CN106268173A - 一种烟气脱硫的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟气脱硫的方法，包括：将烟气依次通过第一脱硫塔、第二脱硫塔和第三脱硫塔进行脱硫；所述第一脱硫塔内的脱硫剂为有机胺类脱硫剂；所述第二脱硫塔内设置有孔径为0.4～3nm的固体脱硫剂；所述第三脱硫塔内的脱硫剂为碱性液体脱硫剂。本发明采用有机胺类脱硫剂、孔径为0.4～3nm的固体脱硫剂、碱性液体脱硫剂依次对烟气进行脱硫处理，从而使得第三脱硫塔出来的气体中SO2符合GB13271‑2001国家标准和GB13223‑2011国家标准。实验结果表明，本发明烟气脱硫的方法，脱硫效率为97.5％以上。
Description
技术领域
本发明涉及烟气脱硫领域，尤其涉及一种烟气脱硫的方法。
背景技术
二氧化硫是一种有毒气体，易溶解于人体的血液和其他黏性液，对人体有极大的伤害。研究表明，在高浓度的二氧化硫的影响下，植物叶片表面产生坏死斑，或直接使植物叶片枯萎脱落；在低浓度二氧化硫的影响下，植物的生长机能受到影响，造成产量下降。而且二氧化硫对金属有腐蚀作用，每年给国民经济带来很大的损失。据估计，工业发达国家每年因为金属腐蚀带来的直接经济损失占国民经济总产值的2％～4％。由上述可知，二氧化硫给工农业、人群造成了很大的影响，国家对治理二氧化硫关注度越来越高，治理含有二氧化硫的烟气刻不容缓。
烟气脱硫是指从煤等化石燃料燃烧时产生的烟道气或其他工业废气中除去硫氧化物，是控制酸雨和二氧化硫污染的最为有效的和主要的技术手段。目前，世界各国对烟气脱硫技术都非常重视，已开发了数十种行之有效的烟气脱硫技术，其基本原理都以碱性物质作为硫氧化物的吸收剂，即脱硫剂。
湿式石灰石-石膏法是目前世界上应用比较广泛的烟气脱硫方法，使用石灰石作为脱硫剂，这种工艺已有50年的历史，经过不断地改进和完善后，技术比较成熟，而且具有脱硫效率高，机组容量大，煤种适应性强和副产品易回收等优点。中国的火电厂、钢厂，90％以上采用湿式石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程，然而上述方法的脱硫效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种烟气脱硫的方法，该方法能够提高脱硫效率。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种烟气脱硫的方法，包括：
将烟气依次通过第一脱硫塔、第二脱硫塔和第三脱硫塔进行脱硫；
所述第一脱硫塔内的脱硫剂为有机胺类脱硫剂；
所述第二脱硫塔内设置有孔径为0.4～3nm的固体脱硫剂；
所述第三脱硫塔内的脱硫剂为碱性液体脱硫剂。
优选地，所述有机胺类脱硫剂选自甲基苯胺、一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。
优选地，所述固体脱硫剂选自活性炭、石灰石、氧化铁中的一种或多种。
优选地，所述碱性液体脱硫剂为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、硅钙渣溶液或碱性硫酸铝溶液。
优选地，所述碱性液体脱硫剂中碱性物质与水的质量比为3～10:1。
优选地，所述第一脱硫塔中烟气的流量为1000～1800m3/h，所述有机胺类脱硫剂的流量为30～80m3/h。
优选地，所述第一脱硫塔与所述第二脱硫塔之间、所述第二脱硫塔与所述第三脱硫塔之间均设置有储气罐。
优选地，所述第二脱硫塔中烟气的流量为110～190m3/h，所述固体脱硫剂更换次数为2～5次/h。
优选地，所述第三脱硫塔中烟气的流量为50～80m3/h，所述碱性液体脱硫剂的流量为3～8m3/h。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种烟气脱硫的方法，采用有机胺类脱硫剂、孔径为0.4～3nm的固体脱硫剂、碱性液体脱硫剂依次对烟气进行脱硫处理，从而使得第三脱硫塔出来的气体中SO2符合GB13271-2001国家标准和GB13223-2011国家标准。实验结果表明，本发明气态污染物的方法，脱硫效率为97.5％以上。
具体实施方式
本发明公开了一种烟气脱硫的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明提供的一种烟气脱硫的方法，包括：
将烟气依次通过第一脱硫塔、第二脱硫塔和第三脱硫塔进行脱硫；
第一脱硫塔内的脱硫剂为有机胺类脱硫剂；
第二脱硫塔内设置有孔径为0.4～3nm的固体脱硫剂；
第三脱硫塔内的脱硫剂为碱性液体脱硫剂。
