请问谁有双碱法的工艺流程图和方案

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请问谁有双碱法的工艺流程图和方案？
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http://www.wanfangdata.com.cn/qi ... 000/0004/000412.htm

2×25MW机组旋流板塔双碱法烟气脱硫除尘

施耀　吴忠标　李松　阮琥　谭天恩　朱文通

　　摘要　2×25MW发电机组烟气处理工程采用旋流板塔及双碱法工艺，取得了脱硫除尘一体化的效果，经济技术指标总体上优于国内外其他FGD技术，是国内自行设计施工新建的最大烟气脱硫装置。经浙江省环境监测中心站监测，脱硫效率达到89.4%，除尘效率达到97.8%，符合工程设计要求及我国相关环境标准。
　　关键词　旋流板塔　双碱法　脱硫除尘

Application of dual alkali FGD process in a 50 MW thermal power plant

Shi Yao,Wu Zhongbiao,Li Song,et al
（Department of Environmental Science and Engineering,Zhejiang University,Hangzhou 310027）

　　Abstract:The application of dual alkali FGD process in a 50 MW thermal power plant was introduced.The scrubber used in this process was a rotating-stream-tray(RST)column which was invented by Zhejiang University.This process could remove SO2 and particulate simultaneously and the SO2 and particulate removal efficiencies could reach up to 89.4% and 97.8% respectively.
　　Keywords:Rotating-stream-tray scrubber　Dual alkali　FGD Fly ash removal

　　我国自80年代开始在火电厂推广电除尘器以来，对烟尘的控制已卓有成效，但对SO2至今尚未展开规模治理，排放量逐年递增。90年代陆续建成或在建的一些示范工程基本上是引进国外技术，因此，开发经济可行、适合国情的烟气脱硫技术是摆在国人面前的重要课题。
　　新建的锦江热电有限公司位于浙江省嘉兴市北郊，工程总投资29 800万元，发电量2×25 MW，配套采用2台130 t/h的锅炉。初步设计中的SO2排放量为4020 t/a。其所在地位于浙江、江苏两省交界处，属于频率大于75%的酸雨多发区。因而，配套建设燃煤烟气脱硫工程势在必行。
　　1996年浙江大学环境科学与工程研究所受热电公司的委托，进行烟气脱硫除尘系统的设计，并参加实施工作。目前的脱硫工艺普遍采用石灰/石灰石法，但该项目脱硫、除尘在同一装置中同时进行，对脱硫除尘系统的运行安全性要求较高，因此决定采用双碱法工艺。该项目是国内首先自行设计施工新建的规模最大的烟气脱硫除尘工程。


1　双碱法脱硫工艺原理

1.1　吸收反应
　　二氧化硫吸收过程的主要反应式为
　　Na2+SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

(1)


　　洗涤液内含有再生返回的NaOH及系统补充的Na2CO3，在吸收过程中生成NaHSO3：
　　NaOH+SO2→NaHSO3

(2)


　　Na2CO3+2SO2+H2O→2NaHSO3+CO2↑

(3)

1.2　再生反应
　　用石灰浆进行再生时，
　　2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3+
　　　　CaSO3*1/2H2O↓+3/2H2O

(4)


　　高pH值下还会发生以下反应：
　　Na2SO3+Ca(OH)2+1/2H2O→2NaOH+
　　　　CaSO3*1/2H2O↓

(5)


　　以上钠钙双碱法工艺的特点，是先用钠碱清液吸收SO2，然后用石灰乳再生吸收液。由于是清液吸收，不仅脱硫效率高，而且可以避免湿式石灰/石灰石法所经常遇到的吸收器内易结垢的问题。


2　工程技术方案

2.1　工艺流程
　　该工程利用旋流板塔的优良传质、除尘性能，将烟气的脱硫和除尘在同一个洗涤器中进行。
　　脱硫除尘一体化工艺投资省，且除下的飞灰含有一定的碱份，可用于脱硫，以节省脱硫剂的用量。双碱法脱硫工艺脱硫率较高，运行相对安全。采用纯碱提供Na+源(因液体烧碱含有Cl-，具有腐蚀作用)，再生剂则用石灰乳。系统工艺流程见图1。
　　







图1　双碱法脱硫除尘系统流程图

1.主塔　2.副塔　3.引风机　4.烟囱　5.沉灰池
6.再生反应池　7.澄清池　8.泵前池　9.泵
10.石灰化灰池　11.石灰浆槽

本系统的核心设备是用作主塔的XLB—130旋流板塔，设计技术指标要求除尘率达97%以上，脱硫率达70%以上。
　　每台机组由两个主塔和一个共同的副塔组成。锅炉烟气经喷水段降温，沿切线方向进入主塔底部，在塔内经脱硫除尘后，自塔顶短烟道进入副塔，进一步除雾后由引风机送入烟囱排空。
　　循环液由主塔顶部进入，在旋流塔板上分散成雾滴与烟气充分接触后，从主塔底部经明渠流入沉灰池，在此将除下的飞灰沉淀下来；上清液溢流进入再生反应池，在池内与由化灰池引入的石灰乳进行再生反应，再生液流入澄清池，使反应生成的CaSO3和氧化生成的CaSO4共同沉淀，澄清池中上清液溢流至泵前池，由泵打回主塔顶部循环使用。各池沉渣用污泥干化场自然干化，定期外运用于筑路或制砖。
2.2　主要设计工艺参数
　　单台锅炉的烟气量为24×104 m3/h，烟气温度160 ℃；SO2进口浓度2000 mg/m3，粉尘进口浓度30 g/m3；循环液进塔pH值≥7；Na+浓度近似等于0.3 mol/L；系统压降ΔP≤1200 Pa。


