[发明专利]一种高SO2浓度有压力烟气脱硫方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高浓度有压力烟气脱硫方法和装置，属于环境治理方法领域。

背景技术

SO₂是一种全球性的大气污染物，其危害主要为形成酸雨。另外，环境中的SO₂可致使儿童免疫力功能下降，民众呼吸道、眼部患病率增加等。在炼油厂，催化汽油吸附脱硫装置是一种新型的生产装置，在它的吸附剂再生过程中产生烟气，其中二氧化硫浓度一般为10000～100000mg/m³，氧含量一般为2000～10000mg/m³，必须进行烟气脱硫处理。

目前，烟气脱硫主要采用的工艺有干法和湿法两大类，其中湿法烟气脱硫工艺有：石灰石-石膏法、海水法、湿式氨法、双碱法及镁法烟气脱硫工艺等；干式烟气脱硫技术主要有：喷雾干燥法、炉内喷钙法、循环流化床干法及荷电干式吸收剂喷射脱硫技术等。上述工艺均需要碱剂制备、制浆、输送、产物干化、废水处理及产物储运等环节，具有工艺流程长、设备台(套)数量多、占地大、投资大、运行费用高及产渣量大等缺点。以石灰石-石膏法为例，其流程包括：石灰石存储、破碎、磨粉、筛分、制浆、喷淋吸收、石膏分离、干化、储运及废水处理等环节，涉及设备数量很多，设备规模很大，其设备投资费用和运转费用均很高。烟气脱硫装置一般包括喷淋塔、动力波洗涤塔、文丘里洗涤塔等，但这些单独的烟气脱硫装置或这些烟气脱硫装置简单的组合无法满足高二氧化硫烟气脱硫的需求。对于一些二氧化硫浓度较高的烟气来说，现有的脱硫方法和装置不足以充分有效脱硫。如催化汽油吸附脱硫工艺中，催化剂再生烟气中二氧化硫含量可以达到50000mg/m³以上，现有方法和装置无法有效净化处理。

CN200510010119.8公开了一种内循环多级喷动流态化烟气脱硫塔，塔体为自下向上截面阶梯增大的倒锥体形状；塔体中的一级倒锥体的下端面与文丘里加速管的上端面固定连接，一级倒锥体的上端面与一级喷动腔室的下端面固定连接，一级喷动腔室的上端面与二级倒锥体的下端面固定连接，二级倒锥体的上端面与二级喷动腔室的下端面固定连接。该装置虽然可以在一定程度上提高脱硫效果，但对于高浓度烟气仍不能达到所需的脱硫效果。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高SO₂浓度有压力烟气脱硫方法和装置，通过优化脱硫工艺和装置，可大大提高脱硫率，即使采用水溶性较差的钙、镁碱性试剂，也可以满足高浓度二氧化硫烟气的脱硫要求。

本发明高SO₂浓度有压力烟气脱硫方法包括如下内容：高二氧化硫浓度有压力烟气依次通过文丘里预洗涤器、鼓泡接触区、喷淋填料塔和喷淋分离塔，设置两级吸收剂循环储槽，第一级吸收剂循环储槽内吸收剂输送至文丘里预洗涤器和喷淋填料塔，文丘里预洗涤器和喷淋填料塔排出的液相物料返回第一级吸收剂循环储槽，鼓泡接触区设置在第一级吸收剂循环储槽内；第二级吸收剂循环储槽内吸收剂输送至喷淋分离塔，喷淋分离塔排出的液相物料返回第二级吸收剂循环储槽。

本发明高SO₂浓度有压力烟气脱硫方法中，包括如下内容：高二氧化硫浓度有压力烟气来源于汽油吸附脱硫工艺的吸附剂再生过程的排放气，一般来说二氧化硫浓度10000～100000mg/m³，烟气的压力一般为50～100KPa(表压)。烟气在温度很高时，在进入文丘里预洗涤器之前可以先通过喷水降温器先进行降温，喷水降温器中喷入的水可以是工艺水，也可以是第一级吸收剂循环储槽内的液相物料。

为了进一步提高脱硫效果，在烟气进入喷淋分离塔之前可以增加动力波洗涤塔，烟气经过动力波洗涤塔之后再进入喷淋分离塔，动力波洗涤塔中喷入的吸收液是第二级吸收剂循环储槽内的液相物料。

本发明高浓度烟气脱硫方法中，可以采用氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钠溶液(或浆液)等碱液调节第一级吸收剂循环储槽和第二级吸收剂循环储槽内物料的碱度，碱液还可以部分直接进入喷淋填料塔的顶部。第一级吸收剂循环储槽中物料的pH值一般为6.0～7.0，外排物料经过氧化后排放。第二级吸收剂循环储槽中物料的pH值一般为大于10。第二级吸收剂循环储槽内吸收剂通过溢流装置进入第一级吸收剂循环储槽内。第一级吸收剂循环储槽和第二级吸收剂循环储槽可以补充适量工艺水，保持正常的操作。喷淋分离塔顶部设置除雾分离区，除雾分离区设置工艺水喷淋装置。工艺水为可以用于本发明过程的任意来源的水，如自来水、工业水、污水净化处理后的回用水等。