豎爐煙氣脫硫項目技術(shù)方案（雙堿法）
目 錄
一、總 述...
二、設(shè)計工況參數(shù)（廠方提供）...
三、脫硫除塵裝置設(shè)計技術(shù)指標(biāo)...
四、工程技術(shù)方案...
五、主要工藝設(shè)備、材料及構(gòu)筑物明細...
六、運行成本分析...
七、主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)...
八、工程施工周期...
九、施工組織計劃...
十、施工準(zhǔn)備..
十一、技術(shù)服務(wù)方案及技術(shù)培訓(xùn)方案...
十二、技術(shù)服務(wù)承諾...
一、總 述
1．工程概況：
項目名稱：
承辦單位：雷華除塵器圖紙工作室
項目性質(zhì)：豎爐煙氣脫硫除塵
項目地點：
2． 治理的背景、治理的必要性：
該公司現(xiàn)有豎爐因燃料煤中含有一定的硫份及灰份，在高溫燃燒過程中產(chǎn)生的SO2和灰塵對周圍的大氣環(huán)境造成了一定的污染，根據(jù)國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)和當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求，該公司決定對正在運行的豎爐增加脫硫除塵設(shè)施，確保豎爐尾部排放SO2按照國家和當(dāng)?shù)丨h(huán)保排放要求達標(biāo)排放，并按照環(huán)？偭靠刂埔笤诖_保達標(biāo)的同時進一步削減SO2的排放量。
二、設(shè)計工況參數(shù)（廠方提供）
鍋爐參數(shù)
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三、脫硫除塵裝置設(shè)計技術(shù)指標(biāo)
●SO2排放濃度＜400mg/Nm3，脫硫效率≥95%
●林格曼黑度：1級
●系統(tǒng)阻力：≤3000Pa
四、工程技術(shù)方案
1．工藝流程示意圖（略）
2.工藝流程描述
鈉-鈣雙堿法【Na2CO3--Ca(OH)2】采用純堿吸收SO2，石灰還原再生，再生后吸收劑循環(huán)使用，無廢水排放。
在工藝先進、運行可靠和經(jīng)濟合理的原則下，為了最大限度的減小一次性投資、節(jié)能降耗和系統(tǒng)維護方便，設(shè)計了如附圖一的工藝流程。
從多管旋風(fēng)除塵器來的煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機加壓之后，先經(jīng)預(yù)脫硫段，使煙氣預(yù)脫硫并增濕后再沿切線方向進入旋流板塔。煙氣在旋流板的導(dǎo)向作用下螺旋上升，并在旋流板上與脫硫液逆向?qū)α鹘佑|，將脫硫液霧化成直徑0.1-1.0mm的液滴，形成良好的霧化吸收區(qū)。煙氣與脫硫液中的堿性脫硫劑在霧化區(qū)內(nèi)充分接觸反應(yīng)，完成煙氣的脫硫吸收和進一步除塵。經(jīng)脫硫后的煙氣向上通過塔頂?shù)某F板，利用煙氣本身的旋轉(zhuǎn)作用與旋流除霧板的強導(dǎo)向作用，產(chǎn)生強大的離心力，將煙氣中的液滴甩向塔壁，從而有效地除去煙氣中的水滴。脫硫并除去水霧后的煙氣可直接進入煙道并由煙囪排放。同時，為了方便脫硫系統(tǒng)的檢修和應(yīng)付緊急情況，并建一旁路煙道。
脫硫液采用外循環(huán)吸收方式。吸收了SO2的脫硫液流入再生池，與新來的石灰水進行再生反應(yīng)，反應(yīng)后的漿液流入沉淀再生池沉淀，當(dāng)一個沉淀再生池沉淀物集滿時，漿液切換流入到另一個沉淀再生池，然后由人工清理這個再生池沉淀的沉渣，廢渣晾干后外運處理。循環(huán)池內(nèi)經(jīng)再生和沉淀后的液體由循環(huán)泵打入預(yù)脫硫塔和主脫硫塔，經(jīng)噴嘴霧化后與煙充分接觸，然后流入再生池。
另外，由于渣帶水會使脫硫液損失一部分鈉離子，故需在循環(huán)池內(nèi)補充少量純堿或廢堿液。
2.1化學(xué)反應(yīng)原理
