小型干法脫硫裝置的設計

Ⅰ 小型生活垃圾焚燒爐如何處理好焚燒煙氣的

焚燒爐主要是利用煤、燃油、燃氣等燃料的充分燃燒，將需處理的物體進行高溫的焚毀碳化，以達到減少及銷毀的目的。燃燒會產生多種有害氣體，其主要以顆粒物、氯化氫氣體、有毒的重金屬、硫氧化物等為主，所以就要進行脫硫處理，已達到環保排放要求。

煙氣脫硫技術種類達幾十種，按脫硫過程是否加水和脫硫產物的干濕形態，煙氣脫硫分為：濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。博萊達小編更建議使用干法脫硫，當然具體還是需要綜合工況具體來設計方案。

干法脫硫設備優點是工藝過程簡單，無污水和污酸處理問題及能耗低，在凈化後煙氣溫度比較高，有利於煙囪排氣擴散。凈化後的煙氣不需要再次加熱，腐蝕性也小，不會產生白煙，常見的干法脫硫技術有SDS干法脫硫。

SDS脫硫設備通過添加活性鈣脫硫劑，將煙氣中的二氧化硫轉化為硫化物，硫化物與活性鈣反應產生硫酸鈣，從而達到脫硫的目的。整個過程沒有水，沒有腐蝕設備，設備使用壽命長；脫硫劑為粉末狀，易於儲存和運輸。與普通脫硫劑相比，脫硫劑的采購次數可以減少，填充成本也可以降低，固體廢物的環保處理成本也可以降低。

Ⅱ 跪求脫硫技術，濕法（雙鹼法），干法（爐內噴鈣，氧化鐵法），運行管理情況，越詳細越好。

雙鹼法煙氣脫硫技術是為了克服石灰石—石灰法容易結垢的缺點而發展起來的。傳統的石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝採用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫後生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣，由於其溶解度較小，極易在脫硫塔內及管道內形成結垢、堵塞現象。結垢堵塞問題嚴重影響脫硫系統的正常運行，更甚者嚴重影響鍋爐系統的正常運行。為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素，鈣法脫硫工藝大都需要配備相應的強制氧化系統（曝氣系統），從而增加初投資及運行費用，用廉價的脫硫劑而易造成結垢堵塞問題，單純採用鈉基脫硫劑運行費用太高而且脫硫產物不易處理，二者矛盾相互凸現，雙鹼法煙氣脫硫工藝應運而生，該工藝較好的解決了上述矛盾問題。/ J4 r" \2 ]1 z- c" h ~& A

! [: l o6 R; g( L! v; M1、 工藝基本原理
2 r! b3 ?) Q" e7 \+ |0 m雙鹼法是採用鈉基脫硫劑進行塔內脫硫，由於鈉基脫硫劑鹼性強，吸收二氧化硫後反應產物溶解度大，不會造成過飽和結晶，造成結洞察垢堵塞問題。另一方面脫硫產物被排入再生池內用氫氧化鈣進行還原再生，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙鹼法脫硫工藝降低了投資及運行費用，比較適用於中小型鍋爐進行脫硫改造。
9 d5 T6 l+ {1 m4 O* L: }' M雙鹼法煙氣脫硫技術是利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑，配製好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2來達到煙氣脫硫的目的，然後脫硫產物經脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內循環使用。脫硫工藝主要包括5個部分：(1)吸收劑制備與補充；(2)吸收劑漿液噴淋；(3)塔內霧滴與煙氣接觸混合；(4)再生池漿液還原鈉基鹼；(5)石膏脫水處理。
0 y4 Y7 y5 `& k/ d. g6 Y雙鹼法煙氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似，主要反應為煙氣中的SO2先溶解於吸收液中，然後離解成H+和HSO3—；8 A, z/ n1 w, m5 l% Q' X" _0 ]
SO2(g)= = = SO2(aq) （1）0 M/ C3 ~+ _. Q3 ]
SO2(aq)+H2O(l) = = =H++HSO3— = = = 2H++SO32-； （2）- F, ]# [7 d( ]! B. Y. C ^
式（1）為慢反應，是速度控制過程之一。
! k" ]$ s! O. J; P& m1 B1 J; i然後H+與溶液中的OH—中和反應，生成鹽和水，促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下：3 ?) H& X5 _* ] G
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
4 |8 g- k, F0 R8 @0 M! ~Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3
" O& O) i7 J; m# v- d8 V5 J2 R7 F脫硫後的反應產物進入再生池內用另一種鹼，一般是Ca(OH)2進行再生，再生反應過程如下：1 }( y. b$ z( ?' [ q4 I
Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3$ U- d8 u+ R# c! ^7 \! ~5 O/ M& a/ _
Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3·1/2H2O +1/2H2O
- x* E+ \0 t: l% ]$ B1 W( U5 N; p( F存在氧氣的條件下，還會發生以下反應：9 A& q* o0 L5 ^3 I! W
Ca(OH)2 + Na2SO3 + 1/2O2 + 2 H2O → 2 NaOH + CaSO4·H2O
$ A9 D& h/ m/ D脫下的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出，然後豎槐將其用泵打入石膏脫水處理系統或直接堆放、拋棄。再生的NaOH可以循環使用。6 O! ?1 c* R# d% @7 S# F

