降低運(yùn)行能耗和成本;該系統(tǒng)脫硫酸化塔脫硫效果好、除塵效率高,出口煙氣中SO2濃度低于35mg/Nm3、煙塵濃度低于5mg/Nm3。
2、本系統(tǒng)設(shè)置的脫硫酸化塔將煙氣的脫硫、除塵集成于一個(gè)裝置——脫硫酸化塔中進(jìn)行,脫硫酸化塔中的脫硫段主要進(jìn)行煙氣脫硫,酸化除塵段主要進(jìn)行煙氣除塵,而現(xiàn)有技術(shù)中其它催化裂化裝置煙氣除塵系統(tǒng)主要通過在脫硫裝置前設(shè)置的除塵設(shè)備(一般采用干式電除塵器)進(jìn)行除塵,煙氣經(jīng)過除塵后再進(jìn)入脫硫裝置進(jìn)行脫硫,即煙氣脫硫裝置和除塵裝置分開設(shè)置。相比于其它催化裂化煙氣脫硫除塵系統(tǒng),該系統(tǒng)降低了建造成本和運(yùn)行能耗,減少了占地面積。
3、本系統(tǒng)的溢流漿液罐來流為2#石膏旋流器的溢流漿液,通過脫硫段返回泵泵送至脫硫段,繼續(xù)循環(huán)參與脫硫反應(yīng),并且能夠有效地降低脫硫段內(nèi)循環(huán)漿液密度,防止塔內(nèi)沉積和結(jié)垢的發(fā)生。
4、本系統(tǒng)的廢水箱與堿液箱相連接設(shè)置,廢水箱還與壓縮空氣罐相連接設(shè)置,壓縮空氣罐的輸出端與設(shè)置于廢水箱內(nèi)底部的曝氣管路相連接設(shè)置,該壓縮空氣罐的作用是向廢水箱內(nèi)提供氧化空氣,氧化空氣通入廢水箱后,在曝氣管路的作用下與廢水充分接觸,降低廢水中的COD含量,廢水箱內(nèi)通入曝氣管路,增加NaOH溶液管線,在需要外排的廢水量調(diào)節(jié)達(dá)標(biāo)后再外排,可以減少對環(huán)境的污染;另外,廢水箱的排氣管道與氧化罐的排氣管道均與煙氣入口相連接設(shè)置,使得廢水箱內(nèi)的排出氣體和氧化罐的排出氣體均能進(jìn)入煙氣入口,保證經(jīng)密封處理后的廢水箱和氧化罐體氣壓平衡,同時(shí)再對排出氣體進(jìn)行脫硫和除塵,防止空氣污染。
5、本系統(tǒng)設(shè)置了氧化罐,亞硫酸鈣的氧化結(jié)晶可以在氧化罐內(nèi)進(jìn)行,氧化罐內(nèi)漿液PH值控制在5.0~6.0之間,有利于亞硫酸鈣的完全氧化,顯著提高了脫硫副產(chǎn)品石膏的純度,經(jīng)過真空皮帶脫水機(jī)脫水處理后,生成的固體石膏含水率低于10%、Ca(OH)2含量小于2%,溶解于石膏中的Cl含量低于100ppm,可以作為商業(yè)石膏出售。
6、本系統(tǒng)的酸化除塵段內(nèi)采用噴淋段和氣動(dòng)脫硫除塵單元進(jìn)行除塵,能夠去除煙氣中的大部分煙塵,再經(jīng)過脫硫段進(jìn)一步除塵,使得脫硫酸化塔的除塵效率大大提高,脫硫酸化塔出口煙塵濃度低于5mg/Nm3。
7、本系統(tǒng)通過脫硫噴淋段和氣動(dòng)脫硫單元使石灰乳漿液與煙氣充分接觸,脫硫效率高,脫硫酸化塔出口煙氣中SO2濃度低于35mg/Nm3。
8、本系統(tǒng)將脫硫酸化塔與煙氣出口相連接設(shè)置在一起、合二為一,有效地降低了建筑成本和占地面積。
9、本系統(tǒng)的酸化除塵段設(shè)置于原煙氣經(jīng)過脫硫段之前,使得原煙氣與酸化除塵段先進(jìn)行接觸,利用煙氣中的SO2對溶液進(jìn)行酸化,節(jié)約了成本。
