常州廢氣治理(lǐ)雙堿法(fǎ)脫硫工藝的特點、原理及(jí)優勢
鈣鈉雙堿法脫硫工藝,簡稱雙(shuāng)堿法。該方法主要是去除氣體(tǐ)中的SO2氣體。適用於鍋爐煙氣、焦爐氣、鍋爐廢(fèi)氣等的脫硫(liú)。
一、工藝特點。
常州廢氣治理(lǐ)鈣鈉雙堿(jiǎn)法是先(xiān)用鈉堿吸(xī)收液脫硫煙氣,再用石灰粉再生脫硫(liú)液。由於整個反(fǎn)應過程是在液氣相之間進行的,避免(miǎn)了(le)係統結垢(gòu)問題,吸(xī)收率高,液氣比低,吸(xī)收劑利用率高,投資成本低,運行(háng)成本低。
1.用NaOH(Na2CO3)脫硫,脫硫液主要(yào)是NaOH(Na2CO3)水溶液,在循環過程中緩解水泵(bèng)、管道和設備的腐蝕、衝刷和堵塞,便於設(shè)備的運行和維護。
2.鈉(nà)基吸收液對SO2反應快,液氣比小,脫硫效率高,一般≥90%。
3.脫硫劑的(de)再生和脫硫沉澱發生(shēng)在塔內,避免塔內堵塞和磨損,提高運行可靠性,降低運行成(chéng)本。
4.以空塔(tǎ)噴淋為脫硫塔結構,運行可(kě)靠性高,事故發(fā)生率低,塔阻力低,△P≤600Pa。
二、工藝原理。
1.反應原理。
SO2吸收反應:Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2⊙。
再生反應(yīng):CaO+H2O→Ca(OH)2。
Ca(OH)2+Na2SO3+H2O→2NaOH+CaSO3+H2O。
二、工藝流程。
常(cháng)州廢氣治理鍛鋼(gāng)爐煙氣通過換熱降溫至≤200℃,通過煙道從塔底進(jìn)入脫硫塔。在脫(tuō)硫塔內布置幾層幾十個噴嘴,在脫硫塔溶解積處噴灑細液滴霧(wù)化。煙氣與噴灑脫硫液充分混合接觸,使煙氣(qì)中的SO2和(hé)灰塵被脫硫液充分吸收和反應,達到(dào)除塵和SO2的(de)目的。脫硫洗滌後的淨煙氣通過塔頂除霧器脫水,通過脫硫塔上(shàng)部進入煙囪,排入大氣。脫硫循環(huán)液(yè)通過塔內氣液接觸SO2後,灰塵通過塔底管道流入沉澱池(chí)沉澱,清液通(tōng)過上部溢入反應(yīng)再生(shēng)池,與(yǔ)石(shí)灰乳液製備槽引起的(de)石灰乳液在池內進行再生反應。再生液(yè)流入泵前循環槽,加入(rù)NA2CO3,泵進入脫硫塔頂,去除SO2。再生CASO3和煙氣中過量氧氣產生的CASO4在沉澱池中沉澱分離。
三、工(gōng)藝優勢。
1.煙氣係(xì)統。
鍛鋼(gāng)煙氣通過煙道引風機直接進入脫(tuō)硫塔。脫硫塔采用空(kōng)塔噴淋結構。設計空速小(4.0m/s),塔壓(yā)降低(≤600Pa),脫硫集中除塵脫硫排煙,煙(yān)氣升(shēng)至塔頂,進(jìn)入煙囪(cōng)排入大氣。脫硫塔噴砂處理後,環氧樹脂防腐6次,塔內部件主要為噴(pēn)嘴和防(fáng)霧器,均為304不鏽鋼。脫硫(liú)泵出現故障時,煙氣可通過煙囪排入(rù)大氣(qì)。
2.脫硫塔SO2吸收係統。
