CN112619390A - 一种煤火电厂尾气脱硫方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了尾气脱硫一种煤火电厂尾气脱硫方法，脱硫方法如下：S1：从气体中脱离硫：先将尾气导入电除尘器除尘，再将除尘后的尾气导入到吸收塔中，吸收塔中尾气由下向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，循环浆液通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中。本发明一种煤火电厂尾气脱硫方法，通过在除硫设备中加入碳酸钠和氢氧化钠的双碱性混合溶液，SO2和SO3以分子扩散的方式进入到碱性溶液内，利用碳酸钠和氢氧化钠的双碱性混合溶液与尾气中含有的SO2和SO3等含硫分子进行化学反应，以消除尾气中含有的硫，最后通过使用乙醇对尾气进行过滤洗涤，消除尾气中的碱性气体，从而能够有效的对尾气进行脱硫，进而使得排放到大气中的尾气达标。

Description

一种煤火电厂尾气脱硫方法
技术领域
本发明涉及尾气脱硫的制作，特别涉及一种煤火电厂尾气脱硫方法，属于技术领域。
背景技术
煤碳是我国主要的能源之一，占据全国西祠能源产量的70％左右。在煤碳资源如此丰富化的前提下，使得我国火电厂在短期内依然还会大量的出现，但是，煤碳中含有大量的有害成分，其中以硫成分和汞成分较为突出，硫成分主要以二氧化硫的形态存在于尾气中，随着尾气排放在环境中后，容易造成酸雨的形成；汞成分在尾气中存在的形态较为丰富，有离子型、分子型，由于汞具有较强的毒性，如果随着尾气排放在环境中，其将会进入湖泊、江河，进一步的进入生物体中，在生物体中转化成甲基汞，而甲基汞对生物体新陈代谢具有抑制作用，因此会给生物体的健康带来严重的威胁，因此，对于排放出来的尾气有必要经过处理后才能排放，否则将会造成大面积的环境破坏。现有的煤火电厂尾气脱硫装置在使用的时候不能有效的对尾气中的硫进行彻底的清除，从而会有少量的硫分子随着尾气排放至大气中，进而造成尾气排放不达标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤火电厂尾气脱硫方法，以解决上述背景技术中提出的煤火电厂尾气脱硫装置在使用的时候不能有效的对尾气中的硫进行彻底的清除，从而会有少量的硫分子随着尾气排放至大气中，进而造成尾气排放不达标的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤火电厂尾气脱硫方法，其特征在于：脱硫方法如下：
S1：从气体中脱离硫：先将尾气导入电除尘器除尘，再将除尘后的尾气导入到吸收塔中，吸收塔中尾气由下向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，循环浆液通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，脱除SO2和SO3；
S2：除硫：将空气导入吸收塔中，使其由下至上流动，对含有SO2和SO3的空气进行进行高温加热，加热后的含硫空气导入含有碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液中，发生置换反应，使用碳酸钠和氢氧化钠溶液作为吸收剂；
S3：对除硫后的气体再次净化：将气体导入两级除雾器中进行除雾，在此处将清洁尾气中所携带的浆液雾滴去除，同时按照特定程序不时的用工艺水对除雾器进行冲洗，将尾气导入含有乙醇溶液中过滤；
S4：排放尾气：在吸收塔的出口末端使用冷却器对尾气进行降温，降温至50℃，再使用尾气再热器加热至85℃，加热之后尾气通过吸收塔的出口排放至大气中。
作为本发明的一种优选技术方案，吸收塔与空塔气速、处理尾气量的关系：
D2=4Vs/πu
式中：塔径D为m；
Vs-操作条件下气体体积流量，Nm3/s；
u-混合气体线速度，m/s。
作为本发明的一种优选技术方案，除硫化学反应：
1s.SO3+Na2CO3→Na2SO4+CO2↑；
2s.SO2（少量）+Na2CO3=Na2CO3+CO2↑；
3s.2SO2（过量）+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2↑；
4s.2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O；
5s.2NaOH+SO2（少量）=Na2SO3+H2O；
6s.Na2SO3+H2O+SO2（过量）=2NaHSO3；
空气中的SO2和SO3 经过Na2CO3和NaOH溶液后转化为HSO3 -和SO4 2-离子。
作为本发明的一种优选技术方案，尾气经电除尘器后使含尘量小于200mg/Nm3，用风机将烟压升高到7000Pa，再经文氏管喷水降温调湿，然后进入吸收塔内并列的活性炭脱硫塔组，控制脱硫率大于或等于70%。
作为本发明的一种优选技术方案，脱硫后的尾气导入含有磷铵溶液的洗涤塔中，使用磷铵浆液反复洗涤脱硫。
作为本发明的一种优选技术方案，在乙醇溶液中通电，吸收尾气中掺杂的氢氧化钠蒸汽和碳酸钠蒸汽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明一种煤火电厂尾气脱硫方法，通过在除硫设备中加入碳酸钠和氢氧化钠的双碱性混合溶液，SO2和SO3以分子扩散的方式进入到碱性溶液内，利用碳酸钠和氢氧化钠的双碱性混合溶液与尾气中含有的SO2和SO3等含硫分子进行化学反应，以消除尾气中含有的硫，最后通过使用乙醇对尾气进行过滤洗涤，消除尾气中的碱性气体，从而能够有效的对尾气进行脱硫，进而使得排放到大气中的尾气达标。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种煤火电厂尾气脱硫方法的技术方案：
