CN204307515U - 一种新型双氧水法尾气脱硫装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种新型双氧水法尾气脱硫装置，所述装置除包括双氧水槽、双氧水泵、双氧水脱硫器及出料分离循环装置以外，在双氧水脱硫器下部的循环槽还设置有一个稳定器，其中稳定器可用于在尾气脱硫装置初始开车或开停车时，使新加入的双氧水与稳定剂接触而发挥稳定剂的稳定作用，达到稳定新加入的双氧水不分解的目的。另外还公开了在稀硫酸出料管线上设置了还原器的装置，以实现对残留过氧化氢的分解。本实用新型的装置可以增加双氧水法尾气脱硫装置运行的稳定性，并且还可以消除稀硫酸出料中残留过氧化氢带来的危害。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢铁、冶金、有色冶炼、化工等行业与环保技术领域，，具体地说是带有稳定器和/或还原器的新型双氧水法尾气脱硫装置。
背景技术
二氧化硫是大气污染物中的主要污染因素，二氧化硫的排放会造成酸雨对水体、农作物、环境、建筑物等造成酸化和腐蚀，造成巨大的经济损失。我国钢铁、冶金、有色冶炼、化工等行业的高速发展，带来了严重的二氧化硫污染，环境负荷难以承受，近几年各行业的排放标准步步紧缩，给各行业的发展带来制约，二氧化硫的深度减排迫在眉睫。
目前含硫尾气处理主要有氨法、有机胺法、钠碱法、活性焦法、氧化锌法、双氧水法等。其中双氧水法是近几年发展湿法脱硫方法之一，具有脱硫效率高、流程短、投资相对较低等优势。其中涉及双氧水法脱除烟气中二氧化硫、并回收硫酸的专利有，CN1004663847C以烟道气制备硫酸的方法，CN100354028C通过与过氧化氢反应从废气中脱除二氧化硫的方法，CN202070285U一种脱除硫酸工业尾气中二氧化硫、回收硫酸装置等。以上专利均对过氧化氢（双氧水）与二氧化硫反应，产生硫酸的方法机理和装置进行了描述，但是实际应用过程中存在一系列问题。主要有以下几方面，一是双氧水在使用过程中的稳定性问题，尤其是初始开车过程中；二是产生的稀硫酸均有残余双氧水，处理不当会对后续储存设备或者下游应用产品造成不良影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述现有双氧水法脱硫存在的不足和潜在问题，提供一种运行更稳定、消除稀硫酸残留双氧水影响的烟气脱硫装置，增强双氧水法对烟气脱硫的适应能力。
具体来说，本实用新型采用以下技术方案来解决以上所述的问题：
一种新型双氧水法尾气脱硫装置，所述装置包括双氧水槽、双氧水泵、双氧水脱硫器及出料分离循环装置，双氧水脱硫器上具有烟气进料口，烟气进料口连接进料管线，双氧水脱硫器的顶部具有排空口，下部为循环槽，循环槽经循环泵连接至出料分离循环装置的管线，其特征在于，在循环槽还设置有一个稳定器，其中稳定器可用于在尾气脱硫装置初始开车或开停车时，使新加入的双氧水与稳定剂接触而发挥稳定剂的稳定作用，达到稳定新加入的双氧水不分解的目的。
稳定器的作用在于使新加入的双氧水与稳定剂接触而发挥稳定作用，因此稳定器可以呈任何能够达成此种目的的型态。在一种实施方案中，稳定器是用于向循环槽中添加稳定剂的装置，以用于向循环槽中添加固态或液态稳定剂。在这种情况下，稳定器是与稳定剂源连通的通道或者是用于容纳稳定剂的容器，当需要时，稳定剂源通过该通道向循环槽中添加稳定剂或者在该时间容器打开使其中所容纳的稳定剂释放到循环槽中，达到双氧水能与稳定剂接触的目的。在另一实施方案中，采用了无需释放的稳定剂，例如经过固定的稳定剂，例如上面固定有稳定剂的床或者网状高分子稳定剂。在这种情况下，稳定剂容纳在稳定器中，需要时稳定器呈开放型态，从而使双氧水能够与其中所容纳的稳定剂接触。因此，在这个实施方案中，稳定器是设置在循环槽的容纳稳定剂的装置，其中所容纳的稳定剂是固态稳定剂，固态稳定剂固定在稳定器中，在需要双氧水与稳定剂接触时稳定器呈开放型态或者稳定器持续呈开放型态，以便于双氧水与稳定剂接触。
