權(quán)利要求書： 1.一種回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：含硫煙氣進(jìn)入過濾裝置，過濾裝置中的過濾網(wǎng)過濾掉含硫煙氣中所含的大顆粒燃燒不充分的物質(zhì)和灰塵：

步驟2：經(jīng)過步驟1的含硫煙氣進(jìn)入活性炭吸附裝置，活性炭吸附裝置中的活性炭對煙氣中的細(xì)小顆粒進(jìn)行吸附；

步驟3：經(jīng)過步驟2的含硫煙氣進(jìn)入脫硫塔，NaOH儲液池中的NaOH溶液由脫硫塔的頂部噴灑對煙氣中的SO2進(jìn)行吸收，生成含有NaSO3和NaHSO3的處理液由脫硫塔塔底流入廢液池，脫硫后的煙氣由脫硫塔塔頂排出；

步驟4：將步驟3中廢液池內(nèi)處理液引入再生池，再生池內(nèi)的Ca(OH)2與NaSO3和NaHSO3反應(yīng)生成CaSO3懸浮顆粒和NaOH溶液；

步驟5：經(jīng)步驟4處理后的溶液引入沉淀池中進(jìn)行沉淀，并對沉淀進(jìn)行分離；

2+

步驟6：將步驟5中的上層清液抽取到裝有Na2CO3溶液的反應(yīng)罐中，溶液中的Ca 與Na2CO3反應(yīng)生成CaCO3顆粒，經(jīng)沉降后過濾去除；

步驟7：將步驟6中沉降處理后的溶液引入離子交換器，離子交換器內(nèi)陽離子交換樹脂內(nèi)的鈉離子與溶液中剩余的鈣離子進(jìn)行交換，經(jīng)離子交換器處理后的溶液引入到NaOH儲液池中；

所述離子交換器包括環(huán)狀的交換罐，所述交換罐內(nèi)豎直設(shè)置有四塊將所述交換罐均勻間隔為四個區(qū)間的隔板，四個區(qū)間內(nèi)均設(shè)置有放置架，所述放置架上設(shè)置有多層放置板，所述放置板為內(nèi)中空且其內(nèi)放置有陽離子交換樹脂，所述放置板上設(shè)置有多個上下穿透的通孔，所述放置架上均設(shè)置有由頂部伸出所述交換罐外的支撐桿，所述交換罐的中心處豎直設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸的底部設(shè)置有帶動其轉(zhuǎn)動的電機(jī)，所述轉(zhuǎn)動軸上套設(shè)有沿其上下滑動的滑塊，所述轉(zhuǎn)動軸的頂端設(shè)置有推動所述滑塊移動的氣缸，所述滑塊上設(shè)置有與所述支撐桿的頂端固定連接的連接桿。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法，其特征在于，所述步驟3中的NaOH儲液池連接有NaOH溶液補(bǔ)充罐。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法，其特征在于，所述步驟4中的再生池上設(shè)置有石灰石投放裝置和攪拌裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法，其特征在于，所述步驟4中的再生池內(nèi)設(shè)置有PH檢測裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法，其特征在于，所述步驟5中的沉淀池上設(shè)置有通入底部的曝氣管。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法，其特征在于，所述交換罐的四個區(qū)間分別為依次相連的交換區(qū)、清洗區(qū)、再生區(qū)和置換區(qū)，所述清洗區(qū)內(nèi)儲存有循環(huán)水，再生區(qū)內(nèi)儲存有硫酸，置換區(qū)內(nèi)儲存有NaSO4溶液。

說明書： 一種回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法及用于該方法的離子交換器技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫領(lǐng)域，具體為一種回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法及用于該方法的離子交換器。

背景技術(shù)[0002] 雙堿法脫硫是先用堿性清液作為吸收劑吸收SO2，然后再用石灰漿液等堿性溶液對吸收液進(jìn)行再生。由于在煙氣吸收和吸收液處理中，使用了兩種不同類型的堿，故稱為雙

堿法，常見的雙堿法為鈉鈣雙堿法，理論上該方法避免了傳統(tǒng)的石灰石—石膏容易結(jié)垢的

缺點，不存在結(jié)垢和漿料堵塞等問題，然而在實際運行中，雙堿法脫硫系統(tǒng)的脫硫塔仍然經(jīng)

