第一章绪论 (2) 1.1设计的背景及意义 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.2.1 烟气脱硫技术现状 (3) 1.2.2 我国烟气脱硫技术研究开发进展 (5) 1.3课程设计任务及采用技术 (8) 1.3.1 设计任务及目的 (8) 1.3.2 脱硫工艺采用的技术 (8) 第二章脱硫工艺 (10) 2.1脱硫过程 (10) 2.2低阻高效喷雾脱硫工艺 (11) 2.3脱硫系统组成 (12) 2.4本技术工艺的主要优点 (15) 2.5物料消耗 (15) 第三章工程计算 (17) 3.1脱硫塔 (17) 3.2物料恒算 (18) 第四章脱硫工程内容 (20) 4.1脱硫剂制备系统 (20) 4.2烟气系统 (20) 4.3SO2吸收系统 (20) 4.4脱硫液循环和脱硫渣处理系统 (22) 4.5消防及给水部分 (23) 第五章流程图 (25) 5.1方框流程图 (25) 5.2管道仪表流程图 (25) 第六章参考文献 (26)
第一章绪论 1.1 设计的背景及意义 中国是燃煤大国,能源结构中约有70%的煤。而又随着近年来中国经济的快速发展,由日益增多的煤炭消耗量所造成的二氧化硫污染和酸雨也日趋严重,给农业生产和人民生活带来极大的危害,因此,采取有效的烟气治理措施,切实削减二氧化硫的排放量,控制大气二氧化硫污染、保护大气环境质量,事关国家可持续发展战略,是目前及未来相当长时间内中国环境保护的重要课题之一。就目前的技术水平和现实能力而言,烟气脱硫((Flue gas desulfurization，缩写FGD)技术是世界上应用最广泛、最经济、最有效的一种控制SO2排放的技术。按照脱硫方式和产物的处理形式划分,烟气脱硫一般可分为湿式脱硫、干式脱硫和半干式脱硫三类。湿法脱硫占世界80%以上的脱硫市场,是目前世界上应用最广的FGD工艺,具有设备简单、投资少、操作技术易掌握、脱硫效率高等特点。而湿式石灰石/石灰法又占湿法的近80%。湿式钙法的优点是效率和脱硫剂的利用率高,缺点是设备易结垢,严重时造成设备、管道堵塞而无法运行,且工程投资大、运行成本高,对于中小型锅炉和窑炉不合适。双碱法正是中小型燃煤锅炉和发电厂应用较广的烟气脱硫技术,为了克服湿法石灰/石灰石-石膏法容易结垢和堵塞的缺点而发展起来的。该法种类较多,有钠钙双碱法、钙钙双碱法、碱性硫酸铝法等,其中最常用的是钠钙双碱法。由于主塔内采用液相吸收,吸收剂在塔外的再生池中进行再生,从而不存在塔内结垢和浆料堵塞问题,从而可以使用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔浆液法,减小吸收塔的尺寸及操作液气比,降低成本,再生后的吸收液可循环使用。另外,该工艺有钠碱法中反应速度快的优点,脱硫效率高--可达90%以上,应用较为广泛。因此双碱法脱硫工艺在中小型燃煤锅炉的除尘脱硫上有推广价值,符合国家目前大力提倡的循环经济,具有显著的环境效益和社会效益。 以前我国燃煤电厂烟气脱硫项目的引进大多对硬件比较重视，而对软件的重视程度不够，不少引进项目大多停留在购买设备上，但现在越来越注重烟气脱硫技术的国产化。而国产化的关键在于掌握烟气脱硫的设计技术，只有实现烟气脱硫设计国产化，才能按市场规则选用更多质量优良、价格合理的脱硫设备，才有资格、有能力对脱硫工程实行总承包，承担全部技术责任，推动烟气脱硫设计国
双碱法 计算过程 标态：h Nm Q /4000030= 65℃：h m Q /4952340000273 6527331=?+= 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫，脱硫塔进口压力约800Pa ，出口压力约-200Pa ，如果精度高一点，考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 （1）塔径及底面积计算： 塔内流速：取s m v /2.3= m v Q r r v vs Q 17.12 .314.33600/49532121=?==???==ππ D=2r=2.35m 即塔径为2.35米。底面积S=∏r 2=4.3m 2 塔径设定为一个整数，如2.5m （2）脱硫塔高度计算： 液气比取L/G= 4 烟气中水气含量设为8% SO2如果1400mg/m3，液气比2.5即可，当SO2在4000mg/m3时，选4 ①循环水泵流量：h m m l HG Q G L Q /1821000)08.01(495324) /(100033=-??=??= 取每台循环泵流量=Q 91m 。选100LZ A -360型渣浆泵，流量94m 3/h ，扬程22.8米， 功率30KW ，2台 ②计算循环浆液区的高度： 取循环泵8min 的流量 H 1=24.26÷4.3=5.65m
