双碱法工艺简介
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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,使运行费用增大;浓度增大,势必导致蒸发量的增大,对工作环境产生影响,而且氨易与净化后烟气中的SO2反应,形成气溶胶,使得烟气无法达标排放;氨法的回收过程也是较为困难的,投资费用较高,需配备制酸系统或结晶回收装置需配备中和器、结晶器、脱水机、干燥机等,系统复杂,设各繁多,管理维护要求高;3.4金属氧化物法常用的金属氧化物法是氧化镁法,氧化镁与SO2反应得到亚硫酸镁与硫酸镁,它们通过锻烧可重新分解处氧化镁,同时回收较纯净的SO2气体,脱硫剂可循环使用;由于氧化镁活性比石灰水高,脱硫效率也较石灰法高;它的缺点是氧化镁回收过程需锻烧,工艺较复杂,但若直接采用抛弃法,镁盐会导致二次污染,总体运行费用也较高;3.5钠钙双碱法二、双碱法脱硫工艺1、什么是双碱法脱硫双碱法脱硫是指采用NaOH和石灰氢氧化钙两种碱性物质做脱硫剂的脱硫方法; 2、双碱法脱硫工艺原理主要工艺过程是: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56×4180÷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;3、优势钠钙双碱法Na2CO3/CaOH2是在石灰法基础上结合钠碱法,利用钠盐易溶于水,在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2,吸收后的脱硫液在再生池内利用较廉价的石灰进行再生,从而使得钠离子循环吸收利用;该工艺综合石灰法与钠碱法的特点,解决了石灰法的塔内易结垢的问题,又具备钠碱法吸收效率高的优点;脱硫副产物为亚硫酸钙或硫酸钙氧化后;亚硫酸钙配以合成树脂可生产一种称为钙塑的新型复合材料;或将其氧化后制成石膏;或者直接将其与粉煤灰混合,可增加粉煤灰的塑性,增加粉煤灰作为铺路底层垫层材料的强度;与氧化镁法相比,钙盐不具污染性,因此不产生废渣二次污染;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;石灰石/石膏法的原理是:将石灰石粉加水或石灰石磨制为石灰石浆制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏;经洗涤脱出二氧化硫的烟气经加热或不加热由烟囱排入大气;氨法脱硫工艺是以氨水为吸收剂,副产硫酸铵化肥;锅炉排出的烟气经烟气换热器降温到90-100℃,进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF,洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中;在前置洗涤器中,氨水自塔顶喷淋洗涤烟气,烟气中的SO2被洗涤吸收除去,经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴,进入脱硫洗涤器;在该洗涤器中烟气进一步被洗涤,经洗涤塔顶的除雾器除去雾滴,进入脱硫洗涤器;再经烟气换热器加热后经烟囱排放;洗涤工艺中产生的浓度约30%的硫酸铵溶液排出洗涤塔,可以送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售,也可以把这种溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售;烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成;该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂;由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔即流化床底部进入;吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的吸收剂粉末互相混合,颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦,形成流化床,在喷入均匀水雾降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3 