3　系统运行状况


　　该系统于1997年1月建成投产，当年3月及8月进行了测试。
　　1997年3月测试了系统的除尘性能。测试期间燃煤为淮南煤，灰份27%～29%，硫份小于1%。测试结果：1号机组A塔除尘效率为97.0%、B塔除尘效率为97.7%；出口烟气总排放浓度为511 mg/m3，低于GB13223—1996国标的1300 mg/m3允许值。
　　1997年8月进行了第二次测试(在1号机组A塔上进行)。重点考察了化灰装置的化灰能力及旋流板塔的脱硫效果。测试期间，燃煤灰份39.44%，硫份略低于1%。烟气量12.35×104m3/h，喷淋液量125 t/h。液气比控制在较低水平(约为1 L/m3)。测得SO2进口浓度1934 mg/m3，烟尘进口浓度37.4 g/m3。测试中用石灰乳的投加量来控制泵前池循环液的pH值(见表1)。


表1　不同pH值水平下的系统脱硫率


泵前池pH值 塔釜出液pH值 脱硫率/%
5.40 4.10 47.5
6.61 4.50 65.3

　　为确保达到70%的脱硫率，要求泵前池循环液的pH值不低于7.0。
　　在以上两次监测的基础上，脱硫除尘系统经过一年多的实际运行，整体状况良好。1998年3月，由浙江省环境监测中心站对1号机组的脱硫除尘装置进行了验收监测。监测期间，燃煤灰份31.33%，硫份0.95%～1%，机组满负荷运行。监测结果见表2。

表2　系统性能监测结果


项　　目 1号机组A塔 1号机组B塔
进气量/m3*h-1 10.7×104 8.09×104
液气比/L*m-3 1.17 1.55
除尘率/% 97.8 97.5
塔进口pH值 7.0～8.0 ＞8.0
塔出口pH值 4.0～6.6 ＞6.6
脱硫率/% 74.1 89.4
总压降/Pa 1070 1000

　　监测结果显示，脱硫除尘系统的脱硫率与除尘率均达到原设计指标。1号机组总排放烟尘浓度为790 mg/m3，低于国标中规定的限值1300 mg/m3。装置总压降1035 Pa。

4　经济技术分析


　　本脱硫除尘工程总投资约343万元(见表3)，合68.6元/kW，不到电厂总投资的1.2%。故因受投资所限，使工程也存在一些不足之处，如尚缺烟气再热装置、石灰化灰装置需改进等。
　　本项目年运行费用(按6000 h/a计)约为146.5万元，如表4所示。
　　按年排放SO2 4020 t、脱硫效率74.1%计，则脱除1 t SO2的费用约为491.8元。因脱硫而增加的成本为0.0049元/kWh。
　　脱硫装置投运前的年SO2排污费80.4万元(按现行的SO2排污费200元/t计)，脱硫装置投运后的年SO2排污费减少为20.8万元。每年少交排污费59.6万元。虽然除尘脱硫一体化系统的年运行费要高于省下的SO2排污费，但如考虑到使用电除尘系统时


表3　工程设备投资表


序号 项　目
数量 价格
(万元)
备　注
1 除尘脱硫塔(含附件平台等) 6 173.0 四主二副
2 化灰装置 1 5.1
3 土建工程 　 52 沉灰池、灰场等
4 灰水泵 　 14.8 3台泵
5 管道工程 　 15.3
6 行车及轨道 2 77.8
7 监控设备及其他 2 5.0 流量计等
8 合计 　 343.0

表4　运行费用表


序号 项　　目 费用/万元 备　　注
1 电　费 18.3
按实用80 kW，
0.38元/kW*h计

2 水　费 0.5

3 药剂费 98.2
生石灰按180元/t计，
纯碱按8000元/t计

4 维修费 14.0
按4%计
5 折旧费 17.5
按20年计
6 人工费 8.0

7 合　计 146.5


的运行费用(公司原估计为180×104元/a)，则该系统在经济上占有优势。
5　结　论


　　(1)旋流板塔作为浙江大学发明的优良传质通用设备，用于燃煤烟气同时脱硫、除尘的确是十分有效的。该2×25 MW发电机组烟气处理工程是国内首先自行设计施工新建的规模最大的烟气脱硫除尘工程。
　　(2)脱硫除尘一体化工艺简单、投资省，运行稳定，烟气处理效果良好，脱硫效率达到89.4%，除尘效率达到97.8%，符合工程设计要求及我国相关环保标准。
　　(3)烟气处理工程单位发电量投资68.6元/kW，远低于国内其他技术212～758元/kW的投资费用；SO2 单位脱硫成本491.8元/t，也低于国内其他技术的处理成本701.8～1501.5元/t。由上可见，本技术具有广泛的工程应用前景。

施耀，男，35岁，1985年获浙江工业大学学士学位，1991年获浙江大学博士学位。
施耀(浙江大学环境工程系， 杭州　310027)
吴忠标(浙江大学环境工程系， 杭州　310027)
李松(浙江大学环境工程系， 杭州　310027)
阮琥(浙江大学环境工程系， 杭州　310027)
谭天恩(浙江大学环境工程系， 杭州　310027)
朱文通(锦江热电有限公司， 嘉兴　314016)

参考文献
1．Hudson J L,Rochelle G T.Flue Gas Desulfurization.ACS Symposium Series 188,1982
2．郝吉明，陆永琪，贺克斌.二氧化硫污染控制与治理技术.北京：国家环保局污染控制司，1996.22～29

(收到修改稿日期：1999-12-07)

huiyuan

感觉方案编得不错，但是有点乱，看不清楚