有加分！关于烟气脱硫 除尘 顺序怎么确定

锅炉烟气先经文丘里预除尘脱硫后，切向进入旋流塔板进行脱硫除尘，清洁烟气在副塔除去水雾后，引入引风机，并由烟囱排放。含有烟尘的脱硫液从塔底排出后，和脱硫剂电石渣发生中和反应，在沉灰池内沉灰。经充分沉淀后的脱硫液，流入泵前池，由防腐离心泵送回旋流板塔内进行新一轮的吸收、洗涤。工艺简介如下：

  (1)旋流板塔主塔内安装旋流板数片，副塔内安装除雾装置一套，主、副塔内的总阻力降控制在1000 Pa以内。

  (2)文丘里喉管长度为500 mm，文丘里管的压力降控制在400 Pa以内，文丘里喷淋液气比为0．1～0．4 L／m3（为标准状态的体积，以下同）设有两组雾化喷嘴，采用工业水，一方面保证雾化效果；另一方面作为循环系统的补充水。

  (3)脱硫液气比为：1．0～1．5 L／m3，脱硫吸收剂采用电石渣(主要成分为Ca(OH)2)。由电石渣配制的碱性水由塔板上部向下喷淋，与上升的烟气中的SO2反应生成CaSO3(小部分被烟气中的氧气氧化成CaSO4)流入沉灰池。

    主吸收过程：Ca（OH）2＋SO2CaSO3＋H2O

  (4)脱硫剂配制采用机械喷淋方法，脱硫剂加量根据pH监控系统的pH值进行调节 ，控制脱硫液的pH值在9～11之间。

  (5)含尘及硫酸盐的灰水由主、副塔底部经排灰沟流入沉灰池，脱硫剂由沉灰池前端加入，使煤灰加速沉淀。沉灰池内经沉淀的煤灰采用行车抓到煤灰堆场，再卖给砖瓦厂作制砖辅料，消除了二次污染。

1 化学反应原理

碱性水溶液吸收H2S。

Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS (1)

五价钒配合离子氧化HS－析出硫磺，五价钒被还原成四价钒络离子。

2V5++HS=2V4++S+H+ (2)

同时醌态栲胶氧化HS－析出硫磺，醌态栲胶被还原成酚态栲胶。

TQ+HS－=THQ+S (3)

醌态栲胶氧化四价钒配合离子，使钒配合离子获再生。

TQ+V4++2H2O=V5++THQ+OH－ (4)

空气中氧化酚态栲胶，使栲胶获再生，同时生成H2O2。

2O2+THQ=TQ+H2O2 (5)

H2O2氧化四价钒配合离子和HS－

H2O2+HS－=H2O+S+OH— (6)

气体中含有CO2、HCN、O2以及因H2O2引起的副反应。

2 栲胶溶液的预处理

栲胶水溶液的胶粘性和易发泡性对脱硫和硫磺回收的操作是不利的，它能造成熔硫和过滤困难，致使脱硫液悬浮硫含量增高，副反应加剧，消耗增加，脱硫液活性下降。

据洛阳合合工贸的技术人员介绍说未经预处理的栲胶溶液引入系统后会出现上述现象，尽管随着运转时间的延续能逐渐转入正常，但对生产的影响是不可忽视的。

按照一定组成配制的碱性栲胶水溶液，在一定的操作条件下通空气氧化，消除溶液中的胶粘性及发泡性，并将其中的酚态栲胶氧化变为醌态栲胶的操作过程称为溶液的预处理。

根据胶体溶液双电层结构的性质，当溶液的pH值升高时，氢离子浓度降低，吸附层中正离子进入扩散层，促使颗粒降解，溶液的胶粘性被破坏，当溶液加热并通入空气氧化时丹宁发生降解反应，大分子变小，表面活性物质变为表面非活性物质，溶液的胶粘性变弱以至消失，氧化过程中丹宁的酚态结构变为醌态结构使溶液具有活性。

推荐预处理条件如下：(用Na2CO3预处理)

栲胶浓度：10～30g／1

碱度(Na2CO3)10～25g／1

氧化温度：70～90℃

空气量：以溶液不翻出制备容器外为准。

判断溶液预处理是否达到或满足脱硫要求，可用检测溶液消光值的方法，以稳定在045左右即为终点。

3 生产控制条件

溶液成分：总碱度04mol／l Na+

其中Na2CO3：01mol／1Na2CO3(50g／l)

