上海蘄黃雙堿法脫硫簡要說明
脫硫液采用外循環(huán)吸收方式,循環(huán)池內(nèi)一次性加入碳酸鈉制成脫硫液(循環(huán)水),用循環(huán)泵打入脫硫塔進(jìn)行除塵脫硫。吸收了SO2的脫硫液落入塔底流入再生池,與新來的石灰漿液進(jìn)行再生反應(yīng),反應(yīng)后的漿液流入沉淀再生池沉淀,當(dāng)一個(gè)沉淀再生池沉淀物集滿時(shí),漿液切換流入到另一個(gè)沉淀再生池,然后由人工或用潛污泵清理這個(gè)再生池沉淀的沉渣,廢渣晾干后外運(yùn)處理。再生上清液流入循環(huán)池,循環(huán)池內(nèi)經(jīng)再生和補(bǔ)充新鮮堿液的脫硫液還是由循環(huán)泵打入脫硫塔,經(jīng)噴嘴霧化后與煙充分接觸,然后流入再生池,如此循環(huán),循環(huán)池內(nèi)脫硫液PH下降到一定程度后則補(bǔ)充新鮮堿液,以恢復(fù)循環(huán)脫硫液的吸收能力。
雙堿法理論上只消耗石灰,不消耗鈉堿,但是由于脫硫渣帶水會(huì)使脫硫液損失一部分鈉離子,再加上煙氣中的氧氣會(huì)將部分Na2SO3氧化成Na2SO4(在循環(huán)噴淋過程中,Na2SO4不能吸收SO2),故需在循環(huán)池內(nèi)補(bǔ)充少量純堿或廢堿液。
基本化學(xué)原理可分為脫硫過程和再生過程兩部分。
在塔內(nèi)吸收SO2
Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 (1)
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 ?。?)
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O (3)
其中式(1)是啟動(dòng)階段純堿溶液吸收SO2反應(yīng)方程,式(2)是運(yùn)行過程的主要反應(yīng)式,式(3)是再生液PH較高時(shí)的主要反應(yīng)式。
用消石灰再生
Ca(OH)2+Na2SO3+1/2H2O=2NaOH+CaSO3·1/2H2O
Ca(OH)2+2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+3/2 H2O
在石灰漿液(石灰達(dá)到達(dá)飽和狀況)中,NaHSO3很快與Ca(OH)2 反應(yīng)從而釋放出[Na+],[SO32-]與[Ca2+]反應(yīng),反應(yīng)生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下來從而使[Na+]得到再生。Na2CO3只是一種啟動(dòng)堿,起動(dòng)后實(shí)際上消耗的是石灰,理論上不消耗純堿(只是清渣時(shí)會(huì)帶也一些,被煙氣中氧氣氧化會(huì)有損失,因而有少量損耗),再生的NaOH和Na2SO3等脫硫劑循環(huán)使用。
脫硫塔工藝
煙氣由引風(fēng)機(jī)鼓入脫硫塔內(nèi),在脫硫塔徑向進(jìn)風(fēng)管內(nèi)設(shè)有第一級(jí)噴淋裝置,對(duì)煙氣進(jìn)行預(yù)降溫和預(yù)脫硫,經(jīng)過降溫和預(yù)脫硫的煙氣由脫硫塔中下部均勻上升,依次穿過三級(jí)噴淋裝置形成的高密度噴淋洗滌反應(yīng)區(qū)和吸收反應(yīng)區(qū),脫硫液通過螺旋噴嘴生成極細(xì)的霧滴為煙氣與脫硫液的充分混合提供了巨大的接觸面積,使得氣液兩相進(jìn)行充分的傳質(zhì)和傳熱的物理化學(xué)反應(yīng),從而達(dá)到SO2的高效脫除。
脫硫塔內(nèi)置有兩級(jí)脫水除霧裝置,經(jīng)過脫硫后的煙氣繼續(xù)上升,依次經(jīng)過兩層折板除霧裝置,通過霧氣、小液滴在折板處的多次撞擊形成較大液滴,大液滴與煙氣分離后下落,脫水后的煙氣通過煙道至煙囪排放。
脫硫效率:≥90% 阻力:<1200Pa
雙堿法脫硫塔安裝步驟:
1.在指定位置進(jìn)行地面處理做基礎(chǔ),基礎(chǔ)尺寸以基礎(chǔ)布置圖為準(zhǔn)。
2.脫硫塔按1節(jié)3米制作,現(xiàn)場吊裝。按設(shè)備1、2、3、4等依次由下到上對(duì)稱平齊安裝。即編號(hào)1放在地平基礎(chǔ)上,2放1上,3放2上依次安裝。安裝要求:簡體圓勁內(nèi)外上下對(duì)齊。第一節(jié)放在地平基礎(chǔ)上要水平垂直,節(jié)與節(jié)之間用滿悍、嚴(yán)密,不漏風(fēng)。保證節(jié)與節(jié)之間垂直。
3.在脫硫塔內(nèi)安裝2—3層霧化裝置,除霧器及沖洗裝置。循環(huán)噴淋塔、沖洗水管、水泵等可參考布置圖,根據(jù)現(xiàn)場地形確定。
4.脫硫塔主體安裝好后,應(yīng)進(jìn)入筒內(nèi)抹平接縫。
5.循環(huán)沉淀池可參考基礎(chǔ)布置圖根據(jù)現(xiàn)場地形而定,但必須有反應(yīng)池、沉淀池和清水池。
說明:
1.脫硫塔直徑及高度可根據(jù)客戶實(shí)際煙氣量、脫硫效率及場地調(diào)整。
2.煙氣進(jìn)口溫度不高于200°C,若溫度>200°C需增加預(yù)降溫塔。
3.進(jìn)口粉塵濃度<200mg/Nm3。
氧化鎂法脫硫液工作原理
氧化鎂的脫硫機(jī)理與氧化鈣的脫硫機(jī)理相似,都是堿性氧化物與水反應(yīng)生成氫氧化物,再與二氧化硫溶于水生成的亞硫酸溶液進(jìn)行酸堿中和反應(yīng),氧化鎂反應(yīng)生成的亞硫酸鎂和硫酸鎂再經(jīng)過回收SO2后進(jìn)行重復(fù)利用或者將其強(qiáng)制氧化全部轉(zhuǎn)化成硫酸鹽制成七水硫酸鎂。
脫硫過程中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有
MgO+H2O=Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O
MgSO3+H2O+SO2=Mg(HSO3)2
MgSO3+1/2O2=MgSO4
氧化鎂再生階段發(fā)生的主要反應(yīng)有
MgSO3→MgO+SO2
MgSO4→MgO+SO3
Mg(HSO3)2→MgO+H2O+2SO2
SO2+1/2O2→SO3
SO3+H2O→H2SO4
當(dāng)對(duì)副產(chǎn)物進(jìn)行強(qiáng)制氧化制MgSO4+7H2O出售時(shí)
MgSO3+1/2O2→MgSO4
MgSO4+7H2O→MgSO4+7H2O
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