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双碱法脱硫工艺改进及脱硫塔设计分析

北极星环保网来源:《科研》作者:曹玺2017/5/31 14:18:45我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:脱硫工艺 双碱法脱硫 脱硫技术

北极星环保网讯:摘要:改进优化传统双碱法烟气脱硫工艺,对脱硫塔及附属设施设计要点进行分析,在山西某化工厂2×55t/h三废炉烟气脱硫工程中得到较好运用,为同类烟气脱硫工程提供参考。

关键词:双碱法烟气脱硫;脱硫塔;附属设施;设计要点

双碱法烟气脱硫技术是在石灰法基础上结合钠碱法的特点,采用纯碱启动,塔内钠碱吸收SO2、塔外钠碱与石灰再生,使得钠离子循环吸收利用。钠盐活性强,反应速度快,脱硫效率高,液气比低[1-5],可大大减少设备投资。脱硫液是溶解度较大的NaOH清液,脱硫系统管道和设备结垢堵塞现象较钙法脱硫有很大改善。

但传统的双减法脱硫工艺脱硫液主要是通过单级置换、沉淀及板框压滤进行处理,一方面Ca(OH)2置换NaOH置换效率较低,运行时需补充较多钠碱,增加脱硫成本;另一方面氧化浆液采用沉淀池进行固液分离,由于沉淀物成分复杂,沉淀池停留时间较长,很容易结垢结块,导致排泥系统堵塞无法运行,不利于脱硫系统连续运行及企业生产管理。

本文在工程实践基础上,对传统双碱法脱硫工艺进行改进,并在2×55t/h三废炉烟气脱硫中得到较好运用,为今后工程实践提供参考。

1项目概况

山西某化工企业新建2×55t/h三废锅炉,年利用小时数7000h。应环评要求,烟气处理选择了钠钙双碱法脱硫工艺,脱硫系统采用一炉一塔,共用工艺水系统、氧化系统及废液废渣处理系统,工艺参数如表1所示。

表1双碱法脱硫系统工艺参数

双碱法脱硫

2传统工艺

目前因湿法脱硫具有高效、稳定、技术成熟等特点,常被作为首选脱硫工艺方案,其中较多采用石灰石—石膏法、双碱法和钠碱法。但由于石灰石—石膏法采用钙基脱硫剂吸收SO2后生成的亚硫酸钙、硫酸钙极易在脱硫塔及管道内发生结垢、堵塞现象,同时钙基脱硫速度较慢,需要较大的液气比才能保证脱硫效率,能耗较大;钠碱法经济成本较高,因此,双碱法脱硫工艺在中、小型燃煤锅炉中得到一定应用,传统双碱法脱硫工艺流程如图1所示。

双碱法脱硫

图1传统双碱法脱硫工艺流程

从图1可知,传统双减法脱硫工艺主要由制浆系统、烟气系统、脱硫塔系统及废液废渣处理系统等组成。脱硫液主要是通过单级置换、沉淀及板框压滤进行处理,一方面Ca(OH)2置换NaOH置换效率较低,运行时需补充较多钠碱,增加脱硫成本;

另一方面氧化浆液采用沉淀池进行固液分离,由于沉淀物成分复杂,含有CaSO4˙2H2O、CaSO3˙1/2H2O、NaSO4、NaSO3、未溶解的Ca(OH)2及粉尘等,沉淀池停留时间较长,很容易结垢、结块,导致排泥系统堵塞无法运行,只能采取外排沉淀池大量浆液进行人工清理疏通,不利于脱硫系统的稳定运行。

脱硫废渣主要成分为CaSO4˙2H2O,采用板框压滤机单级脱水,存在进料口易堵塞,滤饼不易取出,处理量小,易破板,滤布消耗大,经常要人工清洗等缺陷,不利于生产管理。

延伸阅读:

碱法脱硫在锅炉吹管阶段的运行技术

双碱法在电厂锅炉脱硫中的应用

锅炉烟气双碱法脱硫工艺

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