[发明专利]一种新的半干法烟气脱硫工艺

说明书

技术领域

本发明属于烟气脱硫技术领域，特别是涉及一种提高双碱法脱硫装置可靠性的组合技术。

背景技术

烟气脱硫是防治大气污染的重要措施，在中小型电厂中常用的双碱法烟气脱硫自开发以来，已建立了不少装置，但由于设备选择以及运行方式中存在诸多工程问题，有些装置运行的稳定性和可靠性不高，主要问题可归纳为：

(1)如旋流板吸收塔阻力大，效率低；

(2)吸收塔内及循环管路钙结垢；

(3)吸收塔中硫酸钠结晶析出；

(4)硫酸钠再生为氢氧化钠的量低于脱硫过程中硫酸钠的生成量；

(5)钠碱消耗高；

以上工程问题主要是由于吸收塔选择、中和再生系统的设计不合理，及运行方法不正确引起的，为此提出一种提高双碱法脱硫装置可靠性的组合技术，其原理如下：

(1)再生反应程度

在中和再生槽中的再生反应为：

Na₂SO₄+Ca(OH)₂+2H₂O＝2NaOH+CaSO₄·2H₂O↓

上述反应，其条件为：

[Ca²⁺][SO₃^2-]≥Ksp，_CaSO3

[Ca²⁺][SO₄^2-]≥Ksp，_CasO4

式中[Ca²⁺]——钙离子浓度，mol/L；

[SO₃^2-]——亚硫酸根浓度，mol/L；

[SO₄^2-]——硫酸根浓度，mol/L；

Ksp——溶度积

发明内容

本发明的目的是提供一种提高双碱法脱硫装置可靠性的组合技术，其特征为：(1)在设备选择中选择合适的设备；(2)按设备设计参数进行设计；(3)按运行参数进行设计，以使双碱法脱硫的可靠性达98％以上。

(1)选择合适的设备

1)吸收塔选择喷淋塔，它压降小，能耗省，脱硫效率高；

2)液固分离选择斜板沉降器，它占地少，分离效率高。和板框过滤机过滤亚硫酸钙。

(2)设备设计参数

1)烟气进口温度＞135℃时，吸收塔下段设计烟气预冷却段；

2)中和再生槽吸收液停留时间1.5～2.5小时；

3)中和再生槽搅拌器转速为40～60r/min；

4)沉降器表面负荷为2m³/m²·h，板间距为40～60mm；斜板轴向倾斜55～65度。

5)板框压滤机工作压力0.6MPa；

6)压滤泵扬程60m。

(3)运行参数

1)中和再生槽反应液pH            10.8～11.5

2)吸收塔吸收液中硫酸钠浓度为    0.4～0.8mol/L

3)吸收塔中吸收液密度            1050～1100kg/m³

4)吸收塔吸收液pH                6.0～7.0

3)再生液槽再生液pH              11.5～12.5

采用该工艺能够将烟气中SO₂等酸性有害成分与中和剂反应，生成硫酸盐等，使气态中的酸性成分变成固态盐，从气体中去除，实现净化气体，达到按照国家排放标准排放的目的。

具体实施方式

燃煤烟气经电除尘后通过旁路挡板门进入烟囱排放，当脱硫时，开启吸收塔进出口挡板门烟气进入吸收塔与循环泵送入的循环吸收剂液逆流接触，脱硫后烟气通过出口挡板门排入烟囱。

脱硫后的吸收液由排出泵送入中和再生槽，与由石灰乳浆液泵送来的石灰乳浆液混合，发生反应而再生，再生后再生溶液由混合液泵送入斜板沉降器进行澄清分离，清液溢流流入再生液槽，由碱液泵送入补加的钠碱液，调节吸收剂液的pH值，然后由再生液泵送入吸收塔底，进行循环吸收。

斜板沉降器底流液流入亚硫酸钙浆液槽，由压滤泵送入板框压滤机过滤，滤液流入再生液槽，滤饼为脱硫副产物，含有和CaSO₄·2H₂O。