本發(fā)明涉及煙氣處理，尤其涉及一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝。

背景技術(shù)：

1、水資源是基礎(chǔ)性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源，是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、維系生態(tài)平衡與和諧環(huán)境的重要基礎(chǔ)?；鹆Πl(fā)電作為高耗水行業(yè)，占全部工業(yè)用水量20％。水的問題已成為北方地區(qū)建設(shè)、發(fā)展電力工業(yè)的制約因素，而煙氣提水是缺水地區(qū)燃煤電廠節(jié)水的重點(diǎn)方向之一。

2、目前，火力發(fā)電企業(yè)和其它化工企業(yè)的燃煤鍋爐煙氣脫硫90％以上采用石灰石石膏法的濕法脫硫工藝，濕法脫硫工藝耗水量較大，以燃煤電廠為例，濕法脫硫工藝耗水占空冷機(jī)組全廠總耗水量60％以上。因此，減少脫硫系統(tǒng)用水是電廠節(jié)水降耗的一項(xiàng)重要工作，而煙氣提水技術(shù)可以回收脫硫后煙氣攜帶的水分，是火力發(fā)電廠降低單位發(fā)電水耗的必由之路，也是水資源匱乏地區(qū)未來解決水資源短缺的主要推廣技術(shù)。

3、當(dāng)前國(guó)內(nèi)大部分濕法煙氣脫硫裝置已取消氣-氣換熱器(ggh)，脫硫出口的凈煙氣為飽和濕煙氣，溫度約45℃-60℃，煙氣中大量的水蒸氣和低溫余熱排入環(huán)境中，造成資源浪費(fèi)。煙氣提水技術(shù)是一項(xiàng)從脫硫飽和凈煙氣中提取凝結(jié)水的新工藝技術(shù)，其原理是基于濕飽和水蒸汽在不同分壓力下相變凝結(jié)的原理，利用脫硫后煙氣的濕飽和或過飽和條件，采用降溫手段，冷凝、收水，實(shí)現(xiàn)煙氣高效提水和規(guī)?；厥绽?。

4、煙氣提水主要有冷凝技術(shù)、液體吸收技術(shù)以及膜分離技術(shù)三種技術(shù)路線，其中，冷凝法是目前工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的主流技術(shù)。冷凝法煙氣提水技術(shù)在提水裝置中對(duì)脫硫后的凈煙氣進(jìn)行降溫，使煙氣中的水蒸氣發(fā)生相變，由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)冷凝析出。

5、由于濕法脫硫工藝出口煙氣中含有少量的so3、so2等酸性氣體和攜帶溶解了硫酸根、氯離子等腐蝕性離子的霧滴，因此煙氣提水的回收水普遍具有ph低(為2.0-3.0)、so42-含量較高的特點(diǎn)，不能直接用于生產(chǎn)和生活。對(duì)此，目前國(guó)內(nèi)主要采用雙堿法(向煙氣提水中加入氫氧化鈉和碳酸鈉)對(duì)提水進(jìn)行調(diào)質(zhì)，有關(guān)其它煙氣提水調(diào)質(zhì)的工藝國(guó)內(nèi)外研究較少。

6、雙堿法就是向煙氣提水中加入氫氧化鈉和碳酸鈉，調(diào)整提水ph。該工藝主要存在以下缺點(diǎn)：(1)提水調(diào)質(zhì)運(yùn)行成本高：每年煙氣提水調(diào)質(zhì)的藥劑費(fèi)在500萬元以上，而且還不能及時(shí)、準(zhǔn)確的調(diào)質(zhì)。(2)提純水回用管道腐蝕嚴(yán)重：提純水中帶有大量腐蝕性離子，造成消防水系統(tǒng)碳鋼管道腐蝕泄漏嚴(yán)重，消防水系統(tǒng)頻繁退出運(yùn)行；其中，腐蝕原因主要有兩個(gè)：①雙堿法調(diào)質(zhì)后ph由2.0-3.0升為5.0-5.5，仍為酸性，故仍具有腐蝕性(如果ph繼續(xù)調(diào)高，調(diào)至中性，費(fèi)用太高)；②采用雙堿法調(diào)質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成鈉鹽，導(dǎo)致水中含鹽量增大，水中電導(dǎo)率上升，增加腐蝕性。(3)鍋爐補(bǔ)給水處理運(yùn)行壓力大：目前的雙堿法調(diào)質(zhì)工藝造成提純水含鹽量增加，化學(xué)水處理工藝中的ed?i出水電導(dǎo)偏高。

