双碱法脱硫工艺

双碱法脱硫除尘

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  脱硫除尘方案设计技术原则：

   1、从技术、经济及装置运行稳定性、可行性上考虑采用钠碱作为脱硫剂，保证系统脱硫效率在（90%）以上，但钠碱价格较贵，脱除1kgSO₂的费用约3元.于是就用Ca(OH)₂再生NaOH,即双碱法脱硫.可达到国家锅炉烟气烟尘及SO₂的排放标准。
2、采用钠硷作为脱硫剂，可以从根本上避免产生结垢堵塞现象，并且再生产物CaSO₃可强制氧化成CaSO₄作为低档建材使用.但当产量有限时,产品营销和利润都会有困难和问题.所以对于工业及供热锅炉一般还是采用双碱抛弃法.再生产物CaSO₃同炉渣一块处理.
3、双碱法要有脱硫和再生两个系统,相对流程较为复杂.并且效果取决再生效率.由于工业及供热锅炉烟气含氧量高,在脱硫过程中Na₂SO₃自然氧化成Na₂SO₄的百分比较高,而硫酸钠是很难再生的.这样钠碱的消耗量较大,运行费用较高.
4、采用喷淋泡沫洗涤方式可在较小的液气比下获得较大的液气接触面积，进而获得较高的脱硫除尘效率；并且，较小的液气比可以减少循环液量，从而减少循环泵的数量或型号，降低运行成本。对整个系统都考虑了防腐措施，反应塔内壁、管道、泵、搅拌器、储罐内壁、烟道等部位都采用性能良好的防腐材料进行防腐处理。
5、保证本脱硫装置连续运行，年运行时间大于7000小时。同时，保证锅炉及脱硫系统的安全生产和正常运行。
6、为确保整个系统连续可靠运行，应采用优良可靠的低噪音辅机设备，以确保脱硫系统的可靠运行和环保要求。
7、按现有场地条件布置脱硫系统设备，力求紧凑合理，节约用地。
8、*大限度的把脱硫水循环利用，但是由于烟气中含有一定浓度的盐和Cl离子，反应塔内部分水分蒸发，因此形成循环水中盐和Cl离子的积累，由于过高的盐和Cl离子浓度会降低脱硫效率和腐蚀反应装置，所以必须处理达标排放少量的脱硫水并补充少量工业用水。

