各脱硫工艺简介及对比【研究运用】

1、脱硫工艺简介及对比,-双碱法,1,专业应用,一、脱硫工艺,不同脱硫工艺之间的比较 ，具体见下表。,2,专业应用,双碱法脱硫工艺介绍,1、烟气脱硫原理 湿式石灰/石灰石法技术工成熟，脱硫率高，但其主要缺点之一是容易结垢造成吸收系统的堵塞，而双碱法则是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2，然后再用电石渣或石灰浆液对吸收液进行再生，由于在吸收和吸收液处理中，使用了两种不同类型的碱，故称为双碱法。双碱法的明显优点是，由于采用液相吸收，从而不存在结垢和浆料堵塞等问题。 针对公司的实际情况，因此本工程选用钠-钙双碱法工艺。,3,专业应用,钠-钙双碱法是以Na2CO3或NaOH溶液为第一碱吸收烟气SO2

2、，然后再用石灰作为第二碱，对吸收液进行再生。再生后的吸收液可循环使用。其反应原理是：,4,专业应用,（1）吸收反应 2NaOH+ SO2 Na2SO3+ H2O Na2CO3+ SO2 Na2SO3+CO2 Na2SO3+ SO2+H2O 2NaHSO3 该过程中由于使用钠碱作为吸收液，因此吸收系统中不会生成沉淀物。此过程的主要副反应为氧化反应，生成Na2SO4： 2Na2SO3+ O2 2Na2SO4 （2）再生过程(用石灰浆液) CaO+H2O Ca(OH)2 2NaHSO3 + Ca(OH)2 Na2SO3+CaSO31/2H2O Na2SO3+ Ca(OH)2 2NaOH+CaSO31

3、/2H2O 再生后所得的NaOH液送回吸收系统使用。所得半水亚硫酸钙可经氧化生成石膏（CaSO42H2O）。,5,专业应用,2、空塔喷淋脱硫工艺 烟气通过除尘器后进入吸收塔，在吸收塔内烟气向上运动且被吸收液滴以逆流方式所洗涤。喷嘴为无堵塞螺旋喷嘴，吸收液通过喷喷雾液滴8001200m，可使气体和液体得以充分接触，脱硫后的净烟气进入折流式除雾器，去除烟气中通过喷淋层夹带的水分。,此外，在运行过程中，由于烟气中还有部分的氧气，所以还有副反应-氧化反应发生： 2CaSO31/2H2O+O2+3H2O 2CaSO42H2O,6,专业应用,双碱法喷淋空塔具有以下优点： （1）系统简便，投资省； （2）脱

4、硫效率高； （3）不易结垢； （4）液气比低，电耗省，运行成本低； （5）吸收塔采用喷淋空塔，阻力小，运行可靠。 （6）克服了旋流板塔易结垢、阻力大的缺点。 （7）以钠碱液为塔内主脱硫剂，以石灰或电石渣为脱硫液塔外再生剂，可以达到设备和管道不结垢。 （8）本脱硫装置同时也是二级除尘设备。,7,专业应用,3、脱硫系统说明 脱硫系统的工艺流程图见下页图。 整套系统由六大部分组成： （1）烟气系统；（2）SO2吸收系统；（3）吸收剂制备及供给系统；（4）石膏脱水系统；（5）工艺水系统；（6）电控系统。,8,专业应用,9,专业应用,（1）烟气系统 烟气从锅炉引风机后的烟道上引出，进入吸收塔。在吸收塔内

5、脱硫净化，经除雾器除去水雾，送入锅炉引风机后的总烟道，经然后烟囱排入大气。在烟道上设一段旁路烟道，并设置旁路挡板门，当锅炉启动、进入FGD的烟气超温和FGD装置故障停运时，烟气由旁路挡板经烟囱排放。 烟气系统主要包括FGD进出口烟道，进出口挡板门，旁路挡板门以及与挡板门配套的执行机构。,10,专业应用,（2）SO2吸收系统 锅炉烟气通过静电除尘器，除去99.5%左右的烟尘，然后进入引风机，在引风机出口进入FGD吸收塔，烟气从底部进入喷雾吸收塔，与喷淋液逆流接触。烟气中的SO2经过FGD吸收塔的吸收，其烟气二氧化硫脱除率在95%以上。净烟气在塔体上段通过高效组合式除雾装置（有二级除雾设施，机械去

6、除雾滴效率在99.8%以上）除去烟气中的雾滴，净化后的烟气经塔后烟道进入烟囱排放。吸收塔采用耐高温玻璃钢制作。 脱硫液在吸收塔内与烟气充分接触、反应后，经塔体底部排灰水沟回流入混合池，流入混合池的脱硫液与石灰浆液进行再生反应。,11,专业应用,循环混合池分为四个部分:再生区，沉淀区，清水区和氧化区。回流液首先进入再生池，与石灰浆液发生置换反应；接着进入沉淀区沉淀，上清液进入清水池后经循环水泵返回吸收塔。沉淀则由泥浆泵打入氧化池，通入氧化空气进行氧化。 在本脱硫系统中，吸收塔为逆流式喷淋空塔，喷淋层为四层布置，在满足吸收SO2所需的比表面积的同时，同时满足不同锅炉负荷和含硫量的要求。同时把喷淋造

