1、雙氧水脫硫技術介紹1工藝原理雙氧水脫硫技術是采用27.5%雙氧水（過氧化氫溶液）經稀釋到 8.5%左右的安全濃度后進行塔內脫硫。過氧化氫在酸性溶液中將二氧 化硫氧化，生成硫酸。硫酸可以和水以任一比例混溶，不會造成過飽 和結晶，造成結垢堵塞問題，因此，采用雙氧水法脫硫工藝提高了系 統的可靠性，降低了投資及運行費用。同時稀硫酸可直接用于制酸系 統干吸段使用，也可作為化工原料出售，不會產生二次污染問題。雙氧水脫硫技術的吸收液（稀雙氧水）通過輸送泵進入脫硫塔，洗滌脫除煙氣中SO2來達到煙氣脫硫的目的，副產物為稀硫酸溶液， 可進行銷售或生產回用。脫硫工藝主要包括 4個部分：（1）吸收劑存 儲與輸送；（2

2、）吸收液噴淋并離心分散；（3）塔內霧滴與煙氣逆流接 觸反應；（4）副產物外排；（5）應急與回收。反應原理：煙氣中SO2的脫除過程是分兩部完成的：第一步，氣液傳質和水合過程，即煙氣中 SO2分子與水接觸時，溶解在水中，并與水分子結合為亞硫酸：SO2+H2OTH2SO3 （1）第二步，氧化吸收H2O2+H2SO3TH2SC4+H2O （2）副反應，雙氧水分解：2H2O2T2H2O+O2 f( 3)1摩爾的雙氧水脫除1摩爾的SO2。雙氧水的分解會降低其利用 率，應盡量減少副反應的進行。副產物為H2SO4，對SO2無吸收能力，在溶液中達到一定濃度后(30%),用泵取出部分外排。另外，硫酸還可與過氧化氫

3、反應生成具有強氧化性的過二硫酸 (H2S2O8 )。由于上述兩方面的原因，硫酸的加入，會顯著提高體系的酸性、 氧化性和氧化脫硫率。當硫酸用量繼續加大，脫硫率開始下降。當體 系酸性過強時，過氧化氫不太穩定，會快速分解而損失，從而導致脫 硫率反而下降：因此，為了達到較好的脫硫效果，體系只需要加入少量的硫酸。2工藝流程雙氧水脫硫工藝流程簡圖(附錄 2)本脫硫系統包括5部分，分別為：尾氣系統、吸收劑存儲與輸送 系統、工藝水系統、稀硫酸外排系統、應急回收系統。同時包含系統 運行必備的電氣系統、儀表控制系統等。含SO2尾氣由原煙道進入脫硫塔，在脫硫系統正常運行時，尾氣 由脫硫塔的尾氣入口進入，在脫硫塔內與

4、脫硫液逆流接觸，氣液兩相 發生快速傳質反應，尾氣中SO2被充分吸收，再往上經過脫硫塔上部 的絲網除霧器，截留煙氣中的微小液滴后經塔頂直排煙囪排放。吸收試劑溶液的輸送和循環如下：將購入的27.5%濃度工業級雙 氧水加水添加穩定劑并稀釋到 8.5%濃度（稀釋的目的是提高雙氧水 的使用安全性）在儲罐中臨時存儲，再由雙氧水泵連續補充至脫硫塔， 以維持脫硫液中足夠的有效脫硫成分。 雙氧水的補充量按照入口尾氣 中SO2摩爾流量進行調節。循環吸收液通過重力降落到塔底循環槽， 循環槽內的循環吸收液再通過循環泵送至脫硫塔噴淋吸收層循環吸 收，循環吸收液在吸收SO2后，密度逐步增大，當達到設定值時（對 應30%濃

5、度），由稀硫酸泵排至干吸循環槽。2.1脫硫系統脫硫塔采用尾氣和噴淋吸收液逆流模式操作， 脫硫效率高。塔內 根據工藝設計采用空塔或高效散堆填料，全塔阻力約 1000P&整塔 操作彈性大，在保證工藝穩定運行的前提下盡可能降低了液氣比， 使 運行成本更為經濟。煙道留有適當的取樣接口、試驗接口和人孔。煙道 Q235材質， 脫硫塔進口處做局部防腐處理，與低溫濕煙氣接觸的煙道均采用玻璃 鋼FRP材質制作。脫硫塔系統設置1個煙氣擋板門，為脫硫塔進口擋板門。進口擋 板門不與低溫濕煙氣接觸，采用碳鋼材質。脫硫系統運行時打開入口 擋板。不脫硫時，脫硫塔僅作為煙氣通道。在脫硫塔入口尾氣管道上設置 SO2測點，對其中