常發(fā)生結(jié)垢，有的還很嚴(yán)重。經(jīng)檢測，引起結(jié)垢的物質(zhì)分為兩類：

[0003] 第一類是沉淀物在高溫下形成的物理硬垢，主要原因是煙氣中的細(xì)小顆粒粘附在脫硫塔和管道各處，而煙氣溫度過高帶走水分，逐漸沉積形成；

[0004] 第二類是脫硫塔內(nèi)的構(gòu)件結(jié)晶析出的化學(xué)硬垢，主要包含三種物質(zhì)：碳酸鈣、亞硫酸鈣和硫酸鈣。主要原因是：再生池中的鈣離子隨NaOH溶液進(jìn)入脫硫塔內(nèi)，與進(jìn)入脫硫塔內(nèi)

的尾氣中SO2以及CO2發(fā)生反應(yīng)，然后經(jīng)空氣氧化，結(jié)晶沉積在各處。

[0005] 主要原因是煙氣中含有燃燒不充分的顆粒物質(zhì)，以及再生的NaOH溶液中含有大量的鈣離子，隨溶液一起進(jìn)入脫硫塔，那么若要防止結(jié)垢，必須控制進(jìn)入脫硫塔內(nèi)的煙氣中顆

粒含量，同時避免堿液沖洗液中攜帶的鈣離子。

發(fā)明內(nèi)容[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法及用于該方法的離子交換器，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法及用于該方法的離子交換器，包括：

[0008] 步驟1：含硫煙氣進(jìn)入過濾裝置，過濾裝置中的過濾網(wǎng)過濾掉含硫煙氣中所含的大顆粒燃燒不充分的物質(zhì)和灰塵：

[0009] 步驟2：經(jīng)過步驟1的含硫煙氣進(jìn)入活性炭吸附裝置，活性炭吸附裝置中的活性炭對煙氣中的細(xì)小顆粒進(jìn)行吸附；

[0010] 步驟3：經(jīng)過步驟2的含硫煙氣進(jìn)入脫硫塔，NaOH儲液池中的NaOH溶液由脫硫塔的頂部噴灑對煙氣中的SO2進(jìn)行吸收，生成含有NaSO3和NaHSO3的處理液由脫硫塔塔底流入廢

液池，脫硫后的煙氣由脫硫塔塔頂排出；

[0011] 步驟4：將步驟3中廢液池內(nèi)處理液引入再生池，再生池內(nèi)的Ca(OH)2與NaSO3和NaHSO3反應(yīng)生成CaSO3懸浮顆粒和NaOH溶液；

[0012] 步驟5：經(jīng)步驟4處理后的溶液引入沉淀池中進(jìn)行沉淀，并對沉淀進(jìn)行分離；[0013] 步驟6：將步驟5中的上層清液抽取到裝有Na2CO3溶液的反應(yīng)罐中，溶液中的Ca2+與Na2CO3反應(yīng)生成CaCO3顆粒，經(jīng)沉降后過濾去除；

[0014] 步驟7：將步驟6中沉降處理后的溶液引入離子交換器，離子交換器內(nèi)鈉型陽離子交換樹脂內(nèi)的鈉離子與溶液中剩余的鈣離子進(jìn)行交換，經(jīng)離子交換器處理后的溶液引入到

NaOH儲液池中。

[0015] 進(jìn)一步的，所述步驟3中的NaOH儲液池連接有NaOH溶液補(bǔ)充罐。[0016] 進(jìn)一步的，所述步驟4中的再生池上設(shè)置有石灰石投放裝置和攪拌裝置。[0017] 進(jìn)一步的，所述步驟4中的再生池內(nèi)設(shè)置有PH檢測裝置。[0018] 進(jìn)一步的，所述步驟5中的沉淀池上設(shè)置有通入底部的曝氣管。[0019] 進(jìn)一步的，所述離子交換器包括環(huán)狀的交換罐，所述交換罐內(nèi)豎直設(shè)置有四塊將所述交換罐均勻間隔為四個區(qū)間的隔板，四個區(qū)間內(nèi)均設(shè)置有放置架，所述放置架上設(shè)置

有多層放置板，所述放置板為內(nèi)中空且其內(nèi)放置有陽離子交換樹脂，所述放置板上設(shè)置有

多個上下穿透的通孔，所述放置架上均設(shè)置有由頂部伸出所述交換罐外的支撐桿，所述交

換罐的中心處豎直設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸的底部設(shè)置有帶動其轉(zhuǎn)動的電機(jī)，所述轉(zhuǎn)動

軸上套設(shè)有沿其上下滑動的滑塊，所述轉(zhuǎn)動軸的頂端設(shè)置有推動所述滑塊移動的氣缸，所

述滑塊上設(shè)置有與所述支撐桿的頂端固定連接的連接桿。

[0020] 進(jìn)一步的，所述交換罐的四個區(qū)間分別為依次相連的交換區(qū)、清洗區(qū)、再生區(qū)和置換區(qū)，所述清洗區(qū)內(nèi)儲存有循環(huán)水，再生區(qū)內(nèi)儲存有硫酸，置換區(qū)內(nèi)儲存有NaSO4溶液。