10、本系統(tǒng)的氧化罐還與羅茨風(fēng)機(jī)相連接設(shè)置,羅茨風(fēng)機(jī)的輸出端與設(shè)置于氧化罐內(nèi)底部的曝氣管路相連接設(shè)置,該羅茨風(fēng)機(jī)的作用是向氧化罐內(nèi)提供氧化空氣,氧化空氣通入氧化罐后,在曝氣管路的作用下與漿液充分接觸,使空氣中的氧氣與漿液中的亞硫酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例,對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述,下列實(shí)施例只是說明性的,不是限定性的,不能以下列所描述的來限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
本實(shí)用新型中未詳細(xì)描述的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系等,可以理解為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。
一種鈣法催化裂化煙氣脫硫除塵系統(tǒng),如圖1所示,所述系統(tǒng)包括脫硫酸化塔、酸化沉淀器、脫硫沉淀器、絮凝劑儲(chǔ)罐、1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)、廢水箱、集水箱、氧化罐、2#石膏旋流器、1#石膏旋流器、真空皮帶脫水機(jī)、溢流漿液罐、濾液箱、石灰乳罐和堿液箱;
所述脫硫酸化塔內(nèi)由上至下依次間隔設(shè)有煙氣出口1、除霧器2、脫硫段和酸化除塵段,所述酸化除塵段包括酸化噴淋段6、氣動(dòng)脫硫除塵單元7和間隔設(shè)在酸化噴淋段和氣動(dòng)脫硫除塵單元下方的酸化貯漿段9,所述酸化噴淋段和酸化貯漿段之間的脫硫酸化塔上相連通設(shè)有煙氣入口8,所述脫硫段包括脫硫噴淋段3、氣動(dòng)脫硫單元4和間隔設(shè)在脫硫噴淋段和氣動(dòng)脫硫單元下方的脫硫貯漿段5;特別地,本系統(tǒng)將煙氣的脫硫、除塵集成于一個(gè)裝置(脫硫酸化塔)中進(jìn)行,脫硫酸化塔中的脫硫段主要進(jìn)行煙氣脫硫,酸化除塵段主要進(jìn)行煙氣除塵,所述酸化除塵段主要為氣動(dòng)除塵段,所述脫硫段主要為氣動(dòng)脫硫段;較優(yōu)地,所述酸化除塵段內(nèi)的酸化溶液的pH值維持在3.0~5.0之間;
所述酸化貯漿段的底部通過酸化除塵段排漿泵與酸化沉淀器的輸入端相連接設(shè)置,酸化沉淀器的輸入端也通過絮凝劑計(jì)量泵與絮凝劑儲(chǔ)罐的輸出端相連接設(shè)置,酸化沉淀器的上清液輸出端與酸化貯漿段相連接設(shè)置,較優(yōu)地,所述酸化沉淀器的底部豎直高度高于酸化貯漿段的頂部豎直高度,酸化沉淀器的底部高濃度粉塵漿液輸出端與脫硫沉淀器的輸入端(較優(yōu)地,所述脫硫沉淀器的輸入端設(shè)置于靠近脫硫沉淀器的底部處)相連通設(shè)置,脫硫沉淀器的底部輸出端與1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)的輸入端相連接設(shè)置,該1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)的濾液輸出端分別與廢水箱的輸入端、酸化沉淀器的輸入端相連接設(shè)置,濾液用于廢水外排或重新進(jìn)入酸化沉淀器進(jìn)行二次沉淀,1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)的粉塵濾餅輸出端(圖中未標(biāo)號)與外運(yùn)車輛相連接設(shè)置,粉塵濾餅可以通過外運(yùn)車輛外運(yùn),所述廢水箱的輸出端通過廢水箱排漿泵向外排廢水;
