烟气出口烟道 烟气出口烟道 填料喷淋式脱硫塔水膜脱硫除尘器烟囱供水管供水管烟气换热器窑炉 烟气文丘里装置引风机下水地沟下水地沟循环泵 清水池沉淀池沉淀池沉淀池
碱液加药装置 锅炉除尘脱硫烟气流程
锅炉来烟气→SNCR脱硝→文丘里水膜脱硫除尘器→引风机→高效雾化脱硫吸收塔→烟囱。
锅炉烟气经文丘里水膜除尘器除去大部分粉尘后，由引风机抽出正压吹入高效雾化喷淋组合式脱硫塔内（烟气进口设置在脱硫塔中下部），在脱硫塔的入口处设置了预降温与预脱硫系统，经过降温增湿并脱去部分SO2后的烟气进入脱硫塔。在脱硫塔内烟气由下而上与喷淋浆液逆流接触，两者充分混合。塔内设置三层高效雾化系统和两层空心球填料，在该区段空间充满着由雾化器喷出的粒径为100～300μｍ的雾化液滴，烟气中SO2与吸收碱液再次反应，脱除90%以上的二氧化硫。喷雾系统的合理选型及科学布置，使该雾化区形成无死角、重叠少的雾状液体均匀分布的雾化区段，烟气较长时间内在雾化区中穿行，烟气中SO2有了充足的机会与脱硫液接触，并不断与雾滴相碰，其中SO2与吸收液进行反应，从而被脱除，同时残留烟尘被带上“水珠”，质量增大。脱硫后的液体落入脱硫塔底部，定时定期排入脱硫塔后设置的收集系统，适当补充一定量的碱液后经循环泵再次送入喷雾和配液系统中再次利用，脱硫剂始终处于循环状态。
填料吸收塔是以塔内的填料作为气液两相间接触构件的传质设备。填料吸
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收塔的塔身是一直立式圆筒，底部装有填料支承板，填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。液体从喷淋系统喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。填料吸收塔属于连续接触式气液传质设备，两相组成沿塔高连续变化，在正常操作状态下，气相为连续相，液相为分散相。
当液体沿填料层向下流动时，有逐渐向塔壁集中的趋势，使得塔壁附近的液流量逐渐增大，这种现象称为壁流。壁流效应造成气液两相在填料层中分布不均，从而使传质效率下降。因此，当填料层较高时，需要进行分段，中间设置再分布装置。液体再分布装置，包括液体收集器和液体再分布器两部分，上层填料流下的液体经液体收集器收集后，送到液体再分布器，经重新分布后喷淋到下层填料上。
经多次循环后的脱硫浆液排入后处理系统，由于设计的特殊性，经脱硫后的烟气通过塔顶除雾器时，利用其导向作用产生强大的惯性力，将烟气中的液滴分离出来，达到同时除尘除雾的效果。洁净烟气最终达标排放。
2.4 工艺原理
钠钙双碱法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用纯碱启动，钠钙吸收SO2、石灰再生的方法。其基本化学原理可分脱硫过程和再生过程： Ⅰ、脱硫过程
Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2 (1) 2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O (2) Na2CO3 + SO2 + H2O → NaHSO3 (3) (1) 式为吸收启动反应式；
(2) 式为主要反应式，pH＞9（碱性较高时） (3) 式为当碱性降低到中性甚至酸性时（5＜pH＜9） Ⅱ、再生过程
2NaHSO3 + Ca(OH)2 → Na2SO3 + +CaSO3↓ + 2H2O (5) Na2SO3 + Ca(OH)2 → 2NaOH + CaSO3↓ (6)
在石灰浆液（石灰达到饱和状况）中，中性（两性）的NaHSO3很快跟石灰
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反应从而释放出[Na+]，随后生成的[SO32-]又继续跟石灰反应，反应生成的亚硫酸钙以半水化合物形式慢慢沉淀下来，从而使[Na+]得到再生，吸收液恢复对SO2的吸收能力，循环使用。
脱硫副产物为亚硫酸钙或硫酸钙（氧化后），用户可以根据自己的需要，采用不同的方法对副产品进行处理。
2.5 烟气脱硫系统描述
本烟气脱硫系统包括SO2吸收系统、烟气系统、脱硫剂供给系统、脱硫副产物处理系统、工艺水系统和电气控制系统。 2.5.1 SO2吸收系统
在吸收塔内，经雾化的脱硫剂与从烟气中捕获的SO2、SO3等发生化学反应，生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠等物质。脱硫并除尘后的净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔。
SO2吸收系统包括以下内容：吸收塔、吸收塔浆液循环、脱硫液排出、烟气除雾等几个部分，还包括辅助的放空、排空设施。 （1）吸收塔
1）设计原则