如此小炉子，不建议采用塔内循环，塔内循环自控要求高，还要测液位等，投资相应大一点。 采用塔外循环，泵的杨程选35m，管道采用碳钢即可。 ③计算洗涤反应区高度 停留时间取3秒 洗涤反应区高度H2=3.2×3=9.6m ④除雾区高度取6米 H3=6m ⑤脱硫塔总高度H=H1+H2+H3=5.65+9.6+6=21.3m 塔体直径和高度可综合考虑，直径大一点，高度可矮一点，从施工的方便程度、场地情况，周围建筑物配套情况综合考虑，可适当进行小的修正。如采用塔内循环，底部不考虑持液槽，进口管路中心线高度可设在2.5m，塔排出口设为溢流槽，自流到循环水池。塔的高度可设定在16~18m 2、物料恒算 每小时消耗99%的NaOH1.075Kg。每小时消耗85%的CaO60.585Kg。石灰浆液浓度：含固量15%，可得石灰浆液密度1.093。按半小时配置一次石灰浆液计算，每次配置石灰浆液的体积是185m3。 浆液区的体积是24.26 m3。 石灰浆液按浆液区体积的10% 的流量（即石灰浆液泵的流量为 2.4 m3/h）不间断往塔内输送浆液。石膏浆液排出泵按浆液区体积的20% 的流量（即石膏浆液排出泵的流量为4.8 m3/h）不间断往塔外输出石膏浆液。由计算可得每小时产石膏干重0.129吨。 蒸发水分量2.16 m3/h。除雾器及管道冲洗水量约为3 m3/h。补充碱液量按按浆液区体积的10% 的流量（即碱液泵的流量为 2.4 m3/h）不间断往塔内输送碱液 进塔部分：石灰浆液2.4 m3/h + 除雾器及管道冲洗水量3 m3/h + 补充碱液量2.4 m3/h 出塔部分：石膏浆液4.8m3/h +蒸发水分量2.16 m3/h
混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠含量的测定 实验时间：报告人：武伟 一、实验目的 1.了解强酸弱碱盐在滴定过程中pH的变化。 2.掌握双指示剂法在测定混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠以及总碱量的方法 二、实验原理 在碳酸钠和碳酸氢钠和混合碱中滴入盐酸时，会先发生如下反应： Na2CO3+HCl=NaHC O3+NaCl 先使全部的碳酸钠转变成碳酸氢钠，然后再发生反应： NaHC O3+ HCl= Na Cl+ C O2↑+H2O 如果在第一个反应发生过程中滴入酚酞溶液，以盐酸滴定到无色，此时溶液中的碳酸钠仅被的滴定成碳酸氢钠，根据用去盐酸的量就可以算出碳酸钠的量。然后在向溶液中加入甲基橙，用盐酸滴定至溶液由绿色滴定到亮黄色，此时溶液中的碳酸氢钠全部反应，根据盐酸的量可以算出总碱量，结合上一步算出的碳酸钠的量就可以算出该混合碱的组成。 三、实验器材 碱灰试样，酚酞指示剂，甲基橙，mol/L的盐酸，滴定管，锥形瓶（3个） 四、实验内容 i.实验步骤 1.准确称量g的试样三份于锥形瓶中，加入50 mL蒸馏水，加入两滴酚酞指示剂，溶液 显红色。 2.用盐酸标准液滴定至无色，到达第一终点，记下用去盐酸的体积。在滴定过程中注意边 滴变不断摇晃，以免局部酸浓度过大使碳酸钠直接和盐酸反应生成二氧化碳。 3.向溶液中加入两滴甲基橙，继续用盐酸滴定，直到溶液由黄色到橙色，记下第二次用去 盐酸的体积。 4.重复操作三次。 ii.数据处理
五、思考题 1.本实验用酚酞做指示剂时，所消耗的盐酸较用甲基橙少，为什么 因为用酚酞做指示剂时只是盐酸和碳酸钠反应，而用甲基橙做指示剂时，是上一步反应 完的生成的碳酸氢根和溶液中本身存在的碳酸氢根的和来反应，反应的比例又相同，所 以第二次总会多一点。 2.在总碱量的计算式中，V有几种求法如果只要求测定总碱量，实验应该怎样做 V表示用去盐酸的总体积，可以直接读出来；如果只要求测定总碱量，只需要用甲基橙 做指示剂，滴定至橙色。 3.在测定一批烧碱或碱灰样品时，若分别出现V1
6工业纯碱总碱度的测定 一、实验目的 1.了解利用双指示剂法测定Na 2CO 3和NaHCO 3混合物的原理和方法。 2.学习用参比溶液确定终点的方法。 3.进一步掌握微量滴定操作技术。 二、实验原理 混合碱是NaCO 3与NaOH或NaHCO 3与Na 2CO 3的混合物。欲测定同一份试样中各组分的含 量，可用HCl标准溶液滴定，根据滴定过程中pH值变化的情况，选用酚酞和甲基橙为指示 剂，常称之为“双指示剂法”。 若混合碱是由Na 2CO 3和NaOH组成，第一等当点时，反应如下： HCl+NaOH→NaCl+H
2O HCl+Na 2CO 3→NaHCO 3+H 2O 以酚酞为指示剂（变色pH范围为8.0～10.0），用HCl标准溶液滴定至溶液由红色恰 好变为无色。设此时所消耗的盐酸标准溶液的体积为V 1（mL）。第二等当点的反应 为：HCl+NaHCO 3→NaCl+CO 2↑+H 2O 以甲基橙为指示剂（变色pH范围为3.1～4.4）,用HCl标准溶液滴至溶液由黄色变为 橙色。消耗的盐酸标准溶液为V 2（mL）。 当V 1＞V 2时，试样为Na 2CO