本发明中，有机胺类脱硫剂能够将烟气中75～85％的SO2脱去；并且有机胺类脱硫剂不仅能够吸收SO2，而且还能够析出SO2，便于SO2在其他领域的应用；孔径为0.4～3nm的固体脱硫剂能够进一步吸附第一脱硫塔出来的烟气；碱性液体脱硫剂能够将第二脱硫塔出来的烟气进行深度处理，使得第三脱硫塔出来的气体中硫含量符合GB13271-2001国家标准和GB13223-2011国家标准。
实验结果表明，本发明烟气脱硫的方法，脱硫效率为97.5％以上。
在本发明中，有机胺类脱硫剂在预定温度吸收二氧化硫，且能够在预定温度以上的温度析出二氧化硫，预定温度例如在30～50℃的范围内，脱硫剂析出二氧化硫的温度可以在60℃。在本发明的实施例中，有机胺类脱硫剂选自甲基苯胺、一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种；在本发明的其他实施例中，有机胺类脱硫剂选自甲基苯胺、一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或两种。
在本发明的实施例中，第一脱硫塔脱硫温度为50～80℃。
在本发明的实施例中，第一脱硫塔中烟气的流量为1000～1800m3/h，有机胺类脱硫剂的流量为30～80m3/h；在本发明的其他实施例中，第一脱硫塔中烟气的流量为1200～1500m3/h，有机胺类脱硫剂的流量为50～60m3/h。
在本发明的实施例中，第一脱硫塔与第二脱硫塔、第二脱硫塔和第三脱硫塔之间均设置有储气罐。
在本发明中，0.4～3nm的固体脱硫剂用于对第一脱硫塔出来的气体进一步脱硫，且该孔径的固体脱硫剂的脱硫率高。在本发明的实施例中，固体脱硫剂为选自活性炭、石灰石、氧化铁中的一种或多种；在本发明的其他实施例中，固体脱硫剂为选自活性炭、石灰石、氧化铁中的一种或两种。
在本发明的实施例中，第二脱硫塔中烟气的流量为110～190m3/h，固体脱硫剂更换次数为2～5次/h；在本发明的其他实施例中，第二脱硫塔中烟气的流量为130～160m3/h，固体脱硫剂更换次数为3～4次/h。
在本发明的实施例中，第二脱硫塔的脱硫温度为30～50℃。
在本发明的实施例中，固体脱硫剂为浸渍过碱性溶液的固体脱硫剂；在本发明的其他实施例中，碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钙或碳酸钠。
在本发明中，碱性液体脱硫剂能够进一步处理第二脱硫塔出来烟气。在本发明的实施例中，碱性液体脱硫剂为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、硅钙渣溶液或碱性硫酸铝溶液；在本发明的其他实施例中，碱性液体脱硫剂为氢氧化钠溶液或硅钙渣溶液；在本发明的另外实施例中，碱性液体脱硫剂为硅钙渣溶液。
在本发明的实施例中，碱性溶液脱硫剂中碱性物质与水的质量比为3～10:1。
其中，硅钙渣溶液中的成分为硅酸二钙25～45％，水化钙铝榴石30～45％，方解石10～15％和水合铝酸三钙5～12％。上述成分的硅钙渣作为脱硫剂，不仅能有效实现烟气脱硫，还能将硅钙渣进行废物利用，避免其排放对土壤和地下水的污染。
在本发明的实施例中，第三脱硫塔的脱硫温度为80～120℃。
在本发明的实施例中，第三脱硫塔中烟气的流量为50～80m3/h，碱性液体脱硫剂的流量为3～8m3/h
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的烟气脱硫的方法进行详细描述。
实施例1
将烟气先通入第一脱硫塔，第一脱硫塔内的脱硫剂为甲基苯胺，脱硫温度为60℃，烟气的流量为1000m3/h，甲基苯胺的流量为30m3/h；并将处理后的烟气存储在储气罐中。将储气罐中的烟气通入第二脱硫塔，第二脱硫塔内设置有孔径为1.5nm的活性炭，脱硫温度为30℃，烟气流量为110m3/h，活性炭的更换次数为2次/h并将处理后的烟气存储在储气罐中。最后将处理管中的气体通入第三脱硫塔，第三脱硫塔内的脱硫剂为氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液中氢氧化钠与水的质量比为3:1，脱硫温度为80℃，烟气流量为50m3/h，氢氧化钠溶液的流量为3m3/h。
经检测，进行脱硫前烟气中SO2浓度为3102mg/Nm3，脱硫后烟气中SO2浓度为77mg/Nm3，脱硫效率为97.5％。
实施例2
将烟气先通入第一脱硫塔，第一脱硫塔内的脱硫剂为一乙醇胺，脱硫温度为50℃，烟气的流量为1300m3/h，一乙醇胺的流量为80m3/h；并将处理后的烟气存储在储气罐中。将储气罐中的烟气通入第二脱硫塔，第二脱硫塔内设置有孔径为0.8nm的石灰石，脱硫温度为50℃，烟气流量为145m3/h，石灰石的更换次数为3次/h并将处理后的烟气存储在储气罐中。最后将处理管中的气体通入第三脱硫塔，第三脱硫塔内的脱硫剂为碳酸钠溶液，碳酸钠溶液中碳酸钠与水的质量比为6:1，脱硫温度为100℃，烟气流量为60m3/h，碳酸钠溶液的流量为3m3/h。
