锅炉除尘脱硫装置_锅炉除尘脱硫系统

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锅炉除尘脱硫装置

泉州市宝福环保工程有限公司

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、需要循环水量大、能耗高的缺点而发展起来的，钠钙—双碱法（Na2C03-Ca(OH)2）用纯碱启动、钠碱吸收S02、石灰再生，再生后吸收液循环使用。双碱法脱硫基本化学原理可用下列反应式表示：

a、脱硫反应 Na2CO3+ SO2 →Na2SO3+CO2 ⑴

b、NaOH+ SO2 →Na2SO3+H2O ⑵ c、Na2SO3+ SO2+H2O→NaHSO3 ⑶

以上三个反应中，⑴式为启动反应，正常反应中，脱硫吸收液碱性较高时，⑵式为主要反应式；碱性降低到中性甚至弱酸性时，则按⑶式发生反应。

b、再生过程 NaHSO3+ Ca（OH）2→Na2SO3+ CaSO3↓+H2O

Na2SO3+ Ca（OH）2→NaOH+ CaSO3↓

在再生池内，当往酸性吸收水中加入石灰乳液后，NaHSO3很快跟石灰反应释放出Na+，随后生成的SO32-又继续跟石灰反应，生成的产物以半水合物CaSO3•1/2H2O的形式沉淀下来，从而达到钠碱再生的目的。

