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中性吸收中和脱硫工艺

文章来源:脱硫除尘厂家

文章作者:脱硫除尘

发布时间:2020-04-26 10:11:22

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  中性吸收中和脱硫工艺

  PM2.5这个指数频繁出现在各大新闻媒体报道上,引起了社会的广泛关注。在城市空气质量预报中的可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物是人们比较熟悉的大气污染物。可吸入颗粒物又称PM10,PM10是指直径大于2.5μm或等于或小于10μm,可进入人体呼吸系统的颗粒物。那么PM2.5又是什么呢?PM,英文全称为particulate matter(颗粒物)。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,又称为可入肺颗粒物,粒径在10μm以上的颗粒物,会被挡在人的鼻子外面;粒径在2.5μm至10μm之间的颗粒物,能够进入人体上呼吸道,但部分可通过痰液排出体外;而粒径在2.5μm以下的亚微颗粒物,会被吸入人体肺部,进入支气管,干扰肺部的气体交换。所以这个值越高,就越说明空气污染的严重性。造成空气污染的主要有工业污染、交通污染、生活污染等。其中工业污染和交通污染占其中的主要因素。

  当前,随着我国经济的快速发展,工业企业的不断扩张,对环境的污染也越来越严重。在一些工业污染比较严重的区域,经常会出现雾霾天气,霾原本是表示风沙天气的,有“风而雨土为霾”之说。在气象学中霾是指大量极细微的干尘粒均匀的漂浮在空气中,使水平能见度小于10公里的空气普遍浑浊现象,霾可以使远处光亮物体微带红、黄色,黑暗物体微带蓝色,当水气凝结加剧、空气湿度增大时,霾就会转化为雾。霾的形成与污染物的排放密切相关,城市中机动车的尾气排放和工业生产等烟尘排放源排出粒径在微米级的细小颗粒物,停留在大气中,当无风、逆温等不利于扩散的天气出现时,就形成霾。今年北京雾霾的天气明显增加,这说明我们赖以生存的环境被污染程度在加剧。

  当前污染问题已经不容忽视,特别是工业生产形成的二氧化硫、粉尘、氮氧化物的处理迫在眉睫,在我国的很多工业区空气能见度明显异常,这需要我国政府制订严格的粉尘排放标准,加大环境污染处罚力度,推进环保设备的发展。

  第二节 国内主要脱硫工艺介绍

 国内主要脱硫工艺介绍

  第三节 专用脱硫除尘器专利证书

专用脱硫除尘器专利证书

  第四节 最新脱硫工艺——中性吸收-中和脱硫工艺

  ——技术背景及工艺进程

  我国90年代开始使用的脱硫除尘器都是采用喷淋碱性物质在塔内中和二氧化硫,塔外进行置换或分离的。究其原因,主要是采用碱性物质喷淋有较大的容量,90年代初期,曾经使用过中性水喷淋的形式,但脱硫效率低,一般只能达到30%-40%,难以达标排放,采用碱性物质喷淋的工艺取代了中性水喷淋工艺。

  中性水吸收效率低下的原因主要是当时脱硫工艺采用的洗涤设备采用简单的空塔喷淋或旋流板雾化洗涤装置。

  我公司从90年代初期采用石灰-抛弃法,后来采用双碱法脱硫工艺,双碱法脱硫工艺的最大优点是大量使用烧碱的情况下能够达到95%的脱硫效率,脱硫效率甚至能与当时国外引进的石灰石-石膏法接近,但投资少,结构简单,因为双碱法的这个优点,很快在全国普遍采用,据不完全统计,国内采用双碱法脱硫工艺的锅炉、窑炉达30万台以上。

  随着国家环境污染的不断加重,环保要求也越来越高,简单的达标排放已不能满足环保的要求,双碱法的缺点也不断显现出来,首先,双碱法采用昂贵的烧碱或纯碱.因为二氧化碳的竞争性反应,加上普遍采用旋流板塔,洗涤效率不高,如果采用低浓度喷淋,无法达到不断提高的环保要求,即使在采用四级,甚至五级旋流板洗涤的情况下,喷淋液的PH值也必须控制到12以上才能达到现在的环保要求(脱硫效率高于95%)。因为双碱法的置换系统实际上是无法控制置换,喷淋液在塔内停留时间 也越来越长,产生的亚硫酸钠很大部分被氧化为无法置换的硫酸钠,导致氢氧化钠(或碳酸钠)的补充量极高,否则无法做到达标排放,长期运行还必须定期排水,运行费用也高得无法被企业接受,研究新的脱硫工艺设备也就显得十分必要了。