酸化貯漿段內(nèi)溶液中的一部分水分被煙氣蒸發(fā)掉,剩余的溶液由酸化除塵段排漿泵輸送到酸化沉淀器,同時(shí)通過絮凝劑計(jì)量泵從絮凝劑儲(chǔ)罐中向酸化沉淀器中加入絮凝劑,在絮凝劑的作用下,通過重力沉降將催化劑粉塵沉淀下來,經(jīng)過沉淀后,上清液流回(例如,自流回)酸化貯漿段內(nèi)循環(huán)使用,酸化沉淀器底部高濃度粉塵漿液輸送至脫硫沉淀器內(nèi)(較優(yōu)地,輸送至脫硫沉淀器的底部附近),然后與脫硫粉塵一起進(jìn)入1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī),濾液去廢水箱用于廢水外排或重新進(jìn)入酸化沉淀器進(jìn)行二次沉淀,粉塵濾餅則通過車輛外運(yùn);
所述集水箱的輸出端通過集水泵與煙氣入口內(nèi)相連接設(shè)置,該集水箱和集水泵的設(shè)置,使得酸化除塵段內(nèi)的補(bǔ)充水可以通過來自集水箱內(nèi)的水得到及時(shí)的供應(yīng);
所述脫硫貯漿段的底部與氧化罐的輸入端相連接設(shè)置,較優(yōu)地,所述脫硫貯漿段的底部豎直高度高于氧化罐的輸入端的頂部豎直高度,氧化罐的漿液濃度低于15%~18%的漿液輸出端通過2#氧化罐排漿泵與2#石膏旋流器的輸入端相連接設(shè)置,該2#石膏旋流器對氧化罐內(nèi)漿液濃度低于15%~18%漿液的濃度進(jìn)行增稠,該2#石膏旋流器的底流高濃度漿液輸出端與氧化罐相連接設(shè)置,該2#石膏旋流器的溢流低濃度漿液輸出端通過漿液分配箱分別與溢流漿液罐的輸入端、氧化罐內(nèi)相連接設(shè)置,所述溢流漿液罐的漿液輸出端通過脫硫段返回泵與脫硫噴淋段相連接設(shè)置;較優(yōu)地,所述氧化罐內(nèi)的漿液的pH值控制在5.0~6.0之間;較優(yōu)地,所述脫硫段內(nèi)的脫硫漿液的pH值維持在5.0~7.0之間;
所述氧化罐的底部石膏輸出端通過1#氧化罐排漿泵與1#石膏旋流器的輸入端相連接設(shè)置,所述1#石膏旋流器的底流輸出端與真空皮帶脫水機(jī)的輸入端相連接設(shè)置,真空皮帶脫水機(jī)的輸出端包括固體石膏輸出端和濾液輸出端(圖中未標(biāo)號),所述固體石膏輸出端能夠輸出固體石膏,所述濾液輸出端依次通過真空泵、汽水分離器與濾液箱的輸入端相連接設(shè)置;所述1#石膏旋流器的溢流輸出端通過漿液分配箱分別與濾液箱的輸入端、氧化罐內(nèi)相連接設(shè)置;
所述濾液箱的輸出端通過濾液泵分別與石灰乳罐、酸化沉淀器的輸入端相連接設(shè)置,所述石灰乳罐的輸出端通過石灰乳泵與脫硫噴淋段相連接設(shè)置,該石灰乳罐內(nèi)設(shè)置石灰乳漿液,石灰乳漿液能夠使脫硫段內(nèi)漿液的pH值維持在5.0~7.0之間;