实施例1
一种煤火电厂尾气脱硫方法，其特征在于：脱硫方法如下：
S1：从气体中脱离硫：先将尾气导入电除尘器除尘，再将除尘后的尾气导入到吸收塔中，吸收塔中尾气由下向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，循环浆液通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，脱除SO2和SO3；
S2：除硫：将空气导入吸收塔中，使其由下至上流动，对含有SO2和SO3的空气进行进行高温加热，加热后的含硫空气导入含有碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液中，发生置换反应，使用碳酸钠和氢氧化钠溶液作为吸收剂；
S3：对除硫后的气体再次净化：将气体导入两级除雾器中进行除雾，在此处将清洁尾气中所携带的浆液雾滴去除，同时按照特定程序不时的用工艺水对除雾器进行冲洗，将尾气导入含有乙醇溶液中过滤；
S4：排放尾气：在吸收塔的出口末端使用冷却器对尾气进行降温，降温至50℃，再使用尾气再热器加热至85℃，加热之后尾气通过吸收塔的出口排放至大气中。
吸收塔与空塔气速、处理尾气量的关系：
D2=4Vs/πu
式中：塔径D为m；
Vs-操作条件下气体体积流量，Nm3/s；
u-混合气体线速度，m/s。
除硫化学反应：
1s.SO3+Na2CO3→Na2SO4+CO2↑；
2s.SO2（少量）+Na2CO3=Na2CO3+CO2↑；
3s.2SO2（过量）+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2↑；
4s.2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O；
5s.2NaOH+SO2（少量）=Na2SO3+H2O；
6s.Na2SO3+H2O+SO2（过量）=2NaHSO3；
空气中的SO2和SO3 经过Na2CO3和NaOH溶液后转化为HSO3 -和SO4 2-离子。
尾气经电除尘器后使含尘量小于200mg/Nm3，用风机将烟压升高到7000Pa，再经文氏管喷水降温调湿，然后进入吸收塔内并列的活性炭脱硫塔组，控制脱硫率大于或等于70%，为了能够降低后续设备对其尾气的处理效率，前期先进行一级粗脱硫，后续设备对其脱硫的尾气再进行二级细脱硫。
脱硫后的尾气导入含有磷铵溶液的洗涤塔中，使用磷铵浆液反复洗涤脱硫，为了对净化后尾气中的硫分子进行彻底的消除，利用磷铵浆液与硫反应，进而完全的消除尾气中的硫分子。
在乙醇溶液中通电，吸收尾气中掺杂的氢氧化钠蒸汽和碳酸钠蒸汽，为了使乙醇通电后将乙醇中含有的极化氧氢键电离成烷氧基负离子和质子，以方便对氢氧化钠蒸汽和碳酸钠蒸汽进行反应吸收。
碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的摩尔的量比值为3：4时，在该比例下，最终的尾气排放中对硫分子的检测结果为0.001%。
实施例2
S1：从气体中脱离硫：先将尾气导入电除尘器除尘，再将除尘后的尾气导入到吸收塔中，吸收塔中尾气由下向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，循环浆液通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，脱除SO2和SO3；
S2：除硫：将空气导入吸收塔中，使其由下至上流动，对含有SO2和SO3的空气进行进行高温加热，加热后的含硫空气导入含有碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液中，发生置换反应，使用碳酸钠和氢氧化钠溶液作为吸收剂；
S3：对除硫后的气体再次净化：将气体导入两级除雾器中进行除雾，在此处将清洁尾气中所携带的浆液雾滴去除，同时按照特定程序不时的用工艺水对除雾器进行冲洗，将尾气导入含有乙醇溶液中过滤；
S4：排放尾气：在吸收塔的出口末端使用冷却器对尾气进行降温，降温至50℃，再使用尾气再热器加热至85℃，加热之后尾气通过吸收塔的出口排放至大气中。
除硫化学反应：
1s.SO3+Na2CO3→Na2SO4+CO2↑；
2s.SO2（少量）+Na2CO3=Na2CO3+CO2↑；
3s.2SO2（过量）+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2↑；
4s.2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O；
5s.2NaOH+SO2（少量）=Na2SO3+H2O；
6s.Na2SO3+H2O+SO2（过量）=2NaHSO3。
碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的摩尔的量比值为9：14时，在该比例下，最终的尾气排放中对硫分子的检测结果为0.001.8%。
实施例3
S1：从气体中脱离硫：先将尾气导入电除尘器除尘，再将除尘后的尾气导入到吸收塔中，吸收塔中尾气由下向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，循环浆液通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，脱除SO2和SO3；