吸收塔内所有部件能够承受最大入口气流及最高进口烟气温度的冲击，高温烟气不会对任何系统和设备造成损害。
吸收塔选用的材料适合工艺过程的特性，并且能承受烟气飞灰和脱硫工艺固体悬浮物的磨损。所有部件包括塔体和内部结构设计考虑腐蚀余度。脱硫塔材质为优质Q235-A钢板卷制圆柱形塔，塔体内壁衬20～350mm花岗岩，中间用耐酸胶泥粘结并灌浆，能适应－20～180℃的温度，耐酸碱腐蚀、耐磨损、抗剥离强度高、使用寿命在10年以上。
在吸收塔内安装脱硫设备，即喷雾系统、填料层、除雾器、反冲洗装置及其它辅助设施（除雾器采用PP或其它材料制作，除雾器效率99％）。
塔上安装维修人孔、供水管道及维修平台及爬梯等。 2）喷雾系统
包括管线、喷嘴、支撑、加强件和配件等。浆液喷淋系统的设计使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的脱硫效率。
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喷淋组件及喷嘴的布置设计成均匀覆盖吸收塔的横截面。一个喷淋层由带连接支管的母管制溶液分布管道和喷嘴组成。
喷嘴采用316L不锈钢或陶瓷材料，螺旋实心形喷雾，雾径为50～150μm，雾化效果好，雾化角度900；耐腐蚀，不堵塞，全面雾化，不滴流，喷嘴及进液管设置花岗岩保护套。 （2）除雾器
除雾器用于分离烟气携带的液滴，其系统组成：二级除雾器，配备冲洗水系统和喷淋系统（包括管道、阀门和喷嘴等）。除雾器系统包括一台安装在下部的粗除雾器和一台安装在上部的细除雾器。
位于下面的第一级除雾器是一个大液滴分离器，叶片间隙稍大，用来分离上升烟气所携带的较大液滴。上方的第二级除雾器是一个细液滴分离器，叶片距离较小，用来分离上升烟气中的微小浆液液滴和除雾器冲洗水滴。烟气流经除雾器时，液滴由于惯性作用，留在挡板上。由于被滞留的液滴也含有固态物，因此存在挡板上结垢的危险，同时为保证烟气通过除雾器时产生的压降不超过设定值，需定期进行在线清洗。为此，设置了定期运行的清洁设备，包括喷嘴系统。冲洗介质为工业水。
一级除雾器的上下面和二级除雾器的下面设有冲洗喷嘴，正常运行时下层除雾器的底面和顶面，上层除雾器的底面手动轮流清洗各区域。
冲洗水由工艺水箱用除雾器冲洗水泵提供，冲洗水还用于补充吸收塔中的水分蒸发损失。 2.5.2 烟气系统 （1）引风机
该方案的特点是：在脱硫塔前增设风机，属于正压操作，可以避免风机的腐蚀问题。由于新增脱硫系统需增加约2100~2500pa的阻力（其中文丘里水膜除尘器1000pa-1200pa,脱硫塔800～900 pa，烟风道300～400pa），业主需校核现有引风机的全压是否满足。 （2）烟道
烟道的设计尽量减小烟道系统的压降，其布置、形状均进行优化设计。 （4）防腐处理
经热量衡算，烟气经脱硫吸收塔后，温度降低到55～65℃左右，经过烟道和烟囱后会产生部分冷凝液，对烟道和烟囱将产生酸露点腐蚀。本工程设计施工
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方案要对脱硫塔出口至烟囱烟道进行防腐处理。 2.5.3 脱硫剂制备及供给系统
（1）石灰浆制备系统
人工根据工艺需要定量将袋装生石灰粉送入石灰浆液罐内，同时按一定比例加水并搅拌配制成（Ca(OH)2）浆液，配置成浓度满足工艺要求的浆液，通过石灰加料泵输送至再生池。
（2）碱液制备系统
人工根据工艺需要定量将纯碱或片碱送入碱液罐内，同时按一定比例加水并搅拌配制成浓度满足工艺要求的碱液，通过钠碱加料泵输送至循环池。
2.5.4 脱硫液供给系统 （1）吸收塔再循环系统
吸收塔再循环系统包括循环泵、管道阀门及喷淋组件及喷嘴。
吸收液循环泵符合对“泵”的基本要求外，并满足循环泵及驱动电机适应户外露天布置的要求。
吸收塔再循环系统的设计要求是使喷淋层的布置达到所要求的喷淋浆液覆盖率，使吸收溶液与烟气充分接触，从而保证在适当的液/气比（L/G）下可靠地实现所要求的脱硫效率。
1）脱硫工艺水用量
锅炉烟气脱硫除尘设计用水量尽可能小。 2）循环水泵
根据脱硫方法所设计用水量要求，按锅炉运行设计，应选择防腐、耐磨化工水泵。
（2）脱硫液系统
首先将碱液管中的碱液(~30%)放入循环池中，配成一定浓度的 Na2CO3溶液，经过循环泵，从脱硫塔的上部喷下，以雾状液滴与烟气中的SO2充分反应，脱硫液通过喷淋系统在脱硫塔内与SO2充分接触、反应后，落入塔底，流至循环池，脱硫液由循环泵进入脱硫塔循环使用，在正常运行过程中，向循环池加入碱液是通过PH计测定PH值后定量加入，循环液保持脱硫工艺所设定的PH值。 2.5.5 工艺水系统
为了避免除雾器发生积灰现象，设计了除雾器冲洗装置，冲洗采用电动碟阀
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20T锅炉烟气SNCR脱硝+水膜除尘器+高效喷淋脱硫塔技术方案
