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鹽城市海韻環境工程技術有限公司
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第二章工藝設計說明一：脫硫工藝1、脫硫工藝選擇目前國內外脫硫技術應用泛的是濕式石灰石—石膏法
一：脫硫工藝
1、脫硫工藝選擇
目前國內外脫硫技術應用泛的是濕式石灰石—石膏法。雙堿法是先用可溶性的堿性清液作為吸收劑吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰對吸收液進行再生，由于在吸收和吸收液處理中，使用了不同類型的堿，故稱為雙堿法。鈉鈣雙堿法是以碳酸鈉或氫氧化鈉溶液為堿吸收煙氣中的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使用。由于采用鈉堿液作為吸收液，不存在結垢和漿料堵塞問題，且鈉鹽吸收速率比鈣鹽速率快，所需要的液氣比低很多，可以節省動力消耗。
因此，本工程采用鈉鈣雙堿法脫硫工藝。
2、 鈉鈣雙堿法工藝反應原理
鈉鈣雙堿法，在啟動時以NaOH或碳酸鈉吸收SO2，吸收液用石灰乳液再生。吸收液再生后,循環使用。循環過程中的主要反應如下:
(1)脫硫過程
2NaOH+ SO2→Na2SO3+H2O (1)
Na2SO3+ SO2+H2O→2NaHSO3 (2)
其中式(1)為啟動階段NaOH溶液吸收SO2的反應；式(1)為吸收液pH值較高時(高于9)溶液吸收SO2的主要反應；式(2)為吸收液pH值較低(低于9)時的主要反應。
(2)再生過程(用生石灰)
CaO+H2O→Ca(OH)2 (3)
2NaHSO3+Ca(OH)2→Na2SO3+CaSO3+2H2O (4)
Na2SO3+Ca(OH)2→2NaOH+CaSO3 (5)
如有氧氣存在下，還會發生以下反應
式(3)生石灰生成石灰乳的反應；式(4)第1步再生反應；式(5)再生過程在pH> 9以后繼續發生的主反應.所生成的CaSO3及副產物CaSO4 以半水化合物形式共沉淀.
式(3)生石灰生成石灰乳的反應；
曝氣后繼續發生反應：
2CaSO3+ O2→2CaSO4 (6)
式（6）反應生成的CaSO4可資源化利用。
本工程選擇鈉鈣雙堿法為脫硫工藝，以石灰作為主脫硫劑，鈉堿為助脫硫劑。由于在吸收過程中以鈉堿為吸收液，脫硫系統不會出現結垢等問題，運行安全可靠。且由于鈉堿吸收液和二氧化硫反應的速率比鈣堿快很多，能在較小的液氣比條件下，達到較高的二氧化硫脫除率。
3、脫硫工藝
具體如下所述：經除塵器除塵后的煙氣靠引風機的動力，進入脫硫塔，與布置在進口煙道的初級噴淋裝置噴淋進行傳質換熱，初級降溫并去除部分SO2，進入塔內的煙氣螺旋上升，與從塔內上部噴淋布水裝置大面積噴淋出來的吸收液充分混合接觸，由于旋流裝置的合理設計，煙氣在塔內產生氣動旋流，強勁的上旋力與沖擊力對SO2吸收液激烈攪動，獲得的霧化效果，單位面積內的洗滌液表面積增加上千倍，霧化的洗滌液與煙氣中的二氧化硫充分混合，達到的接觸面積與方式，吸收溶解及反應充分。煙氣經多級凈化處理達到要求的脫硫效果。
在脫除SO2的過程中，煙氣經碰撞、攔截、凝聚、粘附、分離等作用，煙氣中的粉塵也逐漸被脫除。凈化后的煙氣至煙囪達標排放。
4、本工藝的優點
? 工藝，技術指標能滿足環保要求和廠家要求；
? 采用特制進口高效、防腐、耐磨噴頭，噴霧液滴800～1200μm，具有極大的比表面積，同時又不易引起二次夾帶；
? 脫硫效果好，脫硫效率達90%，脫硫塔煙所出口濃度不高于35mg/m3；
? 投資省、運行費用低，具有良好的經濟性；
? 防結垢、防堵性能好，運行穩定，安全性能高；
? 防腐性能好，使用壽命長（主體設備在20年以上）；
? 阻力小，壓降低（濕法脫硫系統小于1000Pa）；
? 操作彈性寬，運行管理方便，系統簡便，投資省；
? 可確保風機安全可靠長期運行。
二：脫氟工藝
2.1脫氟工藝原理
含氟廢氣治理的濕法凈化技術采用堿性溶液或某些鹽類溶液來吸收含氟廢氣中的氟化物，同時得到副產品氟硅酸、冰晶石、氟硅酸鈉等。
堿吸收法基于氟化氫與四氟化硅極易溶于水，又基于酸堿中和的原理，相對水吸收法而言，凈化效率更高，可用于凈化鋁廠的氟化氫煙氣，同時生成副產品冰晶石等氟化鹽。
堿吸收法一般采用NaOH或碳酸鈉吸收。
碳酸鈉洗滌電解鋁廠煙氣時，煙氣中的氟化氫和堿液反應生成氟化鈉，如下：
HF+Na2CO3=NaF+NaHCO3 2HF+Na2CO3=2NaF+CO2+H2O
當吸收液中NaF達到一定濃度時，加入定量的偏鋁酸鈉可制得冰晶石。
2.2脫氟塔的主體結構與特點脫氟塔是脫氟工藝的核心設備，
圖2-1 脫氟塔塔結構圖
脫氟塔不但結構簡單，且流體通過填料層的壓降較小，易于用耐腐蝕材料制造，所以特別適用于處理有腐蝕性的物料及要求壓降小的場合。碳酸鈉洗滌液體自塔頂經液體分布器噴灑于填料頂部，并在填料的表面呈膜狀流下，氣體從塔底的氣體口送入，流過填料的空隙，在填料層中與液體逆流接觸進行傳質。因氣液兩相組成沿塔高連續變化，所以填料塔屬連續接觸式的氣液傳質設備。
本次煙氣脫氟裝置主要包括以下幾個系統：
1）脫氟劑制備系統
2）脫氟三級吸收系統
3）液循環系統
4）渣處理系統
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