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脱硫塔-烟气湿法脱硫技术之核心工艺设

编辑:烟台环保公司. 奥维环保     更新时间:17/08/18   点击次数:    

、脱硫塔定义

对工业废气进行脱硫处理的设备,以塔式设备居多,即为脱硫塔。

其中又以花岗岩砌筑的脱硫塔应用广泛,其利用水膜脱硫除尘原理,又名花岗岩水膜脱硫除尘器,或名麻石水膜脱硫除尘器。优点是易维护,且可通过配制不同的除尘剂,同时达到除尘和脱硫(脱氮)的效果。

经过多年的改进,已发展成文丘里型、旋流板型、旋流柱型、浮球型、筛板型等各种类型的花岗岩水膜脱硫除尘器,设备技术日趋成熟,各有优点和不足,企业可依自身需要选用不同类型。

、脱硫塔结构

、脱硫塔广泛应用

塔设备广泛用于蒸馏、吸收、介吸(气提)、萃取、气体的洗涤、增湿及冷却等单元操作中,它的操作性能好坏,对整个装置的生产,产品产量、质量、成本以及环境保护、“三废”处理等都有较大的影响。在化工和石油化工装置中塔设备的投资费用占整个工艺设备的四分之一多。 

、烟气脱硫方法及原理

      烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法烟气脱硫。

干法脱硫,主要用于需要较高脱硫率的场合,常用的有氧化锌法、活性炭吸附法;

湿法脱硫,其中使用最普遍的为MDEA法脱硫。MDEA法脱硫比干法脱硫相比,其具有可连续操作、流程简单、处理量大、投资和操作费用较低等优点。目前,我国炼厂干气脱硫绝大多数采用这种MDEA法。

湿法烟气脱硫的基本原理主要是利用SO2溶于水生成H2SO3,然后与碱性物质发生反应,在一定条件下可生成稳定的盐,从而脱去烟气中的SO2 

烟气进入脱硫塔①氢氧化钠发生中和反应,主要生成物亚硫酸钠,亚硫酸钠极不稳定,进入氧化池②与氧气发生反应,生产稳定的硫酸钠,硫酸钠与石灰水在综合反应池③内发生复分解反应,生成石膏(沉淀)和氢氧化钠,实现再生利用。 

氢氧化钠溶液以雾状形式在塔内和二氧化硫接触并产生反应,SO2+NaOH---Na2SO3+H2O   生成物Na2SO3由溢流口排入第一级循环池(也叫氧化池),曝气风机把高压空气送入池底曝气系统,使空气中的氧气和Na2SO3溶液充分接触,发生氧化反应:Na2SO3+ O2-- Na2SO4,反应生成物Na2SO4进入中和池与石灰浆Ca(OH)2产生中和反应:  Na2SO4+ Ca(OH)2--- CaSO4(沉淀)+ NaOH   实现了脱硫液的循环再生,沉淀物CaSO4收集后,可以作为水泥行业的辅料使用。根据大冶市杰胜矿业有限公司二氧化硫的排量比较大的实际情况,设计两套循环池,一套循环运行,一套沉淀,有利于工人及时进行清淤作业,可以很好地避免混浊液进入脱硫塔和管道,防止脱硫塔的结垢和管道的堵塞;也可以减轻循环泵的磨损,延长泵的使用寿命

干法脱除沼气气体中硫化氢的设备基本原理是以O2使H2S氧化成硫或硫氧化物一种方法,也可称为干式氧化法。另一种方法为专用氧化铁(MT专用氧化铁脱硫剂)吸收法,即以专用氧化铁脱硫剂中活性三氧人二铁,吸收气体中硫化氢,使其转化为硫化铁,从而脱除硫化氢的方法(目前多采用此法)。干法设备的构成是,在一个罐体内放入填料,填料层可为氧化铁脱硫剂、活性炭脱硫剂等,最好是用氧化铁脱硫剂,因此脱硫剂硫容大,费用低比较实用。气体以低流速从一端经过罐体内填料层,硫化氢氧化成硫或硫氧化物或被转化为硫化铁后,余留在填料层中,净化后气体从容器另一端排出。

  干法烟气脱硫工艺流程:沼气脱水脱硫阻火发电或锅炉燃烧

半干法脱硫是使喷入的石灰浆液与烟气中的二氧化硫反应,生成亚硫酸钙等,并利用烟气显热使最终产物为干粉状。半干法烟气脱硫技术有很多种,目前比较成熟的有喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿活化法、NIDCFB

、脱硫塔工作原理


烟气通过布袋除尘器后,99%的尘埃被除去,由自动卸灰器排出;烟气在引风机的作用下,进入喷淋雾化装置,当洗涤水中加有碱液时(PH值≥9),碱液良好的雾化,当二氧化硫气体通过文丘里时候,能够很好的与碱液混合反应,达到初步的脱硫效果。此后烟气进入脱硫塔筒体进入脱硫塔底部冲击器,流速为17m/s的气流高速冲击塔内液面而产生密集气泡,使细微尘埃落入循环液中,部分SO2气体与碱液发生中和反应;烟气在旋流板的作用下旋转上升,以延长烟气在塔内的滞留时间;密集型强雾化置在塔内形成全雾化气幕,使烟气与碱液充分接触,完成完全的中和反应,达到高效脱硫的目的。被水雾湿润的尘粒流到脱硫塔底部,从溢流孔排走。在筒体底部封底并设有水封槽以防止烟气从底部漏出,有清理孔便于进行筒体底部清理。脱硫后废水由底部溢流孔排出进入沉淀池,沉淀中和,循环使用。带水烟气上升至上层旋板时,部分湿润烟气由于旋流板的作用,产生气水分离,然后进入格删型脱水装置,实现更全面的汽水分离,洁净烟气进入烟囱排入大气。

、脱硫塔设备特点

1、设备包括静电除烟装置、烟气降温系统和智能控制系统等部分组成。

2、黑烟净化效率可达98%以上,经设备处理后烟尘林格曼黑度接近0级,可直接低空排放。

3、无需添加药剂,无二次污染,运行成本低。

  4、设备阻力小,在净化发电机尾气的同时不会损耗发电机输出功率。

  5、设备体积小,安装方便,可在机房内安装。

  6、设备带自动清灰装置,无需人工维护。

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