[发明专利]一种双驱型钙基湿法脱硫深度减排装置及方法

说明书

本发明提出了一种双驱型钙基湿法脱硫深度减排装置及方法，包括吸收塔、喷淋系统、高钙浆液系统、PH值测量系统；喷淋系统设置于吸收塔的上部，喷淋系统包括吸收塔常效吸收区和吸收塔高效吸收区，吸收塔高效吸收区形成于吸收塔常效吸收区上侧；高钙浆液系统通过管路与吸收塔高效吸收区相连通，管路上设置有均流器，高钙浆液系统向喷淋系统输送的浆液中添加有高钙脱硫添加剂；PH值测量系统包括设置于吸收塔浆液池底部的吸收塔浆液池PH值测量装置和设置于输送高钙浆液管路上的PH值测量装置。该装置及方法能够提高脱硫效率，同时不增高吸收塔高度、不增加喷淋层数，对现有系统改造较小，设备与安装费用低，脱硫效果明显。

技术领域

本发明属于脱硫技术领域，尤其涉及一种双驱型钙基湿法脱硫深度减排装置及方法。

背景技术

目前燃煤电厂的脱硫工艺都是采用石灰石粉与水搅拌，制成一定浓度的石灰石浆液，再用浆液泵送至脱硫吸收塔浆池，在脱硫吸收塔浆池中用浆液循环泵打至吸收塔内吸收段设置的喷淋设备，烟气与来自上部喷淋层的石灰石浆液经过分布器逆流接触，进行脱硫吸收反应，去除烟气中的SO₂。

使用上述工艺的燃煤电厂难以满足新的排放标准要求，以河北省为例，2000年以来电厂脱硫系统排放标准共经历三个阶段：（1）GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》；（2）河北省《燃煤电厂大气污染物排放标准》DB13/2209-2015执行超低排放标准“颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别参照不高于10mg/Nm³、35mg/Nm³、50mg/Nm³”；（3）2018年下发《关于印发<河北省钢铁、焦化、燃煤电厂深度减排攻坚方案>的通知》要求颗粒物、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别参照不高于5mg/Nm³、25mg/Nm³、30mg/Nm³。

国际上发达国家除常规污染物外，针对三氧化硫（SO3）等可凝结颗粒物也提出了排放限值要求，如美国有14个州的SO3排放限值低于6 mg/m3，德国、新加坡等国家燃煤烟气中SO3的排放浓度限值为10 mg/m3。目前国内监测的是SO2排放浓度，SO3未列入监测指标，因此随着环保标准的逐步提高，国内燃煤电厂也面临着满足脱除SO3的环保要求。

针对上述国内三个排放标准发布阶段结合国际排放标准的形势。本领域技术人员虽针对现有技术中采用石灰石浆液进行脱硫的技术工艺进行了改进，例如专利CN103599690B提供了一种复合型石灰石、氢氧化钙石膏湿法脱硫装置及工艺，它包括烟气净化部分、吸收剂供应部分、浆液氧化部分和石膏脱水部分，脱硫吸收剂采用石灰石和氢氧化钙浆液，吸收剂供应部分包括石灰石供应部分和氢氧化钙供应部分，石灰石供应部分包括石灰石浆液箱，石灰石浆液箱内设有搅拌器，石灰石浆液箱经管道连接石灰石供浆泵，石灰石供浆泵连接吸收塔浆池，吸收塔浆池内部设有搅拌器；氢氧化钙供应部分，包括氢氧化钙/氧化钙粉仓和氢氧化钙浆液箱，其中氢氧化钙/氧化钙粉仓底端连通着氢氧化钙浆液箱，氢氧化钙浆液箱设有搅拌器，氢氧化钙浆液箱通过管道分别与喷淋层和循环泵连通，管道上设有氢氧化钙供浆泵和调节阀门。

上述的发明专利是针对GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》而实施的，其中虽然在石灰石脱硫的基础上增加了氢氧化钙脱硫，但是其仅仅是原有的石灰石喷淋层的基础上增加了一层氢氧化钙喷淋层，即增加了原有脱硫系统中的喷淋层数，需对原系统进行较大改进，增加成本。同时，由于其针对的排放标准的限制，该发明专利中的技术工艺仍然是使用之前的石灰石和氢氧化钙脱硫反应速率，并未针对脱硫反应速率的提升提出有针对性的技术手段，且并未涉及脱除SO₃的工艺与设备。

因此其工艺水平和标准决定了电厂脱硫系统存在对燃煤硫份适应性差，为了保证环保指标达标排放采取了限制机组负荷，采购低硫份煤种等措施等，并且随进一步降低SO2排放限值并针对SO3排放限值的环保标准的进一步提升，将不可避免的进行下一轮设备改造，势必严重影响了电厂的经济性。

发明内容