[发明专利]一种高硫烟气深度净化系统及工艺

说明书

本发明公开了一种高硫烟气深度净化系统及工艺，该系统包括底部设有脱硫塔浆液池的脱硫塔、供浆池、带有第一氧化风机的第一循环池和带有第二氧化风机的第二循环池；脱硫塔内位于烟气进口上方自下而上依次设有第一喷淋层、第一集液槽、第二喷淋层、第二集液槽、第三喷淋层和除雾器层；脱硫塔浆液池带有第三氧化风机，与第一循环池连接；第一喷淋层设置多层，其中若干层通过供浆泵与供浆池连接，其余层通过第一循环泵与第一循环池连接；第一集液槽与第二循环池连接；第二喷淋层设置多层，其中若干层通过第一循环泵与第一循环池连接，其余层通过第二循环泵与第二循环池连接；第二集液槽与供浆池连接；第三喷淋层通过供浆泵与供浆池连接。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，具体涉及一种高硫烟气深度净化系统及工艺。

背景技术

我国每年排入大气中87％的SO₂来源于煤的直接燃烧，且主要来源于电力行业及化工、冶金、陶瓷、建材等非电行业。电力行业燃煤烟气污染排放比较集中，且燃煤含硫量普遍偏低，出口烟气中SO₂浓度一般低于3000mg/Nm³，采用钙基湿法脱硫工艺，可以实现电力行业燃煤烟气中SO₂的高效率脱除。对于非电行业，受燃烧工况、工艺生产条件等影响，烟气组分复杂程度远高于电力行业燃煤烟气，且大部分非电行业采用含硫量较高的煤，导致部分非电行业燃煤烟气中的SO₂浓度远高于电力行业，部分非电行业烟气中SO₂浓度甚至超过10000mg/Nm³。

对于非电行业的高硫烟气，直接应用电力行业湿法脱硫技术治理存在以下难点：

1、浆液闭塞：由于烟气SO₂浓度过高，脱硫过程中形成的大量亚硫酸钙因过饱和形成沉淀并包裹钙基脱硫剂颗粒，阻碍脱硫剂的进一步溶出；

2、氧化困难：在湿法脱硫过程中形成的大量亚硫酸钙仅靠塔内氧化风机无法实现完全氧化，最终导致湿法脱硫系统无法运行；

3、浆液脱硫效率低：由于单层喷淋层脱硫容量有限，在高硫烟气下，喷淋层脱硫效率远低于低浓度烟气。

因此，电力行业湿法脱硫工艺无法适应非电行业高硫烟气的治理。

针对非电行业高硫烟气的深度净化，目前还处于刚刚起步阶段。公开号为CN105251336A的专利说明书公开了一种钠钙双碱法双循环脱硫工艺及系统，提供一种能够实现高硫烟气(SO₂＞10000mg/Nm³)的净化工艺。先利用钠碱对烟气中的二氧化硫进行脱硫，然后将经过钠碱脱硫后的烟气利用钙基吸收剂进行脱硫，经钙基脱硫后的烟气经过除雾器排出；收集钠碱段脱硫后得到的钠碱清液输入钠碱再生池，收集钙法段脱硫后得到的钙基浆液部分或全部输入钠碱再生池进行钠碱再生。该方案可大幅提高钠碱吸收段的脱硫容量，高效率实现高硫烟气的净化，但副产物难以氧化，且脱硫系统易结垢堵塞，难以长期稳定运行。

公开号为CN206810017U的专利说明书公开了一种双级高硫烟气脱硫塔，采用两级脱硫塔实现高硫烟气的处理，在一级塔中采用气液逆流喷淋，二级塔采用顺流喷淋。该方案对高硫烟气进行分段处理，可有效的解决高硫烟气处理效率的问题，但存在占地较大，投资运行费用高等问题。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明提供了一种高硫烟气深度净化系统，通过对脱硫剂浆液的分区喷淋和分级氧化，不仅可以达到较高的脱硫效率，而且还可以实现脱硫剂的充分利用；传统的喷淋和氧化方式往往容易造成高硫区浆液的过饱和现象，不仅会造成管路和塔釜的结垢堵塞现象，还会造成部分过饱和浆液出现SO₂二次释放，甚至逃逸的现象。本发明仅通过单塔即可实现出口SO₂低于35mg/Nm³，而且运行可靠、成本低，实现非电行业高硫烟气(SO₂浓度大于10000mg/Nm³)深度净化的同时，节约了大量的土地，降低了装置的投资运行成本。