3与NaOH的混合物，中和Na 2CO 3所消耗的HCl标准溶液为2V 1 （mL），中和NaOH时所消耗的HCl量应为（V 1-V 2）mL。据此，可求得混合碱中Na 2CO 3和NaOH 的含量。 当V 1＜V 2时，试样为Na 2CO 3与NaHCO 3的混合物，此时中和Na 2CO 3消耗的HCl标准溶液的 体积为2V 1mL，中和NaHCO 3消耗的HCl标准溶液的体积为（V
（一）脱硫系统设计 1、双碱法脱硫技术工艺基本原理 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。 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。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-；使用Na2CO3或NaOH液吸收烟气中的SO2，生成HSO32-、SO32-与SO42-，反应方程式如下： 一、脱硫反应： Na2CO3 + SO2→ Na2SO3 + CO2↑ （1） 2NaOH + SO2→ Na2SO3 + H2O （2） Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3（3） 其中：
式（1）为启动阶段Na2CO3溶液吸收SO2的反应； 式（2）为再生液pH值较高时（高于9时），溶液吸收SO2的主反应； 式（3）为溶液pH值较低（5~9）时的主反应。 二、氧化过程(副反应) Na2SO3 + 1/2O2 → Na2SO4 （4） NaHSO3 + 1/2O2 → NaHSO4 （5） 三、再生过程 Ca(OH)2 + Na2SO3→ 2 NaOH + CaSO3（6） Ca(OH)2 + 2NaHSO3→ Na2SO3 + CaSO3?1/2H2O +3/2H2O （7） 四、氧化过程 CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4 （8） 式（6）为第一步反应再生反应，式（7）为再生至pH＞9以后继续发生的主反应。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，再生的NaOH可以循环使用。 本钠钙双碱法脱硫工艺，以石灰浆液作为主脱硫剂，钠碱只需少量补充添加。由于在吸收过程中以钠碱为吸收液，脱硫系统不会出现结垢等问题，运行安全可靠。由于钠碱吸收液和二氧化硫反应的速率比钙碱快很多，能在较小的液气比条件下，达到较高的二氧化硫脱除率。 (三)双碱法湿法脱硫的优缺点 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：
35种废气处理工艺流程图 简介 废气处理设备，主要是运用不同工艺技术，通过回收或去除减少排放尾气的有害成分，达到保护环境、净化空气的一种环保设备。 处理原理： 页脚内容30
稀释扩散法 原理:将有臭味地气体通过烟囱排至大气，或用无臭空气稀释，降低恶臭物质浓度以减少臭味。适用范围:适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体。优点:费用低、设备简单。缺点:易受气象条件限制，恶臭物质依然存在。 水吸收法 原理:利用臭气中某些物质易溶于水的特性，使臭气成分直接与水接触，从而溶解于水达到脱臭目的。适用范围:水溶性、有组织排放源的恶臭气体。优点:工艺简单，管理方便，设备运转费用低产生二次污染，需对洗涤液进行处理。缺点:净化效率低，应与其他技术联合使用，对硫醇，脂肪酸等处理效果差。 曝气式活性污泥脱臭法 原理:将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中，通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广。适用范围:截至2013年，日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理。优点:活性污泥经过驯化后，对不超过极限负荷量的恶臭成分，去除率可达99.5%以上。缺点:受到曝气强度的限制，该法的应用还有一定局限。 多介质催化氧化工艺 原理:反应塔内装填特制的固态填料，填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层，与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触，并在多介质催化剂的催化作用下，恶臭气体中的污染因子被充分分解。适用范围:适用范围广，尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气，对疏水性污染物质有很好的去除率。优点:占地小，投资低，运行成本低;管理方便，即开即用。缺点:耐冲击负荷，不易污染物浓度及温度变化影响，需消耗一定量的药剂。 页脚内容30