优选地，双氧水脱硫器的排空口上还安装有除沫装置。其中，所述除沫装置是选自非金属丝网、填料中的任一者或者其组合。
另外，出料分离循环装置的出料管线分为两路，一路为将分离出的双氧水溶液送回脱硫器的循环管线，另一路为运送分离出的稀硫酸的管线，其中在稀硫酸管线上还设置有还原器装置，还原器装置中容纳还原剂，用于在稀硫酸通过管线运送时发挥作用，以达到分解稀硫酸中残留的过氧化氢的目的。
本实用新型的有益效果是，使用本实用新型带稳定器和还原器的双氧水法尾气脱硫装置，通过稳定器可增加双氧水法烟气脱硫运行的稳定性，而还原器可以消除副产稀酸中残余双氧水的危害。
附图说明
图1为本实用新型的双氧水法尾气脱硫装置的结构示意图。
在图中：1双氧水槽；2双氧水泵；3稳定器；4双氧水脱硫器；5循环泵；6还原器。
具体实施方式
本实用新型通过对双氧水法脱硫装置增加稳定器和还原器装置，克服现有双氧水法脱硫工艺技术中开停车易造成不稳定，稀酸中残余双氧水易对后续设备及下游产品造成不良影响的问题。
本实用新型的技术方案中采用带稳定器3的烟气双氧水法脱硫器4，稳定器的作用在需要时能够达成双氧水与稳定剂接触的目的。在一种情况下，稳定器是一个管道，管道开口在循环槽，管道另一端与稳定剂源连接。需要时，稳定剂源通过该管道开口将稳定剂添加到循环槽中，所添加的稳定剂即与双氧水接触而达到稳定目的。在另一种情况下，稳定器中容纳用于防止双氧水分解的稳定剂，需要时稳定器打开，使得稳定剂释放到循环槽中。这两种情况都是稳定剂释放，达成稳定剂与双氧水接触。通过这种方式起作用的稳定剂可以是液态或固态，例如稳定剂溶液或颗粒状稳定剂。
稳定剂可以采用能够防止双氧水分解的各种试剂。一般来说，双氧水在弱酸性和中性条件下比较稳定，而在碱性条件下活化，在重金属离子存在下会快速分解。涉及到双氧水应用的领域中采用的能够阻止双氧水无控制地分解所添加的试剂称为双氧水稳定剂。双氧水稳定剂的类型有多种，例如吸附型、螯合型或混合型等，它们可以将重金属离子通过吸附和螯合等方式隔离，避免对双氧水产品影响。常用的双氧水稳定剂还有含硅或不含硅等类型。含硅稳定剂包含例如硅酸钠、硅酸镁稳定剂等硅酸盐，它们具有优良的吸附能力，对金属离子具有很好的物理化学吸附特性，从而降低金属离子的催化作用。不含硅稳定剂包含例如脂肪酸盐等类型。还有高分子稳定剂，它们通过形成高分子网状结构形成大型结构，具有很强的吸附作用，并且可以通过表面修饰获得很好的吸附隔离效果。一些常用的小分子螯合剂也是常用的双氧水稳定剂，将它们与高分子配合，可以获得很好的双氧水稳定效果。螯合型稳定剂一般为多价有机酸或其盐，例如羧酸盐、膦酸盐等。双氧水稳定剂可以从供应商处购得，例如购自江苏澄天环保科技有限公司的ST-1/2稳定剂，也可以自己配制，例如采用EDTA作为螯合剂来稳定双氧水。
在另一个实施方案中，稳定剂是采用固定在载体上的稳定剂或者稳定剂本身是高分子固态稳定剂，例如水玻璃及聚丙烯酰胺稳定剂。在这种情况下，稳定剂容纳在稳定器中，稳定器在需要时呈开放型态或者一直呈开放型态，使得需要时双氧水能与稳定剂接触，达到稳定双氧水不分解的目的。
双氧水法烟气脱硫器包括位于上部的脱硫吸收器及下部的循环槽，双氧水槽1中的双氧水通过双氧水泵2经过管线泵入脱硫器，与烟气接触后，尾气通过脱硫器顶部排出，而反应后的液体下落到下部的循环槽中。稳定器3设置在循环槽底部，埋没在吸收液中，在初始开车循环槽内配入双氧水溶液后，起到稳定双氧水不分解之目的。开车时，将稳定器内的稳定剂与首次进入脱硫器的双氧水配制溶液同时或者在双氧水之前置入循环槽中，起到稳定双氧水配制溶液的作用。并且稳定剂将一直随着液体的循环在脱硫器中循环，而不需要另外添加，或者也可以在运行一段时间后再添加，以保证循环中一定的稳定剂浓度。
脱硫吸收器可以是本领域中常用的形式，例如空塔、填料塔、超重力机等设备形式，可以根据实际情况采用一级或多级脱硫吸收。
