求火电厂脱硫专家,为我讲解下脱硫系统内部的知识,或者推荐我几本火电厂脱硫有关的书籍谢谢

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/13 04:19:27
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现在,脱硫的技术和方案五花八门,有很多种.总的说来,包括湿法和干法.考虑运行成本,技术成熟度,脱硫产物的善后处理等因素,电厂烟气脱硫主推钙基湿法脱硫-双碱法脱硫.
现就双碱法脱硫介绍如下,希望对你有所帮助.
双碱法脱硫方案
一. 简介:
双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰石—石灰法容易结垢的缺点而发展起来的.传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象.结垢堵塞问题严重影响脱硫系统的正常运行,更甚者严重影响锅炉系统的正常运行.为了尽量避免用钙基脱硫剂的不利因素,钙法脱硫工艺大都需要配备相应的强制氧化系统(曝气系统),从而增加初投资及运行费用,用廉价的脱硫剂而易造成结垢堵塞问题,单纯采用钠基脱硫剂运行费用太高而且脱硫产物不易处理,二者矛盾相互凸现,双碱法烟气脱硫工艺应运而生,该工艺较好的解决了上述矛盾问题.
二.工艺基本原理:
双碱法是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫,由于钠基脱硫剂碱性强,吸收二氧化硫后反应产物溶解度大,不会造成过饱和结晶,造成结垢堵塞问题.另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生,再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用.双碱法脱硫工艺降低了投资及运行费用,比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造.双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的,然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用.双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似,主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中,然后离解成H+和HSO3—;
SO2(g)= = = SO2(aq) (1)
SO2(aq)+H2O(l) = = =H++HSO3— = = = 2H++SO32-;
(2)式(1)为慢反应,是速度控制过程之一.
然后H+与溶液中的OH—中和反应,生成盐和水,促进SO2不断被吸收溶解.具体反应方程式如下:
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3
脱硫后的反应产物进入再生池内用另一种碱,一般是Ca(OH)2进行再生,再生反应过程如下:
Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2NaOH + CaSO3
Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3•1/2H2O +1/2H2O
存在氧气的条件下,还会发生以下反应:[/color]
Ca(OH)2 + Na2SO3 + 1/2O2 + 2H2O → 2 NaOH + CaSO4•H2O
脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出,然后将其用泵打入石膏脱水处理系统或直接堆放、抛弃.再生的NaOH可以循环使用.[/color]
三.双碱法脱硫工艺流程:
最初的双碱法一般只有一个循环水池,NaOH、石灰和脱硫过程中捕集的飞灰同在一个循环池内混合.在清除循环池内的灰渣时,烟灰、反应生成物亚硫酸钙、硫酸钙及石灰渣和未反应的石灰同时被清除,清出的混合物不易综合利用而成为废渣.为克服传统双碱法的缺点,对其进行了改进.主要工艺过程是,清水池一次性加入氢氧化钠制成脱硫液,用泵打入吸收塔进行脱硫.三种生成物均溶于水,在脱硫过程中,烟气夹杂的飞灰同时被循环液湿润而捕集,从吸收塔排出的循环浆液流入沉淀池.灰渣经沉淀定期清除,可回收利用,如制砖等.上清液溢流进入反应池与投加的石灰进行反应,置换出的氢氧化钠溶解在循环水中,同时生成难溶解的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙等,可通过沉淀清除.
四.吸收剂制备及补充系统:
脱硫装置启动时用氢氧化钠作为吸收剂,氢氧化钠干粉料加入碱液罐中,加水配制成氢氧化钠碱液,碱液被打入返料水池中,由泵打入脱硫塔内进行脱硫,为了将用钠基脱硫剂脱硫后的脱硫产物进行再生还原,需用一个制浆罐.制浆罐中加入的是石灰粉,加水后配成石灰浆液,将石灰浆液打到再生池内,与亚硫酸钠、硫酸钠发生反应.在整个运行过程中,脱硫产生的很多固体残渣等颗粒物经渣浆泵打入石膏脱水处理系统.由于排走的残渣中会损失部分氢氧化钠,所以,在碱液罐中可以定期进行氢氧化钠的补充,以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放.为避免再生生成的亚硫酸钙、硫酸钙也被打入脱硫塔内容易造成管道及塔内发生结垢、堵塞现象,可以加装瀑气装置进行强制氧化或特将水池做大,再生后的脱硫剂溶液经三级沉淀池充分沉淀保证大的颗粒物不被打回塔体.另外,还可在循环泵前加装过滤器,过滤掉大颗粒物质和液体杂质.
五.脱硫产物处理系统:
脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆(固体含量约20%),具体成分为CaSO3、CaSO4,还有部分被氧化后的钠盐NaSO4.从沉淀池底部排浆管排出,由排浆泵送入水力旋流器.由于固体产物中掺杂有各种灰分及NaSO4,严重影响了石膏品质,所以一般以抛弃为主.在水力旋流器内,石膏浆被浓缩(固体含量约40%)之后用泵打到渣处理场,溢流液回流入再生池内.
二次污染的解决问题:
采用氢氧化钠作为脱硫剂,在脱硫塔内吸收二氧化硫反应速率快,脱硫效率高,但脱硫的产物Na2SO4很难进行处理,极易造成严重的二次污染问题.采用双碱法烟气脱硫工艺,用氢氧化钠吸收二氧化硫后的产物用石灰来再生,只有少量的Na2SO4被带入石膏浆液中,这些掺杂了少量Na2SO4的石膏浆液用泵打入旋流分离器中进行固液分离,分离的大量的含水率较低的固体残渣被打到渣场进行堆放,溶液流回再生池继续使用,因此不会造成二次污染.