双碱法脱硫装置技术工艺简介 一、常用脱硫法简介 目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法和湿法三大类。 1.干法 干法常用的有炉内喷钙（石灰/石灰石），金属吸收等，干法脱硫属传统工艺，脱硫率普遍不高（＜50%），工业应用较少。 2.半干法 半干法使用较多的为塔内喷浆法，即将石灰制成石灰浆液，在塔内进行SO2吸收，但由于石灰奖溶解SO2的速度较慢，喷钙反应效率较低，Ca/S比较大，一般在1.5以上（一般温法脱硫Ca/S比较为0.9～1.2）。应用也不是很多。 3.湿法 湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法，占脱硫总量的80%。漫法脱硫根据脱硫的原料不同又可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法、碱性硫酸铝法等，其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。 3.1石灰石/石灰法 石灰石法采用将石灰石粉碎成200～300目大小的石灰粉，将其制成石灰浆液，在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触，从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石粉碎系统与石灰石粉化浆系统，由于石灰石活性较低，需通过增大吸收液的喷淋量，提高液气比，来保证足够的脱硫效率，因此运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石灰石，石灰活性大大高于石灰石，可提高脱硫效率，石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢，引起气液接触器（喷头或塔板）的堵塞。 3.2氨法 氨法采用氨水作为SO2的吸收剂，SO2与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。根据吸收液再生方法的不同，氨法可分为氨—酸法、氨—亚硫酸氨法和氨——硫酸氨法。 氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同)，副产物可作为农业肥料。 由于氨易挥发，使吸收剂消耗量增加，脱硫剂利用率不高;脱硫对氨水的浓度有一定的要求，若氨水浓度太低，不仅影响脱硫效率，而且水循环系统庞大，使运
双碱法脱硫工艺 钙钠双碱法脱硫工艺主要是脱除气体中的SO2气体。适用于锅炉烟气、焦炉气、锅炉生产废气等的脱硫。 钙钠双碱法脱硫工艺，简称双碱法。该法主要是脱除气体中的SO2气体。适用于锅炉烟气、焦炉气、锅炉生产废气等的脱硫。 一、工艺特点 钙钠双碱法是先用钠碱性吸收液进行烟气脱硫，然后再用石灰粉再生脱硫液，由于整个反应过程是液气相之间进行，避免了系统结垢问题，而且吸收速率高，液气比低，吸收剂利用率高，投资费用省，运行成本低。 1、以NaOH(Na2CO3)脱硫，脱硫液中主要为NaOH(Na2CO3)水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备缓解腐蚀、冲刷及堵塞，便于设备运行和维护。 2、钠基吸收液对SO2反应速度快，故有较小的液气比，达到较高的脱硫效率，一般≥90%。
3、脱硫剂的再生及脱硫沉淀均发生于塔体避免塔内堵塞和磨损，提高了运行的可靠性，降低了运行成本。 4、以空塔喷淋为脱硫塔结构，运行可靠性高，事故发生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。 二、工艺原理 1、反应原理 SO2吸收反应:Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2↑ 吸收剂再生反应:CaO+H2O→Ca(OH) 2 Ca(OH) 2+Na2SO3+H2O→2NaOH+CaSO3+H2O 2、工艺流程 采用锻钢炉的烟气经换热降温至≤200△，经烟道从塔底进入脱硫塔。在脱硫塔内布置若干层数十支喷嘴，喷出细微液滴雾化均布于脱硫塔溶积内，烟气与喷淋脱硫液进行充分
汽液混合接触，使烟气中SO2和灰尘被脱硫液充分吸收、反应，达到脱尘除SO2的目的。经脱硫洗涤后的净烟气经塔顶除雾器脱水，经脱硫塔上部进入烟囱排入大气。脱硫循环液经塔内气液接触除SO2后，经塔底管道流入沉淀池在此将灰尘沉淀下来，清液经上部溢进入反应再生池，在池内与石灰乳液制备槽引来的石灰乳进行再生反应，再生液流入泵前循环槽补入Na2CO3，由泵打入脱硫塔顶脱除SO2循环使用。其中再生产出的CaSO3及烟气中过剩氧生成的CaSO4于沉淀池中沉淀分离。 三、工艺优势
35种废气处理工艺流程图简介 废气处理设备，主要是运用不同工艺技术，通过回收或去除减少排放尾气的有害成分， 达到保护环境、净化空气的一种环保设备。 处理原理： GAGGAGAGGAFFFFAFAF
