具体技术细节
[0004] 有鉴于此,本发明的一个目的在于提出一种烟气净化资源回收系统,其中将烟气低温吸附净化再生系统的含硫再生气用于焦亚硫酸生产,生产的焦亚硫酸钠产品纯度好,
无发黄现象,产品白度高;同时合成尾气和干燥尾气分开处理,可节约纯碱用量,节约成本,
且无外排不产生二次污染;此外,分离干燥系统,利用待处理的热烟气作为换热介质,节省
了热源,降低了能耗。
[0005] 本发明的另一目的在于提出一种烟气净化资源回收方法。
[0006] 为达到上述目的,本发明提出了一种烟气净化资源回收系统,包括:
[0007] 烟气低温吸附净化再生系统,包括用于将烟气冷却为室温以下的低温烟气的冷却装置,用于通过吸附剂将低温烟气吸附净化为洁净烟气的低温吸附装置和用于对吸附饱和
的吸附剂进行再生且产生含硫再生气的再生装置;
[0008] 配碱系统,所述配碱系统用于将纯碱配置成碱液;
[0009] 第一净化系统,所述第一净化系统与所述再生装置相连,用于对所述再生装置排出的含硫再生气进行净化;
[0010] 焦亚硫酸钠合成系统,所述焦亚硫酸钠合成系统与所述配碱系统和所述第一净化系统相连,用于利用所述配碱系统配置的碱溶液和净化后的含硫再生气合成焦亚硫酸钠;
[0011] 尾气处理系统,所述尾气处理系统与所述配碱系统和所述焦亚硫酸钠合成系统相连,用于利用所述配碱系统配置的碱液对从所述焦亚硫酸钠合成系统排出的合成尾气进行
净化处理;
[0012] 分离干燥系统,所述分离干燥系统具有液体入口、干燥气体入口和干燥尾气出口,所述液体入口与所述焦亚硫酸钠合成系统相连,所述干燥气体入口连通热烟气管线,所述
干燥尾气出口与所述烟气低温吸附净化再生系统的冷却装置相连,所述分离干燥系统用于
利用所述热烟气管线供给的热烟气对从所述焦亚硫酸钠合成系统排出的过饱和溶液进行
干燥以得到焦亚硫酸钠成品且干燥后的尾气送所述烟气低温吸附净化再生系统进行吸附
净化处理。
[0013] 本发明的烟气净化资源回收系统,将烟气低温吸附净化再生系统的含硫再生气用于焦亚硫酸生产,生产的焦亚硫酸钠产品纯度好,无发黄现象,产品白度高;同时合成尾气
和干燥尾气分开处理,可节约纯碱用量,节约成本,且无外排不产生二次污染;此外,分离干
燥系统,利用电厂热烟气作为换热介质,节省了热源,能耗低。
[0014] 进一步的,所述含硫再生气包括以下组分:SO2 28‑30体积%,NOx 4.7‑5.1体积%,N242‑44体积%,CO2 4‑6体积%,H2O 19‑21体积%,HCl 0.05~0.1体积%和粉尘。本发明
中,含硫再生气中二氧化硫含量高,气体杂质含量少,且无粉尘以外的其他颗粒物、无铁等
金属离子,将其用于焦亚硫酸制备,副反应少,化学反应速率快,成品率高,因此可以获得高
品质(纯度好、纯度>98%,无发黄现象,产品白度高)的焦亚硫酸钠。
[0015] 进一步的,所述分离干燥系统的浆液出口与所述配碱系统相连,以将所述分离干燥系统排出的浆液返回到所述配碱系统用于配置碱液。这样,可以将浆液回用,节约系统整
体碱液用量。
[0016] 进一步的,在一些情形下,所述第一净化系统为喷淋洗涤塔。本发明中,第一净化系统采用喷淋洗涤塔,可以采用喷淋洗涤可以去除含硫再生气中的氯化氢、粉尘以及可溶
于水的NOx等。
[0017] 进一步的,在另一些情形下,所述第一净化系统包括第一氧化塔和第一臭氧发生器;所述第一臭氧发生器具有第一臭氧出口,所述第一氧化塔具有第一臭氧入口、第一气体
入口、第一气体出口、第一工艺水入口和第一酸液出口;所述第一臭氧入口连通所述第一臭
