雙堿法脫硫技術介紹資料

1、雙堿法煙氣脫硫技術：雙堿法煙氣脫硫技術是為了克服石灰石石灰法容易結垢的缺點而發(fā)展起來的。傳統的石灰石/石灰石膏法煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由于其溶解度較小，極易在脫硫塔內及管道內形成結垢、堵塞現象。結垢堵塞問題嚴重影響脫硫系統的正常運行，更甚者嚴重影響系統的正常運行。為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素，鈣法脫硫工藝大都需要配備相應的強制氧化系統（曝氣系統），從而增加初投資及運行費用，用廉價的脫硫劑而易造成結垢堵塞問題，單純采用鈉基脫硫劑運行費用太高而且脫硫產物不易處理，二者矛盾相互凸現，雙堿法煙氣脫硫工藝應運而生，該工藝較好的解決了上述矛盾問題。1 、 工

2、藝基本原理：雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫后反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結垢堵塞問題。另一方面脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，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行費用，比較適用于中小型鍋爐進行脫硫改造。雙堿法煙氣脫硫技術是利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑，配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中 so2來達到煙氣脫硫的目的，然后脫硫產物經脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內循環(huán)使用。脫硫工藝主要包括 5 個部分： (1)吸收劑制備與補充； (2) 吸收劑漿液噴淋； (3) 塔內霧滴

3、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機理類似，主要反應為煙氣中的 so2 先溶解于吸收液中，然后離解成 h+ 和hso3； so2(g)= = = so2(aq) （ 1 ） so2(aq)+h2o(l) = = =h+ +hso3 = = = 2h+ +so32； （ 2 ） 式（ 1 ）為慢反應，是速度控制過程之一。 然后 h+ 與溶液中的 oh中和反應，生成鹽和水，促進 so2 不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下： 2naoh + so2 na2so3 + h2o na2so3 + so2 + h2

4、o 2nahso3脫硫后的反應產物進入再生池內用另一種堿，一般是 ca(oh)2 進行再生，再生反應過程如下： ca(oh)2 + na2so3 2 naoh + caso3 ca(oh)2 + 2nahso3 na2so3 + caso3 1/2h2o +1/2h2o存在氧氣的條件下，還會發(fā)生以下反應： ca(oh)2 + na2so3 + 1/2o2 + 2 h2o 2 naoh + caso4 h2o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或直接堆放、拋棄。再生的 naoh 可以循環(huán)使用。2、工藝流程介紹 來自系統的煙氣經煙道從塔底進入脫硫塔。在脫硫塔內布置

5、若干層（根據具體情況定）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行霧化使得煙氣中的 so2 與噴淋的堿液充分吸收、反應。經脫硫洗滌后的凈煙氣經過除霧器脫水后經引風機通過煙囪排入大氣。 最初的雙堿法一般只有一個循環(huán)水池， naoh 、石灰和脫硫過程中捕集的飛灰同在一個循環(huán)池內混合。在清除循環(huán)池內的灰渣時，煙灰、反應生成物亞硫酸鈣、硫酸鈣及石灰渣和未反應的石灰同時被清除，清出的混合物不易綜合利用而成為廢渣。為克服傳統雙堿法的缺點，對其進行了改進。主要工藝過程是，清水池一次性加入氫氧化鈉制成脫硫液，用泵打入吸收塔進行脫硫。三種生成物均溶于水，在脫硫過程中，煙氣夾雜的

6、飛灰同時被循環(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洺恋矶ㄆ谇宄苫厥绽?，如制磚等。上清液溢流進入反應池與投加的石灰進行反應，置換出的氫氧化鈉溶解在循環(huán)水中，同時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充系統，煙氣系統， so2 吸收系統，脫硫石膏脫水處理系統和電氣與控制系統五部分組成。 a 、 吸收劑制備及補充系統 脫硫裝置啟動時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，堿液被打入返料水池中，由泵打入脫硫塔內進行脫硫，為了將用鈉基脫硫劑脫硫后的脫硫產物進行再生還