) z0 d5 x8 X, G2、工藝流程介紹7 n0 {7 h3 G% }2 q' T
來自鍋爐的煙氣先經過除塵器除塵，然後煙氣經煙道從塔余顫友底進入脫硫塔。在脫硫塔內布置若干層（根據具體情況定）旋流板的方式，旋流板塔具有良好的氣液接觸條件，從塔頂噴下的鹼液在旋流板上進行霧化使得煙氣中的SO2與噴淋的鹼液充分吸收、反應。經脫硫洗滌後的凈煙氣經過除霧器脫水後進入換熱器，升溫後的煙氣經引風機通過煙囪排入大氣。
) x0 e- b# O) H5 f* w& j/ E: \雙鹼法脫硫工藝流程圖:
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8 j/ |$ @6 v+ c% B* D$ y最初的雙鹼法一般只有一個循環水池，NaOH、石灰和脫硫過程中捕集的飛灰同在一個循環池內混合。在清除循環池內的灰渣時，煙灰、反應生成物亞硫酸鈣、硫酸鈣及石灰渣和未反應的石灰同時被清除，清出的混合物不易綜合利用而成為廢渣。為克服傳統雙鹼法的缺點，對其進行了改進。主要工藝過程是，清水池一次性加入氫氧化鈉製成脫硫液，用泵打入吸收塔進行脫硫。三種生成物均溶於水，在脫硫過程中，煙氣夾雜的飛灰同時被循環液濕潤而捕集，從吸收塔排出的循環漿液流入沉澱池。灰渣經沉澱定期清除，可回收利用，如制磚等。上清液溢流進入反應池與投加的石灰進行反應，置換出的氫氧化鈉溶解在循環水中，同時生成難溶解的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣等，可通過沉澱清除。2 m2 L- K+ B! W& ?
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3、 工藝流程說明
# S- k0 F2 }8 E8 F& ~0 G! u雙鹼法煙氣脫硫工藝主要包括吸收劑制備和補充系統，煙氣系統，SO2吸收系統，脫硫石膏脫水處理系統和電氣與控制系統五部分組成。
/ j) |1 ~% z @6 d. P: JA、 吸收劑制備及補充系統
& P k: U+ }# B, G8 x- B脫硫裝置啟動時用氫氧化鈉作為吸收劑，氫氧化鈉乾粉料加入鹼液罐中，加水配製成氫氧化鈉鹼液，鹼液被打入返料水池中，由泵打入脫硫塔內進行脫硫，為了將用鈉基脫硫劑脫硫後的脫硫產物進行再生還原，需用一個制漿罐。制漿罐中加入的是石灰粉，加水後配成石灰漿液，將石灰漿液打到再生池內，與亞硫酸鈉、硫酸鈉發生反應。在整個運行過程中，脫硫產生的很多固體殘渣等顆粒物經渣漿泵打入石膏脫水處理系統。由於排走的殘渣中會損失部分氫氧化鈉，所以，在鹼液罐中可以定期進行氫氧化鈉的補充，以保證整個脫硫系統的正常運行及煙氣的達標排放。為避免再生生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣也被打入脫硫塔內容易造成管道及塔內發生結垢、堵塞現象，可以加裝瀑氣裝置進行強制氧化或特將水池做大，再生後的脫硫劑溶液經三級沉澱池充分沉澱保證大的顆粒物不被打回塔體。另外，還可在循環泵前加裝過濾器，過濾掉大顆粒物質和液體雜質。
; { s. U0 h5 ^, AB、 煙氣系統, A! s- c& |0 {, B! }* Q
鍋爐煙氣經煙道進入除塵器進行除塵後進入脫硫塔，洗滌脫硫後的低溫煙氣經兩級除霧器除去霧滴後進入主煙道，經過煙氣再熱後由煙囪排入大氣。當脫硫系統出現故障或檢修停運時，系統關閉進出口擋板門，煙氣經鍋爐原煙道旁路進入煙囪排放。
0 J4 o2 p0 `+ W8 K5 kC、 SO2吸收系統
. ]2 [. E7 a+ g: w9 @4 F- e煙氣進入吸收塔內向上流動，與向下噴淋的石灰石漿液以逆流方式洗滌，氣液充分接觸。脫硫塔採用內置若干層旋流板的方式，塔內最上層脫硫旋流板上布置一根噴管。噴淋的氫氧化鈉溶液通過噴漿層噴射到旋流板中軸的布水器上，然後鹼液均勻布開，在旋流板的導流作用下，煙氣旋轉上升，與均勻布在旋流板上的鹼液相切，進一步將鹼液霧化，充分吸收SO2、SO3、HCl和HF等酸性氣體，生成NaSO3、NaHSO3，同時消耗了作為吸收劑的氫氧化鈉。用作補給而添加的氫氧化鈉鹼液進入返料水池與被石灰再生過的氫氧化鈉溶液一起經循環泵打入吸收塔循環吸收SO2。
( o4 w! u% E N& A( i9 n0 d$ c; |/ E+ m在吸收塔出口處裝有兩級旋流板（或折流板）除霧器，用來除去煙氣在洗滌過程中帶出的水霧。在此過程中，煙氣攜帶的煙塵和其它固體顆粒也被除霧器捕獲，兩級除霧器都設有水沖洗噴嘴，定時對其進行沖洗，避免除霧器堵塞。