NaHCO3：01mol／lNaHCO3(25g／l)

栲胶：10～20g／l

NaVO3：10～15g／l

pH值：85～90

悬浮硫：0～05g／l

Na2S2O3：0～100g／l

溶液硫含量：01g／l

吸收液气比：01～0015L／m3

操作温度：入脱硫塔气体温度30～40％

液体温度高于气体温度：3～5℃

再生温度：35～40％

熔硫釜加热温度：130～150％

半水煤气脱硫前H2S≤2g／l

脱硫后H2S≤01g／1

变换气脱硫后：H2S≤10mg／l

喷射再生槽内溶液停留时间：5～10min

喷射再生槽内吹风强度：70～120m3／m2·h

喷射再生槽喷射器喷嘴液速：15～20m／s(既进喷射器前的液体压力应≥032MPa)

熔硫釜内压力＜08MPa

消耗参考值：

碱：15～20kg／tNH3

NaVO3(V2O5)、002～003 kg／t NH3

栲胶：005～01 kg／tNH3

4 副反应及生成物与控制

1)硫化硫酸盐是H2S在被吸收过程中生成的中间产物HS－在遇氧时生成的，即(一个吸收反应，一个氧化反应)：

Na2CO3+H2S+NaHCO3+NaHS

2NaHS+2O2+Na2S2O3+H2O

吸收和氧化这两个反应在吸收塔内就完成了。也就是说，煤气中的氧含量越高，其副产物生成的就越多，消耗的碱也就越多。因此控制煤气中的氧含量，是减少副产物生成的根本。

2)如果栲胶溶液中的V5+缺少，使HS－的氧化反应不能进行彻底。

(NaHS+NaHCO3+NaVO3，NaV2O5+S+H2S+Na2CO3)其中HS—将带到再生槽内与空气接触，当为提供参加反应物氧化时，就会有更多的生成硫代硫酸盐。如果V5+保持足够量，保证其HS－与V5+的反应时间，也将减少副产物的产生。

3)硫氰酸盐是半水煤气中氰化氢被溶液吸收与S反应生成，其反应式为：

Na2CO3+HCN+NaCN+NaHCO3

NaCN+S→NaCNS

生成的硫氢化盐也要消耗碱。

要求副产物硫代硫酸钠和硫氢化钠分别不要超过100g／l，超过了就要提取副产物，否则，溶液的脱硫能力就会下降。副产物达到一定浓度就会影响碱的溶解，甚至析出盐碱造成堵塞。要想保持脱、硫正常，又不影响副产物，那么势必就要扔掉一部分溶液，这样既增加了化工物料的消耗，同时也造成了环境污染。因此，改善操作，减少副产物的生成是减轻环境污染合降低物耗的关键所在。

溶液成分失调及控制

在栲胶脱硫溶液比例失调时，NaHCO3不能及时转换成Na2CO3

如吸收反应式：Na2CO3+H2S→NaHCO3+NaHS

加V2O5析硫与NaHCO3转换为Na2CO3的反应是：

NaHS+NaHCO3+NaVO3→NaV2O5+S↓+H2S +Na2CO3

在栲胶脱硫溶液中，栲胶的作用是把V4+氧化成V5+，V5+把HS－氧化成单质硫。

如果V5+在溶液中失去或低于工艺指标太多，会使脱硫液中的NaHCO3转化为Na2CO3太少。为了气体脱硫合格，势必会往溶液中大量的加Na2CO3，使得NaHCO3在溶液中积累越来越多。另外。栲胶量少或栲胶质量不合格等，不能将催化剂反应中的V4+氧化成V5+，V4+容易与O2和单质硫生成S-O-V沉淀物，会使溶液再生不好，颜色成深褐色，活性下降，总碱度也不应控制过高，否则会使Na2S2O3副产物增多，同时溶液吸收CO2的量也增多。

6 再生效果

脱硫液的再生受溶液成分、再生温度、自吸空气量、溶液在再生槽内停留时间等因数的影响。一般而言，再生温度控制在40℃左右为宜。温度过高，副反应会急剧增加，再生槽内的硫颗粒因碰撞加剧而长大下沉，从而通过贫液槽进入脱硫塔，易造成填料堵塞；温度过低，则使主反应速度减慢，不利于再生。自吸空气量大小与再生泵的出口压力成一定正比例关系，必须保证喷射器液体进口处压力≥032MPa。另外，根据再生槽内液量开启喷射器的台数。(每台喷射器允许液量40～50m3／h)溶液在再生槽内停留时不能低于5min。此外，保证再生槽内的硫磺沫及时溢流出来使十分必要的。