和CaSO4;脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进入再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔,由于固体颗粒反复循环达百次之多,故吸收剂利用率较高;双碱法脱硫是指采用NaOH和石灰氢氧化钙两种碱性物质做脱硫剂的脱硫方法;双碱法脱硫一般只有一个循环水池,NaOH、石灰与除尘脱硫过程中捕集下来的烟灰同在一个循环池内混合,在清除循环水池内的灰渣时烟灰、反应生成物亚硫酸钙、硫酸钙及石灰渣和未完全反应的石灰同时被清除,清出的灰渣是一种混合物不易被利用而形成废渣;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;脱硫的方法其实有很多,主要的方法有,石灰石——石膏湿法CaCO3、石灰法也就市氧化钙法CaO、氨法NH3、双碱法NaOH/CaCO3、氧化镁法MgO;生石灰是CaO 熟石灰是CaOH2 石灰石主要成分是CaCO3CaO+H2O=CaOH2CaOH2+CO2=CaCO3+H2OCaCO3=CaO+CO2 反应条件是高温主要工艺过程是: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56×4180÷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;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-;SO2g= SO2lSO2aq+H2Ol = 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SO不断被吸收溶解;具体反应2方程式如下:2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2ONa2SO3 + 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CaOH2进行再生,再生反应过程如下:CaOH2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3CaOH2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3·1/2H2O +1/2H2O存在氧气的条件下,还会发生以下反应:CaOH2 + 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淀池;灰渣经沉淀定期清除,可回收利用,如制砖等;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;3、工艺流程说明双碱法烟气脱硫工艺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;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,还可在循环泵前加装过滤器,过滤掉大颗粒物质和液体杂质;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;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;脱硫产物处理系统&电气与控制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;电气与控制系统脱硫装置动力电源自电厂配电盘引出,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、控制开关柜直接与高压电机浆液循环泵相连接;另一回接脱硫变压器,其输出端经配电盘、控制开关柜与低压电器相连接,低压配电采用动力中心电动机控制中心供电方式;系统配备有低压直流电源为电动控制部分提供电源;脱硫系统的脱硫剂加料设备和旋流分离器实行现场控制,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;脱硫塔底部的液位亦属于单独控制,即通过补给水