脱硫资料

双碱法脱硫技术改进

双碱法脱硫是指采用NaOH和石灰(氢氧化钙)两种碱性物质做脱硫剂的脱硫方法。 双碱法脱硫一般只有一个循环水池，NaOH、石灰与除尘脱硫过程中捕集下来的烟灰同在一个循环池内混合，在清除循环水池内的灰渣时烟灰、反应生成物亚硫酸钙、硫酸钙及石灰渣和未完全反应的石灰同时被清除，清出的灰渣是一种混合物不易被利用而形成废渣。 为克服传统双碱法的缺点对双碱法工艺进行改进，工艺改进情况见图1。

图1 双碱法脱硫工艺流程

主要工艺过程是：清水池一次性加入氢氧化钠溶剂制成氢氧化钠脱硫液(循环水)，用泵打入脱硫除尘器进行脱硫。3种生成物均溶于水。在脱硫过程中，烟气夹杂的烟道灰同时被循环水湿润而捕集进入循环水，从脱硫除尘器排出的循环水变为灰水(稀灰浆)。一起流入沉淀池，烟道灰经沉淀定期清除，回收利用，如制内燃砖等。上清液溢流进入反应池与投加的石灰进行反应，置换出的氢氧化钠溶解在循环水中，同时生成难溶解的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙等，可通过沉淀清除；可以回收，是制水泥的良好原料。 因此可做到废物综合利用，降低运行费用。

用NaOH脱硫，循环水基本上是NaOH的水溶液。在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象，便于设备运行与保养。

为保证脱硫除尘器正常运行，烟气排放稳定达标，确保脱硫剂有足够使用量是一个关键问题。脱硫剂用量计算如下：

脱硫反应中，NaOH的消耗量是SO2和CO2与其反应的消耗量。用量需要过量5%以上(按5%计算)。

前面计算的10 t/h锅炉烟气中SO2排放量为42 kg/h，CO2排放是为2 161 kg/h。 SO2和CO2中和反应用氢氧化钠量为： (80×42÷+80×2 161÷44)×105%

=4 180 kg

脱硫过程由于NaOH的转换实际消耗是石灰。折算成生石灰消耗量56×4 180÷80=2 926 kg

生石灰日消耗量为70 224 kg

综上所述，脱硫过程的碱消耗量是很大的。但要保证脱硫效率，就必须要保证碱的用量，通过比较双碱法脱硫可以实现脱硫效率高，运行费用相对比较低，操作方便，无二次污染，废渣可综合利用。所以改进后的双碱法脱硫工艺是值得推荐和推广应用的。

电厂碱法脱硫除尘常见故障及解决

来源：北极星电力论坛 更新时间：08-8-4 14:13

某厂脱硫系统为碱法脱硫，脱硫药剂为NaOH，水膜除尘（溢流式）。 一、故障状态处理原则

1、值班人员在运行中发现脱硫除尘系统有故障，必须及时分析原因，进行必要的操作与调整。如无法及时消除故障因立即向上级汇报。

2、遇到威胁人身、设备安全时，且无法消除故障，因立即停用故障设备，向上级报告，并按规范操作。

二、预脱硫器故障 （1）故障现象

1、预脱硫器排放口水量小 2、预脱硫器排放口断水 3、预脱硫器本体花岗岩超温 4、预脱硫器本体漏风 （2）处理方法

1、A 检查进水阀门的开度

B 检查进水压力表，判断是否管道堵塞。 C 检查碱喷嘴的运行情况，是否有堵塞 2、A 检查喷雾装置是否堵塞。

B 检查工业水母管是否压力过低或停水。 C 检查预脱硫器出水装置是否堵塞。 3、A 检查进水装置是否水流过小或断水。 B 检查喷雾装置喷射角度是否准确。 4、使用堵漏材料，及时堵住漏风之处。 三、除尘器故障 （1）故障现象 1、除尘器排放口水流小 2、除尘器排放口断水 3、除尘器碱液管堵塞 4、除尘器溢流口满水 （2）处理方法

1、检查除尘器进水量是否过小

2、A检查除尘器进水是否故障停水 B检查除尘器排水装置是否被灰堵塞。 3、除尘器碱液管堵塞，可以用备用管道。 4、除尘器进水量过大 四、碱、CEMS参数故障 （1）故障现象 1、碱泵不出水 2、碱液浓度过低或过高 3、预脱硫出水PH过高或过低 4、碱流量计卡死或爆管 5、CEMS参数异常 （2）处理方法 1、A 碱池液位过低 B 碱泵叶轮损坏