稀释扩散法 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
原理:将有臭味地气体通过烟囱排至大气，或用无臭空气稀释，降低恶臭物质浓度以减少臭味。适用范围:适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体。优点:费用低、设备简单。缺点:易受气象条件限制，恶臭物质依然存在。 水吸收法 原理:利用臭气中某些物质易溶于水的特性，使臭气成分直接与水接触，从而溶解于水达到脱臭目的。适用范围:水溶性、有组织排放源的恶臭气体。优点:工艺简单，管理方便，设备运转费用低产生二次污染，需对洗涤液进行处理。缺点:净化效率低，应与其他技术联合使用，对硫醇，脂肪酸等处理效果差。 曝气式活性污泥脱臭法 原理:将恶臭物质以曝气形式分散到含活性污泥的混和液中，通过悬浮生长的微生物降解恶臭物质适用范围广。适用范围:截至2013年，日本已用于粪便处理场、污水处理厂的臭气处理。优点:活性污 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
泥经过驯化后，对不超过极限负荷量的恶臭成分，去除率可达99.5%以上。缺点:受到曝气强度的限制，该法的应用还有一定局限。 多介质催化氧化工艺 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
原理:反应塔内装填特制的固态填料，填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层，与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触，并在多介质催化剂的催化作用下，恶臭气体中的污染因子被充分分解。适用范围:适用范围广，尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气，对疏水性污染物质有很好的去除率。优点:占地小，投资低，运行成本低;管理方便，即开即用。缺点:耐冲击负荷，不易污染物浓度及温度变化影响，需消耗一定量的药剂。 低温等离子体 低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到气体的着火电压时，气体分子被击穿，产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
双碱法计算过程 标态：h Nm Q /4000030= 65℃：h m Q /4952340000273 6527331=?+= 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫，脱硫塔进口压力约800Pa ，出口压力约-200Pa ，如果精度高一点，考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 ⑴ 塔径及底面积计算： 塔内流速：取s m v /2.3= m v Q r r v vs Q 17.12 .314.33600/49532121=?==???==ππ D=2r=2.35m 即塔径为2.35米。底面积S=∏r 2=4.3m 2 塔径设定为一个整数，如2.5m ⑵ 脱硫塔高度计算： 液气比取L/G= 4，烟气中水气含量设为8% SO 2如果1400mg/m3，液气比2.5即可，当SO2在4000mg/m3时，选4 ① 循环水泵流量：h m m l HG Q G L Q /1821000)08.01(495324) /(100033=-??=??= 取每台循环泵流量=Q 91m 。选100LZ A -360型渣浆泵，流量94m 3/h ，扬程22.8米， 功率30KW ，2台 ② 计算循环浆液区的高度： 取循环泵8min 的流量，则H 1=24.26÷4.3=5.65m 如此小炉子，不建议采用塔内循环，塔内循环自控要求高，还要测液位等，投资相应大一点。 采用塔外循环，泵的杨程选35m ，管道采用碳钢即可。 ③ 计算洗涤反应区高度
停留时间取3秒，则洗涤反应区高度H2=3.2×3=9.6m ④除雾区高度取6米 H3=6m ⑤脱硫塔总高度：H=H1+H2+H3=5.65+9.6+6=21.3m 塔体直径和高度可综合考虑，直径大一点，高度可矮一点，从施工的方便程度、场地情况，周围建筑物配套情况综合考虑，可适当进行小的修正。如采用塔内循环，底部不考虑持液槽，进口管路中心线高度可设在2.5m，塔排出口设为溢流槽，自流到循环水池。塔的高度可设定在16~18m 2、物料恒算 每小时消耗99%的NaOH 1.075Kg。每小时消耗85%的CaO 60.585Kg。石灰浆液浓度：含固量15%，可得石灰浆液密度1.093。按半小时配置一次石灰浆液计算，每次配置石灰浆液的体积是185m3。 浆液区的体积是24.26 m3。 石灰浆液按浆液区体积的10% 的流量（即石灰浆液泵的流量为 2.4 m3/h）不间断往塔内输送浆液。