所述脫硫貯漿段內(nèi)的漿液(較優(yōu)地,自流)進(jìn)入氧化罐,在氧化罐內(nèi)漿液濃度低于15%~18%時(shí),從漿液濃度低于15%~18%的漿液輸出端通過2#氧化罐排漿泵泵送至2#石膏旋流器,2#石膏旋流器對氧化罐內(nèi)的漿液濃度低于15%~18%漿液的濃度進(jìn)行增稠,2#石膏旋流器底流高濃度漿液通過底流高濃度漿液輸出端返回氧化罐,2#石膏旋流器的溢流低濃度漿液通過漿液分配箱送至溢流漿液罐內(nèi)或返回氧化罐內(nèi),溢流漿液罐漿液經(jīng)過充分?jǐn)嚢韬笤偻ㄟ^脫硫段返回泵返回至脫硫段內(nèi);在氧化罐內(nèi)漿液濃度高于15%~18%、pH值控制在5.0~6.0之間時(shí)(當(dāng)漿液pH值偏低時(shí),可以打入部分地坑漿液進(jìn)行調(diào)節(jié)),漿液中的亞硫酸鈣經(jīng)過氧化生成硫酸鈣,硫酸鈣在氧化罐內(nèi)結(jié)晶,生成石膏,在石膏晶體長大之后,通過1#氧化罐排漿泵泵入1#石膏旋流器進(jìn)行濃縮,1#石膏旋流器的底流進(jìn)入真空皮帶脫水機(jī)脫水后,生成含水率低于10%、Ca(OH)2含量小于2%,溶解于石膏中的Cl含量低于100ppm的固體石膏,通過固體石膏輸出端輸出,1#石膏旋流器的溢流通過漿液分配箱送至濾液箱內(nèi)或返回氧化罐內(nèi)。進(jìn)入濾液箱的1#石膏旋流器的溢流、真空皮帶脫水機(jī)和汽水分離器的濾液經(jīng)過濾液泵輸送至石灰乳罐中用于制漿,通過石灰乳泵將石灰乳漿液泵送至脫硫段內(nèi)參與脫硫反應(yīng),且可以提高塔內(nèi)漿液的pH值,使脫硫段內(nèi)漿液的pH值維持在5.0~7.0之間。同時(shí),濾液箱的輸出端通過濾液泵與酸化沉淀器的輸入端相連接設(shè)置,將脫硫處理后的外排廢水通過濾液泵泵送至酸化沉淀器,經(jīng)過沉淀后與酸化處理后的外排廢水量匯合后由1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)濾液泵送至廢水箱曝氣調(diào)節(jié)合格后外排;
所述堿液箱的輸出端通過堿液泵與廢水箱內(nèi)相連接設(shè)置,該堿液箱的輸出端也通過堿液泵、3#循環(huán)泵、4#循環(huán)泵與酸化噴淋段相連接設(shè)置;堿液箱的輸出端的堿液出口去往兩路方向,分別包括去廢水箱調(diào)節(jié)外排廢水的pH值,去酸化噴淋段內(nèi)調(diào)整酸化除塵段內(nèi)的漿液的pH值;在本實(shí)施例中,所述堿液為NaOH溶液;
所述廢水箱的排氣管道與氧化罐的排氣管道均與煙氣入口相連接設(shè)置(圖中未示出),使得廢水箱內(nèi)的排出氣體和氧化罐的排出氣體均能進(jìn)入煙氣入口,保證經(jīng)密封處理后的廢水箱和氧化罐體氣壓平衡,同時(shí)再對排出氣體進(jìn)行脫硫和除塵,防止空氣污染。
本脫硫除塵系統(tǒng)設(shè)置了脫硫酸化塔、酸化沉淀器、脫硫沉淀器、絮凝劑儲(chǔ)罐、1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)、廢水箱、集水箱、氧化罐、2#石膏旋流器、1#石膏旋流器、真空皮帶脫水機(jī)、溢流漿液罐、濾液箱、石灰乳罐和堿液箱,根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理,在酸化除塵段內(nèi)安裝氣動(dòng)脫硫除塵單元、酸化噴淋段等,脫除煙氣中絕大部分催化劑粉塵和少量SO2,減少催化劑粉塵進(jìn)入脫硫段的總量,酸化漿液進(jìn)入酸化沉淀器,沉淀下來的粉塵與脫硫粉塵一起進(jìn)入1#真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī)脫出外運(yùn);脫硫段與裝有石灰乳漿液的石灰乳罐等相連接,采用石灰乳漿液進(jìn)行脫硫除塵,通過脫硫噴淋段和氣動(dòng)脫硫單元使石灰乳漿液與煙氣充分接觸,實(shí)現(xiàn)高效脫硫除塵;真空皮帶脫水機(jī)處理后的固體石膏經(jīng)固體石膏輸出端輸出,可以作為商業(yè)石膏出售,既提高了經(jīng)濟(jì)效益,又有效地避免了二次污染;同時(shí),該系統(tǒng)可有效地實(shí)現(xiàn)催化劑粉塵(危廢)與石膏產(chǎn)品的分離,大幅降低系統(tǒng)廢水排放,降低運(yùn)行能耗和成本。
