本實(shí)用新型涉及漿液脫氟設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在處理鍋爐排出的煙氣時(shí)，面對(duì)其中含有的大量的硫化物，常使用方法包括石灰石法脫硫和氨法脫硫，在氨法脫硫的工藝中，燃煤中的氟化物燃燒后，其中含有的大量的氟離子會(huì)轉(zhuǎn)移到煙氣中，脫硫過程中加入的脫硫劑是氨，無法與氟離子反應(yīng)，導(dǎo)致高濃度氯氟離子在漿液中不斷富集，有時(shí)濃度可高達(dá)20000mg/L，不但能夠嚴(yán)重腐蝕金屬設(shè)備，甚至碳化硅材質(zhì)制成的噴淋噴嘴也會(huì)被迅速腐蝕，并因設(shè)備被腐蝕而導(dǎo)致重金屬離子進(jìn)入漿液造成硫銨結(jié)晶異常，脫水困難。因此，氨法脫硫工藝面臨的一個(gè)重要的問題就是硫酸銨漿液中含有大量的氟離子會(huì)引發(fā)一系列的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，嚴(yán)重影響了脫硫工藝的穩(wěn)定正常進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型提供一種操作簡(jiǎn)便、脫氟效果明顯的氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)。
要解決的技術(shù)問題是：脫硫漿液中含有高濃度氟離子造成設(shè)備腐蝕，導(dǎo)致產(chǎn)生大量的重金屬離子進(jìn)入漿液造成脫水困難，硫酸銨不結(jié)晶等問題。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)，包括沉淀設(shè)備、脫氟裝置和蒸發(fā)干燥裝置，所述沉淀設(shè)備的進(jìn)液口與硫酸銨漿液輸送管道連接，沉淀設(shè)備的出液口通過第一管道與第一漿液泵連接，沉淀設(shè)備的底部沉淀出口通過第二管道與第一漿液泵連接；第一漿液泵的出液口通過第三管道與脫氟裝置連接，第一漿液泵的出液口還通過第八管道與蒸發(fā)干燥裝置連接，所述脫氟裝置包括脫氟反應(yīng)罐、反應(yīng)攪拌器和加藥裝置，脫氟反應(yīng)罐內(nèi)的頂部中心設(shè)置有反應(yīng)攪拌器，加藥裝置的出液口與脫氟反應(yīng)罐的加藥口連接，脫氟反應(yīng)罐出液口通過第五管道與第二漿液泵連接，脫氟反應(yīng)罐底部沉淀出口通過第六管道與第二漿液泵連接，第二漿液泵的出液口通過第七管道與蒸發(fā)干燥裝置連接；第二漿液泵的出液口還連接有漿液排放管道；所述第一管道、第二管道、第三管道、第五管道、第六管道、第七管道和第八管道上分別串聯(lián)有電磁閥。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)，進(jìn)一步的，還包括截止閥，所述截止閥串聯(lián)在漿液排放管道上。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述沉淀設(shè)備包括一級(jí)沉淀箱和二級(jí)沉淀箱，所述一級(jí)沉淀箱的進(jìn)液口與硫酸銨漿液輸送管道連接，一級(jí)沉淀箱的出液口與二級(jí)沉淀箱的進(jìn)液口連接，二級(jí)沉淀箱的出液口與第一管道連接。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述反應(yīng)攪拌器伸入脫氟反應(yīng)罐的中段位置。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述加藥裝置包括加藥箱和加藥攪拌器，加藥攪拌器位于藥箱內(nèi)的頂部中心位置，加藥箱的出液口通過第四管道與脫氟反應(yīng)罐的加藥口連接。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述第四管道上串聯(lián)有電磁閥。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)，進(jìn)一步的，所述脫氟反應(yīng)罐的側(cè)壁還開設(shè)有監(jiān)測(cè)口。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)，進(jìn)一步的，還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)分別與第一漿液泵、第二漿液泵和各電磁閥電連接。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)的反應(yīng)原理為：
