锅炉湿法脱硫可行性研究报告(4)

要缺点是脱硫剂消耗量大，易产生粉灰，使除尘负荷加重。南京下关电厂引进LIFAC全套技术，配套 125MW机组(燃煤含硫率0.92%)，设计脱硫率75%。 5.1.2项目脱硫工艺的选择

根据对脱硫性能的要求和现场情况，本项目所选择的技术方案应当遵循以下原则： ---由于该厂地处县区，环保要求高，又为了减轻对烟囱的腐蚀，应达到尽可能高脱硫效率，并能适应燃煤和运行状况的变化和未来对环保要求的提高，本方案按≥96%效率设计。

---脱硫系统应采用成熟可靠的技术和设备。

---使用当地可以稳定供应、价格较低、性能好的脱硫剂。 ---副产品能够在当地综合利用。 ---降低工程造价以及运行和维护成本。

同时针对现有热电厂空场有限，且已经建成两个300m3的沉淀池等现状，脱硫工艺选择钠钙双碱法脱硫工艺作为本工程脱硫工艺，有效地利用钠钙双碱法脱硫工艺的技术优势，又克服了该法再生池和澄清池占地面积较大的主要缺点。

5.2双碱法脱硫工程描述

5.2.1双碱法工艺原理

双碱法脱硫工艺技术是目前应用成熟的一种烟气脱硫技术，尤其是在小热电燃煤锅炉烟气污染治理方面应用较为广泛,脱硫剂采用氢氧化钠溶液（含30%NaOH）和生石灰（含95êO）。

其工艺原理是：本双碱法是以氢氧化钠溶液为第一碱吸收烟气中的二氧化硫，然后再用生石灰加水熟化成氢氧化钙溶液作为第二碱，再生吸收液中NaOH，付产品为石膏。再生后的吸收液送回脱硫塔循环使用。

各步骤反应如下： 吸收反应：

SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O Na2SO3 + SO2 + H2O = 2NaHSO3 副反应如下：

Na2SO3 +1/2 O2 = Na2SO4

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由于硫酸钠是很难再生还原的，一旦生成就需要补充

NaOH。

再生反应

用氢氧化钙溶液对吸收液进行再生

2NaHSO3 + Ca(OH)2 = Na2SO3 + CaSO3·1/2 H2O + 3/2 H2O Na2SO3 + Ca(OH)2 + 1/2 H2O = 2NaOH + CaSO3·1/2 H2O

氧化反应

CaSO3·1/2 H2O + 1/2 O2 = CaSO4·1/2 H2O 5.2.2工程描述

NaOH溶液由罐车直接运送到厂内，通过碱液泵送入碱液罐，再由碱液罐直接流入循环池，通过循环泵将碱液送到脱硫塔进行喷淋脱硫。

脱硫吸收剂（生石灰）干粉由罐车直接运送到厂内，同时按一定比例加水并搅拌配制成一定浓度的吸收剂氢氧化钙（Ca(OH)2）浆液，再由输送泵送入沉淀反应池，进行再生反应。

工艺流程如下:

循环液从脱硫塔底排入沉淀反应池。在沉淀反应池中加入氢氧化钙, 氢氧化钙在沉淀反应池内发生如下再生反应：

2NaHSO3 + Ca(OH)2 = Na2SO3 + CaSO3·1/2 H2O + 3/2 H2O Na2SO3 + Ca(OH)2 + 1/2 H2O = 2NaOH + CaSO3·1/2 H2O

在曝气池，压缩空气向曝气池送入空气，使得氧化更加充分，同时不让石膏沉淀在曝气池。氧化反应如下：

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CaSO3·1/2 H2O + 1/2 O2 = CaSO4·1/2 H2O 也有副反应进行： Na2SO3 +1/2 O2 = Na2SO4

循环液从曝气池继续溢流到循环沉淀池，让石膏在此处沉淀下来，并通过抓斗吊抓走，最后将石膏一起外运或作其他处理。循环液中再生得到的NaOH可重复使用，需要说明的是因为锅炉烟气中有大量氧气且温度较高二氧化硫浓度较低副反应会较多，也就是说要补充一定量的氢氧化钠。再通过循环泵把循环液（含补充的新鲜氢氧化钠）再送入脱硫塔进行脱硫。