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  脱硫剂的制备

外购桶装液体NaOH储存在料棚内，用人工小车运至配液池旁倒入NaOH溶液池，加水搅拌配成20%的溶液，再由溶液泵送至储液池，搅拌均匀供脱硫使用，一般每次配制可供4小时使用的溶液量。
三．脱硫除尘过程
       锅炉排烟进入多管除尘器，可除去85%的烟尘，然后再进入低压脉冲袋式除尘器,该袋式除尘器用于锅炉烟气除尘可获得99.99%以上的除尘效率.经过除尘器后烟气含尘约为50mg/Nm³.烟气从布袋除尘器出来进入喷淋泡沫脱硫塔进行脱硫和二次除尘.该脱硫除尘器采用特种螺旋喷嘴高强度喷雾洗涤和泡沫塔板超大面积液膜洗涤吸收具备很高的除尘和脱硫效率.从已运行的脱硫装置看布袋除尘加泡沫脱硫塔系统净化处理后烟尘浓度可达30mg/Nm³以下.所以可以满足烟尘达标.并且现在已有直接用于循环流化床锅炉的布袋除尘器。吸收塔的结构为逆向喷淋泡沫洗涤塔，由于采用布袋除尘和钠碱喷雾泡沫洗涤吸收,自冲洗大孔径塔板不会发生结垢堵塞.采用喷雾加泡沫塔板方式可在较小的液气比下获得较大的液气接触面积，进而获得较高的脱硫除尘效率，工业实验及工业实用表明在液气比为3.5L/Nm³时脱硫率达90%以上.并且较小的液气比可以减少循环液量，从而减少循环泵的数量或型号，降低运行成本。锅炉排烟经过布袋除尘器后,通过引风机送入脱硫塔使烟气经过二层喷嘴组的喷雾洗涤吸收，由于洗涤液被特制的螺旋喷嘴雾化成比表面积*的雾滴，可以同烟气进行充分的传质、吸收、涤尘过程。喷淋吸收液从喷淋布水器及喷嘴喷出，从上到下流入塔底循环池中由循环泵再循环使用。净化后的烟气再经过一层塔板鼓泡液膜吸收发生二次脱硫除尘过程。同时,泡沫塔板对烟气具有一定的脱水作用，可减少烟气带水量。经过喷雾吸收洗涤及泡沫吸收洗涤的烟气中夹带着一定的水滴，在进入烟道、烟囱前必须进行脱水，为此在脱硫塔内要设置除雾脱水段，脱除水雾后的烟气方可进入烟道及烟囱。经过上述烟气治理，可达标排放。
        由于经过湿法洗涤后烟气温度已低于露点温度（约50℃），流经烟道和烟囱后，会不断产生冷凝水具有较强的腐蚀性.对于在露点温度排放的烟气，烟道和烟囱都必须设计防水、防酸腐蚀的措施。
四. 脱硫过程主要化学反应如下：
NaOH+H₂O Na¹⁺+OH^1-+H₂O
    SO₂ + H₂O →H₂SO₃2H⁺ + SO₃^2—
    2Na OH+ H₂SO₃→Na₂SO₃+2H₂O
    Na₂SO₃+SO₂+H₂O→2NaHSO₃
 NaHSO₃+NaOH→Na₂SO₃+H₂O
  副反应   Na₂SO₃+1/2O₂→Na₂SO₄
  再生反应2NaSO₃+Ca(OH)₂→2NaOH+CaSO₃↓
           Na₂SO₄+Ca(OH)₂＝2NaOH+CaSO₄
  由于上式是可逆反应,化学反应向右进行的同时,化学反应向左进行,所以较难把硫酸钠再生出NaOH.这意味着只要生成Na₂SO₄就会损耗NaOH.
洗涤吸收液吸收SO₂后，pH值迅速下降，通过pH计检测控制注入NaOH溶液使洗涤液的PH=6.5同时控制亚硫酸钠含量为10% 可循环使用了。
五. 脱硫废液废渣的处理
脱硫塔中生成的反应产物，对于工业和采暖锅炉一般不作回收利用，只经过水力旋流器浓缩,其底流进板框压滤机进一步脱水成滤饼外运同炉渣一起处理.。其顶流至废水储存池.经嚗气混凝沉淀其色度、pH、SS、COD、重金属等指标均能达标排放。,由于脱硫生成的Na₂SO₃溶解度很大，固体渣主要是烟尘。
六. 脱硫塔简述：

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   脱硫塔本体采用碳钢衬玻璃鳞片防腐层
2. 耐热玻璃鳞片防腐层
3. 烟气进口
4. 特种耐温耐腐蚀衬里
5. 特种喷嘴组合
6. 布水器组
7. 脱水器
8. 塔内暴气组合
9. 塔板

正常维修适时更换易损件，设备寿命20年。
七.脱硫除尘控制回路：
1、循环浆液PH值控制脱硫剂添加量。通过PH值传感器控制电动调节阀（DF4），实现脱硫剂添加量的控制。
2、脱硫塔内液位控制补水量。通过液位传感器（YW1）输出信号控制电磁阀（DF2），实现补水量的自动调节。
3、随着脱硫过程的进行循环浆液中的MgSO₄浓度不断增加，需及时地外排部分浆液。通过定时器与电动调节阀（DF3）的联锁实现对浆液外排量的控制。
4、烟气温度在线监测及控制。为保证脱硫塔的安全运行，在塔的出口位置设有温度传感器（WG2）。
5、在塔内烟气入口位置设有温度传感器（WG1）。
6、除雾器反冲洗定时控制。设定反冲洗时间。
7、NaOH池内设上、下液位节点传感器（YW2、YW3），YW2控制电磁阀（DF5）的关断；YW3控制电磁阀（DF5）和搅拌机的开启。
8、浆液储池内液位控制。罐内设上、下液位节点传感器（YW4、YW5），YW4控制脱硫剂输送泵的停止；YW5控制脱硫剂输送泵的启动。
9、除尘系统控制，自动清灰为定时/定阻(压差)由PLC自动控制除尘器脉冲阀喷吹清灰.
10、手动清灰可以对任意室和任意脉冲阀控制清灰.