C 碱泵进口处堵塞，及时清理。 D 泵电机故障

E 泵进、出口阀门损坏，应更换。 F 再循环阀门在开启状态，应关闭。

2、调节碱池进水阀门，阀门将碱液浓度调节到0.8—1% 3、调节预脱硫的进碱阀门或进水阀门，使出水PH=6—9

4、碱流量计卡死或爆管，应及时发现，并开启旁路阀门，确保脱硫正常。

5、CEMS参数异常，先检查排除脱硫设施是否正常，然后按操作规程，冲洗取样管，再有问题，立即联系CEMS的供货商。

五、脱硫碱液无 （1）故障现象 脱硫碱液用完 （2）处理方法

脱硫碱液系统与化学水处理系统相接，当无脱硫碱液的时候，可以从水处理系统中切换碱液过来，确保脱硫系统的正常运行。

钙纳双碱法脱硫工艺介绍

发布日期：2009-07-13 00:00:00 来源：中国环保联盟

钙钠双碱法脱硫工艺，简称双碱法。该法主要是脱除气体中的SO2气体。适用于锅炉烟气、焦炉气、锅炉生产废气等的脱硫。

钙钠双碱法脱硫工艺，简称双碱法。该法主要是脱除气体中的SO2气体。适用于锅炉烟气、焦炉气、锅炉生产废气等的脱硫。 一、工艺特点

钙钠双碱法是先用钠碱性吸收液进行烟气脱硫，然后再用石灰粉再生脱硫液，由于整个反应过程是液气相之间进行，避免了系统结垢问题，而且吸收速率高，液气比低，吸收剂利用率高，投资费用省，运行成本低。

1、以NaOH(Na2CO3)脱硫，脱硫液中主要为NaOH(Na2CO3)水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备缓解腐蚀、冲刷及堵塞，便于设备运行和维护。

2、钠基吸收液对SO2反应速度快，故有较小的液气比，达到较高的脱硫效率，一般≥90%。

3、脱硫剂的再生及脱硫沉淀均发生于塔体避免塔内堵塞和磨损，提高了运行的可靠性，降低了运行成本。

4、以空塔喷淋为脱硫塔结构，运行可靠性高，事故发生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。 二、工艺原理 1、反应原理

SO2吸收反应：Na2CO3＋SO2→Na2SO3＋CO2↑ 吸收剂再生反应：CaO＋H2O→Ca(OH) 2 Ca(OH) 2＋Na2SO3＋H2O→2NaOH＋CaSO3？H2O 2、工艺流程

采用锻钢炉的烟气经换热降温至≤200℃，经烟道从塔底进入脱硫塔。在脱硫塔内布置若干层数十支喷嘴，喷出细微液滴雾化均布于脱硫塔溶积内，烟气与喷淋脱硫液进行充分汽液混合接触，使烟气中SO2和灰尘被脱硫液充分吸收、反应，达到脱尘除SO2的目的。经脱硫洗涤后的净烟气经塔顶除雾器脱水，经脱硫塔上部进入烟囱排入大气。脱硫循环液经塔内气液接触除SO2后，经塔底管道流入沉淀池在此将灰尘沉淀下来，清液经上部溢进入反应再生池，在池内与石灰乳液制备槽引来的石灰乳进行再生反应，再生液流入泵前循环槽补入Na2CO3，由泵打入脱硫塔顶脱除SO2循环使用。其中再生产出的CaSO3及烟气中过剩氧生成的CaSO4于沉淀池中沉淀分离。 三、工艺优势 1、烟气系统

来自锻钢烟气经烟道引风机直接进入脱硫塔。脱硫塔以空塔喷淋结构。设计空速小（4.0m/s），塔压力降小（≤600Pa），脱硫集中除尘、脱硫、排烟气于一体，烟气升至塔顶进入烟囱排入大气。脱硫塔制作完毕喷砂处理后，环氧树脂防腐6遍，塔内部件主要是喷嘴和防雾器，均为304不锈钢材质。当脱硫泵出现故障时，脱硫暂停反应，烟气可通过烟囱排入大气。

