专利名称：石灰-钠碱法烟气脱硫系统的制作方法
技术领域：
本系统公开的石灰-钠碱法烟气脱硫系统，是应用于燃煤锅炉或窑炉的一种
烟气脱硫工艺，用此方法建立的FGD装置，其脱硫率可达80-90%，达到烟气排 放标准。
背景技术：
当前，减少火电厂或窑炉烟气S02的排放是一项迫切的任务。对小型锅炉 的烟气脱硫，根据厂里现有装置状态，进行改建，使锅炉烟气达到排放标准是
一种脱硫方法简单，运转稳定可靠，投资省，易于为工厂所接受的方法，为此 开发一种组合式脱硫工艺，对小型锅炉脱硫装置的建立是具有现实意义的。
发明内容
烟气脱硫过程是采用碱性物质与烟气密切接触，烟气中S02传递进入液相，
与碱性物质发生反应，因此这是一个化学吸收过程。 石灰-钠碱法烟气脱硫系统包括
1) 采用以石灰^钠碱为脱硫剂的脱硫工艺，根据进入脱硫塔中烟气含S02的
量，可采用&.当802浓度低时以石灰为脱硫剂进行脱硫，生成亚硫酸鈣；
b.当S02浓度高时，以石灰和钠碱为脱硫剂进行脱硫；
2) 建立石灰-钠碱法脱硫装置，其中主要是改建脱硫塔(吸收塔)。
1.脱硫工艺
以石灰为脱硫剂的脱硫过程
当以石灰为脱硫剂时，脱硫过程相当于石灰抛弃法，其化学反应为 Ca 0+ H20= Ca(OH)2 S02+ Ca(OH)2= Ca S03 1/2 H20+l/2 H20
脱硫剂脱除S02后，生成亚硫酸钙(CaS03*l/2H20),然后通过明沟流入 厂方原有的灰渣沉降池，将亚硫酸钙与灰渣一起在沉渣中沉淀。沉清后的清液 一部分送往配置石灰乳浆液，其余由循环泵循环。
在脱硫过程中，配置的石灰乳浆液加入输送的循环液管路，控制加入石灰 乳浆液后的pH为7.0-8.0 2.以石灰-钠碱为脱硫剂的脱硫过程
当烟气中的S02含量较高，而采用石灰脱硫时达不到烟气排放要求时，可 以在循环管路中加入一定量的钠碱，以提高循环液的pH至7.5-9.0，使排放烟气 达标。
钠碱可以为烧碱(含30。/。NaOH)，也可为纯碱(Na2C03).脱硫反应为 2NaOH+S02=Na2S03+H20
Na2C03+S02=Na2S03+ C02
Na2S03+S02+H20 =2NaHS03 因此加入钠碱后生成了Na2S03和NaHS03。
生成的NaHS03，当与加入过量的.Ca(OH)2混合后合在灰渣沉降池发生再 生反应
2NaHS03+ Ca(OH)2=Na2S03+ Ca S03 1/2 H20+3/2 H20 在脱硫过程中，因为烟气中含有02 5-7%，因此亚硫酸^会部分氧化生成 Na2S04:
Na2S03+ 1/2 02 =Na2S04 因为硫酸钠不具有脱除S02的作用，且在石灰-钠碱法运行过程中，pH小于 9.0，因此不会发生Na2S04再生为钠碱的反应，所以损失， 一般脱除每molS02， 钠碱的损失量为0.105 0. 135 mol的钠碱9采用烧碱和纯碱等脱硫，由于钠碱的价格高，所以脱硫成本高，但若工厂周 边也有可利用来脱硫的废碱液来脱硫，脱硫过程既中和了废碱液，也降低了废
碱液的COD，然后将脱硫后的废碱液送往废水处理站进行处理，达标后排放。 当釆用废碱液如印染废水脱硫时，由于印染废水的供应发生周期性的变化，
所以为稳定脱硫塔的脱硫，也可以在脱硫循环液中加入石灰乳浆液，以调节脱
硫剂的pH值，以改善废碱液中钠碱含量的不足。 3)示例
以35t/h锅炉为例，设烟气量为50000 Nn^'烟气中含SO2l500mg/Nm3，脱 硫率为80%，则脱除S02量为
SO2=50000x 1500x0.8xl(r6/64=0.9375 kmol/h
以石灰为脱硫剂时石灰消耗量
CaO0.9375x 1.05/0.9=1.094 kmol/h=61.25kg/h 设钠碱脱硫时需钠碱量