7、據(jù)此，急需設(shè)計(jì)出一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)新方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，該調(diào)質(zhì)工藝不僅開展煙氣提水水質(zhì)調(diào)控研究，提出了石灰石調(diào)質(zhì)工藝路線，而且解決了煙氣提水常規(guī)調(diào)質(zhì)費(fèi)用的高問題，實(shí)現(xiàn)了煙氣提水調(diào)質(zhì)技術(shù)可行性、安全性及經(jīng)濟(jì)性。

2、為達(dá)到所述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，包括以下步驟：

3、s1、將生產(chǎn)線上產(chǎn)生的煙氣提水通過管道引入第一水箱中儲(chǔ)存；

4、s2、將第一水箱中儲(chǔ)存的煙氣提水通過水泵輸入軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中，并在軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中加入石灰石對(duì)煙氣提水進(jìn)行ph調(diào)節(jié)；

5、s3、將軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中調(diào)節(jié)至ph為6的煙氣提水輸入固液分離設(shè)備中；

6、s4、固液分離設(shè)備對(duì)輸入的煙氣提水進(jìn)行固液分離，并將分離出來的水輸送至第二水箱中儲(chǔ)存再利用，將分離出的淤泥排出，并統(tǒng)一收集處理。

7、優(yōu)選的，所述步驟s2中在軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中加入石灰石對(duì)煙氣提水進(jìn)行ph調(diào)節(jié)的過程包括：

8、s21、將煙氣提水從軟化結(jié)晶造粒設(shè)備的底部引入，并將ph調(diào)節(jié)為6的煙氣提水從軟化結(jié)晶造粒設(shè)備的頂部排出；

9、s22、在煙氣提水與軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中的石灰石反應(yīng)過程中，通過補(bǔ)料設(shè)備自動(dòng)補(bǔ)充石灰石；

10、s23、將軟化結(jié)晶造粒設(shè)備頂端的排氣口打開，將煙氣提水與石灰石反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳排出。

11、優(yōu)選的，所述步驟s4中固液分離設(shè)備對(duì)輸入的煙氣提水進(jìn)行固液分離過程包括：

12、s41、將完成ph調(diào)節(jié)的煙氣提水從固液分離設(shè)備的底部引入，并在引入的煙氣提水中加入混凝劑和助凝劑，降低煙氣提水的渾濁度；

13、s42、在線濁度儀表檢測(cè)出固液分離設(shè)備中的降低煙氣提水的渾濁度小于5時(shí)，將結(jié)晶水由固液分離設(shè)備頂部輸出，固液分離設(shè)備中的污泥由固液分離設(shè)備底部的出口排出。

14、優(yōu)選的，所述s42在煙氣提水中加入混凝劑和助力凝劑的順序?yàn)椋仍跓煔馓崴屑尤牖炷齽?，再加入助力凝劑?/p>

15、優(yōu)選的，所述混凝劑為聚合氯化鋁，所述助力凝劑為聚丙烯酰胺，且pac和pam的添加比例為500：1。

16、優(yōu)選的，所述煙氣提水每升投加pam為10-15mg，投加pac為0.02-0.03mg。

17、優(yōu)選的，所述補(bǔ)料設(shè)備補(bǔ)充的石灰石的碳酸鈣純度不低于90％，且補(bǔ)充的石灰石為顆粒狀，粒徑為0.5-3mm。

18、優(yōu)選的，所述步驟s2中對(duì)煙氣提水的ph調(diào)節(jié)的時(shí)間為2-3min。

19、優(yōu)選的，所述軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中的石灰石高度為2-3m。

