锅炉双碱法脱硫工艺简介

锅炉双碱法脱硫工艺简介一、关键名词•1、液气比•指在吸收塔、凉水塔等气液接触设备中液体与气体的流量之比。烟气脱硫中液气比的概念为：吸收1m³的烟气所需的液体体积，也就是L/G=Q/1000:V（Nm³/h);其中Q为循环浆液流量，V为进入吸收塔烟气流量；它直接影响投资与运行费用，液气比太低，达不到吸收效果，会导致净烟气中SO2浓度升高；液气比太高：会导致净烟气含水量增加，增大后续设备的腐蚀，同时加大除雾器的负担，降低烟气抬升力；在实际过程中，为保证脱硫效率，液气比应适当高于设计值；实验室试验结果L/G：2-3。一、关键名词•2、PH值pH值,亦称氢离子浓度指数,是溶液中氢离子活度的一种标度,也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。这个概念是...通常情况下,pH值是一个介于0和14之间的数,当pH7的时候,溶液呈酸性,当pH7的时候,溶液呈碱性,当pH=7的时候,溶液中性从反映方程来看,较高的pH值意味着浆液中NaOH的浓度很高,有利于SO2的吸收。但吸收液中有Ca2的存在，吸收塔内会出现结垢现象，7-12范围内脱硫效果稳定，综合考虑pH值7-8较为合适。一、关键名词一、关键名词•3、脱硫效率单位时间内脱硫系统脱除的二氧化硫量占进入脱硫系统烟气中二氧化硫量的百分比。算一算我们的脱硫效率？•二、双碱法脱硫工艺介绍1、烟气脱硫原理湿式石灰/石灰石法技术工成熟，脱硫率高，但其主要缺点之一是容易结垢造成吸收系统的堵塞，而双碱法则是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2，然后再用电石渣或石灰浆液对吸收液进行再生，由于在吸收和吸收液处理中，使用了两种不同类型的碱，故称为双碱法。双碱法的明显优点是，由于采用液相吸收，从而不存在结垢和浆料堵塞等问题。针对公司的实际情况，因此选用钠-钙双碱法工艺。钠-钙双碱法是以Na2CO3或NaOH溶液为第一碱吸收烟气SO2，然后再用石灰作为第二碱，对吸收液进行再生。再生后的吸收液可循环使用。其反应原理是：•二、双碱法脱硫工艺介绍（1）吸收反应2NaOH+SO2——Na2SO3+H2ONa2CO3+SO2——Na2SO3+CO2Na2SO3+SO2+H2O——2NaHSO3该过程中由于使用钠碱作为吸收液，因此吸收系统中不会生成沉淀物。此过程的主要副反应为氧化反应，生成Na2SO4：2Na2SO3+O2——2Na2SO4二、双碱法脱硫工艺介绍（2）再生过程(用石灰浆液)CaO+H2O——Ca(OH)22NaHSO3+Ca(OH)2——Na2SO3+CaSO3﹒1/2H2ONa2SO3+Ca(OH)2——2NaOH+CaSO3﹒1/2H2O再生后所得的NaOH液送回吸收系统使用。所得半水亚硫酸钙可经氧化生成石膏（CaSO4﹒2H2O）。此外，在运行过程中，由于烟气中还有部分的氧气，所以还有副反应-氧化反应发生：2CaSO3﹒1/2H2O+O2+3H2O——2CaSO4﹒2H2O二、双碱法脱硫工艺介绍2、空塔喷淋脱硫工艺烟气通过静电除尘器除尘后（浓度100~150mg∕m³）进入吸收塔，在吸收塔内烟气向上运动且被吸收液滴以逆流方式所洗涤。喷嘴为碳化硅涡流喷嘴DN25，吸收液通过喷嘴喷雾液滴，可使气体和液体得以充分接触，脱硫后的净烟气进入折流式除雾器，去除烟气中通过喷淋层夹带的水分，经副塔导向进入主烟道。二、双碱法脱硫工艺介绍双碱法喷淋空塔具有以下优点：（1）系统简便，投资省；（2）脱硫效率高；（3）不易结垢；（4）液气比低，电耗省，运行成本低；（5）吸收塔采用喷淋空塔，阻力小，运行可靠。