脱硫除尘工艺特点.doc

脱硫除尘工艺特点 才用一级袋式除尘器除尘，去除烟尘，保证烟尘排放浓度在20mg/m3以下，使烟气中仅含有二氧化硫和及少量可忽略不计的烟尘，再经过高效的旋流板吸收塔脱硫去除氧化硫，众所周知，旋流板吸收塔的脱硫效率可达到90%以上，并随板塔级数的增加而增加。1：除尘器的工作原理；该除尘器主要由支架、灰斗、中箱体，上箱体、滤袋、喷吹清灰装置等几部分组成。含尘气体由上箱的进风口进入，导流板使气流向上流动，部分大颗粒粉尘在惯性力作用下分离出来。直接落入灰斗。含尘气体从上箱体上部进入装满滤袋的过滤区。粉尘被阻留在滤袋外表面，净化了气体在滤袋内向上，经滤袋口进入排风口排出。同时脉冲控制仪能连续监测含尘气体经过滤袋是的情况，发出信号，使脉冲伐导流工作。在滤袋膨胀产生的震动和反向气流的作用下，附着在滤袋外表面的粉尘脱离滤袋落入灰斗，由卸灰阀排出。 2：双碱脱硫法技术特点 双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰石石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。传统的石灰石/ 石灰石膏法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。结垢堵塞问题严重影响脱硫系统的正常运行，更甚者严重影响锅炉系统的正常运行。为了尽量避免用钙基脱硫剂的不利因素，钙法脱硫工艺大都需要配备相应的强制氧化系统（曝气系统），从而增加初投资及运行费用，用廉价的脱硫剂而易造成结垢堵塞问题，单纯采用钠基脱硫剂运行费用太高而且脱硫产物不易处理，二者矛盾相互凸现，双碱法烟气脱硫工艺应运而生，该工艺较好的解决了上述矛盾问题。 3：工艺基本原理 双碱法是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫，由于钠基脱硫剂碱性强，吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶，造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生，再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。双碱法脱硫工艺降低了投资及运行费用，比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造的脱硫除尘器。 双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂，配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。 除尘设备的脱硫工艺主要包括5 个部分： (1) 吸收剂制备与补充； (2) 吸收剂浆液喷淋； (3) 塔内雾滴与烟气接触混合； (4) 再生池浆液还原钠基碱； (5) 石膏脱水处理。 双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/ 石灰等其他湿法脱硫反应机理类似，主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中，然后离解成H+和HSO3- SO2(g) SO2(aq) （1） SO2+H2O H+HSO3- 2H+SO32- ；（2） 式（1 ）为慢反应，是速度控制过程之一。然后H+与溶液中的OH -中和反应，生成盐和水，促进SO2不断被吸收溶解。 具体反应方程式如下： 2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO3 脱硫后的反应产物进入再生池内用另一种碱，一般是Ca(OH)2 进行再生，再生反应过程如下： Ca(OH)2 + Na2SO3 2NaOH + CaSO3 Ca(OH)2 + 2NaHSO3 Na2SO3 + CaSO3 1/2H2O +1/2H2O 存在氧气的条件下，还会发生以下反应： Ca(OH)2 + Na2SO3 + 1/2O2 + 2 H2O 2NaOH + CaSO4H2O 脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出，然后将其用泵打入石膏脱水处理系统或直接堆放、利用、废弃。再生的NaOH 可以循环使用。 4：工艺流程介绍 来自锅炉的烟气先经过袋式除尘器除尘，经过引风机牵引形成除尘器负压吸附粉尘，粉尘受到脉冲反吹，悬浮在滤袋上的粉尘脱落有螺旋加湿机带走。净烟气然后经烟道从塔底进入脱硫塔。在脱硫塔内布置一层旋流板一层除雾器的方式，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增流柱进入付塔后的烟气经烟囱排入大气。双碱法一般采用1个搅拌循环水池一个沉淀池一个清水池，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。配比药剂主要工艺过程是，搅拌水池中有PH测试仪显示，PH值低于7发出信号给石灰罐及石灰搅拌罐自动加入氢氧化钙进行还原，成亚硫酸钙。清水池有PH值测试仪发出信号给钠碱罐螺旋加入氢氧化钠制成脱硫液，PH值达到9自动停止加入氢氧化钠。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。灰渣经沉淀定期有渣浆泵打入压滤机挤压清除，。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，可通过沉淀后压滤机清除。 5、工艺流程说明 双碱法脱硫除尘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，在循环泵前有过滤器，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，塔内最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 和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 脱硫系统的最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、控制开关柜直接与电机( 浆液循环泵) 相连接。另一路其输出端经配电盘、控制开关柜与低压电器相连接。脱硫系统的脱硫剂加料设备有自动信号控制，清理有压滤过滤实行现场控制，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。吸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。吸收剂浆池浓度的控制由PH值显示补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。 6、二次污染的解决问题 采用氢氧化钠