氟離子與鈣離子的反應(yīng)Ca2+ + 2F- = CaF2↓，反應(yīng)產(chǎn)生難溶于水的白色氟化鈣沉淀。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，鈣離子會(huì)先與氟離子反應(yīng)，不會(huì)先與硫酸根離子和氨根離子反應(yīng)。加入氫氧化鈣或氧化鈣可以去除氟離子以及漿液中的其它氟化物。通過試驗(yàn)，漿液中加入氫氧化鈣或氧化鈣反應(yīng)后，氟離子和大部分金屬離子的去除效果明顯，有利于硫酸銨結(jié)晶的顆粒達(dá)到理想狀態(tài)，氟離子的去除率可以達(dá)到98%，能夠有效控制漿液中的氟離子濃度，滿足設(shè)備材料的抗腐蝕要求。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)在分離得到的相對(duì)澄清的硫酸銨漿液中加入氫氧化鈣漿液，使之與硫酸銨漿液中的氟離子反應(yīng)，生成氟化鈣沉淀，脫氟后的硫酸銨漿液可送回脫硫系統(tǒng)中重復(fù)利用，而得到的氟化鈣沉淀可送入蒸發(fā)干燥裝置制得氟化鈣粉末，進(jìn)行回收再利用；循環(huán)操作，可有效降低硫酸銨漿液中的氟離子含量，避免氟離子大量聚集造成設(shè)備的腐蝕。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，通過不斷循環(huán)脫硫，可有效脫除硫酸銨漿液中的氟離子，氟離子的去除率高達(dá)98%；使得氟離子的含量保持在500-1000mg/L以內(nèi)，提高了氨法工藝對(duì)燃煤的適應(yīng)能力，緩解了設(shè)備腐蝕，保證了硫酸銨結(jié)晶的順利進(jìn)行和硫酸胺結(jié)晶形態(tài)的正常，保證了氨法脫硫工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)最大限度的簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)置，利用液體輸送和固體沉淀的輸送不必同一時(shí)間完成的特點(diǎn)，兩條管路并用一個(gè)漿液泵，通過切換管路上串聯(lián)的電磁閥，改變漿液泵的輸送物料，實(shí)現(xiàn)不同的工作過程，簡(jiǎn)化了管路設(shè)置，減少了漿液泵的用量，避免了能源浪費(fèi)和資本消耗，降低了生產(chǎn)成本，使得現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置簡(jiǎn)潔、清晰、易維修。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)在加藥箱頂部設(shè)置有槳葉攪拌器，使得氫氧化鈣加入加藥箱后可以在加藥箱內(nèi)溶解均勻得到氫氧化鈣漿液，避免了事先混合氫氧化鈣漿液，簡(jiǎn)化了操作，解放了人力，使得操作實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制；本實(shí)用新型在脫氟反應(yīng)罐頂部也設(shè)置有槳葉攪拌器，在氫氧化鈣漿液加入脫氟反應(yīng)罐中時(shí)不間斷攪拌，避免因攪拌不均勻氫氧化鈣與硫酸銨反應(yīng)導(dǎo)致氨氣逸出，確保了反應(yīng)徹底和安全的進(jìn)行，提高了脫氟效率。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)的流程示意圖。
附圖標(biāo)記：
