雙堿法脫硫的操作

1、雙堿法脫硫的操作主要工藝過程是：清水池一次性加入氫氧化鈉溶劑制成氫氧化鈉脫硫液（循環(huán)水），用泵打入脫硫除塵器進(jìn)行脫硫。3 種生成物均溶于水。在脫硫過程中，煙氣夾雜的煙道灰同時(shí)被循環(huán)水濕潤而捕集進(jìn)入循環(huán)水，從脫硫除塵器排出的循環(huán)水變?yōu)榛宜艋覞{）。一起流入沉淀池，煙道灰經(jīng)沉淀定期清除，回收利用，如制內(nèi)燃磚等。上清液溢流進(jìn)入反應(yīng)池與投加的石灰進(jìn)行反應(yīng)，置換出的氫氧化鈉溶解在循環(huán)水中，同時(shí)生成難溶解的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣等，可通過沉淀清除；可以回收，是制水泥的良好原料。因此可做到廢物綜合利用，降低運(yùn)行費(fèi)用。用 NaOH 脫硫，循環(huán)水基本上是 NaOH 的水溶液。在循環(huán)過程中對(duì)水泵、管道、設(shè)備均無

2、腐蝕與堵塞現(xiàn)象，便于設(shè)備運(yùn)行與保養(yǎng)。為保證脫硫除塵器正常運(yùn)行，煙氣排放穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，確保脫硫劑有足夠使用量是一個(gè)關(guān)鍵問題。脫硫劑用量計(jì)算如下：脫硫反應(yīng)中， NaOH 的消耗量是 SO2 和 CO2 與其反應(yīng)的消耗量。 用量需要過量 5%以上（按 5%計(jì)算）。前面計(jì)算的 10t/h 鍋爐煙氣中 SO2 排放量為 42kg/h,CO2 排放是為 2161kg/hoSO2 和 CO2 中和反應(yīng)用氫氧化鈉量為：（804264+80X2161-44）M05%=4180kg脫硫過程由于 NaOH 的轉(zhuǎn)換實(shí)際消耗是石灰。折算成生石灰消耗量 56X418080=2926kg生石灰日消耗量為 70224kg綜上所述

3、，脫硫過程的堿消耗量是很大的。但要保證脫硫效率，就必須要保證堿的用量，通過比較雙堿法脫硫可以實(shí)現(xiàn)脫硫效率高，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)比較低，操作方便，無二次污染，廢渣可綜合利用。所以改進(jìn)后的雙堿法脫硫工藝是值得推薦和推廣應(yīng)用的。雙堿法是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強(qiáng)，吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大，不會(huì)造成過飽和結(jié)晶，造成結(jié)垢堵塞問題。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進(jìn)行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運(yùn)行費(fèi)用，比較適用于中小型鍋爐進(jìn)行脫硫改造。雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉溶液作為啟動(dòng)脫硫劑，配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌

4、脫除煙氣中 SO2 來達(dá)到煙氣脫硫的目的， 然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。脫硫工藝主要包括 5 個(gè)部分：（1）吸收劑制備與補(bǔ)充；（2）吸收劑漿液噴淋；塔內(nèi)霧滴與煙氣接觸混合；（4）再生池漿液還原鈉基堿；（5）石膏脫水處理。雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應(yīng)機(jī)理類似， 主要反應(yīng)為煙氣中的 SO2 先溶解于吸收液中，然后離解成 H+和 HSO3 一;SO2（g）=SO2SO2(aq)+H2O(l)=H+HSO3=2H+SO32-;式(1)為慢反應(yīng)，是速度控制過程之一。然后 H+與溶液中的 OH中和反應(yīng)，生成鹽和水，促進(jìn) SO2 不斷被吸收溶解。具體

5、反應(yīng)方程式如下：2NaOH+SO2-Na2SO3+H2ONa2SO3+SO2+H2O-2NaHSO3脫硫后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入再生池內(nèi)用另一種堿，一般是 Ca(OH)2 進(jìn)行再生，再生反應(yīng)過程如下：Ca(OH)2+Na2SO3-2NaOH+CaSO3$U-Ca(OH)2+2NaHSO3-Na2SO3+CaSO3-1/2H2O+1/2H2O(F 存在氧氣的條件下，還會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)：Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O-2NaOH+CaSO4H2O脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然后將其用泵打入石膏脫水處理系統(tǒng)或直接堆放、拋棄。再生的 NaOH 可以循環(huán)使用。工藝流程介紹來自鍋爐的煙