氧出口,所述第一气体入口连通所述再生装置的含硫再生气出口,所述第一气体出口连通
所述焦亚硫酸钠合成系统以将净化后的含硫再生气供给到所述焦亚硫酸钠合成系统,所述
第一工艺水入口连通第一工艺水管线,所述第一酸液出口连通厂区水处理系统。当第一净
化系统采用第一氧化塔时,含硫再生气经过第一氧化塔,一方面可以吸收去除NO,得到纯的
SO2,有利于提高产品纯度;另一方面,同传统的净化预处理工艺相比,使用第一氧化塔可以
在去除NO的同时,对烟气进行洗涤净化,除去颗粒物和HCl等气体。
[0018] 进一步的,在又一些情形下中,所述的烟气净化资源回收系统还包括第二净化系统和氮回收系统;所述第二净化系统包括第二氧化塔和第二臭氧发生器;所述第二臭氧发
生器具有第二臭氧出口,所述第二氧化塔具有第二臭氧入口、第二气体入口、第二工艺水入
口和第二酸液出口;所述第二臭氧入口连通所述第二臭氧出口,所述第二气体入口连通所
述尾气处理系统的尾气出口,所述第二工艺水入口连通第二工艺水管线,所述第二酸液出
口连通所述氮回收系统。这样,来自尾气处理系统的含氮尾气进入第二氧化塔在臭氧作用
下将一氧化氮转化为二氧化氮,二氧化氮溶于第二工艺水转化为硝酸,硝酸送入氮回收系
统,或者直接收集,或者继续与液氨反应生成硝酸铵,从而实现含硫再生气中氮的回收利
用。
[0019] 进一步的,所述的烟气净化资源回收系统还包括第二净化系统,所述第二净化系统的进气口连通所述尾气处理系统的尾气出口;所述第二净化系统为锅炉,用于燃烧所述
尾气处理系统净化后的尾气中的NOx。
[0020] 进一步的,所述尾气处理系统为尾气吸收塔。从焦亚硫酸钠合成系统排出的反应3
尾气,经尾气吸收塔内的吸收液(纯碱溶液)吸收后,尾气浓度可降至SO2<3500mg/Nm。
[0021] 进一步的,所述焦亚硫酸钠合成系统为焦亚硫酸钠合成多级反应器。
[0022] 进一步的,所述分离干燥系统包括依次连通的离心机和干燥机,所述离心机的液体入口连通所述焦亚硫酸钠合成系统的过饱和溶液出口,所述离心机的固体出口连通所述
干燥机的固体入口,所述离心机的下料口排气管线、所述配碱系统的溢气管线、地坑排气管
线、所述干燥机的干燥尾气出口均连通所述烟气低温吸附净化再生系统,所述干燥机的干
燥气体入口连通所述热烟气管线。分离干燥系统,利用电厂热烟气作为换热介质,节省了热
源,能耗低。此外,将离心机的下料口排气管线、配碱系统的溢气管线、地坑排气管线、干燥
机的干燥尾气出口均连通烟气低温吸附净化再生系统,可以尽可能实现厂区废气的处理,
减少环境污染。
[0023] 本发明还提出了一种烟气净化资源回收方法,包括:
[0024] 将烟气冷却为室温以下的低温烟气;
[0025] 利用吸附剂将所述低温烟气吸附净化为洁净烟气;
[0026] 对吸附饱和的吸附剂进行再生以得到再生吸附剂和含硫再生气;
[0027] 将所述含硫再生气经净化后与配置的碱液反应,获得亚硫酸氢钠过饱和溶液;
[0028] 将所述亚硫酸氢钠过饱和溶液依次进行固液分离、热烟气干燥,获得焦亚硫酸钠产品;
[0029] 将所述干燥产生的干燥尾气冷却为室温以下的低温烟气以进行吸附剂净化;
[0030] 将所述含硫再生气和所述碱液反应产生的合成尾气进行碱液净化处理。
[0031] 优选的,所述含硫再生气包括以下组分:SO2 28‑30体积%,NOx 4.7‑5.1体积%,N2 42‑44体积%,CO2 4‑6体积%,H2O 19‑21体积%,HCl 0.05~0.1体积%和粉尘。本发明中,
含硫再生气中二氧化硫含量高,气体杂质含量少,且无粉尘以外的其他颗粒物、无铁等金属
