脱硫脱硝除尘工程基地

 一、除尘

  本除尘脱硫脱硝一体化设备首先经过前置预除尘，烟气在通过后续三级水体和喷淋的湿法过程中完成除尘目的。

  一、脱硝

  脱硝剂FeSO4溶于水后增加了水中的Fe2+质量分数，能够促进烟气中NO与水液中Fe2+的络合反应。烟气中的NO在水中的溶解度很低，但在水液中加入Fe2+后，NO可与Fe2+发生络合反应，形成亚铁亚硝酰络合物，加快了NO的吸收速率，并加大了其吸收容量。当FeSO4水液与烟气接触时，Fe2+络合吸收烟气NOx中占90%“NO”中的“O”原子，使N还原成N2，返回大气中（另有理论认为生成物中还有NH3，可被水体中的脱硫酸性产物、活性焦等吸收）。络合反应机理：（由东北大学环境工程专业教授苏永渤老师给出的化学反应式）

  脱硝处理过程中，水体中的Fe2+被烟气中的NO和残余O2氧化为Fe3+，而Fe3+与NO无亲和力，不能继续脱硝，水体脱硝能力会被逐渐削弱。为了保持水体的脱硝活力，在水体中加入了还原剂——铁屑。

  三、脱硫

  烟气脱硫分两个步骤进行：层水床预脱硫，第二层水床强化脱硫。

  层水床的主要功能为除尘、脱硝，同时也可以对烟气中的SO2进行初步降温、溶解于水和预脱硫。当烟气进入层大水体水床时，烟气中SO2被水吸收可生成亚硫酸（H2SO3）。烟气脱硝过程中NO的络合吸收产物——硫酸亚硝酰合铁可与溶液中吸收SO2形成的SO32-／HSO3-发生反应，形成一系列N-S化合物，并还原再生出Fe2+，在补充水体中Fe2+的同时，可固化吸收一部分SO2。

  第二层水床采用钠、钙双碱法工艺脱硫，水体中的主要脱硫剂为NaOH和Na2CO3。烟气在第二层大水体中进行“气面”与“液面”的充分冲激脱硫反应，在水床进、出口配合小功率水泵抽取自身水体水液进行拦截喷淋强化脱硫。

  脱硫过程主要产物为Na2SO3，由于其容重高于水，可以富积于水床的各锥斗中被定时被排出。外排的Na2SO3流淌到机体外单设的积灰水池（石灰苛化池）中，与水池中的碱性沉灰和正常投入的生石灰反应，生成沉淀物CaSO3和NaOH上清液。

  再生的NaOH返回到上层大水体水床继续脱硫。CaSO3与积灰水池中的灰渣掺合，在定时被抓斗机抓灰作业时，由于不断地扰动水体而逐渐被氧化，部分可转化为CaSO4。通过抓斗机定期抓出的粉尘烟灰与脱硫产物CaSO3、CaSO4可被回收利用。

①双回程脱硫的工艺原理：

  本工艺脱硫、脱硝采用的是气水混合工艺，气水和烟气高速冲击，烟气进入脱硫、脱硫塔是高速旋转进入的，由于采用了喷淋气水混合和烟气高速冲击的技术，使烟气与加药的混合液体接触面积增大，从而提高了脱硫、脱硝的效率。当设备运行时，烟气以高速旋转进入脱硫、脱硝塔内，塔的喉口喷头喷水，此时烟气混合液在紊乱状态下产生强烈的碰撞，同时产生热力凝聚，使含尘颗粒凝聚成大颗粒的水滴，通过惯性作用，沉降在沉淀池内，经过净化的烟气夹着一部分水和被滴吸附的烟气，高速冲击塔底部的水面，激起大量的水花、水滴，再一次凝聚分离，再一次净化烟气。以上就是脱硫脱硝的全过程，经过处理后的烟气完全达到环保要求。

  ②双水解法脱硫、脱硝的工艺原理：

  碳酸氢铵溶于水发生双水解，其方程式为：

  NH4++HCO3-=CO2+NH3·H2O(可逆反应)，双水解就是阴阳离子都发生水解，一个水解显酸性、另一个水解碱性，从而水解相互促进（可以用平衡移动原理来理解）吸热水成弱碱性，碳酸氢铵溶于水要发生双水解反应，氨水的电离度比碳酸氢根的要强，根据水解原理，那么水解后应该显碱性，就像碳酸钠显酸性一样，当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，生成水而使两种离子的水解平衡向水解方向移动，而互相促进水解，而水解完全。NH4HCO3=NH3+H2O+CO2吸热NH4HCO3=NH3+H2O+CO2(是双水解反应)，是一个吸热的。NH5HCO3=(水解)NH3H2O＝CO2(气体符号)发生双水解NH4++HCO3-=CO2+NH3·H2O（可逆反应）双水解就是阴阳离子都发生水解，一个水解显酸性另一个水解显碱性从而水解相互促进（可以用平衡移动原理来理解）吸热水应成弱碱性，碳酸氢铵溶于水要发生双水解放映，氨水的电离度比碳酸氢根的要强，根据水解原理，那么水解后应该显碱性，就像碳酸钠显酸性一样，当弱酸的酸根与弱碱的阳离子同时存在于水溶液中时，弱酸的酸根水解生成的氢氧根离子与弱碱的阳离子水解生成的氢离子反应生成水而使两种离子的水解平衡向水解方向移动而互相促进水解，而水解完全。NH4HCO3=NH3+H2O+CO2吸热NH4HCO3=NH3+H2O+CO2(是双水解反应)，是一个吸热的。NH5HCO3=（水解）NH3H2O=CO2（气体符号）碱性脱硫（SO2HO2-HO2HO3）、氨气脱硝（6NO+4NH3=5N2+6H2O）,这是脱硫、脱硝的全过程。