6、氣先經(jīng)過除塵器除塵，然后煙氣經(jīng)煙道從塔底進(jìn)入脫硫塔。在脫硫塔內(nèi)布置若干層(根據(jù)具體情況定)旋流板的方式， 旋流板塔具有良好的氣液接觸條件，從塔頂噴下的堿液在旋流板上進(jìn)行霧化使得煙氣中的 SO2 與噴淋的堿液充分吸收、反應(yīng)。經(jīng)脫硫洗滌后的凈煙氣經(jīng)過除霧器脫水后進(jìn)入換熱器，升溫后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)通過煙囪排入大氣。雙堿法脫硫工藝流程圖：最初的雙堿法一般只有一個(gè)循環(huán)水池，NaOH、石灰和脫硫過程中捕集的飛灰同在一個(gè)循環(huán)池內(nèi)混合。在消除循環(huán)池內(nèi)的灰渣時(shí)，煙灰、反應(yīng)生成物亞硫酸鈣、硫酸鈣及石灰渣和未反應(yīng)的石灰同時(shí)被清除，清出的混合物不易綜合利用而成為廢渣。為克服傳統(tǒng)雙堿法的缺點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。主要工藝過程

7、是，清水池一次性加入氫氧化鈉制成脫硫液，用泵打入吸收塔進(jìn)行脫硫。三種生成物均溶于水，在脫硫過程中，煙氣夾雜的飛灰同時(shí)被循環(huán)液濕潤而捕集，從吸收塔排出的循環(huán)漿液流入沉淀池?；以?jīng)沉淀定期清除，可回收利用，如制磚等。上清液溢流進(jìn)入反應(yīng)池與投加的石灰進(jìn)行反應(yīng)，置換出的氫氧化鈉溶解在循環(huán)水中，同時(shí)生成難溶解的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣等，可通過沉淀清除。3、工藝流程說明雙堿法煙氣脫硫工藝主要包括吸收劑制備和補(bǔ)充系統(tǒng)，煙氣系統(tǒng)，SO2 吸收系統(tǒng)，脫硫石膏脫水處理系統(tǒng)和電氣與控制系統(tǒng)五部分組成。吸收劑制備及補(bǔ)充系統(tǒng)脫硫裝置啟動(dòng)時(shí)用氫氧化鈉作為吸收劑，氫氧化鈉干粉料加入堿液罐中，加水配制成氫氧化鈉堿液，堿液被

8、打入返料水池中，由泵打入脫硫塔內(nèi)進(jìn)行脫硫，為了將用鈉基脫硫劑脫硫后的脫硫產(chǎn)物進(jìn)行再生還原，需用一個(gè)制漿罐。制漿罐中加入的是石灰粉，加水后配成石灰漿液，將石灰漿液打到再生池內(nèi)，與亞硫酸鈉、硫酸鈉發(fā)生反應(yīng)。在整個(gè)運(yùn)行過程中，脫硫產(chǎn)生的很多固體殘?jiān)阮w粒物經(jīng)渣漿泵打入石膏脫水處理系統(tǒng)。由于排走的殘?jiān)袝?huì)損失部分氫氧化鈉，所以，在堿液罐中可以定期進(jìn)行氫氧化鈉的補(bǔ)充，以保證整個(gè)脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行及煙氣的達(dá)標(biāo)排放。為避免再生生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣也被打入脫硫塔內(nèi)容易造成管道及塔內(nèi)發(fā)生結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象，可以加裝瀑氣裝置進(jìn)行強(qiáng)制氧化或特將水池做大，再生后的脫硫劑溶液經(jīng)三級(jí)沉淀池充分沉淀保證大的顆粒物不被打回塔體

9、。另外，還可在循環(huán)泵前加裝過濾器，過濾掉大顆粒物質(zhì)和液體雜質(zhì)。煙氣系統(tǒng)，鍋爐煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入除塵器進(jìn)行除塵后進(jìn)入脫硫塔，洗滌脫硫后的低溫?zé)煔饨?jīng)兩級(jí)除霧器除去霧滴后進(jìn)入主煙道，經(jīng)過煙氣再熱后由煙囪排入大氣。當(dāng)脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障或檢修停運(yùn)時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)出口擋板門，煙氣經(jīng)鍋爐原煙道旁路進(jìn)入煙囪排放。SO2 吸收系統(tǒng)煙氣進(jìn)入吸收塔內(nèi)向上流動(dòng)，與向下噴淋的石灰石漿液以逆流方式洗滌，氣液充分接觸。脫硫塔采用內(nèi)置若干層旋流板的方式，塔內(nèi)最上層脫硫旋流板上布置一根噴管。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，然后堿液均勻布開，在旋流板的導(dǎo)流作用下，煙氣旋轉(zhuǎn)上升，與均勻布在旋流板上的堿液相切， 進(jìn)一

