該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點(diǎn)，解決了石灰法的塔內(nèi)易結(jié)垢的問題，并具備鈉堿法吸收的優(yōu)點(diǎn)。
一、工藝流程介紹
多管旋風(fēng)除塵器（預(yù)除塵，除去大部分粗顆粒粉塵，根據(jù)用戶條件或煙氣原始參數(shù)選擇可用可不用）來的煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)加壓（在全壓有余量可不用）之后，進(jìn)入文丘里噴淋霧化裝置的收縮管，氣流速度增大，至喉管時(shí)流速達(dá)到 大。在喉管處加入的洗滌水被高速氣流沖擊，形成液滴并發(fā)生霧化，塵粒被潤濕。在塵粒之間以及液滴與塵粒間發(fā)生碰撞和凝聚。在擴(kuò)散管，氣流速度銳減，便于形成較大的含塵霧粒。（當(dāng)洗滌水中加有堿液時(shí)（PH值≥12），堿液良好的霧化，當(dāng)二氧化硫氣體通過時(shí)候，能夠很好的與堿液混合反應(yīng)，達(dá)到脫硫的效果）。此后煙氣進(jìn)入噴淋塔筒體，在噴淋塔內(nèi)部上升階段（流速在1.5-2m/s）與吸收劑漿液噴霧形成較大氣液接觸界面，煙氣與液體霧粒逆流充份接觸，在霧粒降落過程中吸收SO2 并捕潤塵粒，濕潤的塵粒向下流入脫硫塔底部，從溢流孔排出進(jìn)入沉淀池。在筒體內(nèi)上升的凈化后的氣體經(jīng)過氣水分離器除霧脫水，完成整個(gè)除塵脫硫程序，之后通過筒體上部錐體部分引出。含塵廢液通過筒體底部溢流孔排入沉淀池，（溢流孔有水封設(shè)計(jì)防止漏氣，并設(shè)有清理孔便于進(jìn)行筒體底部清理）經(jīng)沉淀（除灰）并加堿（ ）后循環(huán)使用。
二、工藝流程化學(xué)反應(yīng)原理
此處主要涉及的是含塵廢液的循環(huán) 問題，可按用戶的脫硫要求及運(yùn)行費(fèi)用分為“鈉-鈣雙堿法”及“純堿單堿法”兩種方法，鈉-鈣雙堿法是利用純堿脫硫，消石灰的方法減少純堿的使用，但向較純堿單堿法需增設(shè)一個(gè)池及一套池?cái)嚢柩b置；純堿單堿法則較為簡單，在清水池內(nèi)定時(shí)加入純堿即可達(dá)到脫硫效果。
1. 鈉-鈣雙堿法 主要化學(xué)方程式如下
基本化學(xué)原理可分為脫硫過程和 過程兩部分。
在塔內(nèi)吸收SO2
Na2CO3＋SO2＝Na2SO3＋CO2 （1）
Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3 ?。?）
2NaOH＋SO2＝Na2SO3+H2O ?。?）
其中式（1）是啟動(dòng)階段純堿溶液吸收SO2反應(yīng)方程，式（2）是運(yùn)行過程的主要反應(yīng)式，式（3）是 液PH較高時(shí)的主要反應(yīng)式。
用消石灰
Ca（OH）2＋Na2SO3+1/2H2O＝2NaOH＋CaSO3•1/2H2O
Ca（OH）2＋2NaHSO3＝Na2SO3＋CaSO3•1/2H2O＋3/2 H2O
在石灰漿液（石灰達(dá)到達(dá)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＋］ 。Na2CO3只是一種啟動(dòng)堿，起動(dòng)后實(shí)際上消耗的是石灰，理論上不消耗純堿（只是清渣時(shí)會(huì)帶也一些，被煙氣中氧氣氧化會(huì)有損失，因而有少量損耗）
的NaOH和Na2SO3等脫硫劑循環(huán)使用。
2. 純堿單堿法 主要化學(xué)方程式
Na2CO3＋SO2＝Na2SO3＋CO2 （1）
Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3 （2）
其中式（1）是啟動(dòng)階段純堿溶液吸收SO2反應(yīng)方程，式（2）是運(yùn)行過程的主要反應(yīng)式
三、工藝特點(diǎn)
與其它脫硫工藝相比，噴淋霧化脫硫工藝原則上有以下優(yōu)點(diǎn)：
1)、 運(yùn)用旋流射流技術(shù)、壓力霧化和文丘里管技術(shù)，設(shè)備阻力小
2)、 用鈉堿液脫硫，循環(huán)水基本上是[Na+]的水溶液，在循環(huán)過程中對(duì)水泵、管道、設(shè)備均無腐蝕與堵塞現(xiàn)象，便于設(shè)備運(yùn)行與保養(yǎng)；
3)、 吸收劑的和脫硫渣的沉淀發(fā)生在塔外，這樣避免了塔內(nèi)堵塞和磨損，提高了運(yùn)行的性，降低了操作費(fèi)用；
4)、 鈉基吸收液吸收SO2，故可用較小的液氣比1：1-2，達(dá)到較高的脫硫效率；
四、技術(shù)特點(diǎn)