[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：采用上述方法，通過過濾裝置和吸附裝置除去煙氣中的大小顆粒，減少脫硫塔內(nèi)生成物理硬垢；通過用Na2CO3溶液和離子交換器處理

再生池內(nèi)再生的NaOH溶液，除掉再生NaOH溶液中的鈣離子，避免硫塔內(nèi)生成化學(xué)硬垢。

附圖說明[0022] 圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖，[0023] 圖2為本發(fā)明所述離子交換器結(jié)構(gòu)示意圖，[0024] 圖3為本發(fā)明所述離子交換器俯視結(jié)構(gòu)示意圖，具體實施方式[0025] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?br />
本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他

實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

[0026] 請參閱圖1—3，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種回轉(zhuǎn)窯煙氣脫硫方法及用于該方法的離子交換器，包括：

[0027] 步驟1：含硫煙氣進(jìn)入過濾裝置，過濾裝置中的過濾網(wǎng)過濾掉含硫煙氣中所含的大顆粒燃燒不充分的物質(zhì)和灰塵，過濾裝置為常見的氣體過濾器，其內(nèi)的濾網(wǎng)可過濾掉煙氣

內(nèi)的大顆粒和部分小顆粒，部分小顆粒隨煙氣一起通過過濾裝置：

[0028] 步驟2：經(jīng)過步驟1的含硫煙氣進(jìn)入活性炭吸附裝置，活性炭吸附裝置中的活性炭對煙氣中的細(xì)小顆粒進(jìn)行吸附，活性炭吸附裝置是裝有活性炭的過濾球，吸附煙氣中未被

過濾掉的小顆粒物質(zhì)；

[0029] 步驟3：經(jīng)過步驟2的含硫煙氣進(jìn)入脫硫塔，NaOH儲液池中的NaOH溶液由脫硫塔的頂部噴灑對煙氣中的SO2進(jìn)行吸收，生成含有NaSO3和NaHSO3的處理液由脫硫塔塔底流入廢

液池，脫硫后的煙氣由脫硫塔塔頂排出，NaOH儲液池中的NaOH溶液，脫硫塔的頂部設(shè)置有多

層噴灑管，NaOH儲液池中的NaOH溶液通過泵抽取進(jìn)入噴灑管在脫硫塔內(nèi)向下噴灑，煙氣由

脫硫塔的側(cè)壁進(jìn)入，在上升過程中遇到向下噴灑的液滴，其內(nèi)的SO2融入液滴并發(fā)生如下反

應(yīng)；

[0030] SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O[0031] Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3[0032] SO2被液滴吸收，匯聚到脫硫塔底部流入到廢液池，多層噴灑管的設(shè)置保證煙氣上升過程中與液滴充分接觸，排出的煙氣符合標(biāo)準(zhǔn)；

[0033] 步驟4：將步驟3中廢液池內(nèi)處理液引入再生池，再生池內(nèi)的Ca(OH)2與NaSO3和NaHSO3反應(yīng)生成CaSO3懸浮顆粒和NaOH溶液，完成NaOH溶液的再生，具體反應(yīng)如下：

[0034] Na2SO3+Ca(OH)2+1/2H2O→NaOH+CaSO3·1/2H2O[0035] 2NaHSO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO3·1/2H2O+3/2H2O；[0036] 步驟5：經(jīng)步驟4處理后的溶液引入沉淀池中進(jìn)行沉淀，并對沉淀進(jìn)行分離，完成脫硫，脫硫產(chǎn)物進(jìn)行回收利用；

[0037] 步驟6：將步驟5中的上層清液抽取到裝有Na2CO3溶液的反應(yīng)罐中，溶液中的Ca2+與Na2CO3反應(yīng)生成CaCO3顆粒，經(jīng)沉降后過濾去除，具體反應(yīng)如下：

[0038] Ca2++CO32?→CaCO3[0039] 大部分的鈣離子形成CaCO3沉淀，剩余少部分無法清除隨溶液一起繼續(xù)流動；[0040] 步驟7：將步驟6中沉降處理后的溶液引入離子交換器，離子交換器內(nèi)陽離子交換樹脂內(nèi)的鈉離子與溶液中剩余的鈣離子進(jìn)行交換，經(jīng)離子交換器處理后的溶液引入到NaOH

