上海水王提供磚廠等行業(yè)鍋爐自動加堿設(shè)備 

概述:脫硫除塵自動加堿設(shè)備

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中小型鍋爐雙堿法脫硫除塵技術(shù) (上海水王測控科技有限公司工程設(shè)計部) 概述:雙堿法是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫,由于鈉基脫硫劑堿性強(qiáng),吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大,不會造成結(jié)垢堵塞問題。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進(jìn)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(yùn)行費(fèi)用,比較適用于中小型鍋爐進(jìn)行除塵脫硫。 雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑,即利用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(dá)到煙氣脫硫的目的,而脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。 一般來說,濕法脫硫工藝主要包括5個部分:(1)吸收劑制備與補(bǔ)充;(2)吸收劑漿液噴淋;(3)塔內(nèi)霧滴與煙氣接觸混合;(4)再生池漿液還原鈉基堿;(5)石膏處理。 雙堿法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應(yīng)機(jī)理類似,主要反應(yīng)為煙氣中的SO2先溶解于吸收液中產(chǎn)生酸性,與溶液中的NaOH中和反應(yīng),生成鹽和水,促進(jìn)SO2不斷被吸收溶解。具體反應(yīng)方程式如下: 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3 脫硫后的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入再生池內(nèi)用另一種堿,一般是Ca(OH)2進(jìn)行再生,再生反應(yīng)過程如下: Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3 Ca(OH)2 + NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3 + H2O ( 溶液中存在氧氣的條件下,還會發(fā)生以下反應(yīng): Ca(OH)2 + Na2SO3 + O2 + H2O → NaOH + CaSO4 + H2O 脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出,然后將其用渣漿泵打入石膏脫水處理系統(tǒng)或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環(huán)使用。 脫硫除塵工藝流程基本介紹: 來自鍋爐的煙氣先經(jīng)過除塵器除塵,然后煙氣經(jīng)煙道從塔底進(jìn)入脫硫塔。在脫硫塔內(nèi)布置若干層(視具體情況而定)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(jìn)行霧化使得煙氣中的SO2與噴淋的堿液充分吸收、反應(yīng)。經(jīng)脫硫與洗滌后的凈煙氣經(jīng)過除霧器脫水后進(jìn)入換熱器,升溫后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)通過煙囪排入大氣。 雙堿法煙氣脫硫工藝流程主要特點: 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(nèi)混合。在清除循環(huán)池內(nèi)的灰渣時,煙灰、反應(yīng)生成物亞硫酸鈣、硫酸鈣及石灰渣和未反應(yīng)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(tǒng)雙堿法的缺點,對其進(jìn)行了改進(jìn)。主要工藝過程是,通過設(shè)計一組多功能的灰渣沉淀-反應(yīng)再生-補(bǔ)藥回用池,在補(bǔ)藥回用池內(nèi)一次性加入適量氫氧化鈉溶液即脫硫液,用泵打入吸收塔進(jìn)行脫硫。三種生成物均溶于水,在脫硫過程中,煙氣夾雜的飛灰同時被循環(huán)液濕潤而捕集,從吸收塔排出的循環(huán)漿液流入灰渣沉淀池;以(jīng)沉淀定期清除,可回收利用,如制磚等。上清液溢流進(jìn)入反應(yīng)再生池與此處投加的石灰液進(jìn)行反應(yīng),置換出的氫氧化鈉溶解在循環(huán)溶液中,同時生成難溶解的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣等,通過沉淀用渣漿泵底部排空送入石膏脫水處理系統(tǒng)。 工藝流程詳細(xì)說明如下: 雙堿法煙氣脫硫工藝主要包括吸收劑制備和補(bǔ)充系統(tǒng),SO2吸收系統(tǒng),煙氣后處理系統(tǒng),脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)和電氣與控制系統(tǒng)五部分組成。 1,吸收劑制備及補(bǔ)充系統(tǒng) 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,堿液被注入補(bǔ)料回用池中,由泵打入脫硫塔內(nèi)進(jìn)行脫硫,為了將用鈉基脫硫劑脫硫后的脫硫產(chǎn)物進(jìn)行再生還原,需用一個石灰制漿罐。