双碱法脱硫工艺

2.10脱硫工艺

2.10.1脱硫工艺选择

目前国内外成熟的烟气脱硫工艺主要有：喷雾干燥法、半干法和湿法，由于喷雾干燥法、半干法在脱硫塔后必须同时配置除尘设施，一方面投资大，另一方面现场场地不允许，因此只能采用湿法。大湿法投资大（大于150元/kwh），系统复杂，本厂难以使用；双碱法投资省、占地小、建设周期短，虽然脱硫效率不如大湿法高，但能够满足环保要求，因此本方案推荐使用双碱法工艺。

经过比较目前国内外主要的成熟烟气脱硫技术，根据技术的可靠性、经济性，并结合现场实际，选用空塔喷淋式双碱法是最合适的，

它有以下优点：

（1）系统简便，投资省；

（2）脱硫效率高；

（3）不易结垢；

（4）液气比低，电耗省，运行成本低；

（5）吸收塔采用高效喷淋塔，阻力小，运行可靠。

通过现场考察和根据厂方提供的技术参数和要求，通过我公司对其进行的技术经济比较认为，选用双碱法高效喷雾脱硫工艺最为合理经济。高效喷淋空塔脱硫装置为主脱硫设备，同时也是除尘设备：以钠碱液为塔内主脱硫剂，以石灰浆液为再生剂，可以达到设备和管道不结垢，以废治废的目的，脱硫效率可达80%以上。该工艺成熟可靠，系统简便、运行稳定。

2.10.2 脱硫工艺说明

脱硫系统的工艺流程图见附图1。

整个工艺由五大部分组成：

（1）烟气处理系统；

（2）脱硫液循环系统；

（3）脱硫渣处理系统；

（4）电气、自控系统；

（5）加料系统。

1)、烟气处理系统：

根据德谦杭重锻造有限公司的实际情况，由于该项目为新建项目，因此可以在采购引风机时考虑脱硫系统的压降；烟气从底部进入喷雾脱硫塔，与喷淋液逆流接触高效脱硫。大部分的二氧化硫和烟尘经过喷淋塔的处理，其出口烟气的含尘浓度在40mg/Nm3以下，二氧化硫脱除率在80%以上。完成脱硫后的烟气在塔体上段通过高效组合除雾器除去烟气中的雾滴，净化后的烟气经塔后烟道进入烟囱排放。

本工艺采用的是高效低阻喷雾脱硫塔，它具有阻力低、效果好等优点。喷雾塔设置喷淋层和除雾器，脱硫塔内的组合除雾装置主要由：双层除雾器、挡水条等，它们的综合作用可有效的去除烟气中的水分。同时设置除雾器冲洗水，当除雾器压力损失比较大时，对除雾器进行冲洗，减小脱硫塔压力损失。

（2）、脱硫液循环系统：脱硫液循环系统主要包括：石灰浆液箱、反应池、沉淀池、碱液池、循环泵、加药泵及管道、阀门等。整个脱硫液循环系统充分利用水池液位的高差，利用水力学原理，使系统的能耗最省，系统的维护保养也比较简单。

脱硫液在脱硫塔内与二氧化硫充分接触、反应后，经塔体底部排灰水沟流入再生反应池，与石灰浆液进行再生反应，反应后池渣进入浓缩沉淀池，清液进入碱液池，在碱液池中补充一定量的废碱液后，由回流泵打入喷淋塔循环使用。整个脱硫液循环系统闭路循环，定期有少量废水产生，可排入冲渣水或用作锅炉冲灰水用。

（3）、脱硫渣处理流程：脱硫液在反应池再生后，钠碱得到再生，二氧化硫以半水亚硫酸钙的形式在沉淀池内沉淀下来，上清液回流到脱硫液流程中循环使用，沉降物泵入脱硫渣处理系统脱水，干脱硫渣外运，滤液回流到脱硫液流程中循环使用。脱硫渣主要用于填埋、铺路，也可以作建筑材料如制砖、水泥添加剂、混凝土骨料、人行道砖等。

（4）、电控系统由于本工程需要操作的设备比较少，因此基本采用手动控制。电气系统为系统所有用电设备供电。

（5）、加料系统本项目脱硫剂采用熟石灰和钠碱，脱硫剂制备系统为公用系统主要包括：石灰粉仓、化灰装置、石灰浆液罐、钠碱液罐等。

2.11 物料消耗

1）、二氧化硫产生量SO2产生量为32.7kg/h,则每年（按每年2500小时计算）81.75t/a 2）、脱硫量脱硫率平均按80%计，则年SO2脱除量为65.4T 3）、石灰、钠碱用量本工艺脱硫剂为钠碱和石灰，

脱硫剂需求量为：

4）、副产物和脱硫渣量产生量脱硫的产物主要是亚硫酸钙和硫酸钙，灰水中除了烟气中吸收下来的尘以外，主要是亚硫酸钙、硫酸钙及少量未反应的脱硫剂。经计算，湿法脱硫产渣量约为160t/a（干态），终产物含水量约为30%，则年排放量为228.6吨。由于受实际燃煤含硫量的影响，实际产渣量将有所变化，设备选型时将放大处理。

5）、废水排放脱硫液为循环用水，基本不外排，但为了保持氯离子的平衡，需要排放约1m3/h的废水，这部分废水经处理后纳入总污水厂。

2.12 本技术工艺的主要优点

◆工艺先进，技术指标完全能满足环保要求和厂家要求；

◆脱硫效果好，脱硫效率大于80%；

◆除尘效果好，保证出口粉尘浓度低于40mg/Nm3;

◆投资省、运行费用低，具有良好的经济性；

◆防结垢、防堵性能好，运行稳定，安全性能高；

◆防腐性能好，使用寿命长（主体设备在15年以上）；

◆对煤质适用范围广；

◆阻力小，压降低（湿法脱硫系统小于1200Pa）；

◆操作弹性宽，运行管理方便；

◆可确保风机安全可靠长期运行；

◆无二次污染。