量来控制;吸收剂浆池浓度的控制由补给水量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;二次污染的解决问题:采用氢氧化钠作为脱硫剂,在脱硫塔内吸收二氧化硫反应速率快,脱硫效率高,但脱硫的产物Na2SO4很难进行处理,极易造成严重的二次污染问题;采用双碱法烟气脱硫工艺,用氢氧化钠吸收二氧化硫后的产物用石灰来再生,只有少量的Na2SO4被带入石膏浆液中,这些掺杂了少量Na2SO4的石膏浆液用泵打入旋流分离器中进行固液分离,分离的大量的含水率较低的固体残渣被打到渣场进行堆放,溶液流回再生池继续使用,因此不会造成二次污染;5、工艺特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1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2吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外,这样避免了塔内堵塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了操作费用;同时可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔,使系统更紧凑,且可提高脱硫效率;3钠基吸收液吸收SO2速度快,故可用较小的液气比,达到较高的脱硫效率,一般在90%以上;对脱硫除尘一体化技术而言,可提高石灰的利用率;缺点是:NaSO3氧化副反应产物Na2SO4较难再生,需不断的补充NaOH或Na2CO3而增加碱的消耗量;另外,Na2SO4的存在也将降低石膏的质量双碱法脱硫技术是国内外运用的成熟技术,是一种特别适合中小型锅炉烟气脱硫技术,具有广泛的市场前景;3、工艺设备双碱法工艺系统主要由除尘装置、脱硫塔、供液系统、制浆系统、再生系统、水处理系统五部分组成;除尘装置与脱硫塔可采用我公司脱硫除尘一体化设备脱硫除尘一次完成;供液系统工艺水系统主要由工艺水管在路组成,根据实际情况需要配置工艺水泵及工艺水箱,可由厂区自来水管网引入;制浆系统脱硫剂配制系统包括斗式提升机、石灰料仓、螺旋输送机、石灰消化池、纯碱制备罐等;生石灰粉通过斗式提升机送入石灰料仓储存,再由螺旋输送机送入石灰消化池溶解后溢流至再生反应池,供脱硫液再生使用;螺旋输送机配变频器,可调节石灰投量;由于系统产生石膏沉淀带走水份中含有钠离子,系统需要补充少量纯碱;纯碱在制备罐中充分溶解后通过阀门调节投入至再生液池;脱硫剂主要为石灰和纯碱;纯碱为市卖98%工业纯碱,石灰粉粒径200目,CaO含量80%;纯碱启动时一次添加,以后少量补充随脱硫渣带走的部分,通过监测废液pH值的高低,控制电磁阀门对纯碱投量进行控制;再生系统再生反应系统包括再生反应池、搅拌器等;废液泵将部分废液输送入再生反应池,同时制备好的石灰浆液也加入到再生反应池,在池内发生再生反应,池内进行充分的机械搅拌;在再生反应中产生了可供脱硫的再生液,同时也生成大量的亚硫酸钙沉淀,再生反应池出口溢流入沉淀池;沉淀池上清液流入再生液储存池,由再生液输送泵输送至吸收塔循环水池;水处理系统废水处理系统包括沉淀池、刮泥机、PAC、PAM制备灌、压滤机、压滤机给料泵等;由再生反应池排入的浑浊浆液进入沉淀池,沉淀池为竖沉池;沉淀池底部安装刮泥机,沉淀物在此沉淀后由压滤机给料泵打入压滤机中;压滤机清水返回至再生反应池,泥饼的主要成分为亚硫酸钙与硫酸钙;泥饼含水率低,利于外运,泥饼可用于铺路或作为水泥添加剂;刮泥机用于浓缩池中的机械排泥;污水经池中心导流筒均匀流向池四周,随着流速的降低,污水中的悬浮物质沉淀于池底,池底刮泥机将沉淀污泥刮集到中心泥坑中,将沉降在池底上污泥刮集至积泥坑;特点:结构简单、重量轻;由于采用箱形结构,比传统机构重量大大减轻;维护简单方便,运行费用低;新型的传动机械,减速机采用行星减速机,安装方便、结构简单紧凑、效率高;电气元件均采用户外型,安全可靠,可随机控制或远程控制;。
双碱法脱硫工艺流程一、引言。
燃煤、燃油、燃气等化石燃料的燃烧过程中会产生大量的二氧化硫(SO2),这对环境和人类健康都造成了严重的危害。
为了减少二氧化硫的排放,保护环境,人们开发了各种脱硫工艺。
其中,双碱法脱硫工艺因其操作简便、成本低、效率高等优点,受到了广泛的关注和应用。
