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麻石脱硫除尘器与双碱法工艺
发布时间:2013-11-09   点击次数:3099次

 

 

  

 

来自锅炉的烟气先经过除尘器除尘,

然后烟气经烟道从塔底进入

脱硫塔。在脱硫塔内布置若干层(根据具体情况定)旋流板的方式,

旋流板塔具有良好的气液接触条件,

从塔顶喷下的碱液在旋流板上进

行雾化使得烟气中的

SO2

与喷淋的碱液充分吸收、

反应。

经脱硫洗涤

后的净烟气经过除雾器脱水后进入换热器,

升温后的烟气经引风机通

过烟囱排入大气。

 

  

 

zui初的双碱法一般只有一个循环水池,

NaOH

石灰和脱硫过程中

捕集的飞灰同在一个循环池内混合。

在清除循环池内的灰渣时,

烟灰、

反应生成物亚硫酸钙、硫酸钙及石灰渣和未反应的石灰同时被清除,

清出的混合物不易综合利用而成为废渣。为克服传统双碱法的缺点,

对其进行了改进。

主要工艺过程是,

清水池一次性加入氢氧化钠制成

脱硫液,用泵打入吸收塔进行脱硫。三种生成物均溶于水,在脱硫过

程中,

烟气夹杂的飞灰同时被循环液湿润而捕集,

从吸收塔排出的循

环浆液流入沉淀池。灰渣经沉淀定期清除,可回收利用,如制砖等。

上清液溢流进入反应池与投加的石灰进行反应,

置换出的氢氧化钠溶

解在循环水中,同时生成难溶解的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙等,可

通过沉淀清除。

 

3

、工艺流程说明

 

  

 

双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统,烟气系

统,

SO2

吸收系统,脱硫石膏脱水处理系统和电气与控制系统五部分

组成。

 

    A

、吸收剂制备及补充系统

 

 

 

  

 

脱硫装置启动时用氢氧化钠作为吸收剂,

氢氧化钠干粉料加入碱

液罐中,加水配制成氢氧化钠碱液,碱液被打入返料水池中,由泵打

入脱硫塔内进行脱硫,

为了将用钠基脱硫剂脱硫后的脱硫产物进行再

生还原,需用一个制浆罐。

制浆罐中加入的是石灰粉,加水后配成石

灰浆液,将石灰浆液打到再生池内,与亚硫酸钠、硫酸钠发生反应。

在整个运行过程中,

脱硫产生的很多固体残渣等颗粒物经渣浆泵打入

石膏脱水处理系统。由于排走的残渣中会损失部分氢氧化钠,所以,

在碱液罐中可以定期进行氢氧化钠的补充,

以保证整个脱硫系统的正

常运行及烟气的达标排放。

为避免再生生成的亚硫酸钙、

硫酸钙也被

打入脱硫塔内容易造成管道及塔内发生结垢、

堵塞现象,

可以加装瀑

气装置进行强制氧化或特将水池做大,

再生后的脱硫剂溶液经三级沉

淀池充分沉淀保证大的颗粒物不被打回塔体。

另外,

还可在循环泵前

加装过滤器,过滤掉大颗粒物质和液体杂质。

 

    B

、烟气系统

 

  

 

锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后进入脱硫塔,

洗涤脱硫后

的低温烟气经两级除雾器除去雾滴后进入主烟道,

经过烟气再热后由

烟囱排入大气。

当脱硫系统出现故障或检修停运时,

系统关闭进出口

挡板门,烟气经锅炉原烟道旁路进入烟囱排放。

 

    C

 

 

SO2

吸收系统

 

  

 

烟气进入吸收塔内向上流动,

与向下喷淋的石灰石浆液以逆流方

式洗涤,气液充分接触。脱硫塔采用内置若干层旋流板的方式,塔内

zui上层脱硫旋流板上布置一根喷管。

喷淋的氢氧化钠溶液通过喷浆层

 

 

喷射到旋流板中轴的布水器上,

然后碱液均匀布开,

在旋流板的导流

作用下,烟气旋转上升,与均匀布在旋流板上的碱液相切,进一步将

碱液雾化,充分吸收

SO2

SO3

HCl

HF

等酸性气体,生成

NaSO3

NaHSO3

同时消耗了作为吸收剂的氢氧化钠。

用作补给而添加的氢氧

化钠碱液进入返料水池与被石灰再生过的氢氧化钠溶液一起经循环

泵打入吸收塔循环吸收

SO2

 