儲液池中，離子交換器內(nèi)的陽離子交換樹脂吸附溶液中的鈣離子并釋放出鈉離子，使得通

過離子交換器的再生液中鈣離子進(jìn)一步清除，避免回流到脫硫塔內(nèi)。

[0041] 所述步驟3中的NaOH儲液池連接有NaOH溶液補(bǔ)充罐，當(dāng)儲液池內(nèi)的NaOH量不足時及時進(jìn)行補(bǔ)充。

[0042] 所述步驟4中的再生池上設(shè)置有石灰石投放裝置，再生池內(nèi)設(shè)置有溶液攪拌裝置和PH檢測裝置，PH檢測裝置監(jiān)控再生池內(nèi)的PH，當(dāng)PH值不夠時，及時添加石灰石，保證再生

池內(nèi)的Ca(OH)2的含量，攪拌裝置保證石灰石在添加過程中均勻分散，再生池內(nèi)各處的Ca

(OH)2的含量一致，避免脫硫不徹底。

[0043] 所述步驟5中的沉淀池上設(shè)置有通入底部的曝氣管，曝氣管通入空氣，使得沉淀池中的產(chǎn)物為石膏，具體反應(yīng)如下：

[0044] 2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O→2(CaSO4·2H2O)[0045] 然后對石膏進(jìn)行回收利用。[0046] 所述離子交換器包括環(huán)狀的交換罐1，所述交換罐1內(nèi)豎直設(shè)置有四塊將所述交換罐均勻間隔為四個區(qū)間的隔板2，四個區(qū)間內(nèi)均設(shè)置有放置架3，所述放置架3上均設(shè)置有多

層放置板4，所述放置板4為內(nèi)中空且其內(nèi)放置有陽離子交換樹脂5，所述放置板上設(shè)置有多

個上下穿透的通孔，所述放置架3上均設(shè)置有由頂部伸出所述交換罐1外的支撐桿6，所述交

換罐1的中心處豎直設(shè)置有轉(zhuǎn)動軸7，所述轉(zhuǎn)動軸的底部設(shè)置有帶動其轉(zhuǎn)動的電機(jī)，所述轉(zhuǎn)

動軸7上套設(shè)有沿其上下滑動的滑塊8，所述轉(zhuǎn)動軸7的頂端設(shè)置有推動所述滑塊8移動的氣

缸9，所述滑塊8上設(shè)置有與所述支撐桿6的頂端固定連接的連接桿10。

[0047] 所述交換罐1的四個區(qū)間分別為依次相連的交換區(qū)11、清洗區(qū)12、再生區(qū)13和置換區(qū)14，所述清洗區(qū)12內(nèi)儲存有循環(huán)水，循環(huán)水通過循環(huán)水泵在蓄水池和清洗區(qū)間循環(huán)流動，

再生區(qū)13內(nèi)儲存有硫酸，置換區(qū)14內(nèi)儲存有NaSO4溶液，硫酸和NaSO4溶液定時添加，保證兩

者的濃度。

[0048] 進(jìn)入離子交換器的再生液進(jìn)入交換區(qū)，隨著再生液的流動，再生液穿過交換區(qū)內(nèi)的放置板，放置板內(nèi)的陽離子交換樹脂釋放鈉離子并吸附溶液中的鈣離子，多層放置板確

保最大限度的吸附掉溶液中的鈣離子，避免鈣離子回流到NaOH儲液池中，清洗區(qū)內(nèi)的放置

板在循環(huán)流動的清水沖洗下，其上附著的堿液被沖洗掉，再生區(qū)內(nèi)放置板內(nèi)的陽離子交換

樹脂在硫酸溶液的置換下，其內(nèi)的鈣離子被氫離子置換，重新恢復(fù)活性，置換區(qū)內(nèi)的陽離子

交換樹脂在NaSO4溶液的作用下，氫離子被鈉離子取代；隨著交換區(qū)內(nèi)的陽離子交換樹脂不

斷吸附鈣離子，其吸附效果越來越差，持續(xù)一段時間后通過氣缸拉動滑塊上升帶動放置架

升到交換罐的上方，然后控制電機(jī)帶動轉(zhuǎn)動軸和放置架旋轉(zhuǎn)90度，原本交換區(qū)內(nèi)的放置架

旋轉(zhuǎn)到清洗區(qū)的上方，通過氣缸推動下降，放置架下降進(jìn)入交換罐內(nèi)，如此循環(huán)，使得交換

區(qū)內(nèi)的鈣離子被持續(xù)吸附，陽離子交換樹脂不會喪失活性，各區(qū)發(fā)生的反應(yīng)如下：

[0049] 交換區(qū)：2R?SO3Na+Ca2+→(R?SO3)2Ca+2Na+[0050] 再生區(qū)：(R?SO3)2Ca+2H+→2R?SO3H+Ca2+[0051] 置換區(qū):R?SO3H+Na+→R?SO3Na+H+[0052] 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換

和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。