2、脱硫塔SO2吸收系统

烟气进入脱硫塔向上升起与向下喷淋的脱硫塔以逆流式洗涤，气液充分接触吸收SO2。脱硫塔采用喷嘴式空塔喷淋，由于喷嘴的雾化作用，成无数小直径的液滴，其总表面积增大数千倍，使气液得以充分接触，气液相接触面积越大，两相传质热反应，效率越高。因此化工生产中诸多单元操作中多采用喷淋塔结构，起到高效、节能、造价低等优点。脱硫塔内碱液雾化吸收SO2及粉尘，生成Na2SO3，同时消耗了NaOH和Na2SO3。脱硫液排出塔外进入再生池与Ca(OH) 2反应，再生出钠离子并补入Na2SO3（或NaOH），经循环脱硫泵打入脱硫循环吸收SO2。

在脱硫塔顶部装有除雾器，经除雾器折流板碰冲作用，烟气携带的烟尘和其他水滴、固体颗粒被除雾器捕获分离。除雾器设置定期冲洗装置，防止除雾器堵塞。 3、脱硫产物处理

脱硫产物最终是石膏浆，具体为CaSO3、CaSO4还有部分被氧化的Na2SO4及粉尘。有潜水泥浆泵从沉淀池排出处理好，经自然蒸发晾干。由于石膏浆中含有固体杂质，影响石膏的质量，所以一般以抛弃法为高。排出沉淀池浆液可经水力旋流器，稠厚器增浓提固后，再排至渣场处理。

4、关于二次污染的解决

以钠钙双碱法烟气脱硫可解决单一纳碱脱硫的二次污染问题。钠钙双碱法是以纳碱吸收SO2,其产物用石灰乳再生出纳碱继续使用，因钠钙双碱法能节省碱耗，又杜绝二次污染问题。有少量的Na2SO4不能够再生被带入石膏浆液中，经固液分离，分离的固体残渣进行回收堆放再做他用。溶液流回再生池继续使用，因此不会产生二次污染。 5、方案的特点

以NaOH(Na2CO3)脱硫，脱硫液中主要为NaOH(Na2CO3)水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备缓解腐蚀、冲刷及堵塞，便于设备运行和维护。钠基吸收液对SO2反应速度快，故有较小的液气比，达到较高的脱硫效率，一般≥90%。

脱硫剂的再生及脱硫沉淀均发生于塔体避免塔内堵塞和磨损，提高了运行的可靠性，降低了运行成本。以空塔喷淋为脱硫塔结构，运行可靠性高，事故发生率小，塔阻力低，△P≤600Pa。

6、吸收SO2效率及主要影响因素

PH值：PH值高，SO2吸收速率大，脱硫效率高，同时PH值高，结垢几率小，避免吸收剂表面纯化。

温度：温度低有利于气液传质，溶解SO2，但温度低影响反应速度，所以脱硫剂的温度不是一个的不变因素，取决于进气的烟气温度。

石灰粒度及纯度：要求石灰纯度≥95%，粒度控制Pc200~300目内。 液浆浓度：控制在10~15%。

双碱法脱硫工艺系统说明资料

更新时间：08-8-25 14:37

内容提供：广州市天赐三和环保工程有限公司 1.二氧化硫吸收塔脱硫主体设备

吸收塔采用强化传质栅格喷淋塔，由承包商按设备总体供货，包括吸收塔壳体、喷嘴及所有内部构件、除雾器、塔体防腐及外部钢结构、保温紧固件等。塔体的预组装在工厂内完成，塔体的组装、塔内防腐及外部钢结构（如平台扶梯等）的施工在现场完成。

吸收塔内所有部件能承受最高入口烟气温度的冲击，高温烟气不会对任何系统和设备造成损害。

吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性，并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计均考虑腐蚀余度。

吸收塔设计成气密性结构，防止液体泄漏。为保证壳体结构的完整性，尽可能使用焊接连接，法兰和螺栓连接仅在必要时使用。塔体上的人孔、通道、连接管道等需要在壳体穿孔的地方将进行密封，防止泄漏。

