[发明专利]用亚硫酸钠脱除烟气中二氧化硫的工艺方法及设备

摘要

本发明公开了一种用亚硫酸钠脱除烟气中二氧化硫的工艺方法及设备，该方法包括烟尘的净化处理、脱硫、亚硫酸氢钠热分解、硫酸盐的分离、硫酸盐的电解，用亚硫酸钠溶液作脱硫剂在有上、中、下三个吸收段的脱硫塔内进行三级脱硫；本发明还提供了用于亚硫酸钠脱除烟气中二氧化硫的工艺设备。本发明可对进入脱硫塔之前的烟气进行净化处理，能够很好的吸收烟气中的二氧化硫，消除烟气中的二氧化硫对空气的污染，解决氯化物和粉尘对脱硫系统的影响，并能连续地分离脱硫剂中的硫酸盐。所用的脱硫剂脱硫效果好、消耗少；工程造价低；电力消耗低，回收的二氧化硫可用于生产的高质量硫酸，具有显著的经济效益和社会效益。

主权项

1、一种用亚硫酸钠脱除烟气中二氧化硫的工艺方法，其特征在于：该方法包括：a、烟尘的净化处理：从锅炉引风机送来的烟气进入水洗塔(1)，在水洗塔(1)中进行逆流洗涤，水洗塔(1)排出的洗涤污水80～85％(重量百分数)用于循环使用，15～20％(重量百分数)的洗涤污水进入汽提塔(2)；进入汽提塔(2)的洗涤污水用蒸汽加热汽提二氧化硫后，泥浆污水用石灰中和至pH值为6～9，做无害排放；净化后的烟气温度降到43℃±1℃时送入电除雾器(3)，除尘精制后的烟气送入脱硫塔(4)脱硫；b、脱硫：将净化精制后的烟气从进气管(16)进入脱硫塔(4)，依次通过脱硫塔(4)内的下、中、上三个吸收段(4c、4b、4a)，用亚硫酸钠溶液作脱硫剂在脱硫塔(4)内进行三级脱硫，由下吸收段(4c)排出的完成液送入分解塔(6)对其所含的亚硫酸氢钠NaHSO3进行分解；c、亚硫酸氢钠热分解：先将由脱硫塔(4)送来的含亚硫酸氢钠NaHSO3溶液进入槽(19)，由输送泵送入热交换器(17)与亚硫酸钠Na2SO3溶液进行热量交换，热交换后，将含亚硫酸氢钠NaHSO3溶液的温度由45℃提高到90℃，含亚硫酸钠Na2SO3溶液则从110℃降至65±1℃，然后将预热后的亚硫酸氢钠NaHSO3溶液送入分解塔(6)的上段，同时向分解塔(6)内的热交换器加入蒸汽，将亚硫酸氢钠NaHSO3溶液温度加热到110℃时，使溶液中的亚硫酸氢钠NaHSO3分解成亚硫酸钠Na2SO3和二氧化硫SO2；分解后得到的亚硫酸钠Na2SO3溶液，75％(重量百分数)返回到上吸收段(4a)的脱硫剂循环槽(5b)循环使用，另外的25％(重量百分数)输送到母液槽(20)，分解后的产物为二氧化硫和水汽，气体的出塔温度为95℃±2℃；d、硫酸盐的分离：将相当于脱硫剂循环流量1.5％的含亚硫酸钠Na2SO3的溶液，送入三效蒸发结晶器(7、7a、7b)进行蒸发结晶，连续分离出固体亚硫酸钠Na2SO3的同时，从第三蒸发结晶器(7b)的澄清区(23)内以每小时0.7～1.0m3的流速抽出含硫酸盐Na2SO4的清母液；将结晶分离后的固体亚硫酸钠Na2SO3加脱盐水溶解后制成20.9％的亚硫酸钠溶液返回脱硫塔的循环槽(5b)；e、硫酸盐的电解：将从第三效蒸发结晶器(7b)的澄清区(23)内分出的清母液在电解前进行精制，然后再送入离子膜电解槽(8)内电解，电解后的产品为氢氧化钠NaOH、硫酸H2SO4、氢气H2和氧气O2；清母液的精制过程为：加硫酸分解少量的亚硫酸钠Na2SO3生成硫酸盐Na2SO4和二氧化硫SO2，收集二氧化硫SO2送冷凝器(18)；加氢氧化钠NaOH中和过量的硫酸H2SO4和NaHSO4，生成硫酸钠Na2SO4使Mg2+离子生成氢氧化镁Mg(OH)2沉淀；加不含氯化钠的十水碳酸钠Na2CO3·10H2O，使Ca2+离子生成碳酸钙CaCO3沉淀，过滤后的纯硫酸钠溶液加到电解槽(8)的中间室中电解，在阴极室得到氢氧化钠NaOH和氢气H2；在阳极室得到21％的硫酸H2SO4和氧气O2。