NaOH=1.2x0.9375=1.125 kmol/h 因过程中Na2S04不能再生，以氧化率计算钠碱损失，设氧化率为10%，则 NaOH=l.125x0.1=0.1125 kmol/h(100o/o NaOH) =4.5kg/h(100%NaOH) =15kg/h(30%NaOH)
2.脱硫塔
石灰钠碱法脱硫系统采用喷淋塔，由于原水膜除尘器(麻石塔)的高度不 够，达不到以石灰为脱硫剂所需要的接触时间，为此将原水膜除尘器上部加设 玻璃钢塔头，内设置喷淋层及除雾层。
喷淋设计以石灰为脱硫剂进行设计，并略作修改，设计参数为1) 接触时间 2.54.0秒
2) 液气比 2.5-4.0 L/m3
3) 喷淋层 2层
4) 除雾器 2层
5) 烟气流速 3-4m/s
设计中应注意麻石塔与玻璃钢塔段连接处的强度，刚度以及麻石塔与玻璃 钢塔段连接处的密封。
附图1是石灰-钠碱法烟气脱硫系统的工艺流程图
具体实施方法
锅炉烟气进入吸收塔(T101)，与循环喷淋液接触进行除尘脱硫。脱硫后经 除雾器除雾后，由引风机排入烟囱。
脱硫后的吸收剂溶液，含有固体亚硫酸钙，由明沟流入灰渣沉降池(V101) 进行沉降，灰渣由抓斗机抓至灰渣场堆放，然后运出。经沉降后的清液， 一部 分作为锅炉的冲渣水和水膜除尘塔用水， 一部分用作脱硫的吸收塔循环水溶液。 石灰由石灰粉槽车运来，然后送至石灰粉仓(V104)储存，脱硫时石灰粉经震 动器及星型加料器加入至消化池(V105)，清液池(V102)的水用泵(P101) 送入消化池(V105)制成石灰乳浆液。钠碱采用30%的烧碱(NaOH)，由槽车 运来后在烧碱槽(V103)储放。在脱硫时，将石灰乳浆液用泵(P102)加入循 环液中，V103中碱液由泵P103补入循环液管路中，加入量也均由pH值调节， 将经过加入脱硫剂的循环水溶液送入吸收塔(T101)喷淋吸收，吸收S02后的 脱硫剂溶液pH-6.0-6.5，经灰渣沉降池沉淀后，其清液可用于冲渣水，水膜除尘 塔及脱硫塔段循环用水
权利要求
1.本发明公开了一种小型燃煤锅炉建立石灰-钠碱法烟气脱硫系统装置的方法。
2. 按照权力要求1所述的石灰-钠碱法烟气脱硫系统，其特征在于脱硫剂为石灰 和钠碱两种脱硫剂，钠碱可釆用烧碱(30%NaOH)。
3. 该系统采用喷淋塔作为脱硫设备，将原水膜除尘改装成喷淋塔，设置喷淋层 和除雾层。喷淋塔设计参数依据石灰抛弃法的设计参数，略作修正，即空塔 气速为3 4m/s，气液接触时间为2.5 4.0秒，液气比2.5 4.0L/m3。
4. 石灰-钠碱法烟气脱硫系统运行(1) 当烟气中S02浓度低，仅以石灰为脱硫剂，构成石灰抛弃法，进塔脱 硫剂溶液pH7.0-8.0，出塔脱硫剂pH6.0-6.5.(2) 当烟气中S02浓度高时，以石灰及部分钠碱为脱硫剂，加入石灰后脱 硫剂的pH为7.0-8.0，加入钠碱后pH为7.5-9.0。出塔脱硫剂溶液pH 值为6.0-6.5。
全文摘要
本发明公开了一种小型燃煤锅炉建立石灰-钠碱法烟气脱硫系统的方法。为了充分利用锅炉冲渣系统建立的灰渣沉降池，采用石灰-钠碱法烟气脱硫系统，以石灰为主要脱硫剂组分，并添加一定的钠碱，以使烟气中的SO<sub>2</sub>达标排放。脱硫塔(吸收塔)由原水膜除尘器改建，使之成为除尘脱硫一体化设备，它与钠钙双碱法脱硫系统不同的是不用建钠碱中和再生装置，大大简化了流程，节省了投资和运转费用。
文档编号B01D53/50GK101352642SQ20071004416
公开日2009年1月28日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者吴志泉, 张西涛, 涂晋林, 燚 王 申请人:上海智方环保工程有限公司