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雙鹼法脫硫塔

雙鹼法脫硫塔

  雙鹼法脫硫塔
  雙鹼法是採用鈉基脫硫劑在脫硫裝置內脫硫aaaaa。配製好的碳酸鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2aaa,由於鈉基脫硫劑鹼性強aaa,吸收二氧化硫後反應產物溶解度大aaaa,不會造成過飽和結晶aaaaa,造成結垢堵塞問題aaaaa。另一方面脫硫產物部分通過再生泵送入再生池內用生石灰進行還原再生aaa。再生出的鈉基脫硫劑經過沉澱後aaaaa,再被打回脫硫塔循環使用aaaaa。雙鹼法脫硫工藝降低了投資及運行費用aaa,比較適用於中小型鍋爐進行脫硫改造aaaa。
  雙鹼法是採用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫aaa,由於鈉基脫硫劑鹼性強aaaa,吸收二氧化硫後反應產物溶解度大aaaaa,不會造成過飽和結晶aaa,造成結垢堵塞問題aaaa。另一方面脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生aaa,再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用aaa。雙鹼法脫硫工藝降低了投資及運行費用aaaa,比較適用於中小型鍋爐進行除塵脫硫aaaa。
  雙鹼法煙氣脫硫技術是利用氫氧化鈉溶液作爲啓動脫硫劑aaaaa,配製好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2來達到煙氣脫硫的目的aaaa,然後脫硫產物經脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內循環使用aaa。
  脫硫工藝主要包括5個部分:
  (1)吸收劑製備與補充aaaaa;
  (2)吸收劑漿液噴淋aaaa;
  (3)塔內霧滴與煙氣接觸混合aaaaa;
  (4)再生池漿液還原鈉基鹼aaa;
  (5)石膏處理aaa。
  雙鹼法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他溼法脫硫反應機理類似aaaaa,主要反應爲煙氣中的SO2先溶解於吸收液中aaa,然後離解成H+和HSO3—aaaa;SO2(g)= = = SO2
  SO2(aq)+H2O(l) = = =H+HSO3— = = = 2H++SO32-aaaaa;
  式(1)爲慢反應aaaaa,是速度控制過程之一aaaaa。
  然後H+與溶液中的OH—中和反應aaaa,生成鹽和水aaaaa,促進SO2不斷被吸收溶解aaaaa。具體反應方程式如下:
  2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
  Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3
  脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種鹼aaa,一般是Ca(OH)2進行再生aaaaa,再生反應過程如下:
  Ca(OH)2 + Na2SO3  → 2 NaOH + CaSO3
  Ca(OH)2 + NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3 + H2O
  ( F存在氧氣的條件下aaaa,還會發生以下反應:
  Ca(OH)2 + Na2SO3 + O2 + H2O → NaOH + CaSO4 + H2O
  脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出aaaaa,然後將其用泵打入石膏脫水處理系統或直接堆放、拋棄aaaa。再生的NaOH可以循環使用aaaa。
  雙鹼法脫硫工藝流程介紹
  來自鍋爐的煙氣先經過除塵器除塵aaaa,然後煙氣經煙道從塔底進入脫硫塔aaaa。在脫硫塔內佈置若干層(根據具體情況定)旋流板的方式aaa,旋流板塔具有良好的氣液接觸條件aaaaa,從塔頂噴下的鹼液在旋流板上進行霧化使得煙氣中的SO2與噴淋的鹼液充分吸收、反應aaa。經脫硫洗滌後的淨煙氣經過除霧器脫水後進入換熱器aaaaa,升溫後的煙氣經引風機通過煙囪排入大氣aaa。
  雙鹼法脫硫工藝流程:
  最初的雙鹼法一般只有一個循環水池aaaaa,NaOH、石灰和脫硫過程中捕集的飛灰同在一個循環池內混合aaaaa。在清除循環池內的灰渣時aaa,菸灰、反應生成物亞硫酸鈣、硫酸鈣及石灰渣和未反應的石灰同時被清除aaa,清出的混合物不易綜合利用而成爲廢渣aaa。爲克服傳統雙鹼法的缺點aaa,對其進行了改進aaaaa。主要工藝過程是aaaa,清水池一次性加入氫氧化鈉製成脫硫液aaaaa,用泵打入吸收塔進行脫硫aaaa。三種生成物均溶於水aaaa,在脫硫過程中aaaa,煙氣夾雜的飛灰同時被循環液溼潤而捕集aaa,從吸收塔排出的循環漿液流入沉澱池aaaa。灰渣經沉澱定期清除aaaaa,可回收利用aaaaa,如制磚等aaaaa。上清液溢流進入反應池與投加的石灰液進行反應aaaa,置換出的氫氧化鈉溶解在循環水中aaaa,同時生成難溶解的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣等aaaa,通過沉澱用抓鬥機清除aaaaa。
  工藝流程說明
  雙鹼法煙氣脫硫工藝主要包括吸收劑製備和補充系統aaaaa,煙氣系統aaa,SO2吸收系統aaa,脫硫石膏脫水處理系統和電氣與控制系統五部分組成aaaa。