成分：脱硫专用消泡剂是非硅消泡剂由特殊的有机化合物、相关催化剂和丙三醇等聚合而成。

特性：

1低浓度下有效的泡沫控制、高 pH 值和低pH 值稳定性；

2抗剪切性、耐高压；

3粒径小、热稳定性好；

4良好的长效消泡性能；

5透明性好、 良好的相容性。

电厂烟气脱硫消泡剂的主要成分聚硅氧烷。电厂烟气脱硫消泡剂专门为烟气脱硫吸收塔浆液起泡而单独开发的，只用于脱硫浆液专用消泡，在抑制吸收塔起泡溢流和防止吸收塔入口浆液倒灌效果显著，明显优于其它消泡剂。

脱硫压滤渣的成分主要包括：

1、二氧化硅：通常由脱硫剂（如石灰石）和SO2反应得到。二氧化硅是脱硫压滤渣中的主要成分之一，可占据总重量的50%以上。

2、二氧化钙：也是由脱硫剂（如石灰石）和SO2反应得到的，通常占据总重量的10%～20%。

3、氢氧化钙：也称生石灰，是指Ca（OH）2，一种碱性氧化物，通常用于调节脱硫液的pH值。

1．石灰石/石膏湿法脱硫工艺过程简介

含硫燃料燃烧所产生的烟气中的二氧化硫是对环境及人类有害的物质，因此在烟气排放之前必须采取措施使其中二氧化硫含量降低至允许排放浓度以下。在现有的脱硫方法中，石灰石/石膏湿法脱硫工艺则通过烟气大面积地与含石灰石的吸收液接触，使烟气中的二氧化硫溶解于水并与吸收剂及氧气反应生成石膏，从而降低二氧化硫的浓度。该工艺过程布置简单，主要如下：

（1）混合和加入新鲜的吸收液；

（2）吸收烟气中的二氧化硫并反应生成亚硫酸钙；

（3）氧化亚硫酸钙生成石膏；

（4）从吸收液中分离石膏。

其中典型工艺流程图见图1—1。

新鲜的吸收剂是由石灰石（CaCO3）加适量的水溶解制备而成，根据pH值和SO2负荷配定的吸收剂直接加入吸收塔。

该工艺过程中的核心工艺单元装置为吸收塔，在吸收塔的喷淋区，含石灰石的吸收液自上而下喷洒，而含有二氧化硫的烟气则逆流而上，气液接触过程中，发生如下反应：

CaCO3+2

SO2+H2O

Ca(HSO3)2+CO2

在吸收塔的浆池区，通过鼓入空气，使亚硫酸氢钙在吸收塔氧化生成石膏，反应如下：

Ca(HSO3)2+O2+

CaCO3+3

H2O

2CaSO42H2O+CO2

因此，在吸收塔浆池的浆液中，既含有石灰石，又含有大量的石膏。一定量的石膏晶体被连续地从浆池中抽出，剩余浆液继续送入喷淋层，通过循环吸收使加入的吸收剂被充分利用，同时也确保石膏晶体的增长。石膏晶体增长良好是保证产品石膏处理简单的先决条件。

从吸收塔浆池中抽出的浆液送到石膏处理站。该浆液的的组分和吸收塔浆池中悬浮液相同，但是为了使其与悬浮液区别开，称为石膏浆液。石膏浆液先通过一级脱水单元处理，处理后的稀浆液部分作为废水排放，浓缩浆液则送入二级脱水单元进一步处理，产生含水率小于10%（重量比）的成品石膏作为副产品最终排出。

除SO2外，

HCl以很高的效率从烟气中去除。除氯化物外，一系列的不溶性组分，例如氧化铁，氧化铝和硅酸盐等随废水排放，以防止那些不需要的杂质在吸收塔中的浓度过高。

脱硫液成分复杂，除含有单质硫以外，还含有不少有害(毒)的化学物质，比如夹杂的铅等重金属的蒸汽。

尽管不同的行业所采用的脱硫剂不尽相同，但在使用过程中都会带出相当多的毒性杂质；

主要危害表现在重金属对神经系统的危害、氰化物的致癌作用，等等。