  2008年,我公司组织了公关团队,开始进行中性水吸收-塔外中和脱硫工艺的研究,在采用我公司自有技术的螺旋洗涤器(已或国家发明专利,合作发明)、集成文氏管洗涤器等高效洗涤设备的基础上,开发了具高效雾化、混合一体的SP洗涤系统,在我公司原螺旋脱水器的基础上开发出脱水效果更好的渐缩管螺旋脱水器,并集和成高效脱硫除尘器,2012年获得国家专利。

  高效脱硫除尘器的研制为中性吸收中和工艺提供了保障,中性吸收效率低下的状况被改变,2013年,我公司承接茅台集团贵州龙樽玻璃制品有限公司玻璃熔炉脱硫项目,采用高效脱硫除尘器,配套塔外中和与渣、水分离综合技术,项目取得成功,得到了用户的好评。

  第五节 最新脱硫工艺——中性吸收中和脱硫工艺——基本原理

中性吸收中和脱硫工艺——基本原理

  1.【避免二氧化硫溶于水后解析 】

  我们知道,二氧化硫溶于水后会有解析,导致中性水洗涤吸收效率不高,为解决这个问题,我们配套了溶解度控制系统,该系统能控制二氧化硫溶解的量,并及时脱除并排出洗涤塔,单级洗涤结束。

  2.【提高雾化洗涤效率 】

  因为单级洗涤只能达到一定的脱除率,尽量提高单级脱除率就变得十分重要,我们采用了高效烟气洗涤设备-螺旋洗涤器(国家专利产品)、陈列分体式文氏管(文氏管的改进型)、低温段高效雾化混合设备-SP筛板洗涤系统,将原来单级洗涤效率只能达到20%提高到40%、55%、75% (随温度降低,溶解度越大),在配套四级洗涤的情况下,脱硫效率可达98%-99%甚至更高,因为采用高效雾化、混合设备,并单级分离,除尘效率 也高达99%以上。

  3.【脱水 】

  国内脱硫除尘器最大的缺陷是脱水,因为水雾含大量脱硫产物、粉尘或亚硫酸,影响脱硫除尘效率并腐蚀脱硫塔后部设施,国内所使用的脱水器主要在设定的速度下脱水效率较高,在变化的工况下,效率低下。我公司在原有高效脱水器的基础上研制了渐缩管螺旋脱水器,有利于在不断变化的工况下脱除烟气中的带水。

  4.【液气比 】

  根据二氧化硫的溶解度,在60摄氏度时二氧化硫的溶解度为4g/100mL,假设1立方米烟气含硫2000毫克/立方米,理论上则需要50毫升水,设计用水量的计算方式为:降温用2:洗涤用水1,避免解析需理论需要量的20倍,由此,需要3升,液气比为1:3。

  5.【阻力 】

  单级阻力500Pa-1000Pa。

  第六节 中性吸收中和脱硫工艺——中小型锅炉窑炉简易配套方式 

中性吸收中和脱硫工艺——中小型锅炉窑炉简易配套方式 

  工艺流程说明

  烟气进入脱硫除尘器文氏管(分体式喉管结构)不断收缩,烟气流速不断提高,到达分体式喉管时流速最高,高速烟气被分体式喉管分成若干份,分别与喷入的高压水雾混合、再雾化、碰撞凝聚、再雾化,高度雾化的气、雾再次合并(多级喉管作用下),再次进行雾化、混合,部分二氧化硫溶解到水中,粉尘吸附在微小的雾滴表面,烟气温度明显降低,最后进入分离单级气、雾分离系统,溶解度控制系统控制酸雾的PH值,当PH值达到控制目标值时增开备用喷嘴喷雾,当PH值低于控制目标值时,控制关闭部分喷雾喷嘴。

  文氏管烟气经洗涤、气液分离后,温度降低,大部分粉尘被除去,低温、高湿度的烟气分别进入螺旋洗涤器、2级SP筛板洗涤塔,重复着再雾化水雾、气液混合、气液分离过程,最后含部分水雾的烟气再次进入渐缩管旋流脱水器进行高效脱水,洁净烟气达标排放。

  脱硫除尘器排出的废水进入中和反应器,加碱控制系统根据出口PH值控制碱液进入中和反应器进行中和,中和后的水进入沉淀池进行沉淀,沉淀池分多级沉淀,并具备单池清灰不影响循环水质的条件,沉淀后的上清液循环进入脱硫除尘器,脱硫渣一般可以综合利用。

  第七节 最新脱硫工中性吸收中和脱硫工艺——大中型锅炉、窑炉标准配套工艺(除尘后) 

大中型锅炉、窑炉标准配套工艺
工艺流程说明

  第八节 配套方式

配套方式

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