5、石膏法脫硫+濕法催化脫硝工程

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一、石膏法脫硫+濕法催化脫硝簡介

石灰石（石灰）－石膏法脫硫是濕法脫硫的一種，是目前世界上應(yīng)用范圍廣、工藝技術(shù)成熟的標準脫硫工藝技術(shù)。是當前國際上通行的大機組火電廠煙氣脫硫的基本工藝。它采用價廉易得的石灰石或石灰作脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎磨細成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液，當采用石灰粉為吸收劑時，石灰粉經(jīng)消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的硫化物與漿液中的氫氧化鈣進行化學(xué)反應(yīng)被脫除，亞硫酸鈣在氧化池中與氧反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去帶出的細小液滴，經(jīng)換熱器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏漿經(jīng)脫水裝置脫水后回收。由于吸收漿液循環(huán)利用，脫硫吸收劑的利用率很高。近幾年來，這一脫硫工藝在工業(yè)鍋爐和垃圾電站上得到了廣泛應(yīng)用。
隨著我國對環(huán)境保護的日益重視，煙氣脫硝系統(tǒng)應(yīng)用也逐漸展開，目前電站煙氣脫硝系統(tǒng)主要采用的是選擇性催化還原（Selective Catalytic Reduction）煙氣脫硝工藝，因本工藝系統(tǒng)復(fù)雜、投資大、運行成本高，因此其應(yīng)用受到了一定的限制，尤其一些中小型企業(yè)，更是沒有能力上SCR脫硝裝置，針對這種情況，我公司與院校共同開發(fā)出濕法脫硝凈化裝置，可有效地治理氮氧化物，并具有投資小、占地少、運行管理方便、運行費用低等特點。
二、石灰石（石灰）－石膏法煙氣脫硫工藝
鍋爐引風機排出的原煙氣由增壓風機經(jīng)除塵后進入脫硫系統(tǒng)，通過GGH（氣體加熱器）進行熱交換后煙氣進入吸收塔。在吸收塔內(nèi)，原煙氣自下而上通過塔身，遇噴淋系統(tǒng)噴出的霧狀石灰石漿液逆流混合，脫硫后的凈煙氣經(jīng)噴淋系統(tǒng)上部的除霧器除去煙氣攜帶的霧滴后從吸收塔進入GGH，經(jīng)過GGH換熱升溫后經(jīng)煙囪排出。
洗滌液吸收煙氣中的二氧化硫后落入吸收塔下部的氧化池，二氧化硫與石灰反應(yīng)生成亞硫酸鈣，被均布在池底的氧化裝置送入的空氣進一步氧化成穩(wěn)定的硫酸鈣。
工藝原理如下：
1、吸收過程：（吸收塔中進行）
SO2＋H2O → H＋＋HSO3- HSO3- ＋H＋ → 2H＋＋SO32-
CaO＋H2O → Ca(OH)2 Ca(OH)2＋2H＋＋SO32- → CaSO3＋H2O
2、氧化過程(主要在氧化槽中進行)
2SO32-＋O2 → 2SO42- 2HSO3-＋O2 → 2HSO4-
3、結(jié)晶過程
Ca2＋＋SO42-＋2H2O → CaSO4.2H2O
總的化學(xué)反應(yīng)方程式：
2CaCO3+H2O+2SO2====2CaSO3•1/2H2O+2CO2
2CaSO3•1/2H2O+O2+3H2O====2CaSO4•2H2O
氧化池中部分混合溶液被抽吸送入水力旋流器，經(jīng)旋流濃縮后送入真空帶式壓濾機，進一步濾出水分，制成工業(yè)石膏（CaSO4•2H2O）。氧化池中低PH值的混合液部分被送入脫硫吸收塔料漿循環(huán)池，與新投入的脫硫液充分混合，經(jīng)水泵輸送到噴淋層，吸收煙氣中的二氧化硫，進行下一個循環(huán)。