二、双碱法脱硫工艺概述。
双碱法脱硫工艺是指利用石灰石和碱性化合物(如氢氧化钠、氢氧化钙等)作为脱硫剂,通过反应将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐或硫酸,从而达到脱硫的目的。
该工艺流程包括石灰石破碎、石灰石浆液制备、氧化钙和氢氧化钠的混合、脱硫反应、沉淀、过滤和再循环利用等步骤。
三、双碱法脱硫工艺流程详解。
1. 石灰石破碎。
石灰石是双碱法脱硫工艺中的主要原料,需要经过破碎加工才能达到一定的颗粒度要求。
一般情况下,石灰石会经过初级破碎和细碎两个阶段的破碎加工,最终得到符合要求的石灰石颗粒。
2. 石灰石浆液制备。
石灰石颗粒需要与水混合制成石灰石浆液,以便后续的脱硫反应。
制备过程中需要注意浆液的浓度、搅拌时间和搅拌速度等参数,以确保浆液的质量和稳定性。
3. 氧化钙和氢氧化钠的混合。
在双碱法脱硫工艺中,氧化钙和氢氧化钠是主要的脱硫剂。
它们需要按一定的比例混合,以便在脱硫反应中达到最佳的效果。
混合过程需要控制好剂量和搅拌均匀,避免出现浓度不均匀或剂量不足的情况。
4. 脱硫反应。
脱硫反应是双碱法脱硫工艺中最关键的环节。
在烟气中喷洒石灰石浆液和氧化钙、氢氧化钠混合液,使其与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸盐或硫酸。
脱硫反应需要在一定的温度、压力和pH值条件下进行,以确保反应的完全和高效。
5. 沉淀。
脱硫反应后,生成的硫酸盐或硫酸会与烟气中的水蒸气结合形成硫酸雾,需要通过沉淀的方式将其分离出来。
沉淀过程中需要控制好沉淀时间和沉淀剂的投加量,以确保沉淀效果和沉淀物的质量。
6. 过滤和再循环利用。
沉淀后的硫酸盐或硫酸可以通过过滤的方式将固体颗粒分离出来,得到清洁的烟气。
双碱法脱硫工艺原理双碱法工艺,双碱法脱硫工艺是为了克服石灰/石灰石法烟气脱硫容易结垢的缺点而发展起来的。
钠钙双碱法(Na2CO3-Ca(OH)2)采用纯碱吸收SO2、石灰还原再生。
再生后吸收液循环使用。
与石灰/石灰石法相比,它具有如下优点:·吸收速度快,可降低液气比L/G,从而降低运行费用;·塔内钠碱清液吸收,可大大降低结垢机会;·纯碱循环利用,提高了脱硫剂的利用率。
其基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分:1、脱硫过程:Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2(1)2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O (2)Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3(3)以上三式视吸收液酸碱度不同而异,(1)式为启动反应,碱性较高时(PH>9);(2)式为主要反应;碱性到中性甚至酸性时(5<PH<9),则按(3)式发生反应。
2、再生过程(石灰乳再生):2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3+CaSO3+2H2O (4)Na2SO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO3(5)在石灰浆液(石灰达到过饱和状况)中,NaHSO3很快跟Ca(OH)2反应从而释放出[Na+],[SO32-]跟[Ca2+]反应,反应生成的CaSO3以半水化合物形式慢慢沉淀下来而使[Na+]得到再生。
可见Na2CO3只是作为一种启动碱,起动后实际消耗的是石灰,理论上不消耗纯碱(只是清渣时会带出一些,因而有少量损耗)。
双碱法烟气脱硫技术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。
1 、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 —;SO2(g)= = = SO2(aq) (1 )SO2(aq)+H2O(l) = = =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。
双碱法除硬度工艺
双碱法除硬度工艺是一种在工业生产中常用的无害化污水处理工艺。