7、原，需用一個制漿罐。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，與亞硫酸鈉、硫酸鈉發(fā)生反應。在整個運行過程中，脫硫產生的很多固體殘渣等顆粒物經渣漿泵打入石膏脫水處理系統。由于排走的殘渣中會損失部分氫氧化鈉，所以，在堿液罐中可以定期進行氫氧化鈉的補充，以保證整個脫硫系統的正常運行及煙氣的達標排放。為避免再生生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣也被打入脫硫塔內容易造成管道及塔內發(fā)生結垢、堵塞現象，可以加裝瀑氣裝置進行強制氧化或特將水池做大，再生后的脫硫劑溶液經三級沉淀池充分沉淀保證大的顆粒物不被打回塔體。另外，還可在循環(huán)泵前加裝過濾器，過濾掉大顆粒物質和液體雜質。b 、 煙氣系統 煙氣經

8、煙道進入脫硫塔，洗滌脫硫后的低溫煙氣經兩級除霧器除去霧滴后進入主煙道，檢測裝置檢測co的純度，冶煉開始時，co含量少，煙氣由煙囪直接排入大氣；當co含量正常時，氣體經抽放泵進儲氣柜儲存。當脫硫系統出現故障或檢修停運時，系統關閉進出口擋板門，煙氣經鍋爐原煙道旁路進入煙囪排放。 c 、so2 吸收系統 煙氣進入吸收塔內向上流動，與向下噴淋的石灰石漿液以逆流方式洗滌，氣液充分接觸。脫硫塔采用內置若干層旋流板的方式，塔內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，在旋流板的導流作用下，煙氣旋轉上升，與均勻布在旋流板上的堿液相切，進一步將堿液

9、霧化，充分吸收 so2 、so3等酸性氣體，生成 naso3 、 nahso3 ，同時消耗了作為吸收劑的氫氧化鈉。用作補給而添加的氫氧化鈉堿液進入返料水池與被石灰再生過的氫氧化鈉溶液一起經循環(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，兩級除霧器都設有水沖洗噴嘴，定時對其進行沖洗，避免除霧器堵塞。 d 、 脫硫產物處理系統 脫硫系統的最終脫硫產物仍然是石膏漿 ( 固體含量約 20 ) ，具體成分為 caso3 、 caso4 ，還有部分被氧化后的鈉鹽 naso4 。

10、從沉淀池底部排漿管排出，由排漿泵送入板框壓濾機。由于固體產物中摻雜有各種灰分及 naso4 ，嚴重影響了石膏品質，所以一般以拋棄為主。經板框壓濾機，石膏漿被濃縮之后用泵打到渣處理場（或收集），溢流液回流入再生池內。 e 、 電氣與控制系統 脫硫裝置動力電源自電廠配電盤引出，經高壓動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，一回經由配電盤、控制開關柜直接與高壓電機 ( 漿液循環(huán)泵 ) 相連接。另一回接脫硫變壓器，其輸出端經配電盤、控制開關柜與低壓電器相連接，低壓配電采用動力中心電動機控制中心供電方式。 系統配備有低壓直流電源為電動控制部分提供電源。 脫硫系統的脫硫劑加料設備

11、和旋流分離器實行現場控制，其它實行控制室內脫硫控制盤集中控制，亦可實現就地手動操作。正常運行時，由立式控制盤自動控制各個調節(jié)閥，控制脫硫系統石灰供應量和氫氧化鈉補給量，要在鍋爐負荷變動時能自動予以調節(jié)。煙氣量的控制是根據鍋爐排煙量，由引風機入口擋板通過鍋爐負荷信號轉換為煙氣量與實際引入脫硫裝置的煙氣量反饋信號控制。吸收劑漿液流量的控制是通過進入脫硫裝置的 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排出液流量單獨控制。脫硫塔底部的液位亦屬于單獨控制，即通過補給水量來控制。吸收劑漿池濃度的控制

12、由補給水量調節(jié)給料器的轉速以控制石灰加入量，繼而達到控制濃度的目的。吸收室出口除霧器的清洗是按一定的時間間隔開關噴水閥用補充給水進行沖洗。 4 、二次污染的解決問題 采用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物 na2so4 很難進行處理，極易造成嚴重的二次污染問題。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行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續(xù)使用，因此不會造成二次污染。 5 、 工藝特點 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： （ 1 ）用 naoh 脫硫，循環(huán)水基本上是 naoh 的水溶液，在循環(huán)過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便于設備運行與保養(yǎng)； （ 2 ）吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發(fā)生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；同時可以