煙氣進入脫硫塔,向上(shàng)升起,向下噴灑。脫硫塔逆流洗滌,氣液充分接(jiē)觸吸收SO2。脫硫塔采用噴嘴式空塔(tǎ)噴淋。由於噴嘴的霧化,它分裂成(chéng)無數小(xiǎo)直徑液滴,總表麵積增加(jiā)數千倍,使氣液充分接觸。氣液相接觸麵積越(yuè)大,兩相傳質熱反應越高。因此,噴淋塔(tǎ)結(jié)構多用於化工生產中的許多單(dān)元(yuán),具(jù)有效率高、節能、成本低的優點。脫硫塔中的堿液霧(wù)化吸收SO2和灰塵,產生(shēng)NA2SO3,消耗NAOH和NA2SO3。脫硫液排出塔(tǎ)外,進入再生池,與(yǔ)CA(OH)2反(fǎn)應,再生鈉(nà)離子,補充NA2SO3(或NAOH),通過循環脫硫泵進(jìn)入脫硫循環吸收SO2。
除(chú)霧器安(ān)裝在脫硫(liú)塔頂部(bù),煙氣攜帶的煙塵和其他水滴被除霧器捕獲並分離。除霧器(qì)設置(zhì)定期清洗裝置,防止除霧器堵塞。
3.脫硫產品的處理。
脫硫產品最終為石膏漿,具體為CaSO3。CaSO4和一些氧化的Na2SO4和灰塵。潛水泥漿泵從沉澱池排出,自然蒸發幹燥。由於石膏漿中含有(yǒu)固體(tǐ)雜質,影響石(shí)膏質量,一般采用拋(pāo)棄法。沉澱池漿液的排放可通過水力旋流器(qì)、厚度增強和固化,然後排入渣場。
4.解決二(èr)次汙染。
鈉鈣雙堿煙氣(qì)脫硫可解決單一納堿脫硫的二次汙染問題。鈉鈣雙堿法是通過納堿吸收SO2,其產品繼續使用石灰乳(rǔ)回收納堿,因為鈉鈣雙堿法可以節省堿消耗,消除二次汙(wū)染(rǎn)問題(tí)。少量的Na2SO4不能再生並帶入(rù)石膏漿中。經固液分離後,分離的固體殘渣被回收堆放,然後用(yòng)於其他(tā)用途。溶液流回再生池繼續使用,不會產生二次汙染(rǎn)。
5.方案(àn)的特點。
對於NaOH(Na2CO3)脫硫,脫硫液主要是NaOH(Na2CO3)水溶液,在循(xún)環過程中緩解(jiě)水泵、管(guǎn)道和設備的腐蝕、衝刷和堵塞,便於設(shè)備的運行和維護。鈉基吸收液對SO2反應迅(xùn)速,液(yè)氣比小,脫硫(liú)效率高(gāo),一(yī)般≥90%。
脫硫劑的再生和脫硫沉(chén)澱(diàn)發(fā)生在塔內,避(bì)免了塔內的堵塞和磨損,提高了運行可靠性,降(jiàng)低了運行(háng)成本。以空塔(tǎ)噴淋為脫硫塔結(jié)構,運行可靠性高(gāo),事故(gù)發(fā)生(shēng)率小,塔阻力低,△P≤600Pa。
6.吸收SO2的效率和主要影響因素。
PH值:PH值高,SO2吸(xī)收(shōu)率高,脫硫(liú)效率高,PH值高,結垢概率小,避免吸收劑表麵純化。
溫度:低(dī)溫有利於氣液傳質,溶解(jiě)SO2,但低(dī)溫影響反應速(sù)度,因此脫硫劑的溫度不是一個獨立的不變因素,取決於進氣煙氣的溫度。
石灰粒(lì)度及純度(dù):要(yào)求石灰純度≥95%,粒度控製在PC200~300目(mù)內。
液漿濃度:控製在10~15%。