（6）克服了旋流板塔易结垢、阻力大的缺点。（7）以钠碱液为塔内主脱硫剂，以石灰或电石渣为脱硫液塔外再生剂，可以达到设备和管道不结垢。（8）本脱硫装置同时也是二级除尘设备。二、双碱法脱硫工艺介绍脱硫系统的工艺流程图见下页图。整套系统由六大部分组成：（1）烟气系统；（2）SO2吸收系统；（3）吸收剂制备及供给系统；（4）石膏脱水系统；（5）工艺水系统；（6）电控系统。3、脱硫系统说明3、脱硫系统说明3、脱硫系统说明（1）烟气系统烟气从锅炉引风机后的烟道上引出，进入吸收塔。在吸收塔内脱硫净化，经除雾器除去水雾，送入锅炉引风机后的总烟道，经然后烟囱排入大气。在烟道上设一段旁路烟道，并设置旁路挡板门，当锅炉启动、进入FGD的烟气超温和FGD装置故障停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。烟气系统主要包括FGD进出口烟道，进出口挡板门，旁路挡板门以及与挡板门配套的执行机构。3、脱硫系统说明（2）SO2吸收系统锅炉烟气通过静电除尘器，除去99.5%左右的烟尘，然后进入引风机，在引风机出口进入FGD吸收塔，烟气从底部进入喷雾吸收塔，与喷淋液逆流接触。烟气中的SO2经过FGD吸收塔的吸收，其烟气二氧化硫脱除率在95%以上。净烟气在塔体上段通过高效组合式除雾装置（有二级除雾设施，机械去除雾滴效率在99.8%以上）除去烟气中的雾滴，净化后的烟气经塔后烟道进入烟囱排放。吸收塔采用耐高温玻璃钢制作。脱硫液在吸收塔内与烟气充分接触、反应后，经塔体底部排灰溢流水沟回流入氧化再生池，流入混合池的脱硫液与石灰浆液进行再生反应。3、脱硫系统说明回流液首先进入再生池，与石灰浆液发生置换反应，氧化风机曝气提供置换所需的氧气；接着进入被沉淀泵抽到沉淀池沉淀，经过沉淀的清液进入中和池后经循环水泵返回吸收塔。沉淀则由泥浆泵打入氧化池，通入氧化空气进行氧化。在本脱硫系统中，吸收塔为逆流式喷淋空塔，喷淋层为3层布置，每层布置喷嘴16个，在满足吸收SO2所需的比表面积的同时，同时满足不同锅炉负荷和含硫量的要求。同时把喷淋造成的压力损失减少到最小。每个喷淋层都装有多个雾化喷嘴，交叉布置，覆盖率可达200%设计进水压力0.3Mpa。吸收塔内的除雾装置由带加强的阻燃聚丙烯制作，主要由除雾板、反清洗装置组成，经除雾器后的烟气含水量在75mg/m3以下。运行温度严格要求小于90℃，否则聚丙烯板融化。3、脱硫系统说明3、脱硫系统说明3、脱硫系统说明3、脱硫系统说明（3）吸收剂制备及供给系统本工程脱硫吸收剂采用外购石灰粉（250目，90%过筛率），用气力输送系统将石灰粉送至制浆区的石灰粉仓储存。储存于石灰粉仓中的石灰粉通过旋转给料阀进入石灰浆液池，由搅拌机将粉与工艺水搅拌充分混合，制成浓度约15%～30%的石灰浆液，石灰浆液用浆液泵送至再生池进行置换反应。3、脱硫系统说明（4）石膏脱水系统沉淀池的石膏浆液通过污泥泵送入箱式压滤机，经脱水处理后表面含水率小于10%。石膏外运处理。3、脱硫系统说明（5）工艺水系统工艺水系统负责提供FGD足够的水量，补充系统运行期间水的散失，以保证FGD系统的正常功能。工艺水的主要用水如下：系统的补充水，主要有：除雾器冲洗水、石灰浆液补充水、泵的循环水等。不定期对系统的一些管路进行冲洗，水量不定。主要有：循环管路冲洗水、石灰浆液管路冲洗水、污泥管路冲洗水等。3、脱硫系统说明4、FGD设计参数表项目单位数值塔体结构3层喷淋+2级折板除雾液气比L/Nm32钙硫比Ca/S1.05烟气流速m/s≤6压降Pa≤700吸收剂NaOH吸收剂利用率%≥95林格曼黑度级≤1设计脱硫效率%≥95净烟气含湿率%≤6