优选无论采用何种形式脱硫设备，均可以设置对烟气中物沫的去除装置，去除装置优先的选用非金属的丝网、填料或者其组合形式。
循环液体通过循环吸收泵5进入分离装置。分离装置是双氧水法脱硫程序中常用的分离装置，用于分离脱硫所产生的硫酸。分离后的液体继续进行脱硫器，由顶部喷洒而下，与含硫烟气充分接触。
分离出来的稀硫酸在排出之前，优选进入还原器进行处理。还原器中容纳有用于分解副产稀硫酸中残余双氧水的还原剂。用于容纳还原剂的还原器为非金属材质制作的容器，内部装填有可以分解稀硫酸中残余双氧水的还原剂物质，配备液体入口、液体出口和气体排放口；含有残余双氧水的稀硫酸自液体入口进入，喷洒在内部装填的还原剂上面，残余双氧水被分解为水和氧气自气体排放口排空，液体自液体出口排出。双氧水分解是和前面所述的稳定作用相反的作用，因此只要能加速双氧水分解的试剂都可以用作此处所用的还原剂，优选是经过固定的催化剂，例如金属氧化物床，例如以包含二氧化锰催化剂的材料制成的固体床，所述还原剂例如购自江苏澄天环保科技有限公司的ST-1还原剂。
采用本实用新型的脱硫装置脱硫的流程如下：
步骤1，双氧水脱硫。含硫烟气进入带稳定器的双氧水法烟气脱硫主装置，在脱硫吸收器内经循环吸收泵循环喷淋的含双氧水溶液吸收其中的二氧化硫，吸收后气体含二氧化硫20mg/Nm3，经除物沫装置去除物沫后排空。初始开车或开停车时，稳定器起到稳定新加入双氧水不分解，降低其消耗之目的。烟气中二氧化硫的不断循环吸收，待循环液稀硫酸浓度达到10-40%之内的要求数值后，开路外排部分稀硫酸。通过连续补充双氧水、连续补充工艺水来维持脱硫系统的液体、浓度等的平衡。优选地，保持双氧水浓度在0-10.0%之内，更优选地，保持在0-1.0%之内。
步骤2，还原分解稀硫酸中残余双氧水。含有残余双氧水的稀硫酸进入还原器液体入口，喷洒在内部装填的还原剂上面，残余双氧水被分解为水和氧气自气体排放口排空，液体自液体出口排出至稀硫酸浓缩增浓装置。
Claims (7)
1. 一种新型双氧水法尾气脱硫装置，所述装置包括双氧水槽、双氧水泵、双氧水脱硫器及出料分离循环装置，双氧水脱硫器上具有烟气进料口，烟气进料口连接进料管线，双氧水脱硫器的顶部具有排空口，下部为循环槽，循环槽经循环泵连接至出料分离循环装置的管线，其特征在于，在循环槽还设置有一个稳定器，其中稳定器可用于在尾气脱硫装置初始开车或开停车时，使新加入的双氧水与稳定剂接触而发挥稳定剂的稳定作用，达到稳定新加入的双氧水不分解的目的。
2. 如权利要求1所述的新型双氧水法尾气脱硫装置，其特征在于，稳定器是用于向循环槽中添加稳定剂的装置，以用于向循环槽中添加固态或液态稳定剂。
3. 如权利要求2所述的新型双氧水法尾气脱硫装置，其特征在于，所述稳定器是与稳定剂源连通的通道或者是用于容纳稳定剂的容器。
4. 如权利要求1所述的新型双氧水法尾气脱硫装置，其特征在于，稳定器是设置在循环槽的容纳稳定剂的装置，其中所容纳的稳定剂是固态稳定剂，固态稳定剂固定在稳定器中，在需要双氧水与稳定剂接触时稳定器呈开放型态或者稳定器持续呈开放型态，以便于双氧水与稳定剂接触。
5. 如权利要求1所述的新型双氧水法尾气脱硫装置，其特征在于，双氧水脱硫器的排空口上还安装有除沫装置。
6. 如权利要求5所述的新型双氧水法尾气脱硫装置，其特征在于，所述除沫装置是选自非金属丝网、填料中的任一者或者其组合。
7. 如权利要求1所述的新型双氧水法尾气脱硫装置，其特征在于，出料分离循环装置的出料管线分为两路，一路为将分离出的双氧水溶液送回脱硫器的循环管线，另一路为运送分离出的稀硫酸的管线，其中在稀硫酸管线上还设置有还原器装置，还原器装置中容纳还原剂，用于在稀硫酸通过管线运送时发挥作用，以达到分解稀硫酸中残留的过氧化氢的目的。
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