“SDS脱硫+布袋除尘器”工艺在烟气脱硫除尘治理工程中的应用

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:齐艳飞1 王硕2
[导读] 摘要:为实现建设项目运营增值,降低运营成本及能耗,文章介绍“SDS脱硫+布袋除尘器”工艺在某钢厂锅炉烟气治理应用,实现环保排放指标,解决固体废物处理大难题。
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        摘要:为实现建设项目运营增值,降低运营成本及能耗,文章介绍“SDS脱硫+布袋除尘器”工艺在某钢厂锅炉烟气治理应用,实现环保排放指标,解决固体废物处理大难题。该工艺对锅炉烟气治理具有广阔的应用前景。
        关键词:SDS;布袋除尘器;节能降耗
        0前言
        近年来,自然灾害频繁发生,我国为建设美丽地球村,加大环保投入建设,特别针对各行各业锅炉烟气治理环保排放标准逐年提高,繁琐工艺叠加,造成投资成本极高,使用效率一般,运行成本递增。我国针对锅炉脱硫、除尘传统工艺进行变革。
        国家倡导企业燃烧低硫的政策下,我们研发“SDS脱硫+布袋除尘器”一体化装置,仅仅用了几十千瓦电量就解决了用户难题。该工艺是目前已成功应用到实践中。
        1 SDS脱硫+布袋除尘器”工艺介绍
        锅炉出来烟气经脱硫反应器气流分布板将烟气均匀分配后进行脱硫反应,脱硫反应器内安装喷枪,脱硫剂经罗茨风机输送至喷枪喷入脱硫反应器内。脱硫剂与烟气混合一同进入下一级布袋除尘器进行脱硫反应剂、粉尘回收,洁净烟气进行排放。
        2经济效益对比
        以年产4万吨针状焦项目煅烧单元回转窑烟气量:42000Nm3/h,SO2含量:≦500mg/Nm3降到50mg/m3以下(以氧含量6%计)等参数为例,采用SDS干法脱硫(固态碳酸氢钠)与湿法脱硫(双碱法脱硫)进行比对分析。
        (1)设备安装难易程度
        双碱法脱硫动设备繁多,安装复杂,设备安装专业涉及较广且专业技术性强;静设备箱、罐、塔大型现场制作设备较多。施工难度大(涉及危险化学性、易燃性防腐材料),施工组织劳动力人数较多,大型吊装设备投入时间长且利用次数多。
        SDS干法脱硫动、静设备均为成品,货到现场后安装简单。吊装设备动用一次即可。现场施工4-6人即可完成。
        (2)安装周期
        SDS干法脱硫货到现场安装周期常规25天;双碱法脱硫法安装周期60天。
        (3)安全性
        SDS干法脱硫工艺药剂为固体碳酸氢钠,俗称小苏打打,以防潮袋装形式运输、储存;化学性质:不是危险品。
        双碱法脱硫:药剂有两种,还原剂为固体或液体NaOH,脱硫剂为Ca(OH)2。
        NaOH:俗称片碱或苛性钠,属于片碱被《常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)》划为第8.2 类碱性腐蚀品,属八级危险品。
        Ca(OH)2:俗称熟石灰,属于次于NaOH碱性腐蚀品,危险品。
        (4)运行维护
        SDS干法脱硫:设备较少,工艺简洁,采用PLC集中控制。运行、维护方便。灵活适用旋转窑配套余热锅炉尾气工矿变化。
        双碱法脱硫:电动设备多,工艺繁琐,运行控制数据较多,维护复杂;虽采用PLC集中控制,需要专工较多。灵活性稍稍逊色与SDS干法脱硫。


        (5)药剂造价:
        SDS干法脱硫:
        NaHCO3:57kg/h 1900元/t=108.3元。药剂使用单一,脱硫反应点控制比较容易、灵活。
        双碱法脱硫:药剂费用:84元。
        Ca(OH)2:35kg/h×800元/t=28元;NaOH:10kg/h×5600元/t=56元
        药剂使用复杂,脱硫反应点控制比较繁琐。两种药剂搭配需要专工调节。
        (6)电耗
        双碱法脱硫工艺(约245KW/h)小时耗电量是SDS干法脱硫工艺(约20KW/h)12.25倍。
        (7)水耗:双碱法脱硫工艺(3.2m3/h)比SDS干法脱硫工艺(0t)小时耗水多出约3吨。
        (8)运营人工费:SDS干法脱硫工艺(1-2人/班),双碱法脱硫工艺(4人/班)控制系统接入PLC,无需大量人员投入。
        (9)脱硫效果:双碱法脱硫工艺随运行时间加长降低;因浆液有废弃物质混淆,需排出液体。SDS干法脱硫工艺不随运行时间加长降低;排放浓度随机调整。
        (10)占地面积:双碱法脱硫工艺占地面积是SDS干法脱硫工艺5倍。
        (11)反应温度:双碱法脱硫工艺受设备限制,设备内部防腐材料承受温度130℃以内。需投入设备降温。SDS干法脱硫需要温度在150℃以上活性更好。无需投入设备降温。
        (12)脱硫废渣处理:因SDS干法脱硫前端配置布袋除尘器,除尘后,烟气中混合的焦炭较少,所以脱硫反应后的产物硫酸钠基本上没有杂质,纯度高,直接回收利用。无需上压滤系统,提取产物。工作场地洁净。
        双碱法脱硫工艺因现场运行废渣储存在运行循环池内,定期压滤才能将脱硫反应石膏提炼出来。若反应控制不好,钙含量不够,便无法回收。直接废弃填埋。品质好联系水泥厂回收。
        (11)设备阻力:SDS干法脱硫工艺:约500Pa,脱硫剂直接喷入烟道或脱硫反应器,不增加脱硫系统阻力。双碱法脱硫工艺:约1500Pa,SDS干法脱硫工艺阻力是1/3双碱法脱硫工艺阻力。
        (12)消白:因双碱法脱硫工艺排出净化烟气含有水分。SDS干法脱硫工艺无水分。
        3结语
        效果一:此工艺完全适用于焦化、垃圾焚烧、钢铁、燃煤、燃气锅炉等含硫量较低的烟气治理。提高脱硫剂使用率。节能环保,无二次污染,达到清洁生产的目的。自动化水平高,操作方便,安全性能好,前期投入及运营成本低,节能降耗,占地面积小,结构紧凑。降低业主环保设备投入,取消湿法脱硫尾部加设消白、湿电除尘等设备。实现超低治理。
        参考文献
        [1]徐宝东.烟气脱硫工艺手册.北京:化学工业出版社,2012.4
        [2]童景山,李敬,流体热物理性质的计算.北京:清华大学出版社,1982
        [3]张殿印,王纯.除尘工程设计手册.北京:化学工业出版社,2003.4
        [4]张殿印,王纯.环境工程技术手册.北京:化学工业出版社,2012.11
        [5]唐敬麟,张禄虎.除尘装置系统及设备设计选用手册.北京:化学工业出版社,2003.8
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