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）
2NaOH＋SO2＝Na2SO3+H2O （2）
Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3 。3）
以上三式視吸收液酸堿度不同而異，堿性較高時（PH＞9）以（2）式為主要反應(yīng)；堿性稍為降低時以（1）式為主要反應(yīng)；堿性到中性甚至酸性時（5＜PH＜9），則按（3）式反應(yīng)。
用消石灰再生
Ca（OH）2 ＋Na2SO3＝2NaOH＋CaSO3
Ca（OH）2。2NaHSO3＝Na2SO3＋CaSO3· H2O＋1 H2O
在石灰漿液（石灰達到達飽和狀況）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只是一種啟動堿，起動后實際上消耗的是石灰，理論上不消耗純堿（只是清渣時會帶也一些，因而有少量損耗）
再生的NaOH和Na2SO3等脫硫劑循環(huán)使用。
2.2脫硫系統(tǒng)
本脫硫系統(tǒng)由預(yù)脫硫塔、主脫硫塔主體、接管、噴嘴及所有內(nèi)件、除霧裝置、操作平臺、爬梯及電氣控制系統(tǒng)等組成。
2.3通引風(fēng)系統(tǒng)
通引風(fēng)系統(tǒng)主要包括風(fēng)機和旁路煙道、擋板門。本工程設(shè)計中，增設(shè)脫硫系統(tǒng)后，系統(tǒng)阻力增加了約2700Pa，廠方在選擇引風(fēng)機時，應(yīng)考慮脫硫系統(tǒng)的阻力。
設(shè)備故障檢修時，需關(guān)閉吸收塔進口擋板門，將旁路擋板門打開，煙氣直接從旁路煙道按照現(xiàn)在的方式直接排向煙囪，這樣就不會影響豎爐本身的正常運行。塔進口煙道需做防腐處理，新增加煙道均進行保溫。
2.4渣處理系統(tǒng)
脫硫系統(tǒng)產(chǎn)生的脫硫渣的成分主要為亞硫酸鈣和硫酸鈣的混合物，同時還含有脫硫劑石灰?guī)氲碾s質(zhì)和煙氣中帶入的少量煙塵。脫硫渣漿流入沉淀再生池沉淀，分離后的清液進入循環(huán)池，用循環(huán)泵打入塔內(nèi)循環(huán)利用，沉淀再生池內(nèi)沉淀物由人工撈出。
3.技術(shù)特點
本方案采用我公司已經(jīng)在多個項目上已經(jīng)應(yīng)用成熟的TY-Ⅲ雙堿法脫硫工藝技術(shù)。鈉鈣雙堿法【Na2CO3-Ca(OH)2】采用鈉堿啟動、鈉堿吸收SO2、鈣堿再生的方法。較之石灰石法等其它脫硫工藝，該工藝具有以下優(yōu)點：
（1）具有最佳的性價比。該工藝技術(shù)與國內(nèi)外其它脫硫技術(shù)相比脫硫效率很容易達到95%以上，而且液氣比遠遠低于其它鈣法技術(shù)。具有工藝流程簡單，投資省、綜合運行成本低的特點。脫硫后的煙氣SO2排放可以在高濃度情況下完全滿足環(huán)保排放要求，并且煙氣含塵量進一步減少，可以實現(xiàn)花錢少、辦實事的目的；
（2）該工藝在燃煤鍋爐的除塵脫硫項目中運行效果非常好，這已從多個項目中得到了證實；
（3）技術(shù)成熟，運行可靠性高。該工藝技術(shù)煙氣脫硫裝置投入率為98%以上，系統(tǒng)主要設(shè)備很少發(fā)生故障，因此不會因脫硫設(shè)備故障影響正常生產(chǎn)系統(tǒng)的安全運行；
（4）對操作彈性大，對煤種變化的適應(yīng)性強。該技術(shù)用堿液作為脫硫劑，工藝吸收效果好，吸收劑利用率高，可根據(jù)爐窯煤種變化，適當(dāng)調(diào)節(jié)pH值、液氣比等因素，以保證設(shè)計脫硫率的實現(xiàn)；
（5）再生和沉淀分離在塔外，大大降低塔內(nèi)和管道內(nèi)的結(jié)垢機會；
（6）鈉堿循環(huán)利用，損耗少，運行成本低；
（7）正常操作下吸收過程無廢水排放；
（8）灰水易沉淀分離，可大大降低水池的投資；
（9）脫硫渣無毒，溶解度極小，無二次污染，可考慮綜合利用；
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