石膏浆液排出泵按浆液区体积的20% 的流量（即石膏浆液排出泵的流量为4.8 m3/h）不间断往塔外输出石膏浆液。由计算可得每小时产石膏干重0.129吨。 蒸发水分量2.16 m3/h。除雾器及管道冲洗水量约为3 m3/h。补充碱液量按按浆液区体积的10% 的流量（即碱液泵的流量为 2.4 m3/h）不间断往塔内输送碱液进塔部分：石灰浆液2.4 m3/h + 除雾器及管道冲洗水量3 m3/h + 补充碱液量2.4 m3/h 出塔部分：石膏浆液4.8m3/h +蒸发水分量2.16 m3/h 若氧化还原池按两塔5小时排出浆液量计算，则容积应为3.6×2×5=36 m3 如果采用塔外循环，循环水池也即再生、沉淀、碱水池可设定容量为250m3，有效容积200m3，池高度≤4m（便于抽沉淀），循环水停留时间设定为1小时。石灰采用人工加料，沉淀用离心渣泵或潜水渣泵抽出，采用卧式离心机脱水。
现运行的各种脱硫工艺流程图汇总 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究，目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫，又称烟气脱硫（Flue gas desulfurization，简称FGD），在FGD技术中，按脱硫剂的种类划分，可分为以下五种方法：以CaCO3（石灰石）为基础的钙法，以MgO为基础的镁法，以Na2SO3为基础的钠法，以NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。世界上普 遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。 按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、 干法和半干（半湿）法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态 下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等 优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。 干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水 废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、 设备庞大等问题。 半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生（如水洗 活性炭再生流程），或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物（如喷雾
干燥法）的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途，可分为抛弃法和回收法两种。 烧结烟气脱硫 海水脱硫技术
双碱法脱硫的操作 主要工艺过程是：清水池一次性加入氢氧化钠溶剂制成氢氧化钠脱硫液(循环水)，用泵打入脱硫除尘器进行脱硫。3种生成物均溶于水。在脱硫过程中，烟气夹杂的烟道灰同时被循环水湿润而捕集进入循环水，从脱硫除尘器排出的循环水变为灰水(稀灰浆)。一起流入沉淀池，烟道灰经沉淀定期清除，回收利用，如制内燃砖等。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；可以回收，是制水泥的良好原料。 因此可做到废物综合利用，降低运行费用。 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。 为保证脱硫除尘器正常运行，烟气排放稳定达标，确保脱硫剂有足够使用量是一个关键问题。脱硫剂用量计算如下： 脱硫反应中，NaOH的消耗量是SO2和CO2与其反应的消耗量。用量需要过量5%以上(按5%计算)。 前面计算的10 t/h锅炉烟气中SO2排放量为42 kg/h，CO2排放是为2 161 kg/h。 SO2和CO2中和反应用氢氧化钠量为： (80×42÷64+80×2 161÷44)×105% =4 180 kg 脱硫过程由于NaOH的转换实际消耗是石灰。折算成生石灰消耗量56×4 180÷80=2 926 kg 生石灰日消耗量为70 224 kg 综上所述，脱硫过程的碱消耗量是很大的。但要保证脱硫效率，就必须要保证碱的用量，通过比较双碱法脱硫可以实现脱硫效率高，运行费用相对比较低，操作方便，无二次污染，废渣可综合利用。所以改进后的双碱法脱硫工艺是值得推荐和推广应用的。 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。 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。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