该工艺通过在废水处理过程中使用碱性化学物质,将废水中的硬度物质去除,从而达到净化污水、保护环境的效果。
该工艺的操作流程如下:
1. 初级处理
将含有废水的地坑或隔油池中的污水过滤、沉淀,去除其中的大颗粒物质、悬浮物和杂质,以便后续处理。
2. 中和反应
将处理后的污水分别引入两个反应池中。
在第一个反应池中,加入适量的氢氧化钠,使用搅拌器混合溶解,使其中和部分的碳酸钙、铁、锌等离子,以达到初步除硬度的作用。
3. 沉淀反应
在第二个反应池中,加入适量的钠碳酸和增粘剂,再次搅拌混合。
此
时,钠碳酸与污水中还未中和的碳酸钙、铁、锌等离子发生反应,以
碳酸钙、氧化铁等形式沉淀出来,形成污泥。
经沉淀后的废水,几乎
没有硬度和金属离子,可以通过二次过滤后达到国家的排放标准。
除硬度工艺的双碱法具有以下几点优点:
1. 具有良好的除硬度效果,大幅度降低污水中的硬度离子和金属离子,减少对下游水环境的负面影响。
2. 过程简单,设备要求不高,可以在工业净化污水处理等领域中得到
广泛应用。
3. 不会产生二次污染,废水处理后可以直接排放。
总之,双碱法除硬度工艺是一种效果良好、操作简便、无二次污染的
污水处理工艺。
在未来的环境治理中,我们可以通过采用该工艺,有
效降低污水中的硬度和金属离子含量,减小对水环境造成的不良影响。
双碱法脱硫技术介绍(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。
(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。
双碱法除硬度工艺流程双碱法除硬度可是个很有趣的过程呢!一、啥是双碱法除硬度呀。
简单来说呢,双碱法就是一种用来除掉水里硬度的方法。
水的硬度主要是因为里面有钙呀、镁呀这些离子。
要是水硬度过高,在生活里就会有很多麻烦事儿,像烧水的时候容易结水垢,在工业上也可能对设备有损害。
双碱法就是要把这些讨厌的钙镁离子从水里弄出去,让水变得“温柔”起来。
二、双碱法用到的碱。
双碱法用到两种碱哦。
一种是氢氧化钠(NaOH),也就是烧碱啦,它是个很强力的碱呢。
还有一种是氢氧化钙(Ca(OH)₂),熟石灰大家应该比较熟悉吧。
这两种碱在这个除硬度的过程里可是起着非常关键的作用。
三、工艺流程的开始。
这个过程一开始啊,先把含有硬度离子的水放进一个反应池子里。
然后往这个池子里加入氢氧化钙。
这个时候就会发生很奇妙的反应啦。
氢氧化钙会和水里的碳酸氢钙还有碳酸氢镁发生反应。
比如说和碳酸氢钙反应就会生成碳酸钙沉淀。
这个碳酸钙沉淀就像水里的小沙子一样,会慢慢沉到池底。
这一步就像是把水里捣乱的小坏蛋先抓住一部分。
四、第二步反应。
在第一步反应之后呢,水里还是有一些硬度离子没被除掉的。
这时候就要请出氢氧化钠啦。
氢氧化钠会和水里剩下的钙镁离子继续发生反应。
反应之后也会生成沉淀哦。
这个沉淀同样也会慢慢地沉淀到池底。
这就像是给水里的小坏蛋来了个二次打击,把剩下的那些也都搞定。
五、沉淀的处理。
那沉淀在池底了可不能就放在那儿不管呀。
要把这些沉淀收集起来。
可以用一些设备把沉淀从池底捞出来或者抽出来。
这些沉淀可还有用处呢,可以用来做建筑材料之类的,这就相当于把废物变成宝贝啦。
六、后续处理。
经过前面的步骤,水里面的硬度离子已经被除掉很多了。
但是这时候的水可能还不是特别纯净。
还需要进行一些后续的处理,比如过滤呀。
过滤可以把水里一些细小的杂质再除掉,让水变得更加清澈透明。
这样处理之后的水就可以在工业上安全地使用啦,在生活里用起来也不会有那些因为硬度带来的烦恼了。
七、双碱法除硬度的优点。
双碱法与氧化镁法比较双碱法一、工艺简介:为了克服石灰石法容易结垢和堵塞的缺点,而发明了双碱法。
该法是先用可溶性碱液(NaOH/Na2CO3)作为吸收剂。
然后再用CaCO3对吸收剂进行再生。
二、原理:1、脱硫过程Na2CO3+ SO2→Na2SO3+ CO2(1)NaOH+ SO2→ Na2SO3+H20 (2)Na2SO3 + SO2 +H20→2NaHSO3(3)其中(1)为启动反应阶段Na2CO3溶液吸收SO2反应;(2)为再生液PH较高时(PH>9)溶液吸收SO2的主反应;(3)为溶液PH值较低(PH为5-9)的主反应。
2、氧化过程(副反应)Na2SO3+1/2O2→Na2SO4(4)NaHSO3+1/2O2→NaHSO4(5)由于Na2SO4 与Ca(OH)2很难反应,所以(4)氧化后的产物很难再生。