本系統(tǒng)設(shè)置的脫硫酸化塔將煙氣的脫硫、除塵集成于一個(gè)裝置——脫硫酸化塔中進(jìn)行,脫硫酸化塔中的脫硫段主要進(jìn)行煙氣脫硫,酸化除塵段主要進(jìn)行煙氣除塵,而現(xiàn)有技術(shù)中其它催化裂化裝置煙氣除塵系統(tǒng)主要通過在脫硫裝置前設(shè)置的除塵設(shè)備(一般采用干式電除塵器)進(jìn)行除塵,煙氣經(jīng)過除塵后再進(jìn)入脫硫裝置進(jìn)行脫硫,即煙氣脫硫裝置和除塵裝置分開設(shè)置。相比于其它催化裂化煙氣脫硫除塵系統(tǒng),該系統(tǒng)降低了建造成本和運(yùn)行能耗,減少了占地面積。
在本實(shí)施例中,所述脫硫噴淋段包括間隔設(shè)置的上脫硫噴淋段和下脫硫噴淋段(圖中未標(biāo)號),所述脫硫段的氣動(dòng)脫硫單元設(shè)置于上脫硫噴淋段和下脫硫噴淋段之間,所述系統(tǒng)還包括1#循環(huán)泵和2#循環(huán)泵,所述1#循環(huán)泵的輸入端與脫硫貯漿段相連接設(shè)置,該1#循環(huán)泵的輸出端與上脫硫噴淋段相連接設(shè)置,該1#循環(huán)泵的輸入端還分別與石灰乳泵、脫硫段返回泵的輸出端相連接設(shè)置,所述2#循環(huán)泵的輸入端與脫硫貯漿段相連接設(shè)置,該2#循環(huán)泵的輸出端與下脫硫噴淋段相連接設(shè)置。本系統(tǒng)設(shè)置了1#循環(huán)泵和2#循環(huán)泵,1#循環(huán)泵能夠?qū)⒚摿蛸A漿段內(nèi)漿液匯同溢流漿液罐的脫硫段返回泵送來的溢流漿液罐低濃度漿液和石灰乳泵泵送的石灰乳漿液一同打到脫硫噴淋段內(nèi),為氣動(dòng)脫硫單元提供脫硫漿液,提高了脫硫效果,也節(jié)約了資源。
在本實(shí)施例中,所述酸化噴淋段包括間隔設(shè)置的上酸化噴淋段和下酸化噴淋段(圖中未標(biāo)號),所述酸化除塵段的氣動(dòng)脫硫除塵單元設(shè)置于上酸化噴淋段和下酸化噴淋段之間,所述系統(tǒng)還包括3#循環(huán)泵和4#循環(huán)泵,所述3#循環(huán)泵的輸入端與酸化貯漿段相連接設(shè)置,該3#循環(huán)泵的輸出端與上酸化噴淋段相連接設(shè)置,該3#循環(huán)泵的輸入端還與堿液泵的輸出端相連接設(shè)置,所述4#循環(huán)泵的輸入端與酸化貯漿段相連接設(shè)置,該4#循環(huán)泵的輸出端與下酸化噴淋段相連接設(shè)置,該4#循環(huán)泵的輸入端還與堿液泵的輸出端相連接設(shè)置。本系統(tǒng)設(shè)置了3#循環(huán)泵和4#循環(huán)泵,3#循環(huán)泵和4#循環(huán)泵都能夠?qū)⑺峄A漿段內(nèi)漿液匯同堿液泵泵送來的堿液一同打到酸化噴淋段內(nèi),為酸化單元提供酸化漿液,提高了酸化效果,也節(jié)約了資源。