S2：除硫：将空气导入吸收塔中，使其由下至上流动，对含有SO2和SO3的空气进行进行高温加热，加热后的含硫空气导入含有碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液中，发生置换反应，使用碳酸钠和氢氧化钠溶液作为吸收剂；
S3：对除硫后的气体再次净化：将气体导入两级除雾器中进行除雾，在此处将清洁尾气中所携带的浆液雾滴去除，同时按照特定程序不时的用工艺水对除雾器进行冲洗，将尾气导入含有乙醇溶液中过滤；
S4：排放尾气：在吸收塔的出口末端使用冷却器对尾气进行降温，降温至50℃，再使用尾气再热器加热至85℃，加热之后尾气通过吸收塔的出口排放至大气中。
除硫化学反应：
1s.SO3+Na2CO3→Na2SO4+CO2↑；
2s.SO2（少量）+Na2CO3=Na2CO3+CO2↑；
3s.2SO2（过量）+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2↑；
4s.2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O；
5s.2NaOH+SO2（少量）=Na2SO3+H2O；
6s.Na2SO3+H2O+SO2（过量）=2NaHSO3。
碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的摩尔的量比值为6：11时，在该比例下，最终的尾气排放中对硫分子的检测结果为0.001.5%。
最终得出的结果为碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液的摩尔的量比值为9：14时，对尾气的除硫效果最好。
具体使用时，本发明一种煤火电厂尾气脱硫方法，将尾气导入电除尘器除尘，再将除尘后的尾气导入到吸收塔中，吸收塔中尾气由下向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，循环浆液通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，脱除SO2和SO3；将空气导入吸收塔中，使其由下至上流动，对含有SO2和SO3的空气进行进行高温加热，加热后的含硫空气导入含有碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液中，发生置换反应；将气体导入两级除雾器中进行除雾，在此处将清洁尾气中所携带的浆液雾滴去除，同时按照特定程序不时的用工艺水对除雾器进行冲洗，将尾气导入含有乙醇溶液中过滤，在吸收塔的出口末端使用冷却器对尾气进行降温，降温至50℃，再使用尾气再热器加热至85℃，加热之后尾气通过吸收塔的出口排放至大气中。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种煤火电厂尾气脱硫方法，其特征在于：脱硫方法如下：
S1：从气体中脱离硫：先将尾气导入电除尘器除尘，再将除尘后的尾气导入到吸收塔中，吸收塔中尾气由下向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤，循环浆液通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中，脱除SO2和SO3；
S2：除硫：将空气导入吸收塔中，使其由下至上流动，对含有SO2和SO3的空气进行进行高温加热，加热后的含硫空气导入含有碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液中，发生置换反应，使用碳酸钠和氢氧化钠溶液作为吸收剂；
S3：对除硫后的气体再次净化：将气体导入两级除雾器中进行除雾，在此处将清洁尾气中所携带的浆液雾滴去除，同时按照特定程序不时的用工艺水对除雾器进行冲洗，将尾气导入含有乙醇溶液中过滤；
S4：排放尾气：在吸收塔的出口末端使用冷却器对尾气进行降温，降温至50℃，再使用尾气再热器加热至85℃，加热之后尾气通过吸收塔的出口排放至大气中。
2.根据权利要求1所述的一种煤火电厂尾气脱硫方法，其特征在于：吸收塔与空塔气速、处理尾气量的关系：
D2=4Vs/πu
式中：塔径D为m；
Vs-操作条件下气体体积流量，Nm3/s；
u-混合气体线速度，m/s。
3.根据权利要求1所述的一种煤火电厂尾气脱硫方法，其特征在于：除硫化学反应：
1s.SO3+Na2CO3→Na2SO4+CO2↑；
2s.SO2（少量）+Na2CO3=Na2CO3+CO2↑；
3s.2SO2（过量）+Na2CO3+H2O=2NaHSO3+CO2↑；
4s.2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O；
5s.2NaOH+SO2（少量）=Na2SO3+H2O；
6s.Na2SO3+H2O+SO2（过量）=2NaHSO3；
空气中的SO2和SO3 经过Na2CO3和NaOH溶液后转化为HSO3 -和SO4 2-离子。
4.根据权利要求1所述的一种煤火电厂尾气脱硫方法，其特征在于：尾气经电除尘器后使含尘量小于200mg/Nm3，用风机将烟压升高到7000Pa，再经文氏管喷水降温调湿，然后进入吸收塔内并列的活性炭脱硫塔组，控制脱硫率大于或等于70%。
5.根据权利要求1所述的一种煤火电厂尾气脱硫方法，其特征在于：脱硫后的尾气导入含有磷铵溶液的洗涤塔中，使用磷铵浆液反复洗涤脱硫。
6.根据权利要求1所述的一种煤火电厂尾气脱硫方法，其特征在于：在乙醇溶液中通电，吸收尾气中掺杂的氢氧化钠蒸汽和碳酸钠蒸汽。
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