对向沉淀反应池中加Ca(OH)2和循环沉淀池加NaOH都是通过PH计测定PH值后加入碱液，达到脱硫工艺要求的PH值。 5.2.3技术特点

（1）从技术、经济及装置运行稳定性、可靠性上考虑采用生石灰和氢氧化钠作为脱硫剂，保证系统脱硫效率可达96%。

（2）采用双碱法脱硫工艺，可以基本上避免产生结垢堵塞现象，减少昂贵的NaOH耗量和降低运行费用。

（3）采用悬流洗涤方式可在较小的液气比下获得较大的液气接触面积，进而获得较高的脱硫除尘效率；并且，较小的液气比可以减少循环液量，从而减少循环泵的数量，从而降低了运行成本也减少了造价。

（4）保证本脱硫装置连续运行，年运行时间大于8400小时。

（5）为确保整个系统连续可靠运行，采用优良可靠的设备，以确保脱硫系统的可靠运行.

（6）按现有场地条件布置脱硫系统设备，力求紧凑合理，节约用地。

（7）最大限度的把脱硫水循环利用，但是由于烟气中含有一定浓度的盐份和Cl离子，反应塔内部分水分蒸发，因此形成循环水中盐和Cl离子的积累，由于过高的盐和Cl离子浓度会降低脱硫效率和腐蚀反应装置，所以必须调整脱硫循环水水质并补充少量工业用水。

5.3设计基础参数

为保证系统运行稳定可靠以及出口烟气达到合格的排放标准,要求提供的反应剂和工业水必须符合相关标准。

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5.3.1脱硫系统设计基础参数

根据公司燃煤锅炉近年平均燃煤含硫的变化，建议在编制脱硫技术规范书时，FGD装置煤质含硫量变化用FGD入口SO2浓度变化进行覆盖，即：“脱硫装置燃用设计煤种时，脱硫效率≥95%，当FGD入口SO2浓度增加30%时脱硫率不低于92%，当FGD入口SO2浓度增加50%时，脱硫系统能安全运行”。

表4-2 脱硫系统设计基础参数

项 目 入口烟气量 入口烟气温度 入口烟气量 入口二氧化硫 入口SO2浓度 入口烟尘 入口烟尘浓度 出口烟气量 出口烟气温度 出口二氧化硫 出口SO2浓度 出口烟尘 出口烟尘浓度 液气比 钙硫比 脱硫率 除尘率 脱硫剂30%NaOH用量（启动） 脱硫剂NaOH液用量（补充） 脱硫剂生石灰用量（含90% CaO） 水 电 单 位 m/h ℃ Nm/h kg/h mg/Nm kg/h mg/Nm m/h ℃ kg/h mg/Nm kg/h mg/Nm L/ m3 % % kg/h kg/h kg/h m3/h kw 3333333数值（单台炉） 100,000 140 66,143 231.5 3500 13.2 200 88,718 60 10.2 140 3.6 50 0.8 1.05 96 73 482.3 48.25 118.15 10 20 19

运行时间 脱硫塔入口水温 h 度 7500 ＞40 o

5.3.2脱硫系统各项性能参数

脱硫系统各项性能参数表 性能和设计数据 1．一般数据 1.1 脱硫系统总压力损失 其中： 脱硫塔 总烟道（自引风机出口到水平烟道进口） 1.2 吸收剂摩尔比Ca/S 1.3 循环液气比 1.4 SO2脱除率 1.5 出口SO2浓度 1.6 脱硫塔出口含尘浓度 2．消耗 ---石灰粉（90êO） ---其他助脱硫剂（100%NaOH） ---工业水（规定品质） ---电力（电动机总容量） ---电力（BMCR工况设备耗电量） ---压缩空气（仪表控制用） 3．脱硫塔 ---设计压力 ---BMCR时烟气流速 ---脱硫塔直径 ---脱硫塔高度 ---脱硫塔壁厚 ---脱硫塔本体材质 4．吸收剂消化系统 ---系统耗电量 ---系统耗水量 单位 Pa Pa Pa mol/mol L/Nm % mg/Nm mg/Nm kg/h kg/h m/h kW kW.h m/h Pa m/s m m mm kW.h t/h 33333数据 1100 600 500 1.05 0.8 96 140 50 118.15 48.25 10 20 20 0.5 3000 3.54 2.8 16 10 碳钢 1.5 6.5 20

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