  吸收劑製備及補充系統
  脫硫裝置啓動時用氫氧化鈉作爲吸收劑aaa,氫氧化鈉乾粉料加入鹼液罐中aaa,加水配製成氫氧化鈉鹼液aaa,鹼液被打入返料水池中aaa,由泵打入脫硫塔內進行脫硫aaaaa,爲了將用鈉基脫硫劑脫硫後的脫硫產物進行再生還原aaaaa,需用一個製漿罐aaaa。製漿罐中加入的是石灰粉(直徑小於10mm顆粒)aaaa,加水後配成石灰漿液aaaa,將石灰漿液打到再生池內aaaaa,與亞硫酸鈉、硫酸鈉發生反應aaaaa。在整個運行過程中aaaa,脫硫產生的很多固體殘渣等顆粒物沉澱後經抓鬥機撈出由用戶做二次處理aaaaa。由於排走的殘渣中會損失部分氫氧化鈉aaaaa,所以aaaaa,在鹼液罐中可以定期進行氫氧化鈉的補充aaaaa,以保證整個脫硫系統的正常運行及煙氣的達標排放aaaa。爲避免再生生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣也被打入脫硫塔內容易造成管道及塔內發生結垢、堵塞現象aaaa,特加裝了瀑氣裝置進行強制氧化aaa,再生後的脫硫劑溶液經二級沉澱池充分沉澱保證大的顆粒物不被打回塔體aaaa。
  煙氣系統, 鍋爐煙氣經煙道進入除塵脫硫塔aaaaa,除塵脫硫後的低溫煙氣經兩級進入主煙道aaaa,由煙囪排入大氣aaaa。
  SO2吸收系統
  煙氣進入吸收塔內向上流動aaaa,與向下噴淋的漿液以逆流方式洗滌aaaaa,氣液充分接觸aaaaa。脫硫塔採用內置若干層旋流板的方式aaaaa,塔內最上層脫硫旋流板上佈置一根噴管aaaa。噴淋的氫氧化鈉溶液通過噴漿層噴射到旋流板中軸的布水器上aaa,然後鹼液均勻布開aaaaa,在旋流板的導流作用下aaaa,煙氣旋轉上升aaaa,與均勻布在旋流板上的鹼液相切aaa,進一步將鹼液霧化aaaaa,充分吸收SO2、SO3、HCl和HF等酸性氣體aaaaa,生成NaSO3、NaHSO3aaaaa,同時消耗了作爲吸收劑的氫氧化鈉aaa。用作補給而添加的氫氧化鈉鹼液進入返料水池與被石灰再生過的氫氧化鈉溶液一起經循環泵打入吸收塔循環吸收SO2aaa。
  在吸收塔出口處裝有兩級旋流板(或折流板)除霧器aaaaa,用來除去煙氣在洗滌過程中帶出的水霧aaaaa。在此過程中aaa,煙氣攜帶的煙塵和其它固體顆粒也被除霧器捕獲aaaaa,定時對其進行沖洗aaa,避免除霧器堵塞aaaaa。
  脫硫產物處理系統
  脫硫系統的最終脫硫產物仍然是石膏漿(固體含量約20%)aaaa,具體成分爲CaSO3、CaSO4aaaa,還有部分被氧化後的鈉鹽NaSO4aaaaa。從沉澱池底部排漿管排出aaaa,或由抓鬥撈出aaaa。由於固體產物中摻雜有各種灰分及NaSO4aaaaa,嚴重影響了石膏品質aaaaa,所以一般以拋棄爲主aaa。
  電氣與控制系統
  脫硫裝置動力電源自鍋爐房配電盤引出aaaa,經動力電纜接入脫硫電氣控制室配電盤aaa。在脫硫電氣控制室aaa,低壓配電採用動力中心電動機控制中心供電式aaaaa,控制除塵泵、鹼液泵、石灰漿液泵均採用一用一備設計aaaa,以保證系統連續性aaaaa。
  脫硫系統的脫硫劑加料溶液置備設備實現現場控制aaaaa,控制盤集中控制aaaaa,可實現手動或自動運行操作方式aaaaa。
  正常運行時aaaaa,由立式控制盤自動控制各個泵運行aaa,控制脫硫系統石灰漿液供應量和氫氧化鈉溶液補給量aaaa,要在鍋爐負荷變動時可根據PH反饋值手動設置加液時間從而實現自動運行aaaa。具體電器原理參照電器控制原理圖紙aaa。
  二次污染的解決問題:
  採用氫氧化鈉作爲脫硫劑aaaaa,在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快aaaa,脫硫效率高aaaa,但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理aaaa,極易造成嚴重的二次污染問題aaaaa。採用雙鹼法煙氣脫硫工藝aaa,用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生aaaa,只有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中aaa。
  工藝特點
  與石灰石或石灰溼法脫硫工藝相比aaaa,雙鹼法原則上有以下優點
  (1)用NaOH脫硫aaa,循環水基本上是NaOH的水溶液aaaaa,在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象aaa,便於設備運行與保養
  (2)吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外aaaaa,這樣避免了塔內堵塞和磨損aaaa,提高了運行的可靠性aaaa,降低了操作費用aaaa;同時可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔aaaaa,使系統更緊湊aaaa,且可提高脫硫效率aaa;
  (3)鈉基吸收液吸收SO2速度快aaa,故可用較小的液氣比aaaa,達到較高的脫硫效率aaa,一般在90%以上aaaa;
  對脫硫除塵一體化技術而言aaa,可提高石灰的利用率aaaaa。
  缺點是:Na2SO3氧化副反應產物Na2SO4較難再生aaa,需不斷的補充NaOH或Na2CO3而增加鹼的消耗量aaaa。另外aaaaa,Na2SO4的存在也將降低石膏的質量aaa。

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