双碱法脱硫技术介绍 碱法 , 脱硫 , 技术 （一）双碱法烟气脱硫技术介绍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。 （二）双碱法脱硫技术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。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。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- ；使用 Na2CO3 或 NaOH 液吸收烟气中的 SO2，生成 HSO32- 、 SO32-与 SO42-，反应方程式如下： 一、脱硫反应： Na2SO3 + SO2 → NaSO3 + CO2 ↑ （1）2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O （ 2） Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 （ 3）其中：式（ 1）为启动阶段 Na2CO3 溶液吸收 SO2的反应；式（ 2）为再生液pH 值较高时（高于 9 时），溶液吸收 SO2 的主反应；式（ 3）为溶液 pH值较低（ 5~9）时的主反应。 二、氧化过程（副反应） Na2SO3 + 1/2O2 → Na2SO4 （ 4）NaHSO3 + 1/2O2 → NaHSO4 （ 5） 三、再生过程 Ca（OH）2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3 （ 6） Ca（OH）2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3?1/2H2O +3/2H2O （ 7） 四、氧化过程 CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4 （ 8） 式（ 6）为第一步反应再生反应，式（ 7）为再生至 pH>9 以后继续发生的主反应。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，再生的 NaOH 可以循环使用。 本钠钙双碱法脱硫工艺，以石灰浆液作为主脱硫剂，钠碱只需少量补充添加。由于在吸收过程中以钠碱为吸收液，脱硫系统不会出现结垢等问题，运行安全可靠。由于钠碱吸收液和二氧化硫反应的速率比钙碱快很多，能在较小的液气比条件下，达到较高的二氧化硫脱除率。
一、选择题 1、OH-的共轭酸是（） A. H+ B. H2O C. H3O+ D. O2- 答案：B 2、在下列各组酸碱组分中，不属于共轭酸碱对的是（） A. HOAc-NaOAc B. H3PO4-H2PO4- C. +NH3CH2COOH-NH2CH2COO- D. H2CO3-HCO3- 答案：C 3、根据酸碱质子理论，正确的说法是（） A、酸愈强，则其共轭碱愈弱； B、水中存在的最强酸是H3O+； C、H3O+的共轭碱是OH-； D、H2O的共轭碱仍是H2O 。 答案： A 4、水溶液中共轭酸碱对K a与K b的关系是（） A. K a·K b=1 B. K a·K b=K w C. K a/K b=K w D. K b/K a=K w 答案：B 5、浓度相同的下列物质水溶液的pH最高的是（） A. NaCl B. NH4Cl C. NaHCO3 D. Na2CO3 答案：（D） 6、以下溶液稀释10倍时pH改变最小的是（） A. 0.1 mol·L-1 NH4OAc溶液 B. 0.1 mol·L-1 NaOAc溶液 C. 0.1 mol·L-1 HOAc溶液 D. 0.1 mol·L-1 HCl溶液 答案：A 7、以下溶液稀释10倍时pH改变最大的是（） A. 0.1 mol·L-1 NaOAc-0.1 mol·L-1 HAc溶液 B. 0.1 mol·L-1 NaAc溶液 C. 0.1 mol·L-1 NH4Ac-0.1 mol·L-1 HOAc溶液 D. 0.1 mol·L-1 NH4Ac溶液 答案：B 8、六次甲基四胺[(CH2)6N4]缓冲溶液的缓冲pH范围是（）
双碱法脱硫操作手册 编制/校核：韩鹏程 编制时间：2018年10月 ****有限公司
目录 一、前言 二、流程说明 三、工艺控制调节系统 四、原始开车 五、系统开停车步骤 六、操作规程 七、安全技术