导致NaOH消耗量大大增加。
3、再生过程NaHSO3+ Ca(OH)2→ CaCO3+NaOH+H2O (6)Na2SO3+ Ca(OH)2→2NaOH+CaCO3(7)(6)为第一步反应再生反应。
(7)为再生至PH>9以后继续发生的主反应。
三、双碱法系统的组成:整个工艺大致由四大部分组成:1 、脱硫剂制备过程由成品CaCO3(粒径小于10mm)运至厂内加入石灰仓中进行消化。
消化后再流入再生池与NaCO3进行再生反应。
钠碱由运至厂内加入给料塔,并与工艺水混合从而达到所需浓度的碱液。
当再生池的钠浓度低于标准的时候加至再生池中。
2、烟气系统热烟气自锅炉出来后进入吸收塔,向上流动穿过喷淋层,烟气被冷却到饱和温度,烟气中的SO2等污染物被碱液吸收。
洗涤后干净的烟气经除雾器出去水雾后,排入烟囱。
从锅炉出口到脱硫塔进口之间烟道设置膨胀节。
并根据需求设置旁路系统和挡板系统,以便脱硫系统事故时旁路运行。
3、SO2吸收系统在吸收塔内,脱硫液中的NaOH与烟气中的SO2、SO3 、 HF 、 HCl等发生中和反应并生成Na2SO3和NaHSO3等物质脱离烟气落入再生池中。
双碱法脱硫工艺流程 NaOH起催化剂脱硫是指从燃煤、石油等能源中去除硫化物的过程,其目的是减少二氧化硫等有害气体的排放,保护环境和人类健康。
双碱法是目前脱硫的一种主流工艺,其中NaOH作为催化剂在脱硫过程中发挥着重要作用。
工艺流程1. 石灰石破碎首先,将石灰石进行粉碎,使其颗粒大小适中,为后续的反应提供更好的条件。
2. 石灰石石灰化将粉碎后的石灰石与水进行混合,发生石灰化反应,生成氢氧化钙(Ca(OH)2),这是接下来脱硫反应的重要中间体。
3. 脱硫反应在反应釜中,将煤燃烧产生的含硫烟气与氢氧化钙进行接触,使其中的硫化物与氢氧化钙反应生成硫酸钙(CaSO4),从而完成脱硫过程。
4. 脱硫产物处理脱硫产物中的硫酸钙是一种固体废物,需要进行处理,通常可以通过浓缩、过滤等方法将其进行回收利用或者安全处理。
NaOH的作用NaOH在双碱法脱硫工艺中作为催化剂发挥着重要作用:1.加速反应速率:NaOH的存在可以加速硫化物与氢氧化钙之间的反应速率,提高脱硫效率。
2.促进反应进行:NaOH能够促进反应的进行,降低反应过程的活化能,使反应更加顺利。
3.改善脱硫效果:由于NaOH的存在,可以改善脱硫产物的性质,并且减少副反应的发生。
综合来看,NaOH作为催化剂在双碱法脱硫工艺中扮演着不可或缺的角色,为脱硫效率的提高和脱硫过程的顺利进行提供了重要保障。
结语双碱法脱硫工艺是目前脱硫的一种有效方法,而NaOH作为催化剂的加入更是提升了脱硫效率和产物质量。
随着环保要求的不断提高,脱硫工艺的研究和应用将不断完善,为清洁能源的发展贡献力量。
双碱法脱硫循环水处理工艺
双碱法脱硫是一种烟气脱硫工艺,使用石灰石/石灰和氢氧化钠作为吸收剂。
这种方法具有脱硫效率高、吸收剂利用率高的优点,但同时也产生了大量的副产物,需要进行处理。
双碱法脱硫循环水处理工艺主要包括以下几个步骤:
1. 吸收塔内,烟气与石灰石/石灰和氢氧化钠混合,脱除SO2。
2. 含SO2的吸收剂浆液流经再生塔,与压缩空气和饱和的碳酸氢钠溶液接触,将SO2和CO2释放出来。
3. 释放出的SO2和CO2进入吸收塔重新吸收,形成一个循环。
4. 含碳酸钙的浆液从再生塔底部流出,与氢氧化钙反应生成碳酸钙,然后通过脱水得到脱硫石膏。
5. 脱硫石膏可以作为建筑材料或化肥使用。
这个工艺的关键在于再生塔的设计和操作,以及循环水的管理和处理。
再生塔的设计需要考虑气液接触面积和浆液循环速度,以保证高效的脱硫和再生效果。
循环水的处理需要控制pH值、悬浮物和溶解氧等参数,以维持良好的水质和防止腐蚀。
双碱法脱硫循环水处理工艺是一种高效的烟气脱硫方法,可以显著减少SO2排放,对环境保护具有积极意义。
1。
双碱法脱硫工艺钙钠双碱法是一种用于脱除气体中SO2气体的工艺,适用于锅炉烟气、焦炉气、锅炉生产废气等的脱硫。
该工艺的特点在于先使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。
整个反应过程是液气相之间进行,避免了系统结垢问题,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。
