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雙堿法脫硫工藝

更新時間:2014-03-27      點擊次數:5256

雙堿法脫硫工藝

鈣鈉雙堿法脫硫工藝,簡稱雙堿法。該法主要是脫除氣體中的SO2氣體。適用于鍋爐煙氣、焦爐氣、鍋爐生產廢氣等的脫硫。
一、工藝特點 
鈣鈉雙堿法是先用鈉堿性吸收液進行煙氣脫硫,然后再用石灰粉再生脫硫液,由于整個反應過程是液氣相之間進行,避了系統結垢問題,而且吸收速率,液氣比,吸收劑利用率,費用省,運行。
1、以NaOH(Na2CO3)脫硫,脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液,在循過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、沖刷及堵塞,便于設備運行和維護。
2、鈉基吸收液對SO2反應速度快,故有較小的液氣比,達到較的脫硫效率,一般≥90。
3、脫硫劑的再生及脫硫沉淀均發生于塔體避塔內堵塞和磨損,提了運行的可靠性,降了運行。
4、以空塔噴淋為脫硫塔結構,運行可靠性,事故發生率小,塔阻力,△P≤600Pa。
二、工藝原理 
1、反應原理
SO2吸收反應:Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2↑
吸收劑再生反應:CaO+H2O→Ca(OH) 2
Ca(OH) 2+Na2SO3+H2O→2NaOH+CaSO3+H2O
2、工藝流程
采用鍛鋼爐的煙氣經換熱降溫≤200℃,經煙道從塔底進入脫硫塔。在脫硫塔內布置若干層數十支噴嘴,噴出細微液滴霧化均布于脫硫塔溶積內,煙氣與噴淋脫硫液進行充分汽液混合接觸,使煙氣中SO2和灰塵被脫硫液充分吸收、反應,達到脫塵除SO2的目的。經脫硫洗滌后的凈煙氣經塔頂除霧器脫水,經脫硫塔上部進入煙囪排入。脫硫循液經塔內氣液接觸除SO2后,經塔底管道流入沉淀池在此將灰塵沉淀下來,清液經上部溢進入反應再生池,在池內與石灰乳液制備槽引來的石灰乳進行再生反應,再生液流入泵前循槽補入Na2CO3,由泵打入脫硫塔頂脫除SO2循使用。其中再生產出的CaSO3及煙氣中過剩氧生成的CaSO4于沉淀池中沉淀分離。


三、工藝勢 
1、煙氣系統
來自鍛鋼煙氣經煙道引風機直接進入脫硫塔。脫硫塔以空塔噴淋結構。空速小(4.0m/s),塔壓力降小(≤600Pa),脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣于一體,煙氣升塔頂進入煙囪排入。脫硫塔制作完畢噴砂處理后,氧樹脂防腐6遍,塔內部件主要是噴嘴和防霧器,均為304不銹鋼材質。當脫硫泵出現故障時,脫硫暫停反應,煙氣可通過煙囪排入。
2、脫硫塔SO2吸收系統
煙氣進入脫硫塔向上升起與向下噴淋的脫硫塔以逆流式洗滌,氣液充分接觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔噴淋,由于噴嘴的霧化作用,分裂成無數小直徑的液滴,其總表面積增大數千倍,使氣液得以充分接觸,氣液相接觸面積大,兩相傳質熱反應,效率。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構,起到、、造價等點。脫硫塔內堿液霧化吸收SO2及粉塵,生成Na2SO3,同時消耗了NaOH和Na2SO3。脫硫液排出塔外進入再生池與Ca(OH) 2反應,再生出鈉離子并補入Na2SO3(或NaOH),經循脫硫泵打入脫硫循吸收SO2。
在脫硫塔頂部裝有除霧器,經除霧器折流板碰沖作用,煙氣攜帶的煙塵和其他水滴、固體顆粒被除霧器捕獲分離。除霧器設置定期沖洗裝置,防止除霧器堵塞。
3、脫硫產物處理
脫硫產物zui終是石膏漿,具體為CaSO3、CaSO4還有部分被氧化的Na2SO4及粉塵。有潛水泥漿泵從沉淀池排出處理好,經自然蒸發晾干。由于石膏漿中含有固體雜質,影響石膏的質量,所以一般以拋棄法為。排出沉淀池漿液可經水力旋流器,稠厚器增濃提固后,再排渣場處理。
4、關于二次污染的
以鈉鈣雙堿法煙氣脫硫可單一納堿脫硫的二次污染問題。鈉鈣雙堿法是以納堿吸收SO2,其產物用石灰乳再生出納堿繼續使用,因鈉鈣雙堿法能節省堿耗,又杜二次污染問題。有少量的Na2SO4不能夠再生被帶入石膏漿液中,經固液分離,分離的固體殘渣進行回收堆放再做他用。溶液流回再生池繼續使用,因此不會產生二次污染。
5、方案的特點
以NaOH(Na2CO3)脫硫,脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液,在循過程中對水泵、管道、設備緩解腐蝕、沖刷及堵塞,便于設備運行和維護。鈉基吸收液對SO2反應速度快,故有較小的液氣比,達到較的脫硫效率,一般≥90。
脫硫劑的再生及脫硫沉淀均發生于塔體避塔內堵塞和磨損,提了運行的可靠性,降了運行。以空塔噴淋為脫硫塔結構,運行可靠性,事故發生率小,塔阻力,△P≤600Pa。
6、吸收SO2效率及主要影響因素
PH值:PH值,SO2吸收速率大,脫硫效率,同時PH值,結垢幾率小,避吸收劑表面純化。
溫度:溫度有利于氣液傳質,溶解SO2,但溫度影響反應速度,所以脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素,取決于進氣的煙氣溫度。
石灰粒度及純度:要求石灰純度≥95,粒度控制Pc200~300目內。
液漿濃度:控制在10~15。

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