离子,将其用于焦亚硫酸制备,副反应少,化学反应速率快,成品率高,因此可以获得高品质
(纯度好、纯度>98%,无发黄现象,产品白度高)的焦亚硫酸钠。
[0032] 优选的,在一些情形下,所述含硫再生气的净化方法为:含硫再生气在喷淋洗涤塔内采用工艺水喷淋洗涤。本发明中,采用工艺水喷淋洗涤可以去除含硫再生气中的氯化氢、
粉尘以及可溶于水的NOx等。
[0033] 优选的,在另一些情形下,所述含硫再生气的净化方法为:所述含硫再生气在第一氧化塔内与臭氧反应,以将一氧化氮转化为二氧化氮,随后二氧化氮被水吸收。含硫再生气
经过第一氧化塔,一方面可以吸收去除NO,得到纯的SO2,有利于提高产品纯度;另一方面,
同传统的净化预处理工艺相比,使用第一氧化塔可以在去除NO的同时,对烟气进行洗涤净
化,除去颗粒物和HCl等气体。
[0034] 优选的,在一些情形下,烟气净化资源回收方法,还包括:将所述碱液净化处理后的合成尾气处理系统排出的尾气送入锅炉回炉处理。这样,可以合成尾气处理系统排出的
尾气在锅炉内燃烧,可以去除氮氧化物,尤其是一氧化氮。
[0035] 优选的,在另一些情形下,烟气净化资源回收方法,还包括:
[0036] 将所述尾气处理系统排出的尾气送入第二氧化塔,于臭氧作用下将一氧化氮转化为二氧化氮;
[0037] 将二氧化氮与水反应生成硝酸,或者将二氧化氮与水、液氨反应生成硝酸铵。这样,既可去除了尾气中的一氧化氮,又可实现氮资源的回收。
[0038] 在一些实施例中,烟气净化资源回收方法,还包括:将配置碱液溢气、地坑排气冷却为低温烟气并进行吸附净化。这样,可以尽可能实现厂区废气的处理,减少环境污染。
[0039] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
法律保护范围
涉及权利要求数量10:其中独权2项,从权-2项
1.一种烟气净化资源回收系统,其特征在于,包括:
烟气低温吸附净化再生系统,包括用于将烟气冷却为室温以下的低温烟气的冷却装置,用于通过吸附剂将低温烟气吸附净化为洁净烟气的低温吸附装置和用于对吸附饱和的吸附剂进行再生且产生含硫再生气的再生装置;
配碱系统,所述配碱系统用于将纯碱配置成碱液;
第一净化系统,所述第一净化系统与所述再生装置相连,用于对所述再生装置排出的含硫再生气进行净化;
焦亚硫酸钠合成系统,所述焦亚硫酸钠合成系统与所述配碱系统和所述第一净化系统相连,用于利用所述配碱系统配置的碱溶液和净化后的含硫再生气合成焦亚硫酸钠;
尾气处理系统,所述尾气处理系统与所述配碱系统和所述焦亚硫酸钠合成系统相连,用于利用所述配碱系统配置的碱液对从所述焦亚硫酸钠合成系统排出的合成尾气进行净化处理;
分离干燥系统,所述分离干燥系统具有液体入口、干燥气体入口和干燥尾气出口,所述液体入口与所述焦亚硫酸钠合成系统相连,所述干燥气体入口连通热烟气管线,所述干燥尾气出口与所述烟气低温吸附净化再生系统的冷却装置相连,所述分离干燥系统用于利用所述热烟气管线供给的热烟气对从所述焦亚硫酸钠合成系统排出的过饱和溶液进行干燥以得到焦亚硫酸钠成品且干燥后的尾气送所述烟气低温吸附净化再生系统进行吸附净化处理。
2.根据权利要求1所述的烟气净化资源回收系统,其特征在于,所述含硫再生气包括以下组分:SO2 28‑30体积%,NOx 4.7‑5.1体积%,N2 42‑44体积%,CO2 4‑6体积%,H2O 19‑21体积%,HCl 0.05~0.1体积%和粉尘。
