薛東浩
摘要:本文簡(jiǎn)要介紹了雙堿法的濕法煙氣脫硫工藝及實(shí)施方案,并對(duì)其專(zhuān)用DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及功能進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。
關(guān)鍵詞:鈉鈣雙堿法 專(zhuān)用DCS 濕法煙氣脫硫工藝
1 濕法煙氣脫硫中鈉鈣雙堿法工藝反應(yīng)原理
1.1 工藝反應(yīng)原理
鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液為第一堿吸收煙氣中的SO2,然后再用石灰或熟石灰作為第二堿,處理吸收液,再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán)使用。
1.2 工藝反應(yīng)過(guò)程
本工程采用雙堿法脫硫除塵一體化工藝,使用Na2CO3或NaOH液吸收煙氣中的SO2,生成HSO3-、SO32-與SO42-,其基本化學(xué)原理可分為脫硫過(guò)程、氧化過(guò)程、再生過(guò)程三部分。
2 工藝系統(tǒng)分述
2.1 煙氣工藝系統(tǒng)
煙氣系統(tǒng)簡(jiǎn)易流程圖:
①余熱鍋爐原煙氣→入口擋板→脫硫塔→煙囪
②余熱鍋爐原煙氣→旁路煙氣擋板→煙囪
2.2 吸收塔系統(tǒng)
2.2.1 系統(tǒng)概述
吸收塔系統(tǒng)主要由吸收塔、循環(huán)泵、再生泵和循環(huán)池及其相關(guān)的配套設(shè)備組成。吸收塔本體部分的主要部件有:吸收塔入口煙道、噴淋層、除霧器及沖洗水管,排空管。
2.2.2 吸收塔系統(tǒng)流程簡(jiǎn)述
脫硫循環(huán)泵從循環(huán)池將洗滌液送入吸收塔噴淋層,洗滌液經(jīng)噴嘴霧化后與塔中逆流而上的窯爐煙氣充分接觸進(jìn)行吸收反應(yīng)。完成吸收反應(yīng)的洗滌液由吸收塔底部排放管返回循環(huán)池,如此循環(huán)脫硫。
2.2.3 吸收塔系統(tǒng)工藝原理
由余熱鍋爐排放出的有害煙氣,以一定的流速,通過(guò)進(jìn)口煙道進(jìn)入吸收塔下部的煙氣凈化工作區(qū)的第一級(jí)棒柵水膜裝置。裝置按三層文丘里棒層設(shè)計(jì),每層有不同的開(kāi)孔率。煙氣經(jīng)過(guò)棒柵層流速變快,和自上而下的脫硫洗滌液形成強(qiáng)烈湍流,加強(qiáng)了氣液傳質(zhì)、改善氣液分布。與此同時(shí)洗滌液在棒柵形成水膜具有很強(qiáng)的除塵性能。煙氣經(jīng)過(guò)棒柵層后,進(jìn)入下一級(jí)氣動(dòng)分流裝置。
2.3 脫硫循環(huán)再生系統(tǒng)
脫硫循環(huán)再生系統(tǒng)包括脫硫洗滌液氧化、洗滌液
再生、再生清液返回各功能單元和脫硫劑制備與供應(yīng)系統(tǒng)。
再生泵從塔前循環(huán)池將洗滌液輸送至循環(huán)再生系統(tǒng),依次進(jìn)入氧化池將洗滌液亞硫酸鹽氧化為硫酸鹽;氧化完成后,進(jìn)入再生池硫酸鹽、部分亞硫酸和石灰反應(yīng)生成石膏置換出氫氧化鈉;最后再生清液用再生回流泵送往塔前循環(huán)池循環(huán)利用。
沉淀池副產(chǎn)物沉淀物用刮泥機(jī)刮至沉淀池V型渣溝,經(jīng)渣漿泵送至脫水系統(tǒng)處理。
3 DCS過(guò)程控制
3.1 再生循環(huán)量控制
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通過(guò)改變?cè)偕h(huán)液量,來(lái)提高或降低循環(huán)池脫硫液PH值,亦即改變?cè)偕h(huán)池循環(huán)液鈉堿含量,使二氧化硫脫除效率隨PH改變。通過(guò)預(yù)設(shè)PH值來(lái)控制循環(huán)池PH的變化范圍,使二氧化硫硫脫除效率達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
脫硫系統(tǒng)調(diào)試、試運(yùn)行期間,根據(jù)系統(tǒng)工藝性能和要求在上述PH范圍內(nèi)預(yù)設(shè)循環(huán)池PH值。運(yùn)行時(shí)DCS再生循環(huán)量控制回路檢測(cè)循環(huán)池PH的變化,自動(dòng)調(diào)整再生液回流量,控制循環(huán)池PH趨于預(yù)設(shè)值。
當(dāng)再生回流泵頻率變化時(shí),再生泵頻率應(yīng)同步變化,保證調(diào)控工藝目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。保持循環(huán)池PH的相對(duì)穩(wěn)定,有利于再生循環(huán)系統(tǒng)液位的控制,避免設(shè)施局部液位的劇烈浮動(dòng);同時(shí)也避免相應(yīng)工藝性能的滯后,有利于脫硫效率的穩(wěn)定。
3.2 再生漿液量控制
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再生反應(yīng)時(shí),再生漿液控制回路檢測(cè)再生池PH的變化,自動(dòng)調(diào)整漿液供給量,控制再生PH趨于預(yù)設(shè)值。
3.3 再生漿液濃度控制
石灰乳再生漿液配制濃度為25%,濃度控制如下:
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