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        技術文章
        雙氧水脫硫技術介紹
        發布時間:2017-11-23 15:40:15
        2 工藝流程
        雙氧水脫硫工藝流程簡圖(附錄2
        本脫硫系統包括5部分,分別為:尾氣系統、吸收劑存儲與輸送系統、工藝水系統、稀硫酸外排系統、應急回收系統。同時包含系統運行必備的電氣系統、儀表控制系統等。
        SO2尾氣由原煙道進入脫硫塔,在脫硫系統正常運行時,尾氣由脫硫塔的尾氣入口進入,在脫硫塔內與脫硫液逆流接觸,氣液兩相發生快速傳質反應,
        尾氣中SO2被充分吸收,再往上經過脫硫塔上部的絲網除霧器,截留煙氣中的微小液滴后經塔頂直排煙囪排放。
        吸收試劑溶液的輸送和循環如下:
        將購入的27.5%濃度工業級雙氧水加水添加穩定劑并稀釋到8.5%濃度(稀釋的目的是提高雙氧水的使用安全性)在儲罐中臨時存儲,再由雙氧水泵連續補充至脫硫塔,以維持脫硫液中足夠的有效脫硫成分。雙氧水的補充量按照入口尾氣
        SO2摩爾流量進行調節。循環吸收液通過重力降落到塔底循環槽,循環槽內的循環吸收液再通過循環泵送至脫硫塔噴淋吸收層循環吸收,循環吸收液在吸收SO2后,密度逐步增大,當達到設定值時(對應~30%濃度),由稀硫酸泵排至干吸循環槽。
        2.1脫硫系統
        脫硫塔采用尾氣和噴淋吸收液逆流模式操作,脫硫效率高。塔內根據工藝設計采用空塔或高效散堆填料,全塔阻力約1000Pa。整塔操作彈性大,在保證工藝穩定運行的前提下盡可能降低了液氣比,使運行成本更為經濟。煙道留有適當的取樣接口、試驗接口和人孔。煙道Q235材質,脫硫塔進口處做局部防腐處理,
        與低溫濕煙氣接觸的煙道均采用玻璃鋼FRP材質制作。
        脫硫塔系統設置1個煙氣擋板門,為脫硫塔進口擋板門。進口擋板門不與低溫濕煙氣接觸,采用碳鋼材質。
        脫硫系統運行時打開入口擋板。不脫硫時,脫硫塔僅作為煙氣通道。在脫硫塔入口尾氣管道上設置SO2測點,對其中SO2的摩爾流量進行在線測定,并用測得的SO2流量值對雙氧水的補充量進行調節。
        2.2 脫硫劑儲存稀釋輸送系統
        脫硫劑采用外購的27.5%濃度的工業雙氧水,用罐車運到現場后,先在儲罐中添加穩定劑儲存。再用濃雙氧水泵送到稀釋槽內加水稀釋到8.5%,再由稀雙氧水泵連續補充至脫硫塔內。
        由于雙氧水具有熱不穩定性,可發生分解產生氧氣并放熱,導致儲罐壓力增大,溫度上升,有一定的安全隱患,因此雙氧水儲罐設置壓力安全閥,保護儲罐安全。
        2.3工藝水系統
        脫硫系統水消耗主要為脫硫反應熱蒸發水、尾氣增濕降溫蒸發水、副產物外排帶水。消耗的水主要以定量的方式進行補充。
        工藝水水源由建設方提供,管道恒壓供應。工藝水輸送到各用水點,包括尾氣降溫增濕水、和除霧器沖洗用水。
        工藝水的補充以定量方式補充。由流量計對補水電動調節閥進行控制,以確保稀硫酸濃度在工藝設計范圍之內。
        2.4稀硫酸排出系統
        硫酸生產是采用濃硫酸吸收煙氣中SO2氣體,實質是SO3+H2O=H2SO4。隨著反應的進行硫酸的濃度不斷提高,需補充水分將其稀釋到*佳吸收酸濃。硫酸生產需要補充加水為過氧化氫尾氣脫硫工藝產生的副產稀硫酸提供了出路,但是硫酸生產的干燥和吸收有一個很重要的水平衡問題,即進入干燥吸收工序的水分過多,超出理論水量將使生產無法正常進行。
        要實現副產稀硫酸全部回收,首要問題是保證硫酸生產水平衡、尾氣吸收水平衡。采用市售(H2O2=27.5%的過氧化氫溶液(俗稱雙氧水)作為吸收劑時,理論上可獲得稀硫酸的wH2SO4)*高可達到55%,即本工藝技術副產的稀硫酸wH2SO4)可在0~55%內調節。為保證硫酸生產的水平衡,允許返回稀硫酸
        w(H2SO4)應控制不低于2.90%,否則產生稀酸量過多,返回到硫酸系統后會干燥
         
        和吸收循環系統的水平衡,嚴重時會惡化硫酸生產,甚至導致停產,并且稀酸量過大同時也會造成吸收劑的損失。
        另外還需考慮吸收過程中循環吸收液的水平衡問題,以及吸收液中水蒸氣蒸發所致的水分消減的補充問題。在生產控制上,采取連續添加精確計量的吸收劑、連續補水、連續排稀酸等穩定操作的控制技術,保持副產稀硫酸的w(H2SO4)
        穩定在20~30%。在稀硫酸外排管線上安裝流量計和電動調節閥,對稀硫酸外排流量進行定量調節。
        2.5應急回收系統
        在脫硫界區內建設一座應急漿液池,用于收集脫硫塔檢修時外排的全部脫硫液,檢修結束后,用泵將脫硫液返送到塔內使用。平時可收集泄漏溶液和沖洗水。
        3 主要工藝設計特點
        3.1.流程簡短,投資省采用單塔設計,吸收反應和副產品的回收均在個塔內,配套設備少而精,流程簡短,控制簡便,可操作性強,無需額外增加操作人員,有效節約投資成本、運行成本和占地空間。
        3.2.脫硫效率高
        脫硫裝置高效、方便,過氧化氫尾氣脫硫活性強、反應速率快,二氧化硫的排放限值P(SO2)<20mgm3,遠低于國家標準GB261322010規定的限值:[2013101日后執行P(SO2)<400mgm3],對氮氧化物亦有較高的脫除率,脫硫脫硝同時進行。
        3.3.精確控制
        根據吸收前后二氧化硫濃度,采用計量控制系統精確的控制過氧化氫吸收劑的加入量,在保證脫硫效果的同時,降低了運行成本。
        3.4.不堵塔、阻力小
        脫硫副產品為稀硫酸,不存在結晶堵塔等問題,吸收塔為大開孔率填料塔或空塔,系統阻力小(1000Pa),節省主鼓風機動力消耗。
        3.5.副產品稀酸可回用生產
        系統產生的稀硫酸直接返回至硫酸系統干吸工序用于調節干燥及吸收酸濃,副產品不需二次加工,回收成本大大降低。
        3.6.無二次污染物產生
        整個生產過程中不產生新的三廢產物,無二次污染,屬典型的清潔生產工藝技術。
         
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