6、SO2的摩爾流量進行在線測定，并用測得的SO2流量值對雙氧水的補充量進行調節 22脫硫劑儲存稀釋輸送系統脫硫劑采用外購的 27.5%濃度的工業雙氧水，用罐車運到現場 后，先在儲罐中添加穩定劑儲存。再用濃雙氧水泵送到稀釋槽內加水 稀釋到8.5%，再由稀雙氧水泵連續補充至脫硫塔內。由于雙氧水具有熱不穩定性，可發生分解產生氧氣并放熱，導致 儲罐壓力增大，溫度上升，有一定的安全隱患，因此雙氧水儲罐設置 壓力安全閥，保護儲罐安全。2.3工藝水系統脫硫系統水消耗主要為脫硫反應熱蒸發水、尾氣增濕降溫蒸發 水、副產物外排帶水。消耗的水主要以定量的方式進行補充。工藝水水源由建設方提供，管道恒壓供應。工藝水輸送到

7、各用水 點，包括尾氣降溫增濕水、和除霧器沖洗用水。工藝水的補充以定量方式補充。由流量計對補水電動調節閥進行 控制，以確保稀硫酸濃度在工藝設計范圍之內。2.4稀硫酸排出系統硫酸生產是采用濃硫酸吸收煙氣中SO2氣體，實質是 SO3+H2O=H2SO4。隨著反應的進行硫酸的濃度不斷提高， 需補充水分 將其稀釋到最佳吸收酸濃。硫酸生產需要補充加水為過氧化氫尾氣脫 硫工藝產生的副產稀硫酸提供了出路，但是硫酸生產的干燥和吸收有 一個很重要的水平衡問題，即進入干燥吸收工序的水分過多， 超出理 論水量將使生產無法正常進行。要實現副產稀硫酸全部回收，首要問題是保證硫酸生產水平衡、尾氣吸收水平衡。采用市售(H2O

8、2) =27.5%的過氧化氫溶液(俗稱 雙氧水)作為吸收劑時，理論上可獲得稀硫酸的w (H2SO4)最高可達到55%,即本工藝技術副產的稀硫酸 w ( H2SO4)可在055%內調 節。為保證硫酸生產的水平衡，允許返回稀硫酸w(H2SC4)應控制不低于2.90%，否則產生稀酸量過多，返回到硫酸系統后會破壞干燥 和吸收循環系統的水平衡，嚴重時會惡化硫酸生產，甚至導致停產， 并且稀酸量過大同時也會造成吸收劑的損失。 另外還需考慮吸收過程 中循環吸收液的水平衡問題，以及吸收液中水蒸氣蒸發所致的水分消 減的補充問題。在生產控制上，采取連續添加精確計量的吸收劑、連續補水、連 續排稀酸等穩定操作的控制技術

9、，保持副產稀硫酸的w(H 2SO4)穩定在 20% 30%。在稀硫酸外排管線上安裝流量計和電動調節閥，對稀硫酸外排流量進行定量調節。2.5應急回收系統在脫硫界區內建設一座應急漿液池，用于收集脫硫塔檢修時外排 的全部脫硫液，檢修結束后，用泵將脫硫液返送到塔內使用。平時可收集泄漏溶液和沖洗水。3主要工藝設計特點1.流程簡短，投資省采用單塔設計，吸收反應和副產品的回收均在個塔內， 配套設備 少而精，流程簡短，控制簡便，可操作性強，無需額外增加操作人員， 有效節約投資成本、運行成本和占地空間。2 .脫硫效率咼脫硫裝置咼效、方便，過氧化氫尾氣脫硫活性強、反應速率快， 二氧化硫的排放限值 P(SQ)20mg/ m3，遠低于國家標準 GB26132 2010規定的限值：2013年10月1日后執行P(SC2)400mg/m3, 對氮氧化物亦有較高的脫除率，脫硫脫硝同時進行。3. 精確控制根據吸收前后二氧化硫濃度，采用計量控制系統精確的控制過氧 化氫吸收劑的加入量，在保證脫硫效果的同時，降低了運行成本。4. 不堵塔、阻力小脫硫副產品為稀硫酸，不存在結晶堵塔等問題，吸收塔為大