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双碱法脱硫工艺和减排效果

日期：2021/7/15 Click：179

本文针对电厂锅炉实际运行中二氧化硫排放量较高的问题,对尾部烟道增加脱硫装置,并概况了双碱法脱硫工艺和减排效果。1概述某电厂3台130t/hCFB锅炉,为了满足环保要求,走可持续发展道路,采用二级脱硫工艺,一级采用炉内气力喷钙法,二级采用对尾部烟气进行双碱法脱硫处理工艺,建成后二氧化硫排放将达到火电厂第Ⅲ时段烟气排放标准,同时满足总量控制要求。

本文针对电厂锅炉实际运行中二氧化硫排放量高的问题，为尾部烟道增加脱硫装置，先容了双碱法脱硫技术和减排效果。

1概述

某发电厂3台130t/hCFB锅炉，为满足环境保护要求，走可持续发展道路，采用二级脱硫技术，一级采用炉内气力喷钙法，二级采用尾部烟气双碱法脱硫处理技术，完成后二氧化硫排放达到火电厂第iii期烟气排放标准，同时满足总量控制要求。

2双碱法脱硫技术

双碱法脱硫技术首先用可溶性碱性清液作为吸取剂吸取SO2，然后用石灰乳和石灰再生吸取液，吸取和吸取液处理中使用不同类型的碱，因此称为双碱法，一般采用钠和钙两种碱液。双碱法的明显优点是脱硫效率高，节约投资费用等。

钠、钙双碱法以Na2CO3或NaOH溶液为第一碱吸取烟草中的SO2，以石灰为第二碱，再生吸取液。再生后的吸取液可循环使用。其反应原理是：

2.1吸取反应

整个过程由烟气处理系统、脱硫液循环系统和脱硫渣处理系统三大部分组成。

烟气处理系统:锅炉烟气通过电吸尘器进入喷雾旋流脱硫塔前的短管喷雾段，进行预脱硫，预脱硫后的烟气从底部进入喷雾旋流脱硫塔，与喷雾液逆流接触高效脱硫，雾化增湿和一级脱硫后进入旋流塔板，在叶片导向的作用下烟气旋转上升，在上升过程中与脱硫液接触，使脱硫液高度雾化，使气液之间有更大的接触面积，液滴被气流驱动旋转，产生的离心力强化气液之间的接触，最终被甩到塔壁，通过溢流装置收集后沿壁流下降。

大部分的二氧化硫和烟尘经过喷雾旋流塔的处理,其出口烟气的含尘浓度在50mg/Nm3以下,二氧化硫脱除率在80%以上。脱硫完成的烟雾在塔体上段高效组合除雾装置(有四级除雾设施，除雾效率在99.8%以上)除烟雾中的烟雾，净化的烟雾通过副塔后从吸引风扇排放到烟囱。

脱硫液循环系统:脱硫液在脱硫塔内与二氧化硫充分接触，反应后，从塔体底部的排灰沟流入混合池，部分溶液流入反应池，与石灰(或电石渣)浆液进行再生反应，反应后池渣进入浓缩沉淀池，清液回到混合池，在混合池中补充一定量的钠碱后，循环泵进入喷雾旋流塔循环使用。

脱硫渣处理流程:脱硫液通过反应池后，钠碱再生，脱离的二氧化硫生成亚硫酸钙，通过膨胀的空气氧化成硫酸钙，通过排出泵输入灰水分离器，成为含水量不超过60%的灰渣排出。本技术的主要优点是脱硫效果好，脱硫效率在80%以上的水垢防止、堵塞防止、腐蚀防止性能好，运行稳定，安全性能高的投资节约，运行费用低，经济性好的阻力小，压力下降的操作弹性广，运行管理方便。

3脱硫效率计算

根据实际情况，采用循环流化床炉内喷钙干燥法脱硫与炉外钠、钙双碱简易湿法脱硫相结合的脱硫技术。该系统完成后，经调整运行，综合数据如下:未脱硫时，烟气中SO2浓度约为2000毫克/Nm3，投入炉内脱硫后，烟气中SO2浓度约为800毫克/Nm3，内脱硫效率约为60%

因此，脱硫总效率为60%+(1-60%)×85%=94%，根据全厂燃煤量为30.2万吨/年和燃煤硫含量为0.99%，全厂SO2生成量约为4784吨/年，脱硫总效率为94%，烟中SO2排放量为287吨/年，满足总量控制要求。

4经济分析

4.1成本计算

运行费用主要有电费、水费、人工费、药剂费等。电费支出项目为脱硫液循环泵等消耗电力，年运行按300天计算，电费约28.8万元的系统需要定期补充水，本设计由工业循环水等补充，水费约3.6万元的本脱硫除尘系统运行、维护管理简单，司炉工兼管，人工费增加4万元的药剂费初步估算为208.7万元/年，其中氧化钙约为13.8万元/年，碳酸钙约为2.3万元/年，氢氧化钠约为70.6万元/年，合计费用为252.3万元/年。

4.2经济效益计算:

全排放SO2排放费=600元/吨4784吨/0.95=302.15万元/年

减排后SO2排放费=600元/吨287吨/0.95=18.12万元/年

节约排放费=302.15-18.12=284.03万元/年

节约成本=284.03-252.32.31.73万元/年

节约排放费用=302.15.15.15-18.120.120000元/年

节约排放费用/年/年

2.122000000000000元/年此外，化合利用化工行业的废碱液(电石渣)等，取代氧化钙，发挥着非常显着的效果。提高脱硫效率，节约原材料消耗，也符合国家目前大力提倡的循环经济政策。因此，双碱法脱硫技术在中小型热电厂具有推广应用价值，具有显着的环境利益和社会利益。

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