Na2SO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3
此过程的主要副反应为氧化反应, 生成Na2SO4 :
Na2SO3 + 1/2O2 →Na2SO4
用石灰浆进行再生:
2NaHSO3 + Ca (OH)2 → Na2SO3 + CaSO3 ·1/2H2O ↓+ 3/2H2O Na2SO3 + Ca (OH)2 + 1/ 2 H2O →NaOH + CaSO3·1/2H2O ↓
以上钠钙双碱法工艺的特点,是先用钠碱清液吸收SO2 ,然后用石灰乳再生吸收液。由于是清液吸收,不仅脱硫效率高,而且可以避免湿式石灰/ 石灰石法所经常遇到的吸收器和管道内易结垢的问题。
双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的,然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用[18-19]。脱硫工艺主要包括5个部分:
(1)吸收剂制备与补充;(2)吸收剂浆液喷淋;(3)塔内雾滴与烟气接触混合;(4)再生池浆液还原钠基碱;(5)石膏脱水处理。 脱硫塔设计计算 塔径及底面积计算: 塔内流速:取v?3.2m/s
D=2r=0.88m 取塔径为1.0米。底面积S=∏r2=0.78m2 脱硫塔高度计算:
液气比取L/G= 4 烟气中水气含量设为15%
L?Q?HG4?16100?(1?0.15)3G??54.74m/h 循环水泵流量:Q?310001000(l/m) 取每台循环泵流量Q?50m。选65FZS-25型耐腐蚀离心泵,流量28m3/h,扬程26米,功率4.5KW ,2台。
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计算循环浆液区的高度: 取循环泵8min的流量
H1=7.33÷0.78=9.40m
计算洗涤反应区高度:
停留时间取1秒
洗涤反应区高度H2=3.2×2=3.2m 除雾区高度取4米: H3=4m 脱硫塔总高度H=H1+H2+H3=16.60m 4.6.2活性炭吸附法脱氮
活性炭吸附塔是用活性炭作吸附剂吸附去除尾气中NOX的技术。活性炭能吸附NO2,还能促进NO氧化成NO2。特定品种的活性炭还可使NOX还原为N2。活性炭可定期用碱液再生。NOX尾气中氮含量大有利于吸附;水分的存在亦有利于吸附,湿度大于50%时,这种影响更为显著[20]。活性炭吸附法可同时脱附尾气中的硫氧化物。本设计的脱氮处理设备采用活性炭吸附塔。如图4.7:
图4.5 活性炭吸附塔
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活性炭吸附塔规格参数如表4.10:
表4.10 活性炭吸附塔规格参数
烘干烟气和熔炼烟气脱氮处理活性炭吸附塔采用型号为LXT-4。 4.7灰渣处理系统
烘干系统炉渣是由煤燃烧产生的,炉渣都为一般工业固废,主要成分是轻质的硅酸盐类无机物,不属危险固体废物,送水泥厂作为水泥生产的辅助原料使用。熔炼炉渣经水冷却后,形成玻璃体粒化水淬渣,重金属均固溶于玻璃体中,具有极好的安定性,主要成分是轻质的硅酸盐类无机物,重金属的浸出浓度远低于毒性鉴别标准,可用作建筑辅材或造船厂的除锈材料。 4.8功能区布置
在作平面布置时,应根据各构筑物的功能要求和,结合地形和地质条件,确定它们在厂区内平面的位置,对此,应考虑:
(1)功能分区明确,管理区、污泥处理区相对独立; (2)构筑物布置力求紧凑,以减少占地面积,并便于管理; (3)考虑近、远期结合,便于分期建设,并使近期工程相对集中; (4)各处理构筑物顺流程布置,避免管线迂回;
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(5)变配电间布置在既靠近厂区进线,又靠近用电负荷大的构筑物处,以节省能耗;
(6)建筑物尽可能布置为南北朝向; (7)交通顺畅,使施工、管理方便。
功能区平面布置除遵循上述原则外,还应根据城市主导风向,进水方向、排水方向,工艺流程特点及厂区地形、地质条件等因素进行布置,既要考虑流程合理,管理方便,经济实用,还要考虑建筑造型,厂区绿化及与周围环境相协调等因素。
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5、工艺成本概算
5.1土建及设备投资概算
主要工艺构筑物有储泥室、烘干车间、制砖车间、熔炼车间等 ,该部分建设投资见表5.1:
表5.1构筑物投资表
序号 1 3 4 5 小计T1 名称 储泥室 烘干车间 制砖车间 熔炼车间 结构 钢混 砖混 砖混 钢混 数量 1 1 1 1 单位 座 座 座 座 规格 5×5×4m 30×4×3m 10×5×4m 30×10×4m 造价(万元) 20 70 40 70 200 主要工艺设备有烘干设备、制砖设备、熔炼设备、脱硫设备、除尘设备、脱氮设备等。设备投资见表5.2:
表5.2 主要设备投资表
编名 称 号 1 2 3 4 5 6 7 8 回转式烘干机 密封鼓风熔炼炉 制砖机 袋式除尘器 脱硫塔 重力沉降室 U型管式冷却器 活性炭吸附塔 数 量 1 1 1 1 1 1 1 1 单规格 单价投资 备注 (万元) 45 60 14 12 13 15 2 10 外购件 外购件 外购件 外购件 — — 外购件 外购件 36
位 型号 19m 套 Ф2.4×套 — 台 QT6-15 台 PPW64-7 16m 座 Ф0.8×座 9×2×1.6m (万元) 45 60 14 12 13 15 台 AES325-2.5-10 2 座 LXT-4 10