7、成的压力损失减少到最小。每个喷淋层都装有多个雾化喷嘴，交叉布置，覆盖率可达200%-300%。喷嘴采用螺旋喷嘴，材质为防腐耐磨的特种不锈钢喷嘴。设计进水压力0.3Mpa。 吸收塔内的除雾装置由带加强的阻燃聚丙烯制作，主要由除雾板、反清洗装置组成，经除雾器后的烟气含水量在75mg/m3以下。,12,专业应用,（3）吸收剂制备及供给系统 本工程脱硫吸收剂采用外购石灰粉（250目，90%过筛率），用气力输送系统将石灰粉送至制浆区的石灰粉仓储存。储存于石灰粉仓中的石灰粉通过旋转给料阀进入石灰浆液池，由搅拌机将粉与工艺水搅拌充分混合，制成浓度约15%30%的石灰浆液，石灰浆液用浆液泵送至再生池进行置换反

8、应。,13,专业应用,（4）石膏脱水系统 氧化池的石膏浆液通过石膏排出泵送入石膏水力旋流站浓缩，浓缩后的石膏浆液进入真空皮带脱水机。进入真空皮带脱水机的石膏浆液经脱水处理后表面含水率小于10，由皮带输送机送入石膏储存间存放待运。 石膏旋流站的溢流浆液进入滤液池，以备吸收塔及石灰石制浆系统的循环使用。石膏旋流站浓缩后的石膏浆液全部送到真空皮带机进行脱水运行。 为控制脱硫石膏中Cl等成份的含量，确保石膏品质，在石膏脱水过程中用工业水对滤布进行冲洗，石膏过滤水大部分收集在滤液箱中，另一部分作为石膏冲洗水的补充。,14,专业应用,（5）工艺水系统 工艺水系统负责提供FGD足够的水量，补充系统运行期间水

9、的散失，以保证FGD系统的正常功能。工艺水通常采用循环水排水作为水源，一般设置两台工艺水泵（一用一备），一个工艺水箱。 工艺水的主要用水如下： 系统的补充水，主要有：除雾器冲洗水、石灰浆液补充水、泵的循环水等。 不定期对系统的一些管路进行冲洗，水量不定。主要有：循环管路冲洗水、石灰浆液管路冲洗水，石膏排放管路冲洗水、污泥管路冲洗水等。,15,专业应用,（6）电控系统 电气设备选择在满足工艺要求以及确保人身安全的前提下，最大程度的选用操作方便、可靠性高、便于维护、自动化程度高的设备，以便使整个电气系统能高效、可靠的运行。 低压控制柜选用标准型控制柜，控制柜采用镀锌钢板制作而成，具有抗腐、耐潮、防

10、尘等功能，安全可靠性高、发生故障后影响范围小。各回路主开关选用高分段能力的塑壳断路器。 为了保证系统脱硫效率稳定，本脱硫系统采用PLC，上位机同时监视和控制脱硫设施内设备的运行。通过仪表监测系统，对整个脱硫岛进行温度、压力、液位等数据监测，可以是整个脱硫装置最优化运行。,16,专业应用,4、脱硫设计原则 （1）确保烟气（烟尘、二氧化硫）达标排放并达到总量控制要求； （2）确保烟气治理系统的安全、稳定运行； （3）因地制宜，优化组合，制定具有针对性的技术实施方案； （4）可利用废碱（液）脱硫，实现以废治废； （5）采用先进、成熟的脱硫工艺技术和设备,在确保达到设计指标的前提下,结合厂方的实际情况

11、,尽可能降低工程投资和运行费用。,17,专业应用,5 、FGD设计参数表,18,专业应用,项目实施及进度安排,1、项目实施条件 烟气脱硫系统的公用部分在工程中同时实施。脱硫除尘装置的外部条件，如施工场地、施工所需水、电、气、交通运输由厂方有关部门提供；运行所需的吸收剂、水、电、副产品的处置等公司统筹落实。 2、项目实施办法 （1）做好施工前期准备工作，保证一定的初步设计及详细设计周期。 （2）按期做好工程设计，保证合理的设备订货周期和工程材料备料周期。建设单位提前做好施工网络图。 （3）本着节约投资和缩短施工周期的原则，根据各类设备材料的订货周期分期投入资金。 （4）遵循基本建设程序，先设计，后施工；先地下，后地上；先土建，后安装。避免返工损失。 3、项目协作 本项目在进入实施阶段时，根据不同工种将在国内选择优秀的合作伙伴，确保工程各个环节的先进性、合理性和经济性。,19,专业应用,生产管理和人员编制,1、生产管理 脱硫工程建成后，应制定严格规范的生产管理制度和定量考核规定，确保系统的安全、稳定、高效运行。,20,专业