经检测，进行脱硫前烟气中SO2浓度为3102mg/Nm3，脱硫后烟气中SO2浓度为71mg/Nm3，脱硫效率为97.7％。
实施例3
将烟气先通入第一脱硫塔，第一脱硫塔内的脱硫剂为一乙醇胺和二乙醇胺，脱硫温度为80℃，烟气的流量为1500m3/h，一乙醇胺和二乙醇胺的流量为50m3/h；并将处理后的烟气存储在储气罐中。将储气罐中的烟气通入第二脱硫塔，第二脱硫塔内设置有孔径为1nm的活性炭和氧化铁，脱硫温度为40℃，烟气流量为160m3/h，活性炭和氧化铁的更换次数为4次/h并将处理后的烟气存储在储气罐中。最后将处理管中的气体通入第三脱硫塔，第三脱硫塔内的脱硫剂为碱性硫酸铝溶液，碱性硫酸铝溶液中碱性硫酸铝与水的质量比为5:1，脱硫温度为90℃，烟气流量为70m3/h，碱性硫酸铝溶液的流量为3m3/h。
经检测，进行脱硫前烟气中SO2浓度为3102mg/Nm3，脱硫后烟气中SO2浓度为52mg/Nm3，脱硫效率为98.3％。
实施例4
将烟气先通入第一脱硫塔，第一脱硫塔内的脱硫剂为二乙醇胺和三乙醇胺，脱硫温度为70℃，烟气的流量为1200m3/h，二乙醇胺和三乙醇胺的流量为60m3/h；并将处理后的烟气存储在储气罐中。将储气罐中的烟气通入第二脱硫塔，第二脱硫塔内设置有孔径为3nm的活性炭和石灰石，脱硫温度为35℃，烟气流量为130m3/h，活性炭和石灰石的更换次数为3次/h并将处理后的烟气存储在储气罐中。最后将处理管中的气体通入第三脱硫塔，第三脱硫塔内的脱硫剂为硅钙渣溶液，硅钙渣溶液中硅钙渣与水的质量比为7:1，脱硫温度为100℃，烟气流量为60m3/h，硅钙渣的流量为3m3/h。
经检测，进行脱硫前烟气中SO2浓度为3102mg/Nm3，脱硫后烟气中SO2浓度为58mg/Nm3，脱硫效率为98.1％。
实施例5
将烟气先通入第一脱硫塔，第一脱硫塔内的脱硫剂为甲基苯胺和三乙醇胺，脱硫温度为65℃，烟气的流量为1800m3/h，甲基苯胺和三乙醇胺的流量为55m3/h；并将处理后的烟气存储在储气罐中。将储气罐中的烟气通入第二脱硫塔，第二脱硫塔内设置有孔径为0.4nm的石灰石和氧化铁，脱硫温度为45℃，烟气流量为190m3/h，石灰石和氧化铁的更换次数为5次/h并将处理后的烟气存储在储气罐中。最后将处理管中的气体通入第三脱硫塔，第三脱硫塔内的脱硫剂为碳酸钠溶液，碳酸钠溶液中碳酸钠与水的质量比为10:1，脱硫温度为120℃，烟气流量为50m3/h，碳酸钠溶液的流量为3m3/h。
经检测，进行脱硫前烟气中SO2浓度为3102mg/Nm3，脱硫后烟气中SO2浓度为64mg/Nm3，脱硫效率为97.9％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种烟气脱硫的方法，其特征在于，包括：
将烟气依次通过第一脱硫塔、第二脱硫塔和第三脱硫塔进行脱硫；
所述第一脱硫塔内的脱硫剂为有机胺类脱硫剂；
所述第二脱硫塔内设置有孔径为0.4～3nm的固体脱硫剂；
所述第三脱硫塔内的脱硫剂为碱性液体脱硫剂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机胺类脱硫剂选自甲基苯胺、一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固体脱硫剂选自活性炭、石灰石、氧化铁中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱性液体脱硫剂为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、硅钙渣溶液或碱性硫酸铝溶液。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碱性液体脱硫剂中碱性物质与水的质量比为3～10:1。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一脱硫塔中烟气的流量为1000～1800m3/h，所述有机胺类脱硫剂的流量为30～80m3/h。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一脱硫塔与所述第二脱硫塔之间、所述第二脱硫塔与所述第三脱硫塔之间均设置有储气罐。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二脱硫塔中烟气的流量为110～190m3/h，所述固体脱硫剂更换次数为2～5次/h。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三脱硫塔中烟气的流量为50～80m3/h，所述碱性液体脱硫剂的流量为3～8m3/h。
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