　　脫硫劑（石灰或石灰石粉劑）由汽車送入脫硫劑貯倉中，使用時由計量裝置通過螺旋混料機送入脫硫劑熟化裝置中，按比例制成一定濃度的石灰乳液，自流進入脫硫劑貯液箱中。
三、石灰石（石灰）－石膏法煙氣脫硫工藝特點
（1） 本工藝技術(shù)成熟，裝置運行可靠。
（2） 適應(yīng)性強，適應(yīng)低、中、高硫煤煙氣。
（3） 吸收劑資源豐富，成本低廉。
（4） 吸收塔入口采用氣--水換熱裝置，保證了入塔的溫度降至90℃以下。
（5） 吸收塔采用可靠的噴淋設(shè)計，保證脫硫液的均勻噴淋；該技術(shù)塔內(nèi)傳質(zhì)穩(wěn)定、氣液接觸充分，可保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，達到好的脫硫效果。
（6） 采用噴嘴布置形式，其中120°噴嘴布置在噴淋層內(nèi)圈，90°噴嘴布置在噴淋層外圍。如此布置可對整個塔體有效橫截面(煙氣分布橫截面)進行充分合理地覆蓋，覆蓋率達到200％以上，橫截面噴淋量均勻，氣液接觸面積與接觸幾率大，有效提高了脫硫效率。
四、濕法催化脫硝凈化工藝說明
濕法脫硝凈化工藝是由俄羅斯門捷列夫化學(xué)工藝學(xué)院等單位聯(lián)合開發(fā)，可以采用濕法去除NOX，該工藝操作采用的吸收液PH值為中性.對設(shè)備無腐蝕作用， NOX的脫除率與煙氣濃度無關(guān)。
該工藝采用一定比例的次氯酸鈉、雙氧水、、硝酸等強氧化劑作為催化劑,將一氧化氮催化成為二氧化氮,并采用還原劑將氮氧化物轉(zhuǎn)換為對環(huán)境無毒無害的產(chǎn)物,可以直接排放到大氣中。
反應(yīng)如下：
2NO+ O 2→ 2N O2
實踐表明，該工藝具有脫硝效率高，投資低，操作簡單等優(yōu)點,具體如下:
①此脫硝工藝不像SCR選擇性催化還原法一樣設(shè)備龐大、運行費用高；具有簡便易行、的特點。
② 投資和運行費用低,方便管理。
③無二次污染產(chǎn)生。
④結(jié)構(gòu)緊湊，占地少，操作簡便，造型美觀；
⑤塔體的結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝控制，使塔內(nèi)件和管線不會產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象。
⑥適用于各種鍋爐煙氣脫硝。
五、石膏法脫硫+濕法催化脫硝工藝組成
石膏法脫硫+濕法催化脫硝工藝，整套系統(tǒng)由以下子系統(tǒng)組成：
石灰石漿液制備系統(tǒng)
石膏脫水系統(tǒng)
SO2吸收系統(tǒng)
脫硫劑循環(huán)系統(tǒng)
脫硫石膏提取與利用
煙氣系統(tǒng)
余熱回收裝置
濕法催化脫硝系統(tǒng)
防腐及保溫

六、石膏法脫硫+濕法催化脫硝工藝流程圖

七、石膏法脫硫+濕法催化脫硝工藝選型說明

為了使工程設(shè)計人員精確合理設(shè)計選型工程各項配置，請用戶方提供鍋爐及燃料的相關(guān)數(shù)據(jù)。我方設(shè)計人員將根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)做科學(xué)而精確設(shè)計。

八、石膏法脫硫+濕法催化脫硝工藝使用領(lǐng)域

燃料燃燒是大氣環(huán)境中二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物的主要來源。從煤的消耗量來看：煤炭在我國能源消費中的比例保持在70%左右，從煤的使用方式上看：煤炭消費量的80%直接用于燃燒，其中燃煤電廠燃煤量占煤炭消耗量的50%以上,其它大中小型工業(yè)鍋爐也占了一定比例,本工藝主要應(yīng)用于燃煤、燃油的鍋爐煙氣處理工程,不論多大容量機組均可采用此工藝進行煙氣脫硫脫硝。

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