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    廢氣治理雙堿法脫硫工藝的特點、原理及優勢

    發布者: 網站管理員   發布時間: 2021-10-19

    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,避免了系統結垢問題,而且吸收速率高,液氣比低,吸收劑利用率高,投資費用省,運行成本低。

     

    1、以NaOH(Na2CO3)脫硫,脫硫液中主要為NaOH(Na2CO3)水溶液,在循環過程中對水泵、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,達到較高的脫硫效率,一般≥90%。

     

    3、脫硫劑的再生及脫硫沉淀均發生于塔體避免塔內堵塞和磨損,提高了運行的可靠性,降低了運行成本。

     

    4、以空塔噴淋為脫硫塔結構,運行可靠性高,事故發生率小,塔阻力低,△P≤600Pa。

    微信圖片_20211022161926.jpg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至≤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大氣。脫硫循環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,再生液流入泵前循環槽補入Na2CO3,由泵打入脫硫塔頂脫除SO2循環使用。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、工藝優勢  


    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。設計空速?。?.0m/s),塔壓力降?。ā?00Pa),脫硫集中除塵、脫硫、排煙氣于一體,煙氣升至塔頂進入煙囪排入大氣。脫硫塔制作完畢噴砂處理后,環氧樹脂防腐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大氣。


    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,氣液相接觸面積越大,兩相傳質熱反應,效率越高。因此化工生產中諸多單元操作中多采用噴淋塔結構,起到高效、節能、造價低等優點。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),經循環脫硫泵打入脫硫循環吸收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


    脫硫產物最終是石膏漿,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高。排出沉淀池漿液可經水力旋流器,稠厚器增濃提固后,再排至渣場處理。


    4、關于二次污染的解決


    以鈉鈣雙堿法煙氣脫硫可解決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,又杜絕二次污染問題。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,在循環過程中對水泵、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,達到較高的脫硫效率,一般≥90%。


    脫硫劑的再生及脫硫沉淀均發生于塔體避免塔內堵塞和磨損,提高了運行的可靠性,降低了運行成本。以空塔噴淋為脫硫塔結構,運行可靠性高,事故發生率小,塔阻力低,△P≤600Pa。


    6、吸收SO2效率及主要影響因素


    PH值:PH值高,SO2吸收速率大,脫硫效率高,同時PH值高,結垢幾率小,避免吸收劑表面純化。


    溫度:溫度低有利于氣液傳質,溶解SO2,但溫度低影響反應速度,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%。

    轉載自網絡

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