在吸收塔出口处装有两级旋流板(或折流板)除雾器,用来除去烟气

在洗涤过程中带出的水雾。

在此过程中,

烟气携带的烟尘和其它固体

颗粒也被除雾器捕获,

两级除雾器都设有水冲洗喷嘴,

定时对其进行

冲洗,避免除雾器堵塞。

 

   D

 

脱硫产物处理系统

 

 

 

脱硫系统的zui终脱硫产物仍然是石膏浆

固体含量约

20

,具体

成分为

CaSO3

CaSO4

,还有部分被氧化后的钠盐

NaSO4

。从沉淀池底

部排浆管排出,

由排浆泵送入水力旋流器。

由于固体产物中掺杂有各

种灰分及

NaSO4

,严重影响了石膏品质,所以一般以抛弃为主。在水

力旋流器内,石膏浆被浓缩

固体含量约

40

之后用泵打到渣处理

场,溢流液回流入再生池内。

 

    E

、电气与控制系统

 

  

 

脱硫装置动力电源自电厂配电盘引出,

经高压动力电缆接入脱硫

电气控制室配电盘。在脱硫电气控制室,电源分为两路,一回经由配

电盘、

控制开关柜直接与高压电机

浆液循环泵

相连接。

另一回接脱

硫变压器,其输出端经配电盘、控制开关柜与低压电器相连接,低压

 

 

配电采用动力中心电动机控制中心供电方式。

 

系统配备有低压直流电源为电动控制部分提供电源。

 

脱硫系统的脱硫剂加料设备和旋流分离器实行现场控制,

其它实行控

制室内脱硫控制盘集中控制,亦可实现就地手动操作。

 

  

 

正常运行时,

由立式控制盘自动控制各个调节阀,

控制脱硫系统

石灰供应量和氢氧化钠补给量,要在锅炉负荷变动时能自动予以调

节。

烟气量的控制是根据锅炉排烟量,

由引风机入口挡板通过锅炉负

荷信号转换为烟气量与实际引入脱硫装置的烟气量反馈信号控制。

收剂浆液流量的控制是通过进入脱硫装置的

SO2

量以及循环浆池中

浆液的

PH

值来控制的。副产品浆液供给量通过吸收剂浆液的流量来

控制。

除雾装置清洗水的流量、

吸收室入口冲洗水的压力以及脱水机

排出液流量单独控制。

脱硫塔底部的液位亦属于单独控制,

即通过补

给水量来控制。

吸收剂浆池浓度的控制由补给水量调节给料器的转速

以控制石灰加入量,

继而达到控制浓度的目的。

吸收室出口除雾器的

清洗是按一定的时间间隔开关喷水阀用补充给水进行冲洗。

 

4

、二次污染的解决问题

 

  

 

采用氢氧化钠作为脱硫剂,在脱硫塔内吸收二氧化硫反应速率

快,脱硫效率高,但脱硫的产物

Na2SO4

很难进行处理,极易造成严

重的二次污染问题。

采用双碱法烟气脱硫工艺,

用氢氧化钠吸收二氧

化硫后的产物用石灰来再生,

只有少量的

Na2SO4

被带入石膏浆液中,

这些掺杂了少量

Na2SO4

的石膏浆液用泵打入旋流分离器中进行固液

分离,

分离的大量的含水率较低的固体残渣被打到渣场进行堆放,

 

 

液流回再生池继续使用,因此不会造成二次污染。

 

5

 

工艺特点

 

与石灰石或石灰湿法脱硫工艺相比,双碱法原则上有以下优点:

 

 

1

)用

NaOH

脱硫,循环水基本上是

NaOH

的水溶液,在循环过程中

对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象,便于设备运行与保养;

 

 

2

)吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外,这样避免了塔内堵

塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了操作费用;同时可以用

的板式塔或填料塔代替空塔,使系统更紧凑,且可提高脱硫效率;

 

 

3

)钠基吸收液吸收

SO2

速度快,故可用较小的液气比,达到较高

的脱硫效率,一般在

90%

以上;

 

 

4

)对脱硫除尘一体化技术而言,可提高石灰的利用率。

 

缺点是:

NaSO3

氧化副反应产物

Na2SO4

较难再生,

需不断的补充

NaOH

Na2CO3

而增加碱的消耗量。另外,

Na2SO4

的存在也将降低石膏的

质量。

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