; }9 E) I$ b' [& E/ }$ xD、 脫硫產物處理系統& j2 B$ i$ H5 m- Z; e
脫硫系統的最終脫硫產物仍然是石膏漿(固體含量約20％)，具體成分為CaSO3、CaSO4，還有部分被氧化後的鈉鹽NaSO4。從沉澱池底部排漿管排出，由排漿泵送入水力旋流器。由於固體產物中摻雜有各種灰分及NaSO4，嚴重影響了石膏品質，所以一般以拋棄為主。在水力旋流器內，石膏漿被濃縮(固體含量約40％)之後用泵打到渣處理場，溢流液迴流入再生池內。
3 r7 v3 a& M3 S; HE、 電氣與控制系統
f/ n- O# n; g( c9 _脫硫裝置動力電源自電廠配電盤引出，經高壓動力電纜接入脫硫電氣控制室配電盤。在脫硫電氣控制室，電源分為兩路，一回經由配電盤、控制開關櫃直接與高壓電機(漿液循環泵)相連接。另一回接脫硫變壓器，其輸出端經配電盤、控制開關櫃與低壓電器相連接，低壓配電採用動力中心電動機控制中心供電方式。
) q9 X' J4 Y! X) o系統配備有低壓直流電源為電動控制部分提供電源。
5 d/ w) T, K4 }3 n% m脫硫系統的脫硫劑加料設備和旋流分離器實行現場控制，其它實行控制室內脫硫控制盤集中控制，亦可實現就地手動操作。
9 X" b: j: l; V正常運行時，由立式控制盤自動控制各個調節閥，控制脫硫系統石灰供應量和氫氧化鈉補給量，要在鍋爐負荷變動時能自動予以調節。煙氣量的控制是根據鍋爐排煙量，由引風機入口擋板通過鍋爐負荷信號轉換為煙氣量與實際引入脫硫裝置的煙氣量反饋信號控制。吸收劑漿液流量的控制是通過進入脫硫裝置的SO2量以及循環漿池中漿液的PH值來控制的。副產品漿液供給量通過吸收劑漿液的流量來控制。除霧裝置清洗水的流量、吸收室入口沖洗水的壓力以及脫水機排出液流量單獨控制。脫硫塔底部的液位亦屬於單獨控制，即通過補給水量來控制。吸收劑漿池濃度的控制由補給水量調節給料器的轉速以控制石灰加入量，繼而達到控制濃度的目的。吸收室出口除霧器的清洗是按一定的時間間隔開關噴水閥用補充給水進行沖洗。
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" J% x7 { n. @; D- J& M4、二次污染的解決問題. _' J' I6 ?! W4 X/ p8 ~
採用氫氧化鈉作為脫硫劑，在脫硫塔內吸收二氧化硫反應速率快，脫硫效率高，但脫硫的產物Na2SO4很難進行處理，極易造成嚴重的二次污染問題。採用雙鹼法煙氣脫硫工藝，用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的產物用石灰來再生，只有少量的Na2SO4被帶入石膏漿液中，這些摻雜了少量Na2SO4的石膏漿液用泵打入旋流分離器中進行固液分離，分離的大量的含水率較低的固體殘渣被打到渣場進行堆放，溶液流回再生池繼續使用，因此不會造成二次污染。
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5、 工藝特點% `% ]3 d, S! U
與石灰石或石灰濕法脫硫工藝相比，雙鹼法原則上有以下優點：- i6 k% {7 |+ D9 z2 { o. d
（1）用NaOH脫硫，循環水基本上是NaOH的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便於設備運行與保養；* Z* i- H3 ~. O: M6 h t
（2）吸收劑的再生和脫硫渣的沉澱發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；同時可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔，使系統更緊湊，且可提高脫硫效率；) I* F( N% S6 y
（3）鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比，達到較高的脫硫效率，一般在90%以上；
8 N) I4 c9 p' O; e& Q. b（4）對脫硫除塵一體化技術而言，可提高石灰的利用率。
" E x& Z8 ^/ O X3 `; M缺點是：NaSO3氧化副反應產物Na2SO4較難再生，需不斷的補充NaOH或Na2CO3而增加鹼的消耗量。另外，Na2SO4的存在也將降低石膏的質量。" U6 A4 \$ a Y
雙鹼法脫硫技術是國內外運用的成熟技術，是一種特別適合中小型鍋爐煙氣脫硫技術，具有廣泛的市場前景。