制漿罐中加入的是鈣粉/生石灰粉(直徑小于10mm顆粒),加水后配成氫氧化鈣即石灰漿液,將石灰漿液打到反應(yīng)再生池內(nèi),與亞硫酸鈉、硫酸鈉發(fā)生反應(yīng)。在整個運(yùn)行過程中,脫硫產(chǎn)生的很多固體殘渣等顆粒物沉淀后可經(jīng)渣漿排污泵由用戶做二次處理。由于排走的殘渣中會損失部分氫氧化鈉,所以,在燒堿溶液罐中可以定期進(jìn)行氫氧化鈉的補(bǔ)充,以保證整個脫硫系統(tǒng)的正常運(yùn)行及煙氣的達(dá)標(biāo)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(nèi)容易造成管道及塔內(nèi)發(fā)生結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象,也加裝曝氣裝置進(jìn)行強(qiáng)制氧化,再生后的脫硫劑溶液經(jīng)二級沉淀池充分沉淀保證大的顆粒物不被打回塔體 2,SO2吸收系統(tǒng) 煙氣進(jìn)入吸收塔內(nèi)向上流動,與向下噴淋的漿液以逆流方式洗滌,氣液充分接觸。脫硫塔采用內(nèi)置若干層旋流板的方式,塔內(nèi)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(dǎo)流作用下,煙氣旋轉(zhuǎn)上升,與均勻布在旋流板上的堿液相切,進(jìn)一步將堿液霧化,充分吸收SO2、SO3、HCl和HF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(bǔ)給而添加的氫氧化鈉堿液進(jìn)入補(bǔ)藥回用池與被石灰再生過的氫氧化鈉溶液一起經(jīng)循環(huán)泵打入吸收塔循環(huán)吸收SO2。 3,煙氣后處理系統(tǒng) 鍋爐煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入除塵脫硫塔,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,定時對其進(jìn)行沖洗,避免除霧器堵塞。除塵脫硫后的低溫?zé)煔饪山?jīng)升溫等處理進(jìn)入主煙道,由煙囪排入大氣。 4,脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng) 脫硫系統(tǒng)的最終脫硫產(chǎn)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Na2SO4?蓮某恋沓氐撞吭鼭{泵排出(或由抓斗撈出)。由于固體產(chǎn)物中摻雜有各種灰分及Na2SO4,嚴(yán)重影響了石膏品質(zhì),所以一般以拋棄為主。 5,電氣與控制系統(tǒng) 脫硫裝置動力電源自鍋爐房配電盤引出,經(jīng)動力電纜接入脫硫電氣控制室配電盤。在脫硫電氣控制室,低壓配電采用動力中心電動機(jī)控制中心供電式,控制除塵泵、堿液泵、石灰漿液泵均采用一用一備設(shè)計,以保證系統(tǒng)連續(xù)性。 脫硫系統(tǒng)的脫硫劑加料溶液配制設(shè)備實現(xiàn)現(xiàn)場控制,控制盤集中控制,可實現(xiàn)手動或自動運(yùn)行操作方式。 正常運(yùn)行時,由立式控制盤自動控制各個泵與設(shè)備運(yùn)行,控制脫硫系統(tǒng)石灰漿液供應(yīng)量和氫氧化鈉溶液補(bǔ)給量,可在鍋爐負(fù)荷變動時根據(jù)PH反饋值結(jié)合煙氣流量參數(shù)自動控制加液泵或閥的加液流量或啟停動作。 工藝優(yōu)點及缺點 雙堿法具有以下諸多優(yōu)點: 1,雙堿法同單一鈉堿法相比較,減少了二次污染問題。 采用單一氫氧化鈉作為脫硫劑,在脫硫塔內(nèi)吸收二氧化硫反應(yīng)速率快,脫硫效率高,但脫硫的產(chǎn)物Na2SO4很難進(jìn)行處理,極易造成嚴(yán)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(chǎn)物用石灰來再生,只有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中。 2,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(shè)備均無腐蝕與堵塞現(xiàn)象,便于設(shè)備運(yùn)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(nèi)堵塞和磨損,提高了工藝運(yùn)行的可靠性,降低了操作費(fèi)用;同時可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔,使系統(tǒng)更緊湊,且可提高脫硫效率; (3)鈉基吸收液吸收SO2速度快,故可用較小的液氣比,達(dá)到較高的脫硫效率,一般在90%以上; 對脫硫除塵一體化技術(shù)而言,可提高石灰的利用率。 雙堿法的缺點主要是: Na2SO3氧化副反應(yīng)產(chǎn)物Na2SO4較難再生,需不斷的補(bǔ)充NaOH或Na2CO3而增加堿的消耗量。另外,Na2SO4的存在也將降低石膏的質(zhì)量。 總之,雙堿法脫硫技術(shù)是國內(nèi)外普遍運(yùn)用的成熟技術(shù),是一種特別適合中小型鍋爐的煙氣脫硫技術(shù),具有廣闊的市場前景。

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