一、前言 本操作手册适用于采用钠--钙双碱湿法烟气脱硫除尘技术。为了保证烟气中的二氧化硫和烟尘达标排放，确保系统长期稳定运行，特制定本操作手册。 在启动和运转本装置以前，要求操作人员认真地阅读并理解本操作手册，因为不正确的操作将导致装置运行性能低劣或将导致设备损坏。 希望所有操作人员通力合作，共同维护好装置。 二、流程说明 流程概述: 本装置为钠--钙双碱湿法烟气脱硫除尘装置，以稀碱液作为脱硫剂，以石灰乳液作为再生剂，在主塔中脱硫剂与烟气逆向流动，从而吸收烟气中的二氧化硫和烟尘，净化后的烟气由脱硫塔顶部进入副塔，然后通过50米烟囱达标排放。本装置的主要任务是使烟气中的二氧化硫和烟尘达标排放。 1、气路 管式炉的烟气→多管旋风除尘器→增压风机→主脱硫塔（在塔内烟气中的二氧化硫和少量烟尘被脱硫液吸收）→副塔→ 50米烟囱排放。 2、液路
液路由沉淀池、再生池、循环泵、主塔组成。将生石灰粉或片碱加入到搅拌罐内，加水开启搅拌器充分溶解，将清溶液放入再生池，废渣清理干净。 3、主要参数（厂方提供） 1）污染源：管式炉燃煤机及导热油炉的烟气； 2）进入脱硫系统烟气量：45000m3/h； 3）进入脱硫系统烟气温度：160℃； 4、工艺原理 反应原理: 基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。 在塔内吸收SO2： 2NaOH＋SO2＝Na2SO3+H2O （1） Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3（2） 脱硫液PH＜9时以（1）式为主要反应，降到中性甚至酸性时则按（2）式反应。 用消石灰再生 Ca（OH）2＋Na2SO3＝2NaOH＋CaSO3 Ca（OH）2＋2NaHSO3＝Na2SO3＋CaSO3· H2O↓＋ H2O 在石灰浆液（石灰达到过饱和状况）中，NaHSO3很快与Ca（OH）2反应从而释放出［Na＋］，［SO32-］与［Ca2＋］反应，反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使［Na＋］得到再生。NaOH只是一种启动
物料就是氢氧化钠和氧化钙（白灰）。 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。 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。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 SO2(aq)+H2O(l) = = =H++HSO3—= = = 2H++SO32-； 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 → 2 NaOH + CaSO3$ U- Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3·1/2H2O +1/2H2O ( F存在氧气的条件下，还会发生以下反应： Ca(OH)2 + Na2SO3 + 1/2O2 + 2 H2O → 2 NaOH + CaSO4·H2O 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、抛弃。再生的NaOH可以循环使用。 工艺流程介绍 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。 双碱法脱硫工艺流程图: 最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
双碱法脱硫技术介绍 碱法, 脱硫, 技术 (一)双碱法烟气脱硫技术介绍 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。 (二)双碱法脱硫技术工艺基本原理 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。 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。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-；使用Na2CO3或NaOH液吸收烟气中的SO2，生成HSO32-、SO32-与SO42-，反应方程式如下： 一、脱硫反应： Na2SO3 + SO2 →NaSO3 + CO2↑（1） 2NaOH + SO2 →Na2SO3 + H2O （2） Na2SO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 （3） 其中： 式（1）为启动阶段Na2CO3溶液吸收SO2的反应； 式（2）为再生液pH值较高时（高于9时），溶液吸收SO2的主反应； 式（3）为溶液pH值较低（5~9）时的主反应。 二、氧化过程(副反应) Na2SO3 + 1/2O2 →Na2SO4 （4） NaHSO3 + 1/2O2 →NaHSO4 （5） 三、再生过程 Ca(OH)2 + Na2SO3 →2 NaOH + CaSO3 （6） Ca(OH)2 + 2NaHSO3 →Na2SO3 + CaSO3?1/2H2O +3/2H2O （7） 四、氧化过程