[发明专利]一种工业烟气钠法除尘脱硫零排放改造系统及方法

权利要求书

1.一种工业烟气钠法除尘脱硫零排放改造系统，其特征在于包括除尘器（1）、脱硫塔（3）、硫酸钠回收系统；所述除尘器（1）通过升压风机（2）与脱硫塔（3）连接；所述脱硫塔（3）包括喷淋层（4）、除雾器（5）、烟囱（6）、循环泵（7）、浆液排出泵（8）；硫酸钠回收系统包括中和氧化罐（9）、浓缩模块（10）、冷却结晶器（11）、稠厚器（12）、固液分离模块（13）、熔融结晶器（14），依次通过管道连接；

所述浆液排出泵（8）连接中和氧化罐（9）；

所述中和氧化罐（9）用于加入NaOH溶液中和，使浆液中部分NaHSO₄中和为Na₂SO₄，同时通入氧化风，使浆液充分氧化，使浆液中部分Na₂SO₃氧化为Na₂SO₄；

所述浓缩模块（10）用于将浆液浓度由8~15%浓缩至35~45%，浓相输送至冷却结晶器中，稀相返回脱硫塔（3）循环利用；

冷却结晶器（11）用于浆液与冷却介质换热，降温析出硫酸钠结晶；

所述稠厚器（12）用于固液预分离过程；预分离出的固相进入固液分离模块（13），进行固液相分离，分离出的液相返回脱硫塔（3）循环利用，分离出的固相进入熔融结晶器（14）；

所述熔融结晶器（14）用于熔融脱水，脱除产品游离水、脱除晶体所携带的结合水。

2.根据权利要求1所述的一种工业烟气钠法除尘脱硫零排放改造系统，其特征在于所述除尘器（1）是袋式除尘器、电除尘器、电袋复合除尘器。

3.根据权利要求1所述的一种工业烟气钠法除尘脱硫零排放改造系统，其特征在于所述浓缩模块（10）是膜分离系统、反渗透系统或减压蒸发系统。

4.根据权利要求1所述的一种工业烟气钠法除尘脱硫零排放改造系统，其特征在于所述固液分离模块（13）是离心机、板框压滤机。

5.采用权利要求1-4任一项所述系统的一种工业烟气钠法除尘脱硫零排放改造方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：工业烟气先进入除尘器（1），除去烟气中的粉尘后进入脱硫塔（3）；

S2：除尘后的烟气经升压风机（2）进入脱硫塔（3），与经吸收喷淋层（4）雾化成液滴的吸收浆液逆向接触，脱去烟气中的SO₂，然后经除雾器（5）除雾后由烟囱（6）排放；

S3：吸收浆液存于脱硫塔（3）塔底，经循环泵（7）输送至脱硫塔（3）吸收喷淋层（4），吸收烟气中的SO₂，吸收浆液达到一定密度后通过浆液排出泵输送至硫酸钠回收系统中的中和氧化罐（9）中；

S4在中和氧化罐（9）中加入NaOH溶液中和，使浆液中部分NaHSO₄中和为Na₂SO₄，同时通入氧化风，使浆液充分氧化，使浆液中部分Na₂SO₃氧化为Na₂SO₄；

S5：中和氧化后的浆液通入浓缩模块（10），在浓缩模块（10）将浆液浓度由8~15%浓缩至35~45%，浓相输送至冷却结晶器中，稀相返回脱硫塔（4）循环利用；

S6：浆液在冷却结晶器（11）中通过与冷却介质换热，降温析出硫酸钠结晶；

在达到结晶温度并析出一定量晶体后输送至稠厚器（12）中进行固液预分离；

S7：在稠厚器（12）中预分离出的固相进入固液分离模块（13），进行固液相分离，分离出的液相返回脱硫塔（3）循环利用，分离出的固相进入熔融结晶器（14），熔融脱水，脱除产品游离水的同时也脱除晶体所携带的结合水，制得工业无水硫酸钠产品，然后包装成品出售。

6.根据权利要求5所述的一种工业烟气钠法除尘脱硫零排放改造方法，其特征在于所述步骤S3，吸收段浆液温度控制在50~60℃之间。