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雙堿法脫硫工作原理

（1）雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液作為啟動(dòng)脫硫劑，配制好的氫氧化鈉或碳酸鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2來(lái)達(dá)到煙氣脫硫的目的，然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池再生成亞硫酸鈉或氫氧化鈉再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。

脫硫工藝主要包括5個(gè)部分：

        1）吸收劑制備與補(bǔ)充；

        2）吸收劑漿液噴淋；

        3）塔內(nèi)霧滴與煙氣接觸混合；

        4）再生池漿液還原鈉基堿；

        5）石膏脫水處理。

（2）雙堿法脫硫的化學(xué)反應(yīng)：

   ①吸收反應(yīng)

        SO2+H2O= H2SO3

        SO3+H2O= H2SO4

        在主塔中以鈉堿溶液吸收煙氣中的SO2：

        2NaOH+SO2= Na2SO3 + H2O              

        吸收液中尚有部分的NaOH，因此吸收過(guò)程中還生成亞硫酸鈉：

        Na2SO3+ SO2+H2O2NaHSO3   

        在主塔中以碳酸鈉溶液吸收煙氣中的SO2和SO3：

        E.  Na2CO3+ H2SO3=Na2SO3+ H2O+ CO2

        F.  Na2CO3 + H2SO4= Na2SO4+ H2O+ CO2

   ② 再生反應(yīng)

        吸收液流到反應(yīng)池中與加入的石灰料漿反應(yīng)：

        G.  2NaHSO3+Ca(OH)2 = Na2SO3+CaSO3·?H2O↓+?H2O          

        H.  Na2SO3+Ca(OH)2+?H2O=2NaOH+CaSO3·?H2O↓           

        再生后的漿液經(jīng)鈣鹽沉淀后，Na2SO3清液送回吸收塔循環(huán)使用。

   ③副反應(yīng)

        吸收過(guò)程的主要副反應(yīng)為氧化反應(yīng)：

        I.  Na2SO3+?O2Na2SO4                           

        因此在再生過(guò)程中Na2SO4發(fā)生下列反應(yīng)：

        J.  Na2SO4+ Ca(OH)2+2H2O → 2NaOH+CaSO4·2H2O↓

但實(shí)際上，由于溶液中有相當(dāng)量的SO 或OH 存在，Ca 的濃度相應(yīng)很低，所以要使CaSO4沉淀，再生時(shí)的OH ≤0.14M，要有足夠高的SO 濃度，例如OH 濃度為0.1 M，SO 濃度為0.5 M，才會(huì)產(chǎn)生CaSO4沉淀。 雙堿法脫硫系統(tǒng)組成

雙堿法脫硫由：脫硫劑制備系統(tǒng)， 煙氣系統(tǒng)，SO2吸收系統(tǒng)， 脫硫液循環(huán)系統(tǒng)與脫硫渣處理系統(tǒng)， 電氣控制系統(tǒng)，自動(dòng)補(bǔ)水.加藥控制系統(tǒng)組成；

1. 脫硫劑制備系統(tǒng)組成

⑴石灰水

       外購(gòu)生石灰粉定量加入石灰消化池中進(jìn)行消化和配漿，然后由漿液泵連續(xù)補(bǔ)充至再生反應(yīng)池。在再生反應(yīng)池中，與SO2反應(yīng)的鈉堿被石灰漿液再生后，排入沉淀池分離，池底液體定期由渣漿泵外排，溢流清液進(jìn)入吸收塔。

⑵鈉堿溶液

       鈉堿由運(yùn)輸車給料至鈉堿池，在池中與工藝水進(jìn)行混合直至達(dá)到所需的濃度，自流到再生池。

⑶碳酸鈉溶液

       將購(gòu)入的碳酸鈉定量加入碳酸鈉溶解儲(chǔ)槽中進(jìn)行溶解和貯存，再由碳酸鈉補(bǔ)充泵連續(xù)補(bǔ)充至再生液儲(chǔ)槽，與沉淀池溢流清液（再生液）一同由再生液泵打入塔底循環(huán)槽。吸收塔循環(huán)槽內(nèi)的循環(huán)吸收液通過(guò)循環(huán)泵送至吸收塔噴淋裝置進(jìn)行噴淋吸收，然后由排漿泵打入再生反應(yīng)池。

2. 煙氣系統(tǒng)

       從鍋爐出口至脫硫塔進(jìn)口段的連接煙道設(shè)置膨脹節(jié)；連接煙道上設(shè)有擋板系統(tǒng)，以便于煙氣脫硫系統(tǒng)事故時(shí)旁路運(yùn)行。擋板采用手動(dòng)抽板閥門，包括1個(gè)入口擋板.1個(gè)旁路擋板和1個(gè)脫硫裝置出口擋板。在正常運(yùn)行時(shí)，入口擋板和出口擋板開(kāi)啟，旁路擋板關(guān)閉；在故障情況下，開(kāi)啟煙氣旁路擋板，關(guān)閉入口擋板和出口擋板，煙氣通過(guò)旁路煙道繞過(guò)煙氣脫硫系統(tǒng)直接排到煙囪。

3. SO2吸收系統(tǒng)

       本系統(tǒng)由循環(huán)池.循環(huán)泵.文丘里段.除塵脫硫塔主體.接管.噴嘴及旋流板等內(nèi)件.除霧裝置.操作平臺(tái).爬梯及電氣控制系統(tǒng)等組成。

4. 脫硫液循環(huán)系統(tǒng)與脫硫渣處理系統(tǒng)