我公司已經(jīng)在多個(gè)項(xiàng)目上已經(jīng)應(yīng)用成熟的多管除塵+噴淋霧化脫硫工藝技術(shù)。較之其它脫硫工藝，該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1）、具有 佳的性價(jià)比。該工藝技術(shù)與其它脫硫技術(shù)相比脫硫效率達(dá)到75-90%，而且液氣比遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它鈣法技術(shù)。具有工藝流程簡單，投資省、綜合運(yùn)行成本低的特點(diǎn)。脫硫后的煙氣SO2排放可以在情況下 滿足環(huán)保排放要求，并且煙氣含塵量進(jìn)一步減少，可以實(shí)現(xiàn)花錢少、辦實(shí)事的目的；
2）、該工藝在燃煤鍋爐的除塵脫硫項(xiàng)目中運(yùn)行效果非常好，這已從多個(gè)項(xiàng)目中了證實(shí)；
3）、技術(shù)成熟，運(yùn)行性高。該工藝技術(shù)煙氣脫硫裝置投入率為90%以上，系統(tǒng)主要設(shè)備很少發(fā)生故障，因此不會(huì)因脫硫設(shè)備故障影響正常生產(chǎn)系統(tǒng)的 運(yùn)行；
4）、對(duì)操作彈性大，對(duì)煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)。該技術(shù)用堿液作為脫硫劑，工藝吸收效果好，吸收劑，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，以設(shè)計(jì)脫硫率的實(shí)現(xiàn)；
5）、 和沉淀分離在塔外，降低塔內(nèi)和管道內(nèi)的結(jié)垢機(jī)會(huì)；
6）、鈉堿循環(huán)利用，損耗少，運(yùn)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，可降低水池的投資；
9）、脫硫渣 ，溶解度小，無二次污染，可考慮綜合利用；
10）、鈉堿吸收劑反應(yīng)、吸收，可降低液氣比，從而既可降低運(yùn)行費(fèi)用，又可減少水池、水泵和管道的投資；
11）、石灰作 劑(實(shí)際消耗物)，運(yùn)行成本低。
12）、可以用廢堿液作為脫硫劑，進(jìn)一步降低成本。
13）、工藝簡單，比較適用于中小型工業(yè)鍋爐和爐窯配套使用。
五、除塵脫硫系統(tǒng)各項(xiàng)性能參數(shù)
|
序號(hào) |
技術(shù)指標(biāo) |
單位 |
技術(shù)參數(shù) |
|
1 |
除塵脫硫系統(tǒng)總壓力損失 |
Pa |
～2200 |
|
陶瓷多管除塵器(有條件情況下使用) |
Pa |
～900 |
|
|
噴淋霧化脫硫裝置 |
Pa |
～1300 |
|
|
煙風(fēng)道 |
Pa |
||
|
2 |
循環(huán)液氣比 |
L/Nm3 |
1～3 |
|
3 |
SO2脫除率 |
% |
75～90 |
|
4 |
除塵效率 |
% |
≥98 |
|
5 |
煙氣排放濃度 |
mg/m3 |
≤200 |
|
6 |
林格曼黑度 |
級(jí) |
＜Ⅰ級(jí) |
|
7 |
出口煙氣溫度 |
℃ |
50-80 |
|
8 |
消耗 |
||
|
脫硫劑（Na2CO3）（規(guī)定品質(zhì)） |
kg/h |
根據(jù)要求計(jì)算 |
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工業(yè)水（規(guī)定品質(zhì)） |
m3/h |
根據(jù)要求計(jì)算 |
|
|
電力（BMCR工況設(shè)備耗電量） |
kW.h |
根據(jù)要求計(jì)算 |
|
|
9 |
除塵脫硫塔設(shè)計(jì)壓力 |
Pa |
6000 |
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10 |
BMCR時(shí)煙氣空塔流速 |
m/s |
1.5-3 |
|
11 |
陶瓷多管除塵器尺寸 |
mm |
根據(jù)要求設(shè)計(jì) |
|
脫硫塔直徑 |
m |
根據(jù)要求設(shè)計(jì) |
|
|
脫硫塔高度 |
mm |
根據(jù)要求設(shè)計(jì) |
|
|
脫硫塔壁厚 |
mm |
根據(jù)要求設(shè)計(jì) |
|
|
脫硫塔本體材質(zhì) |
Q235 +內(nèi)襯花崗巖 |
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