選擇高效霧化旋流噴淋脫硫塔與氧化鎂法相結合的脫硫技術作為脫硫工藝,要求脫硫效率90%以上,確保煙氣處理達到需方排放限值(80mg/Nm3)要求。經(jīng)氧化后的漿液(主要成分為*)排出送入脫硫副產(chǎn)品處置系統(tǒng),脫硫副產(chǎn)品脫硫渣進入濃縮池進行濃縮,上清液返回利用,沉渣定期清理。
目前國內外脫硫技術應用較廣泛的是濕式石灰石—石膏法,但該技術工程投資大、運行成本高,設備和管路系統(tǒng)易磨損和堵塞。
氧化鎂法是用Mg(OH)2溶液洗滌吸收煙氣中的SO2,生成MgSO3經(jīng)曝氣系統(tǒng)氧化為MgSO4。
脫硫反應生成物經(jīng)過鼓風曝氣后生成MgSO4,而MgSO4在水中的溶解度達40%,所以循環(huán)吸收液中懸浮物大大低于采用石灰法脫硫系統(tǒng),由于在吸收和吸收液處理中主要生成物為溶解度高的*。不存在結垢和漿料堵塞問題,大大提高了運行的可靠性。且鎂鹽吸收速率比鈣鹽速率快,所需要的液氣比低很多,可以節(jié)省動力消耗。
5.3工藝原理
5.3.1工藝特點
(1)氧化處理后排放液中的主要成份MgSO4正好是海水中成份的一種,所以非常安全;
(2)吸收SO2生成MgSO4是在溶解狀態(tài)進行,不會因漿液發(fā)生結垢,堵塞等故障;
(3)氣液比小,當煙氣量相同,SO2含量相等的情況下,石灰石、石膏法氣液比為3.5時,MgO法氣液比要小得多,可大幅度節(jié)約運行費用;
(4)因吸收劑Mg(OH)2循環(huán)使用,利用率高,MgSO4溶解度高,循環(huán)系統(tǒng)補充水量小,無需為處理大量廢渣發(fā)愁;
(5)整個處理過程簡單,設備數(shù)量少,操作簡單、運行可靠。
(6)反應過程
消化反應:MgO+H2O→Mg(OH)2
吸收反應:Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O
MgSO3+SO2+H2O→MgSO2
Mg(HSO3)2+ Mg(OH)2→2MgSO3+2H2O→
氧化反應:2MgSO3+O2→2MgSO4
氧化鎂法脫硫工藝分再生法和拋棄法兩種?;厥彰摿蚋碑a(chǎn)品*需進行濃縮、冷卻結晶、離心分離和干燥等操作,工程投資將會增加。根據(jù)本工程的要求和現(xiàn)場條件,本設計擬采用副產(chǎn)物處理工藝。即脫硫后的廢液直接輸送至脫硫副產(chǎn)品處置系統(tǒng)進行處理,經(jīng)濃縮池進行濃縮,分離后的水循環(huán)利用,脫硫渣外賣。
5.3.2工藝流程
本方案是煙氣脫硫工藝系統(tǒng)主工由脫硫劑制備系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、脫硫液循環(huán)和脫硫渣處理系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、儀表及自動化控制系統(tǒng)等組成。
5.3.2.1脫硫劑制備系統(tǒng)
本工程脫硫劑采用輕燒氧化鎂。
脫硫劑制備系統(tǒng)將滿足煙氣脫硫所有可能的負荷范圍。
脫硫劑制備系統(tǒng)流程:
5.3.2.2煙氣系統(tǒng)
本設計35t/h燃煤鍋爐脫硫采用一爐一塔,煙氣系統(tǒng)具體流程為:
熱煙氣自鍋爐出來后經(jīng)多管干式除塵器初步除塵后,再進入麻石水膜除塵器深度除塵,由引風機輸送進入吸收搭,向上流動穿過噴淋層,在此煙氣被冷卻到飽和溫度,煙氣中的SO2等污染物被脫硫液吸收。經(jīng)過噴淋洗滌后的飽和煙氣,經(jīng)除霧器除去水霧后通過煙道進入煙囪排空。
從煙道母管引出到吸收塔之間的煙道上還分別設有溫度檢測、壓力檢測等監(jiān)測儀表。脫硫后的凈煙氣碳鋼煙道內襯玻璃鱗片,避免煙道腐蝕。
5.3.2.3 SO2吸收系統(tǒng)
在吸收塔內,脫硫液中的*與從煙氣中捕獲的SO2、SO3、HF、HCL等發(fā)生化學反應,生成亞*和亞硫酸氫鎂等物質。脫硫后的凈煙氣通過除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后排出吸收塔。
(1)吸收塔
1)設計原則
吸收塔內所有部件能夠隨zui大入口氣流及zui高進口煙氣溫度的沖擊,高溫煙氣不會對任何系統(tǒng)和設備造成損害。
吸收塔選用的材料適合工藝過程的特性,并且能隨煙氣飛灰和脫硫工藝固體懸浮物的磨損。所有部件包括塔體和內部結構設計考慮腐蝕余度。
采用花崗石的吸收塔保證殼體結構的完整性,采用新型砌筑方式保證塔體的密封性良好。體上的入孔、通道、連接管道等需要在殼體穿孔的地方進行密封,防止泄漏。
塔體的設計盡可能避免形成死角,吸收塔底面設計能*排空漿液。
塔的整體設計方便塔內部件的檢修和維護,吸收塔內部的導流板、噴淋系統(tǒng)和支撐等盡可能不堆積污物和結垢,并且沒有通道以便于清潔。