在本實(shí)施例中,所述系統(tǒng)還包括后處理區(qū)地坑和地坑泵,該后處理區(qū)地坑內(nèi)設(shè)有地坑漿液,所述后處理區(qū)地坑的輸出端通過地坑泵與氧化罐內(nèi)相連接設(shè)置。當(dāng)氧化罐內(nèi)漿液濃度高于15%~18%、pH值控制在5.0~6.0之間時(shí),漿液中的亞硫酸鈣經(jīng)過氧化生成硫酸鈣,硫酸鈣在氧化罐內(nèi)結(jié)晶,生成石膏,在石膏晶體長大之后,即可排出,當(dāng)氧化罐內(nèi)的漿液pH值偏低(低于5.0~6.0之間)時(shí),通過地坑泵向氧化罐內(nèi)打入后處理區(qū)地坑內(nèi)的部分地坑漿液進(jìn)行調(diào)節(jié)氧化罐內(nèi)的漿液pH值。
在本實(shí)施例中,所述氧化罐還與羅茨風(fēng)機(jī)相連接設(shè)置,羅茨風(fēng)機(jī)的輸出端與設(shè)置于氧化罐內(nèi)底部的曝氣管路10相連接設(shè)置,該羅茨風(fēng)機(jī)的作用是向氧化罐內(nèi)提供氧化空氣,氧化空氣通入氧化罐后,在曝氣管路的作用下與漿液充分接觸,使空氣中的氧氣與漿液中的亞硫酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣;所述廢水箱還與壓縮空氣罐相連接設(shè)置,壓縮空氣罐的輸出端與設(shè)置于廢水箱內(nèi)底部的曝氣管路相連接設(shè)置,該壓縮空氣罐的作用是向廢水箱內(nèi)提供氧化空氣,氧化空氣通入廢水箱后,在曝氣管路的作用下與廢水充分接觸,降低廢水中的COD含量。
本系統(tǒng)的工作原理一種可以理解為:
本系統(tǒng)包括脫硫段、酸化除塵段、酸化沉淀器、脫硫沉淀器、廢水箱、堿液箱、溢流漿液罐、氧化罐、濾液箱等設(shè)備,原煙氣通過煙氣入口進(jìn)入脫硫酸化塔內(nèi)后,酸化除塵段內(nèi)以酸化溶液為吸收劑對原煙氣進(jìn)行脫硫除塵,吸收煙氣中絕大部分催化劑粉塵和少部分SO2,在脫硫段內(nèi)以石灰乳漿液為脫硫劑進(jìn)行脫硫除塵,脫硫段內(nèi)煙氣與石灰乳漿液充分接觸,脫除煙氣中大部分SO2,并進(jìn)一步脫除煙氣粉塵;
酸化除塵段中貯漿段內(nèi)溶液中的一部分水分被煙氣蒸發(fā)掉,剩余的溶液由酸化除塵段排漿泵輸送到酸化沉淀器,在絮凝劑的作用下,通過重力沉降將催化劑粉塵沉淀下來,經(jīng)過沉淀后,酸化沉淀器底部高濃度粉塵漿液輸送至脫硫沉淀器底部附近,然后與脫硫粉塵一起進(jìn)入真空旋轉(zhuǎn)脫水機(jī),以去除固體粉塵雜質(zhì);酸化除塵段補(bǔ)充水來自集水箱通過集水泵送至煙氣入口處的沖洗水;
脫硫除塵后的漿液主要為亞硫酸鈣溶液和固體沉淀雜質(zhì),煙氣通過脫硫酸化塔脫硫除塵后,凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后進(jìn)入塔頂?shù)臒煔獬隹?,然后直接排入大氣,以?shí)現(xiàn)煙塔合一;
脫硫漿液自流進(jìn)入氧化罐,在氧化罐內(nèi)漿液濃度低于15%~18%時(shí),通過氧化罐排漿泵將漿液泵送至石膏旋流器,石膏旋流器底流高濃度漿液返回氧化罐,以實(shí)現(xiàn)對氧化罐內(nèi)漿液濃度進(jìn)行增稠;在氧化罐內(nèi)漿液濃度高于15%~18%、pH值在5.0~6.0之間時(shí),氧化罐內(nèi)漿液中的亞硫酸鈣經(jīng)過氧化結(jié)晶生成較大的石膏晶體,再進(jìn)行濃縮脫水生成高純度低含水率的固體石膏。