20、優(yōu)選的，所述軟化結(jié)晶造粒設(shè)備的流速為50米/小時(shí)-80米/小時(shí)。

21、本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

22、(1)本發(fā)明提供的調(diào)質(zhì)工藝不使用傳統(tǒng)的雙堿法使用的危險(xiǎn)化學(xué)品，如無需使用鹽酸、氫氧化鈉及次氯酸鈉等。這不僅便于管理，而且采用石灰石的工藝流程短，工藝簡(jiǎn)單，易于推廣。此外，整個(gè)工藝使用的設(shè)備較少，占地面積少，投資少，降低了煙氣提水的成本。

23、(2)本發(fā)明提供的調(diào)質(zhì)工藝藥劑成本低，不高于1.0元/t，從而降低了煙氣提水的成本。

24、(3)本發(fā)明提供的調(diào)質(zhì)工藝的水利用率高，廢水排放少，從而有利于環(huán)境保護(hù)。

技術(shù)特征：

1.一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，其特征在于，所述步驟s2中在軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中加入石灰石對(duì)煙氣提水進(jìn)行ph調(diào)節(jié)的過程包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，其特征在于，所述步驟s4中固液分離設(shè)備對(duì)輸入的煙氣提水進(jìn)行固液分離過程包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，其特征在于，所述s42在煙氣提水中加入混凝劑和助力凝劑的順序?yàn)?，先在煙氣提水中加入混凝劑，再加入助力凝劑?/p>

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，其特征在于，所述混凝劑為聚合氯化鋁，所述助力凝劑為聚丙烯酰胺，且pac和pam的添加比例為500：1。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，其特征在于，所述煙氣提水每升投加pam為10-15mg，投加pac為0.02-0.03mg。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，其特征在于，所述補(bǔ)料設(shè)備補(bǔ)充的石灰石的碳酸鈣純度不低于90％，且補(bǔ)充的石灰石為顆粒狀，粒徑為0.5-3mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，其特征在于，所述步驟s2中對(duì)煙氣提水的ph調(diào)節(jié)的時(shí)間為2-3min。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，其特征在于，所述軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中的石灰石高度為2-3m。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝，其特征在于，所述軟化結(jié)晶造粒設(shè)備的流速為50米/小時(shí)-80米/小時(shí)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及煙氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種煙氣提水石灰礦化法調(diào)質(zhì)工藝。包括以下步驟：S1、將生產(chǎn)線上產(chǎn)生的煙氣提水通過管道引入第一水箱中儲(chǔ)存；S2、將第一水箱中儲(chǔ)存的煙氣提水通過水泵輸入軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中，并在軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中加入石灰石對(duì)煙氣提水進(jìn)行pH調(diào)節(jié)；S3、將軟化結(jié)晶造粒設(shè)備中調(diào)節(jié)至pH為6的煙氣提水輸入固液分離設(shè)備中；S4、固液分離設(shè)備對(duì)輸入的煙氣提水進(jìn)行固液分離，并將分離出來的水輸送至第二水箱中儲(chǔ)存再利用，將分離出的淤泥排出，并統(tǒng)一收集處理。該調(diào)質(zhì)工藝不僅提出了石灰石調(diào)質(zhì)工藝路線，而且解決了煙氣提水常規(guī)調(diào)質(zhì)費(fèi)用的高問題，實(shí)現(xiàn)了煙氣提水調(diào)質(zhì)技術(shù)可行性、安全性及經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉政修,何波,梅東升,賈海軍,薛長(zhǎng)站,修立杰,張宇博,張澄,王宏偉,劉江,林遠(yuǎn)超,李永富,彭曉軍,趙瀟然,湯自強(qiáng),劉子燁,豐升彬,趙俠,王曉東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：京能錫林郭勒能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23