選擇高效霧化旋流噴淋脫硫塔與氧化鎂法相結(jié)合的脫硫技術(shù)作為脫硫工藝,要求脫硫效率90%以上,確保煙氣處理達(dá)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(jìn)入濃縮池進(jìn)行濃縮,上清液返回利用,沉渣定期清理。
目前國內(nèi)外脫硫技術(shù)應(yīng)用較廣泛的是濕式石灰石—石膏法,但該技術(shù)工程投資大、運(yùn)行成本高,設(shè)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(yīng)生成物經(jīng)過鼓風(fēng)曝氣后生成MgSO4,而MgSO4在水中的溶解度達(dá)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(jié)垢和漿料堵塞問題,大大提高了運(yùn)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(dòng)力消耗。
5.3工藝原理
5.3.1工藝特點(diǎn)
(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(jìn)行,不會(huì)因漿液發(fā)生結(jié)垢,堵塞等故障;
(3)氣液比小,當(dāng)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(shí),MgO法氣液比要小得多,可大幅度節(jié)約運(yùn)行費(fèi)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(bǔ)充水量小,無需為處理大量廢渣發(fā)愁;
(5)整個(gè)處理過程簡單,設(shè)備數(shù)量少,操作簡單、運(yùn)行可靠。
(6)反應(yīng)過程
消化反應(yīng):MgO+H2O→Mg(OH)2
吸收反應(yīng):Mg(OH)2+SO2→MgSO3+H2O
MgSO3+SO2+H2O→MgSO2
Mg(HSO3)2+ Mg(OH)2→2MgSO3+2H2O→
氧化反應(yīng):2MgSO3+O2→2MgSO4
氧化鎂法脫硫工藝分再生法和拋棄法兩種。回收脫硫副產(chǎn)品*需進(jìn)行濃縮、冷卻結(jié)晶、離心分離和干燥等操作,工程投資將會(huì)增加。根據(jù)本工程的要求和現(xiàn)場(chǎng)條件,本設(shè)計(jì)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(jìn)行處理,經(jīng)濃縮池進(jìn)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(dòng)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(fù)荷范圍。
脫硫劑制備系統(tǒng)流程:
5.3.2.2煙氣系統(tǒng)
本設(shè)計(jì)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(jìn)入麻石水膜除塵器深度除塵,由引風(fēng)機(jī)輸送進(jìn)入吸收搭,向上流動(dòng)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(jìn)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(shè)有溫度檢測(cè)、壓力檢測(cè)等監(jiān)測(cè)儀表。脫硫后的凈煙氣碳鋼煙道內(nèi)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(nèi),脫硫液中的*與從煙氣中捕獲的SO2、SO3、HF、HCL等發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成亞*和亞硫酸氫鎂等物質(zhì)。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(shè)計(jì)原則
吸收塔內(nèi)所有部件能夠隨zui大入口氣流及zui高進(jìn)口煙氣溫度的沖擊,高溫?zé)煔獠粫?huì)對(duì)任何系統(tǒng)和設(shè)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(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮腐蝕余度。
采用花崗石的吸收塔保證殼體結(jié)構(gòu)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(jìn)行密封,防止泄漏。
塔體的設(shè)計(jì)盡可能避免形成死角,吸收塔底面設(shè)計(jì)能*排空漿液。
塔的整體設(shè)計(jì)方便塔內(nèi)部件的檢修和維護(hù),吸收塔內(nèi)部的導(dǎo)流板、噴淋系統(tǒng)和支撐等盡可能不堆積污物和結(jié)垢,并且沒有通道以便于清潔。