钙钠双碱法的脱硫液主要为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。
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%。
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。
脱硫塔结构采用空塔喷淋,运行可靠性高,事故发生率小,塔阻力低,△P≤600Pa。
该工艺的反应原理为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。
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。
钙钠双碱法的工艺优势在于烟气系统来自锻钢烟气经烟道引风机直接进入脱硫塔。
脱硫塔以空塔喷淋结构,设计空速小(4.0m/s),塔压力降小(≤600Pa),脱硫集中除尘、脱硫、排烟气于一体,烟气升至塔顶进入烟囱排入大气。
湿式双碱法脱硫工艺流程引言:湿式双碱法脱硫工艺是一种常用的烟气脱硫技术,广泛应用于燃煤电厂、钢铁厂等工业领域。
本文将详细介绍湿式双碱法脱硫工艺的流程,包括原理、设备和操作步骤等内容。
一、工艺原理湿式双碱法脱硫工艺是利用碱性溶液对烟气中的二氧化硫进行吸收和转化,从而达到脱硫的目的。
该工艺主要包括两个步骤:吸收和再生。
1. 吸收烟气经过预处理后进入吸收塔,与喷淋在塔内的碱性溶液进行接触。
在吸收塔中,二氧化硫与碱性溶液中的氢氧根离子发生反应生成硫代硫酸根离子,从而将二氧化硫从烟气中吸收到溶液中。
常用的吸收剂有石灰石浆、氢氧化钠溶液等。
2. 再生吸收液中富集的硫代硫酸根离子需要进行再生,以便循环使用。
再生过程主要包括两个步骤:脱硫液的氧化和氧化产物的还原。
脱硫液的氧化一般采用空气氧化或过氧化氢氧化的方法,将硫代硫酸根离子氧化为硫酸根离子。
然后,通过加热还原,将硫酸根离子还原为二氧化硫气体,再循环使用于吸收塔。
二、设备介绍湿式双碱法脱硫工艺所需的主要设备包括吸收塔、再生塔、氧化风机、再生风机、泵站等。
1. 吸收塔吸收塔是脱硫工艺的核心设备,用于将烟气与碱性溶液进行接触和反应。
吸收塔通常采用填料塔或喷淋塔结构,以增加接触面积和反应效果。
2. 再生塔再生塔用于对富集的硫代硫酸根离子进行氧化和还原,以实现脱硫液的再生。
再生塔通常采用填料塔或板式塔结构,以提高氧化和还原的效果。
3. 氧化风机和再生风机氧化风机用于提供氧化过程所需的气体,再生风机用于提供还原过程所需的气体。
这两个风机通常采用离心风机或轴流风机。
4. 泵站泵站用于输送碱性溶液和脱硫液。
泵站通常包括多台泵和相关管道系统,以满足工艺流程中的液体输送需求。
三、操作步骤湿式双碱法脱硫工艺的操作步骤主要包括烟气预处理、吸收塔操作、再生塔操作和废液处理等。
1. 烟气预处理烟气预处理主要包括除尘和降温。
通过除尘设备去除烟气中的颗粒物,然后通过冷却设备将烟气降温至吸收塔的操作温度。
双碱脱硫工艺流程
双碱法脱硫技术是国内外运用的成熟技术,具有投资少,运行稳定,脱硫效率高,运费费用低等优点,是一种特别适合中小型锅炉烟气脱硫技术,具有广泛的市场前景。
1、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。
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
2、工艺特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:
(1)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;(2)吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外,这样避免了塔内堵塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了操作费用;同时可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔,使系统更紧凑,且可提高脱硫效率;(3)钠基吸收液吸收SO2速度快,故可用较小的液气比,达到较高的脱硫效率,一般在90%以上;
(4)对脱硫除尘一体化技术而言,可提高石灰的利用率。