       泵前池的脫硫液通過(guò)循環(huán)水泵泵送到脫硫塔內(nèi)與煙氣接觸反應(yīng)后，從脫硫裝置底部排出，排出的含有CaSO4.CaSO3及少量粉塵渣（大部分煙塵在原除塵器中除去）的混合渣漿液體進(jìn)入再生池.沉淀池，與從石灰漿液池過(guò)來(lái)的石灰漿液發(fā)生再生反應(yīng)，并進(jìn)行脫硫副產(chǎn)物的沉淀，上清液流經(jīng)泵前池，經(jīng)沉淀后的池底渣漿由人工清出，濾液返流回泵前池，由循環(huán)水泵抽送到脫硫裝置進(jìn)行脫硫循環(huán)利用。

5. 電氣控制系統(tǒng)

⑴供電方式

       系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)力設(shè)備為分散式布置，均為三相電源供電，廠內(nèi)民用動(dòng)力和民用照明為單路三相電源供電分配使用，設(shè)計(jì)處理系統(tǒng)供電采用放射式供電方式，優(yōu)點(diǎn)是安全可靠。

⑵接地系統(tǒng)

       處理系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)接地接零保護(hù)采用TN--C--S系統(tǒng)，所有電氣設(shè)備金屬外殼均需可靠接地和接零，民用動(dòng)力.照明接地接零保護(hù)采用TT系統(tǒng)。

⑶低壓配電位置的確定

       設(shè)計(jì)要求低壓配電位置盡可能靠近負(fù)荷中心，由于區(qū)內(nèi)大功率用電設(shè)備主要為循環(huán)泵.渣漿泵等，其它動(dòng)力及照明負(fù)荷較小，故在泵房?jī)?nèi)設(shè)一電控室，安裝電源總柜.動(dòng)力柜和儀表柜等。

⑷動(dòng)力設(shè)備起動(dòng)和控制方式

       所有動(dòng)力設(shè)備均設(shè)有欠壓.短路和過(guò)載保護(hù)，電源總柜設(shè)過(guò)流保護(hù)；民用動(dòng)力和民用照明設(shè)有短路.過(guò)載和漏電保護(hù)；動(dòng)力電纜采用鎧裝電纜沿電纜溝暗敷設(shè)，無(wú)電纜溝地方軟電纜和信號(hào)電纜。

       均采用穿鋼管埋地暗敷設(shè)，電纜溝支架均可靠接地，形成接地網(wǎng)。

6．自動(dòng)補(bǔ)水.加藥控制系統(tǒng)

⑴儀器儀表要求配：

       ①循環(huán)池PH計(jì)（測(cè)量范圍6～12）；

       ②循環(huán)池高低液位開(kāi)關(guān)。

⑵電控設(shè)備要求配：

       ①脫硫劑液儲(chǔ)罐至循環(huán)池電磁閥或電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥；

       ②至清液池補(bǔ)充水電磁閥或電動(dòng)開(kāi)關(guān)閥。

為保證清液池自動(dòng)配液運(yùn)行正常，以上設(shè)備均必須選擇質(zhì)量可靠的產(chǎn)品！

⑶控制方法：

       ①循環(huán)池補(bǔ)充水閥：循環(huán)池補(bǔ)充水閥主要根據(jù)清液池的高低液位開(kāi)關(guān)自動(dòng)工作。當(dāng)循環(huán)池液位低過(guò)低液位時(shí)，補(bǔ)充水閥自動(dòng)打開(kāi)；當(dāng)循環(huán)池液位高過(guò)高液位時(shí)，補(bǔ)充水閥自動(dòng)關(guān)閉；確保將清液池液位控制在正常范圍內(nèi)。

       ②脫硫劑液儲(chǔ)罐至清液池電磁閥：此脫硫劑液電磁閥主要是控制循環(huán)池內(nèi)液體的PH值，當(dāng)循環(huán)液PH下降到一定程度，此閥自動(dòng)打開(kāi)，直至PH滿足要求，則自動(dòng)關(guān)閉。

       煙氣脫硫系統(tǒng)為獨(dú)立的（電氣、儀表控制共用一套 PLC）控制系統(tǒng)，煙氣脫硫系統(tǒng)范圍內(nèi)的所有電氣、儀表設(shè)備均在煙氣脫硫主控制室內(nèi)完成監(jiān)控功能。過(guò)程控制實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣脫硫系統(tǒng)生產(chǎn)的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，可方便調(diào)整煙氣脫硫系統(tǒng)生產(chǎn)狀況，控制必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使煙氣脫硫系統(tǒng)始終處于更佳運(yùn)行狀態(tài)。

（1）系統(tǒng)構(gòu)成

       采用分散控制和集中管理的分布式控制模式，以 PLC一體化設(shè)計(jì)、PLC為控制核心，具有數(shù)據(jù)采集、電氣邏輯控制、過(guò)程控制、參數(shù)指示、越限報(bào)警、畫面顯示、存儲(chǔ)功能。構(gòu)成一個(gè)功能合理、層次清晰，集生產(chǎn)管理、過(guò)程控制為一體，安全、高效、開(kāi)放的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

（2）系統(tǒng)配置

       計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件包括操作站、工程師、控制站、遠(yuǎn)程 I/O站（若有需要）、通信網(wǎng)絡(luò)及 UPS電源等。

（3）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)分為兩級(jí)，分別為控制網(wǎng)及設(shè)備網(wǎng)。操作站、工程師站、控制站設(shè)置在控制網(wǎng)上。電子皮帶秤、稱重料位儀均設(shè)置在設(shè)備網(wǎng)上。