[发明专利]一种脱硫塔和烟气除尘、脱硫及废水处理方法

说明书

本发明公开了一种脱硫塔和烟气除尘、脱硫及废水处理方法。一种脱硫塔，由上至下依次为烟气排放区、除雾区、塔盘区、喷淋区和废水处理区；所述的烟气排放区与除雾区通过锥体形变径相连，塔盘区与喷淋区通过倒锥体形变径相连；所述的废水处理区中央通过一块竖直隔板I分为氧化絮凝区和循环清液区，循环清液区顶部通过隔板II将循环清液区与氧化絮凝区及喷淋区完全隔开；所述的竖直隔板I设置过滤介质。本发明在一个塔内进行烟气除尘、脱硫及废水处理，利用烟气对废水进行搅拌实现氧化絮凝浓缩操作，利用竖直隔板两侧的液位差作为推动力实现了脱硫废水的过滤操作，大幅降低占地面积，显著降低装置建设、改造所需的费用及装置的操作费用。

技术领域

本发明属于工业废气净化领域，涉及一种脱硫塔和烟气除尘、脱硫及废水处理方法。

背景技术

燃煤锅炉烟气及催化裂化催化剂再生烟气中含有二氧化硫及粉尘，二氧化硫及粉尘均是大气污染物的主要组成粉尘，二氧化硫是形成酸雨的主要原因，粒径较小的粉尘是形成的雾霾罪魁祸首之一。

环境污染日益严重，雾霾事件频发，国家对环保的重视程度也越来越高，近年来出台了一系列环境保护的法律法规、国家标准、管理办法。GB 13223-2011 《火电厂大气污染物排放标准》规定：燃煤锅炉烟气粉尘≯30mg/Nm³，新建燃煤锅炉烟气的SO₂≯100mg/Nm³；重点地区燃煤锅炉烟气粉尘≯20mg/Nm³，SO₂≯50mg/Nm³。《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》（环发[2015]164号）中规定燃煤电厂烟气超低排放指标为：烟气粉尘≯10mg/Nm³， SO₂≯25mg/Nm³。GB 31570-2015《石油炼制工业污染物排放标准》规定：催化裂化催化剂再生烟气颗粒物≯50mg/Nm³，SO₂≯100mg/Nm³；重点地区颗粒物≯30mg/Nm³， SO₂≯50mg/Nm³。

燃煤锅炉烟气及催化裂化催化剂再生烟气二氧化硫的净化技术分为干法、半干法和湿法三种。湿法脱硫具有脱硫率高、装置运行可靠、操作简单等优点，因而世界各国现有的烟气脱硫技术主要以湿法脱硫为主。传统的湿法脱硫技术主要有石灰石-石膏法、双碱法脱硫、钠碱法脱硫、氨法脱硫法等，大部分采用单塔或双塔进行烟气脱硫，净化后的烟气从塔顶烟囱排放，脱硫废水从塔底抽出进行氧化处理达标后排放或进行脱硫废水再生后返回脱硫塔循环使用。上述烟气脱硫技术主要采用逆流喷淋，碱性浆液从脱硫塔上方进行喷淋，在重力作用下自由沉降与烟气逆流接触实现脱硫反应，但由于喷淋出的液滴直径相对较大，单个液滴与烟气的接触面积很小，为了提高脱硫效率，需要提高浆液循环喷淋的次数，使液滴多次与烟气接触以提高液滴对二氧化硫的吸收效果，因而塔底浆液循环泵的流量很大，电机功率也很大，浆液循环泵的电耗很大，操作费用较高。

烟气中粉尘的粒径较小，大部分在0.1~200µm之间，普通的重力除尘器、惯性除尘器、旋风分离器等除尘设备难以满足烟气除尘的需要，目前烟气除尘技术主要是布袋式除尘技术、静电除尘技术、湿式除尘技术。由于烟气中含有水分，粉尘在布袋式除尘器的滤袋上吸湿黏结，堵塞滤袋的孔隙，因而需频繁对滤袋进行清理或更换，布袋式除尘器的应用受到极大的限制；静电除尘器的主要缺点是造价偏高，安装、维护、管理要求严格，需要高压变电及整流控制设备，电耗较高，且占地面积较大；湿式除尘技术主要通过喷淋水除去烟气中携带的粉尘，粒径较小的液滴与粉尘结合后仍然会随烟气排出烟囱。

CN201110153423.3、CN201310338193.7、CN201310421183.X所公开的脱硫废水处理工艺均设置有絮凝池和氧化罐，絮凝池和氧化罐均需设置搅拌器，并且浆液需要通过机泵输送。CN201310338193.7、CN201310421183.X所公开的除尘脱硫废水处理工艺采用旋液分离器进行固液分离。上述脱硫废水处理工艺流程较长，设备较多，能耗也较大。