3.根据权利要求1所述的烟气净化资源回收系统,其特征在于,所述分离干燥系统的浆液出口与所述配碱系统相连,以将所述分离干燥系统排出的浆液返回到所述配碱系统用于配置碱液;
和/或,所述第一净化系统为喷淋洗涤塔。
4.根据权利要求1所述的烟气净化资源回收系统,其特征在于,所述第一净化系统包括第一氧化塔和第一臭氧发生器;所述第一臭氧发生器具有第一臭氧出口,所述第一氧化塔具有第一臭氧入口、第一气体入口、第一气体出口、第一工艺水入口和第一酸液出口;所述第一臭氧入口连通所述第一臭氧出口,所述第一气体入口连通所述再生装置的含硫再生气出口,所述第一气体出口连通所述焦亚硫酸钠合成系统以将净化后的含硫再生气供给到所述焦亚硫酸钠合成系统,所述第一工艺水入口连通第一工艺水管线,所述第一酸液出口连通厂区水处理系统。
5.根据权利要求1至3任一项所述的烟气净化资源回收系统,其特征在于,还包括第二净化系统和氮回收系统;所述第二净化系统包括第二氧化塔和第二臭氧发生器;所述第二臭氧发生器具有第二臭氧出口,所述第二氧化塔具有第二臭氧入口、第二气体入口、第二工艺水入口和第二酸液出口;所述第二臭氧入口连通所述第二臭氧出口,所述第二气体入口连通所述尾气处理系统的尾气出口,所述第二工艺水入口连通第二工艺水管线,所述第二酸液出口连通所述氮回收系统。
6.根据权利要求1至4任一项所述的烟气净化资源回收系统,其特征在于,还包括第二净化系统,所述第二净化系统的进气口连通所述尾气处理系统的尾气出口;所述第二净化系统为锅炉,用于燃烧所述尾气处理系统净化后的尾气中的NOx。
7.根据权利要求1所述的烟气净化资源回收系统,其特征在于,所述尾气处理系统为尾气吸收塔;
和/或,所述焦亚硫酸钠合成系统为焦亚硫酸钠合成多级反应器;
和/或,所述分离干燥系统包括依次连通的离心机和干燥机,所述离心机的液体入口连通所述焦亚硫酸钠合成系统的过饱和溶液出口,所述离心机的固体出口连通所述干燥机的固体入口,所述离心机的下料口排气管线、所述配碱系统的溢气管线、地坑排气管线、所述干燥机的干燥尾气出口均连通所述烟气低温吸附净化再生系统,所述干燥机的干燥气体入口连通所述热烟气管线。
8.一种烟气净化资源回收方法,其特征在于,包括:
将烟气冷却为室温以下的低温烟气;
利用吸附剂将所述低温烟气吸附净化为洁净烟气;
对吸附饱和的吸附剂进行再生以得到再生吸附剂和含硫再生气;
将所述含硫再生气经净化后与配置的碱液反应,获得亚硫酸氢钠过饱和溶液;
将所述亚硫酸氢钠过饱和溶液依次进行固液分离、热烟气干燥,获得焦亚硫酸钠产品;
将所述干燥产生的干燥尾气冷却为室温以下的低温烟气以进行吸附剂净化;
将所述含硫再生气和所述碱液反应产生的合成尾气进行碱液净化处理。
9.根据权利要求8所述的烟气净化资源回收方法,其特征在于,所述含硫再生气包括以下组分:SO2 28‑30体积%,NOx 4.7‑5.1体积%,N2 42‑44体积%,CO2 4‑6体积%,H2O 19‑21体积%,HCl 0.05~0.1体积%和粉尘;
和/或,所述含硫再生气的净化方法为:所述含硫再生气在第一氧化塔内与臭氧反应,以将一氧化氮转化为二氧化氮,随后二氧化氮被水吸收;
和/或,将所述碱液净化处理后的合成尾气送入锅炉回炉燃烧处理;
和/或,将配置碱液的溢气、地坑排气冷却为低温烟气并进行吸附净化。
10.根据权利要求8所述的烟气净化资源回收方法,其特征在于,所述含硫再生气的净化方法为:含硫再生气在喷淋洗涤塔内采用工艺水喷淋洗涤;
和/或,将所述尾气处理系统排出的尾气送入第二氧化塔,于臭氧作用下将一氧化氮转化为二氧化氮;
将二氧化氮与水反应生成硝酸,或者将二氧化氮与水、液氨反应生成硝酸铵。