淺談雙堿法脫硫

劉冬生　郝紀(jì)委　韓元培

摘 要：開封龍宇化工鍋爐煙氣采用噴淋吸收塔作為吸收設(shè)備、石灰和鈉堿作為脫硫劑的雙堿法脫硫工藝，保證了脫硫工藝的先進(jìn)性和可靠性。

關(guān)鍵詞：雙堿法；煙氣；SO2

引言

開封龍宇化工3*45T/H鍋爐煙氣采用噴淋吸收塔作為吸收設(shè)備、石灰和鈉堿作為脫硫劑的雙堿法脫硫工藝。系統(tǒng)采用一爐一塔的配置方式，獨立部分包括煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、脫硫液循環(huán)系統(tǒng)；共用部分包括脫硫劑制備與輸送系統(tǒng)、工業(yè)水系統(tǒng)、渣處理系統(tǒng)、電氣及自動化控制系統(tǒng)。吸收塔的投入和退出，每臺鍋爐相對獨立，當(dāng)一臺鍋爐停運時，退出相應(yīng)的吸收塔，并停止補充脫硫劑，使本單元停運，而共用部分和其他運行的吸收塔仍然可以繼續(xù)運行。

1 各系統(tǒng)簡介

1.1 脫硫劑制備及輸送系統(tǒng)

脫硫劑主要設(shè)備有石灰儲倉、化灰器、化灰泵、石灰漿液罐、漿液泵、攪拌器等。石灰粉通過石灰罐輸送至石灰儲倉存放，根據(jù)工藝需要定量將石灰粉送至化灰器，采用濾液及工藝來水混合攪拌制成脫硫漿液，由化灰泵將脫硫漿液送到石灰漿液罐，通過石灰漿液泵送至煙氣脫硫系統(tǒng)中。

1.2 工藝水系統(tǒng)

工藝水系統(tǒng)由工藝水箱、工藝水泵及配套管線組成。由于系統(tǒng)中水不斷蒸發(fā)以及外排部分脫硫液，造成系統(tǒng)的失水，通過對脫硫劑制備，除霧器及系統(tǒng)管線沖洗的補水維持系統(tǒng)的水平衡。

1.3 煙氣系統(tǒng)

鍋爐的煙氣流程為：鍋爐→除塵器→引風(fēng)機(jī)→脫硫裝置→煙囪，煙道另設(shè)旁路，當(dāng)脫硫系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能在最短時間內(nèi)將煙氣切換至旁路，確保鍋爐安全運行。煙氣系統(tǒng)設(shè)備包括吸收塔進(jìn)出口煙道、進(jìn)口擋板、旁路擋板及煙氣膨脹節(jié)。所有暴露在腐蝕性環(huán)境中的煙道采用樹脂內(nèi)襯加以保護(hù)。

1.4 脫硫塔及脫硫液循環(huán)系統(tǒng)

吸收塔是能強化吸收的塔形，吸收塔從下至上由塔釜、煙氣進(jìn)口、噴淋層、除霧層、煙氣出口幾個部分組成。脫硫液采用內(nèi)循環(huán)吸收方式，吸收了SO2的脫硫液流入塔釜，再由循環(huán)泵送至噴淋層，通過噴嘴霧化為液滴，全面覆蓋整個塔體截面，形成良好的霧化區(qū)域，并與從下至上的煙氣逆向?qū)α鞒浞纸佑|，使脫硫劑和煙氣中的SO2完成傳質(zhì)過程，達(dá)到凈化煙氣的目的。為了有效控制脫硫劑濃度，根據(jù)進(jìn)出口SO2濃度及煙氣量的變化控制循環(huán)泵的頻率，從而控制加入塔釜的脫硫劑量，實現(xiàn)對脫硫液中脫硫劑濃度相對穩(wěn)定的控制，保證脫硫效率。

吸收塔內(nèi)設(shè)三層噴淋層，每層噴淋配置一臺漿液循環(huán)泵，根據(jù)機(jī)組負(fù)荷及SO2的變化采取靈活的運行方式，可保持穩(wěn)定的脫硫效果。

除霧器安裝在吸收塔頂部，用于分離煙氣中夾帶的霧滴。除霧器采用兩級除霧方式，除霧器由數(shù)塊非金屬折流板組成，煙氣在通過除霧器時，慣性力阻止液滴隨氣體流動并收集，除掉了塔內(nèi)被煙氣帶走的細(xì)小霧滴，經(jīng)過除霧的煙氣氣流離開除霧器而排出塔外。為了避免煙氣中帶來的細(xì)小塵粒在除霧器上的粘附而造成阻力增加和堵塞，在除霧器的上下方設(shè)置了自動噴淋清洗裝置，沖洗水由工藝水泵供給。

脫硫液由于吸收SO2將不斷積累亞硫酸鈣、亞硫酸鈉及少量的硫酸鈉，為了避免脫硫液中鹽的不斷富集，利用漿液排出泵將吸收塔內(nèi)的漿液定時定量排往渣處理系統(tǒng)。

2 工作原理

3 工藝流程簡介

3.1 煙氣系統(tǒng)

煙氣從引風(fēng)機(jī)進(jìn)入吸收塔，經(jīng)三層噴淋層逆流而上，與頂部下來的脫硫液充分接觸并使脫硫液霧化而完成脫硫反應(yīng)，脫硫后的煙氣經(jīng)兩層除霧器脫水后進(jìn)入煙道，進(jìn)而去煙囪排放。

3.2 制漿流程

石灰送入石灰儲倉，在加灰時，將石灰由電動鎖氣器送入螺旋稱，計量后放入化灰器進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，在石灰漿液罐液位低時自動經(jīng)化灰泵送入漿液槽，再將石灰漿液泵送入脫硫液系統(tǒng)。

3.3 吸收塔系統(tǒng)漿液循環(huán)系統(tǒng)

塔底出來的脫硫液與石灰漿液由噴淋泵打到塔板上進(jìn)行脫硫反應(yīng)，其中一部分從排出泵出口送入緩沖池緩沖。在塔板內(nèi)吸收SO2之后的脫硫液沿塔壁自流入塔釜。

3.4 出渣系統(tǒng)流程

緩沖池中的脫硫液由渣漿泵打入壓濾機(jī)脫水，脫水后的脫硫渣定期外運，濾液自流入濾液池，以備化灰用。

4 結(jié)束語

開封龍宇化工鍋爐煙氣經(jīng)過雙堿法脫硫后，實踐證實，脫硫效果較好，處理后的煙氣符合《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。

參考文獻(xiàn)

[1]郝吉明，馬廣大，王書肖.大氣污染控制工程[M].高等教育出版社，2010，1.

[2]馬廣大，等.大氣污染控制技術(shù)手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2010，9.