吸收塔壳体设计能承受各种荷载，包括吸收塔及作用在吸收塔上的设备和管道的自重、介质重、保温重，以及风载、地震荷载等。吸收塔的支撑和加强件能充分防止塔体倾斜和晃动。

塔体的设计将尽可能避免形成死角。 吸收塔底面设计能保证完全排空浆液。 吸收塔内配有足够的喷咀。

吸收塔上部安装有除雾器，用以分离烟气夹带的雾滴。除雾器上部加设一层冲洗喷嘴，在异常情况或检修时对除雾器进行人工冲洗，以确保除雾器的高可靠性。

塔的整体设计将方便塔内部件的检修和维护，吸收塔内部的导流板、喷淋系统和支撑等尽可能不堆积污物和结垢，并且设有通道以便于清洁。

吸收塔烟道入口段能防止烟气、液体倒流和固体物堆积。

吸收塔配备有足够数量和大小合适的人孔门和观察孔，人孔门和观察孔没有泄漏，而且在附近设置走道或平台。

吸收塔内不设置固定的平台楼梯。 吸收塔将进行合理的保温设计。 1.1 TFGD吸收塔

吸收塔采用先进成熟的吸收塔技术，吸收塔浆池与塔体为一体结构，天赐公司通过优化设计，使其满足所有的性能保证值。

为了提高吸收率，使烟气入塔后分布均匀，在吸收塔烟气入口上方设置了两层强化传质栅格层。强化传质栅格层上方是三层雾化喷淋层，交错的布置方式布置雾化喷嘴。

文丘里结构的吸收塔的主要特点为：

1）有喷淋空塔压降低和填料塔气液分布好的优点，且传热传质推动力大，脱硫效率高。 2）设置文丘里后，错位布置的两排强化传质栅格形成无数个文丘里，浆液与逆流而上的热烟气形成强烈湍流，打碎含钠碱的浆液，极大地增加了气液相之间的传质、传热表面，另一方面，烟气通过文丘里层时，以“液体包围气体”的鼓泡传质过程，提高了传质效率。

3）在吸收塔内设置强化传质栅格层，对进塔的烟气进一步分布，使烟气在吸收区的分布更均匀，通过强化传质栅格层后，烟气以接近“平推流”的方式通过吸收区，更能保障高的脱硫效率。

4）采用文丘里结构，由于提高了吸收过程的效率，可以在更低的液气比下达到较高的脱硫效率，降低了循环液的循环量，降低了电的总消耗。

5）喷淋层+文丘里结构可以适应煤含硫量的波动。当预计燃烧的煤的硫含量会长期增加时，可以调整强化传质栅格层的间距，即增加强化传质栅格层上湍流层的高度，当煤的硫含量降低时，可以去除部分的强化传质栅格，增加强化传质栅格层的“开孔面积”，这样可以减少增压风机的压头，减少FGD的电耗。

6）强化传质栅格在发明初期是作为除灰器使用的，有相对较高的尘去除率，可以减少进入除雾器的灰尘含量，提高除雾器的工作可靠性。

7）工艺技术成熟，装置运行可靠性高。文丘里结构简单，安装方便。 1.2 塔内喷淋系统

吸收塔内设有塔内喷淋系统，由分配管网和喷嘴组成。

喷淋区域电脑设计示意图

喷淋区域安装示意图

天赐公司所提供的喷淋系统的设计能够合理分布要求的喷淋量，使烟气流向均匀，并确保浆液与烟气充分接触和反应。通过对喷嘴进行优化布置，使吸收塔断面上几乎完全均匀地进行喷淋。在吸收塔内圈布置120。喷嘴，靠近吸收塔外围布置90。喷嘴。如此布置可尽可能减少喷淋到塔壁上的液体量，同时提高有效的脱硫液传质表面积。喷淋层上安装实心锥型螺旋喷嘴，喷嘴采用低压喷嘴，并配备卡式快开连接，便于迅速分离、拆卸。脱硫液喷淋分配管采用FRP。所有喷嘴能避免快速磨损、结垢和堵塞，喷嘴材料采用碳化硅或相当的材料制作。喷嘴与管道的设计特别考虑到便于检修，冲洗和更换。

采用美国著名喷雾公司螺旋喷嘴，螺旋喷嘴是众多喷嘴中最具特色的一种。液体通过与连续变小的螺旋线体相切和碰撞后，变成小液滴喷出，并且喷嘴腔体内从进口至出口的畅通的通道设计最大程度的减少了阻塞现象的发生。

螺旋喷嘴的主要使用特点如下：

1）使用效率高。在3公斤使用压力下，单个喷嘴的流

量可以达到25吨/小时。

2）雾化效果好。 3）防堵塞。 4）喷雾速度高。

5）物理尺寸小，结构紧凑。

在喷淋段上部，安装吸收塔内件、塔内件清洗装置和塔顶部安装组合除雾装置等，塔内设有温度监控仪，塔体压降监测仪，塔体上设有检修人孔，操作平台等附属设施。

1.3 除雾器

除雾器安装在吸收塔上部，用以分离净烟气夹带的雾滴。 除雾器的设计保证具有较高的可利用性和良好的去除雾滴效果。

除雾器系统的设计特别注意到FGD装置入口的飞灰浓度的影响。该系统还包括去除除雾器沉积物的冲洗和排水系统，运行时根据给定或可变化的程序，既可进行自动冲洗，也可进行人工冲洗。