2）具体工艺选择：对于双碱法脱硫，可分为浓碱法和稀碱法。在本方案中，因烟气含硫较低，SO32-氧率高，易出现结垢，因此采用稀碱法，采取可靠措施降低循环吸收液中CaSO4水合物—石膏的含量，以降低结垢风险。3）双碱法优点：较之石灰石法等其它脱硫工艺，双碱法脱硫有以下优点：(1)钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快，在液气比一定的情况下，能够达到较高的脱硫效率；(2)塔内和循环管道内的液相为钠基清液，吸收剂、吸收产物的溶解度大，再生和沉淀分离在塔外，可大大降低塔内和管道内的结垢机会；(3)吸收速度快，可降低液气比（液气比不超过1.5L/m3），从而降低运行费用；(4)脱硫渣无毒，溶解度小，无二次污染，可综合利用；(5)石灰作再生剂（实际消耗物），安全可靠，来源广泛，价格低；(6)操作简便，系统可长期稳定运行。6.4 脱硫塔技术特点；本公司采用的是单回路旋流喷淋塔，这是目前世界上大多数湿法脱硫公司均采用的吸收塔，约占湿法脱硫市场的90％。其主要特点如下：(1)、首先它具有湿法脱硫共同的优点，技术成熟、可靠，脱硫效率85-90％，适用于大容量机组，吸收剂价廉易得，系统运行稳定、煤种和机组负荷变化适应性广，脱硫副产揣石膏可以综合利用。这些优点主要是同干法比较而言的，最显著的优点是技术成熟、可靠，维修方便。(2)、采用单回路喷淋塔，达到最佳的雾化效果。结构简单，吸收、氧化、中和、脱水均在吸收塔中完成。不设备用塔。根据燃料的硫含量和脱硫效率，一般设2～4个喷淋层，根据喷淋层数设置循环泵，每2个喷淋层设1台循环泵。(3)、吸收塔内设3层旋流喷雾室，使烟气均匀分布，因此较常规喷淋塔可减少喷淋层和循环泵的数量，从而降低液气比，通常还可以降低电耗。(4)、吸收塔主体设备及各部件采用花岗岩制作组装，使该设备具有防腐耐磨的性能，投资费用低。6.5脱硫设备优点 该设备具备如下优点：（1）设备系统阻力小、不影响锅炉正常运行生产。（2）设备脱硫效率高，可确保二氧化硫去除率达到85%以上，同时具备除尘效果。(3)设备脱水效果好、不产生烟气带水。(4)采用双碱法循环使用，确保脱硫效果，降低运行费用。(5)设备操作管理简单，维修方便。6.6 技术创新点 该技术的创新之处在于研究烟尘及二氧化硫等有害物质的化学成份与物理运动特性，利用流体力学、空气动力学、化学、机械学等、集空心喷雾技术、雾化洗涤技术、凝聚雾化技术、冲击湍流技术、过滤吸收技术、旋流传质技术、循环流化技术、除雾分离技术等高科技于一体的多学科、多工艺的环保技术设备、它具有使用寿命长高效低阻节能，占地小，造价低，运行费用低，维修费用低，管理方便，灰水闭路循环，无二次污染。烟气经处理后各项指标低于国家环境保护排放标准，符合国家鼓励发展（高效、耐用、低阻、低费用）环保产业政策，实现了高效除尘、脱硫、脱氮、除雾一体化同时完成的大气污染控制净化目的。对减轻酸雨、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、粉尘、可吸入悬浮微粒等有害物质，改善大气环境治理有很大的环境效益社会效益与经济效益。6.7脱硫技术工艺原理 结合锅炉运行的特点，从工程投资、设备运行、资源利用等方面综合考虑，本工程采用的是冲击旋流塔板的方式，脱硫塔放在引风机后端，从引风机出口烟气接引脱硫塔内，经过脱硫塔处理后的烟气再由顶部出脱硫塔，经总汇烟道进入烟囟排放。含尘烟气经引风机进入湿法脱硫装置，湿法脱硫塔内部分别装有一个冲击内管，和两层旋流雾化喷雾室，烟气首先进入高效冲击喷雾洗涤室，烟气经碱性溶液冷却降温达到饱和状态，大颗粒粉尘和二氧化硫首先被初次吸附降温、继而烟气、水雾、粉尘三相气流以一定的速率冲击装有碱性溶液的高效循环流化过滤室通过充分冲击、湍流、搅拌、过滤、传质等运动机理后再次被脱硫与除尘。此时比较洁净的烟气经旋流器进入旋流喷雾室，并在雾化室内增设强效雾化喷嘴，使烟气中的气液充分接触，形成良好的雾化吸收区，烟气中的SO2与脱硫液中的碱性脱硫剂在雾化区内充分接触反应，含有的大部分SO2和少量烟尘被除去，烟气得净化。经脱硫后的烟气向上通过顶部旋流除雾器，利用烟气本身的旋转作用与旋流除雾器的导向作用，产生强大的离心作用，将烟气中的液滴甩向塔壁，从而有效地除去烟气中的水滴。脱硫并除去水雾后的烟气可直接进入烟道并由烟囱排放。脱硫液采用内循环吸收方式。吸收了SO2的脱硫液流入脱硫塔旁的循环池后，由循环泵打回塔内，完成下一循环。同时，为了保持脱流液中脱硫剂浓度的相对稳定，从循环池分出脱硫液20％的循环液量进入再生池，与脱硫剂制备系统输送过来的石灰浆液充分混合再生，再生后的浆液进入沉淀池沉淀，上层清液由再生泵打回循环池，并由循环泵打回塔内。四台锅炉共有的脱硫剂制备系统包括石灰乳罐、石灰浆液储罐、等设备。石灰石加入到石灰乳罐中，配制一定浓度的石灰浆液。石灰浆液送至再生池与脱硫塔溢流出来的脱硫液混合再生，从而间接控制脱硫液PH值，保证脱硫效率。另外，由于渣带水会使脱硫液损失一部分钠离子，故需在再生池补充少量纯碱。6.8 技术优势(1)集消烟除尘、脱硫、脱氨、除尘、脱水一体化同时完成的技术设计、结构简单紧凑、工艺流程合理，内部不易结垢堵塞，烟气不带水设计：(2)设备内部有效面积使用率达100%设计，使烟气在整个净化过程中全部完全溶于碱性水溶液，达到高效传质效果：(3)应用高效无阻塞雾化设计，设备内部无易损件设计，保证最高效的除尘与脱硫：(4)构成烟气与碱性溶液最充分的处置过程，以保证达到最高效的除尘与脱硫：(5)制造材料可选用天然耐磨耐腐蚀的花岗岩制成，解决了环保设备长期以来不耐磨、不抗腐蚀、寿命短等缺点：(6)简易高效的循环双碱法脱硫原理（不同的烟尘和煤含硫量、调配不同的碱性吸附剂）采用闭路循环使用、脱硫废水利用率100%，可降低运行费用，实现无二次废水污染排放。(7)保证一定的液气比、稳定的二氧化硫吸收速率、控制PH在9-10之间，（吸附剂PH值容易控制，可进一步加装自动控制系统，洗涤循环使用）。不易发挥，损失小，实现脱硫效率高，效果稳定，还有效地解决设备内部积灰、喷嘴、结垢问题：(8)设备内部畅通的烟气通道设计，烟气走向没有死角，降低烟气热态阻力，保证设计工况的效果，不影响锅炉机组燃烧设备的运行。