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沖天爐煙氣的布袋除塵及脫硫處置

起源:未知 佚名 2019-09-24 閱讀
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  沖天爐以廢鐵廢鋼爲原料,融化鐵水加工鍛造鑄件的設備。在融化鐵水工序中,沖天爐應用焦炭作爲燃料,焦炭的含量爲:固定碳82~87%,含S 0.41%,灰份8~12%。沖天爐運轉過程當中發生了煙氣,其重要成份是SO2,需經由管理達標前方能排放。

  沖天爐廢氣與汽鍋煙氣相似,凈化物均爲煙塵和二氧化硫,處置工藝按汽鍋煙氣的處置工藝停止選擇。因為煙塵濃度較高,先經由沖天爐除塵器體系停止一級除塵後再停止脫硫處置(如圖示)。

  沖天爐除塵器任務道理:沖天爐出來的低溫含塵氣體起首進入擾流式冷卻器,是低溫含塵氣體獲得第一次冷卻,溫度可降低到150~160 ℃,同時一部門粗顆粒在氣體擴大、流速減慢和旋風的感化下沉降上去;然後含塵氣體進入多管水冷卻器,煙氣獲得進一步冷卻,溫度降低到100 ℃以下,含塵氣體再進入袋式除塵器完全除塵;經汙染後的氣體經風機抽至排氣筒消除。袋式除塵器宜選用氣箱脈沖袋式除塵器,它集分室反吹和脈沖噴吹等除塵設備的特色,加強了應用順應性,可普遍運用于冶金、鍛造、水泥和制藥、化工等行業的環保除塵。其煙塵排放濃度≤50 mg/Nm3,除塵效力可達99%以上。

 

  經一級除塵的飛起脫硫工藝采取雙堿法煙氣脫硫工藝,其脫硫反響速度快,脫硫效力高。雙堿法煙氣脫硫工藝是石灰石(石灰)/石膏洗濯法的變形,戰勝了戰勝石灰石/石灰法輕易結垢的缺陷,進步了SO2去除率。所以本計劃選用“雙堿法”工藝。雙堿法是濕法中比擬主要的工藝,具有脫硫除塵效力高,投資少,占地小,運轉費用高等特色,異常合適中國國情。脫硫是應用二氧化硫的特征,即酸性、消融性、氧化性、復原性。而二氧化硫溶于水後與堿反響的速度很快不需多加斟酌。普通情形下,當沖天爐發生的煙氣排入脫硫器,噴入必定量堿液時,堿液的霧化質量越好、脫硫效力越高。本脫硫除塵器奇特的設計能使高速活動的氣流對堿液作劇烈的攪拌,發生渦流內輪回,反復霧化,使堿液完整霧化,液滴粒徑根本在0.2mm以下,到達最好霧化質量,液霧與SO2充足攪拌在壹路,到達最好的接觸方法與接觸面積,從而到達幻想的脫硫後果。

  用堿性液洗濯含SO2的氣體時,起首SO2與水互相反響生成亞硫酸,部門亞硫酸水解生成H-、HSO3-及大批的SO32-離子。同時水中的堿則離解成Na+和OH-離子。生成OH-離子時因以下反響而使H+離子削減:

  

SO2 H2SO3 H++ HSO3-

 

  

OH- + H+ H2O

 

  H+削減的成果是使HSO3-和SO32-離子量增長,從而使溶液中未離解的亞硫酸和物理消融的SO2含量削減,是以持續從氣體中接收SO2。

  起先堿多余時,SO2與堿反響生成正鹽亞硫酸鈉(Na2SO3)。

  2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O

  待至堿耗盡而持續從煙氣中接收SO2時,則生成酸式鹽亞硫酸氫鈉(NaHSO3)。

  Na2SO3 + SO2 +H2O → 2NaHSO3

  亞硫酸氫鈉與堿反響又再生出正鹽亞硫酸鈉。

  NaHSO3 + NaOH → Na2SO3 + H2O

  在運轉過程當中,弗成防止地會產生副反響,即大批亞硫酸鈉被氧化爲硫酸鈉(Na2SO4)。

  2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4

  噴淋後流入沉澱池時參加Ca(OH)2,再生成NaOH和石膏等沉澱物

  Na2SO3 + Ca(OH)2 → CaSO3↓ + 2NaOH

  Na2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4↓ + 2NaOH

  亞硫酸鈉的氧化率與煙氣中的氧含量、煙塵雜質品種及輪回液濃度、PH值高下等有關。

  體系在正常運轉時,脫硫操作是在接收—再生中輪回停止,因而可知,輪回液是由Na2SO4--- Na2SO3--- NaHSO3構成的溶液系統,溶液中的Na2SO3與NaHSO3的濃度和比例是影響接收率的關健身分。個中有脫硫才能的成分是Na2SO3。在賡續接收SO2生成NaHSO3過程當中,表示爲輪回液PH值逐步降低,輪回液面上的二氧化硫分壓PSO2逐步降低,脫硫才能逐步下降。爲了恢複輪回液的接收才能,必需再生Na2SO3。爲此,按須要的堿量投入PH調理槽,調理輪回液的PH值,便可再生出Na2SO3。

  當輪回液中的Na2SO3全體變成NaHSO3,持續接收SO2時,弗成能復興化學反響,此時僅因SO2對該溶液的消融度關系而消融于溶液中並到達飽和,輪回液PH值急劇降低,輪回液面上的二氧化硫分壓PSO2急劇降低,接收進程沒法停止。是以,輪回液的PH值必需掌握。Na2SO3、NaHSO3和Na2SO4在水中的消融度隨溫度變更而變更,除NaHSO3隨溫度降低而增長外,其他兩種都是在40℃時消融度最大,然後隨著溫度的降低而削減。平日,輪回液的溫度可升至60~65℃。當輪回液濃度較高時,NaHSO3在輪回液的溫度下處于不飽和狀況,而當投入Ca(OH)2再生NaOH時,因為CaSO3消融度較少,到達飽和並結晶析出,從而使程度中的SO32-濃度降低,到達輪回水再接收SO2的後果。然則由於分壓成績,照樣須要準時換水,堅持輪回水噴淋脫硫除塵的後果。

  接收了SO2、SO3和NO2的堿液在塔外混雜池頂用第二堿石灰或石灰石再生NaOH,生成的CaSO3和部門CaSO4在池內沉澱,上清液前往接收體系輪回應用。

  最初,沖天爐的廢氣經處置後可對外排放,到達《工業爐窯大氣凈化物排放尺度》(GB9078-1996)尺度,煙塵排放濃度≤30mg/m3,林格曼黑度1級,二氧化硫排放濃度≤900mg/m3,氮氧化物排放濃度≤400mg/m3。

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