10、步將堿液霧化， 充分吸收SO2、 SO3、 HCl和 HF等酸性氣體， 生成 NaSO3、NaHSO3,同時(shí)消耗了作為吸收劑的氫氧化鈉。用作補(bǔ)給而添加的氫氧化鈉堿液進(jìn)入返料水池與被石灰再生過的氫氧化鈉溶液一起經(jīng)循環(huán)泵打入吸收塔循環(huán)吸收 SO2。在吸收塔出口處裝有兩級(jí)旋流板（或折流板）除霧器，用來除去煙氣在洗滌過程中帶出的水霧。在此過程中，煙氣攜帶的煙塵和其它固體顆粒也被除霧器捕獲，兩級(jí)除霧器都設(shè)有水沖洗噴嘴，定時(shí)對(duì)其進(jìn)行沖洗，避免除霧器堵塞。脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)&j2B$i$H5m-Z;e脫硫系統(tǒng)的最終脫硫產(chǎn)物仍然是石膏漿（固體含量約 20%）,具體成分為 CaSO3、CaSO4,還有部分被氧化后

11、的鈉鹽 NaSO4。從沉淀池底部排漿管排出，由排漿泵送入水力旋流器。由于固體產(chǎn)物中摻雜有各種灰分及 NaSO4,嚴(yán)重影響了石膏品質(zhì)，所以一般以拋棄為主。在水力旋流器內(nèi)，石膏漿被濃縮（固體含量約 40%）之后用泵打到渣處理場(chǎng)，溢流液回流入再生池內(nèi)。電氣與控制系統(tǒng)脫硫裝置動(dòng)力電源自電廠配電盤引出，經(jīng)高壓動(dòng)力電纜接入脫硫電氣控制室配電盤。在脫硫電氣控制室，電源分為兩路，一回經(jīng)由配電盤、控制開關(guān)柜直接與高壓電機(jī)（漿液循環(huán)泵）相連接。另一回接脫硫變壓器，具輸出端經(jīng)配電盤、控制開關(guān)柜與低壓電器相連接，低壓配電采用動(dòng)力中心電動(dòng)機(jī)控制中心供電方式。系統(tǒng)配備有低壓直流電源為電動(dòng)控制部分提供電源。脫硫系統(tǒng)的脫硫劑

12、加料設(shè)備和旋流分離器實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)控制，其它實(shí)行控制室內(nèi)脫硫控制盤集中控制，亦可實(shí)現(xiàn)就地手動(dòng)操作。正常運(yùn)行時(shí)，由立式控制盤自動(dòng)控制各個(gè)調(diào)節(jié)閥，控制脫硫系統(tǒng)石灰供應(yīng)量和氫氧化鈉補(bǔ)給量，要在鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)能自動(dòng)予以調(diào)節(jié)。煙氣量的控制是根據(jù)鍋爐排煙量，由引風(fēng)機(jī)入口擋板通過鍋爐負(fù)荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為煙氣量與實(shí)際引入脫硫裝置的煙氣量反饋信號(hào)控制。 吸收劑漿液流量的控制是通過進(jìn)入脫硫裝置的 SO2 量以及循環(huán)漿池中漿液的 PH 值來控制的。副產(chǎn)品漿液供給量通過吸收劑漿液的流量來控制。除霧裝置清洗水的流量、吸收室入口沖洗水的壓力以及脫水機(jī)排出液流量單獨(dú)控制。脫硫塔底部的液位亦屬于單獨(dú)控制，即通過補(bǔ)給水量來控制。吸收劑漿池

13、濃度的控制由補(bǔ)給水量調(diào)節(jié)給料器的轉(zhuǎn)速以控制石灰加入量，繼而達(dá)到控制濃度的目的。吸收室出口除霧器的清洗是按一定的時(shí)間問隔開關(guān)噴水閥用補(bǔ)充給水進(jìn)行沖洗。二次污染的解決問題：采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內(nèi)吸收二氧化硫反應(yīng)速率快，脫硫效率高，但脫硫的產(chǎn)物 Na2SO4 很難進(jìn)行處理，極易造成嚴(yán)重的二次污染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫后的產(chǎn)物用石灰來再生，只有少量的 Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量 Na2SO4 的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進(jìn)行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘?jiān)淮虻皆鼒?chǎng)進(jìn)行堆放，溶液流回再生池繼續(xù)使用，因此不會(huì)造成二次污染。5、工藝特點(diǎn)與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙堿法原則上有以下優(yōu)點(diǎn)(1)用 NaOH 脫硫，循環(huán)水基本上是 NaOH 的水溶液，在循環(huán)過程中對(duì)水泵、管道、設(shè)備均無腐蝕與堵塞現(xiàn)象，便于設(shè)備運(yùn)行與保養(yǎng)(2)吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發(fā)生在塔外，這樣避免了塔內(nèi)堵塞和磨損，提高了運(yùn)行的可靠性，降低了操作費(fèi)用；同時(shí)可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔，使系統(tǒng)