天赐公司根据以往工程经验在吸收塔除雾器上部增加设置一层冲洗喷嘴，该层喷嘴可以提供在异常情况或检修时对除雾器进行人工冲洗，以确保除雾器的高可靠性。除雾器冲洗系统能够对除雾器进行全面冲洗，不存在任何未冲洗到的表面。冲洗水的压力通过DCS进行监视和控制，冲洗水母管的布置能使每个喷嘴基本运行在平均水压。

除雾器冲洗用水为FGD工艺水，由单独设置的除雾器冲洗水泵提供。

1.4 吸收塔脱硫液循环泵

吸收塔循环泵满足如下特殊要求：

吸收塔循环泵将吸收塔塔釡内的吸收剂脱硫液循环送至喷嘴，循环泵按照单元制设置，每台循环泵对应一层喷嘴。

循环泵为离心泵，叶轮由防腐耐磨高分子材料制成。 循环泵配有油位指示器、机械密封、联轴器罩设备。 循环泵设计便于拆换和维修。

设计选用的材料适于输送的介质，并且至少按20g/l的氯离子浓度进行选材。 泵吸入口配备滤网及其压力控制。

循环泵及驱动电机适应户外露天布置的要求。 1.5 吸收塔防腐材料

为确保防腐、耐磨的需要，新建脱硫塔体采用碳钢内衬玻璃鳞片。 2、脱硫剂制备系统

本工程脱硫剂采用石灰和烧碱，脱硫剂制备系统包括：石灰贮槽、石灰制浆机、石灰浆液池、烧碱槽、烧碱泵等。

脱硫剂制备系统的主要功能是制备合格的石灰浆液，并根据吸收塔系统的需要为其提供足够的流量，达到合适的脱硫效率。由卡车运来的石灰粉/浆由其自带管线气动输送到石灰贮仓中，使用时，开启下料阀，定量给料至石灰乳化机进行乳化制浆，制备好的浆液储存在石灰浆液池中待用。

当使用电石渣时，电石渣被运来，储存在电石渣储槽中，由螺旋给料机送到电石渣制浆机，其间可实行定量给料。电石渣经过制浆剂进行乳化和除渣后，流至石灰浆液池，在池中与工艺水进行混合直至达到所需的浓度。为了防止浆液结块，石灰池设有一台立式搅拌机使得浆液持续不停地扰动。

烧碱由烧碱储槽储存，使用时利用烧碱计量泵将碱液泵入吸收塔内。 3、脱硫剂循环系统

脱硫液循环系统主要包括：反应池、沉淀池、循环泵、碱液计量泵、石灰浆液泵及管道、阀门和流量计等。整个脱硫液循环系统充分利用水池的位差，利用水力学原理，使系统的能耗最省。系统的转动设备为循环泵，其他皆为静设备，所以系统的维护相当简单。

1）吸收塔喷淋循环泵

采用UHB系列耐腐蚀、耐磨损砂浆泵，该型号泵的过流部位材料为钢衬超高分子量聚乙烯（代号为 UHMWPE），该材料是目前国际上新一代的泵用耐腐耐磨工程塑料，最突出的优点是它具有优异的耐磨性﹑耐冲击性，尤其是耐低温冲击，抗蠕变性，耐环境应力开裂和极好的耐腐蚀性，因此用该材料为内衬制造的泵，具有极好的耐磨性，耐低温性和耐腐蚀性。

该类型的清液泵和自吸式清液泵适用于非氧化性酸碱类清液，砂浆泵适 用于含固量在45%以下的流动性较好的非氧化性酸碱类料浆，自吸式砂浆泵适用于含固量15%以下﹑无粘性的非氧化性酸碱类料浆，使用温度20℃～80℃，改性后的材料使用温度为105℃。

2）、浆液管道

浆液管道能防止磨损和腐蚀，防止浆液沉淀的形成。浆液管道流速为2～3m/s。 浆液管配备自动冲洗和排水系统。在装置关闭和停运期间，对浆液管道系统的各个设施进行排放和冲洗。甚至在短期停运时，也进行必要的排放和冲洗，且由FGD控制室远方控制完成。