1-一級(jí)沉淀箱；2-二級(jí)沉淀箱；31-脫氟反應(yīng)罐；32-反應(yīng)攪拌器；33-加藥箱；34-加藥攪拌器；4-蒸發(fā)干燥裝置；51-第一漿液泵；52-第二漿液泵；61-第一管道；62-第二管道；63-第三管道；64-第四管道；65-第五管道；66-第六管道；67-第七管道；68-第八管道；7-漿液排放管道。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)、沉淀設(shè)備、脫氟裝置和蒸發(fā)干燥裝置4，沉淀設(shè)備包括一級(jí)沉淀箱1和二級(jí)沉淀箱2，一級(jí)沉淀箱1的進(jìn)液口與硫酸銨漿液輸送管道連接，一級(jí)沉淀箱1的出液口與二級(jí)沉淀箱2的進(jìn)液口連接，二級(jí)沉淀箱2的出液口通過第一管道61與第一漿液泵51連接，一級(jí)沉淀箱1和二級(jí)沉淀箱2底部分別開設(shè)有沉淀出口，沉淀出口分別通過第二管道62與第一漿液泵51連接，第一管道61和第二管道62上分別串聯(lián)電磁閥，第一漿液泵51的出液口通過第三管道63與脫氟裝置連接，第三管道63上串聯(lián)有電磁閥；第一漿液泵51的出液口還通過第八管道68與蒸發(fā)干燥裝置4連接，第八管道68上串聯(lián)有電磁閥；脫氟裝置包括脫氟反應(yīng)罐31、反應(yīng)攪拌器32和加藥裝置，第三管道63與脫氟反應(yīng)罐31的進(jìn)液口連接，脫氟反應(yīng)罐31內(nèi)的頂部中心設(shè)置有反應(yīng)攪拌器32，反應(yīng)攪拌器32伸入脫氟反應(yīng)罐31的中段，加藥裝置包括加藥箱33和加藥攪拌器34，加藥攪拌器34位于加藥箱33內(nèi)的頂部中心位置，加藥箱33的出液口通過第四管道64與脫氟反應(yīng)罐31的加藥口連接，第四管道64上串聯(lián)有電磁閥，脫氟反應(yīng)罐31的側(cè)壁開設(shè)有監(jiān)測(cè)口，脫氟反應(yīng)罐31出液口通過第五管道65與第二漿液泵52連接，脫氟反應(yīng)罐31底部沉淀出口通過第六管道66與第二漿液泵52連接，第五管道65和第六管道66上分別串聯(lián)電磁閥，第二漿液泵52的出液口通過第七管道67與蒸發(fā)干燥裝置4連接，第七管道67上串聯(lián)有電磁閥，第二漿液泵52的出液口還與漿液排放管道7連接，漿液排放管道7上串聯(lián)有截止閥；控制系統(tǒng)分別與第一漿液泵51、第二漿液泵52和各電磁閥電連接。
本實(shí)用新型氨法脫硫漿液的脫氟處理系統(tǒng)的具體工作過程如下：
含有大量氟離子的硫酸銨漿液通過輸送管道進(jìn)入一級(jí)沉淀箱1，初步沉淀后上清液進(jìn)入二級(jí)沉淀箱2，再次沉淀后上清液由第一漿液泵51泵送入脫氟反應(yīng)罐31，然后調(diào)控電磁閥，切換管路，將一級(jí)沉淀箱1和二級(jí)沉淀箱2中的沉淀泵入蒸發(fā)干燥裝置4中；在加藥箱33中，加入氫氧化鈣或氧化鈣，并加入一定量的水，預(yù)先在加藥攪拌器34的攪拌下制成氫氧化鈣漿液，然后將其送入脫氟反應(yīng)罐31中；在氫氧化鈣漿液加入脫氟反應(yīng)罐31中時(shí)以反應(yīng)攪拌器32進(jìn)行不間斷攪拌，避免因攪拌不均勻氫氧化鈣與硫酸銨反應(yīng)導(dǎo)致氨氣逸出；并在反應(yīng)的過程中通過監(jiān)測(cè)口實(shí)時(shí)監(jiān)控反應(yīng)漿液的pH值，避免氫氧化鈣藥劑加入過量后，其與硫酸銨反應(yīng)，生成硫酸鈣，導(dǎo)致氨氣逸出；整個(gè)反應(yīng)過程需保持不間斷攪拌至少1小時(shí)，以保證化學(xué)反應(yīng)均勻、徹底；待反應(yīng)完成后，停止攪拌，脫氟反應(yīng)罐31中的反應(yīng)漿液靜置分離產(chǎn)生的氟化鈣沉淀；上清液通過第二漿液泵52泵入漿液排放管道7，送回脫硫系統(tǒng)重新使用，在上清液泵送完畢后，調(diào)控電磁閥，切換管路，通過第二漿液泵52將脫氟反應(yīng)罐31中的氟化鈣沉淀送入蒸發(fā)干燥裝置4，進(jìn)行噴霧干燥，得到硫酸銨和氟化鈣的混合粉末，進(jìn)行回收再利用。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。