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碱渣脱硫技术

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碱渣脱硫技术

把碱渣治理比作像哥德巴赫猜想一样的世界性难题并不为过。碱渣是氨碱法纯碱生产过程中的副产物,主要成分为碳酸钙等无机物。由于产生量较大,又具有较强的碱性,碱渣的处理问题一直是纯碱行业的世界性难题。本仍由江西金阳钢艺有限公司(专业生产脱硫设备用搪瓷钢)提供。

多年来,碱渣的治理措施主要为围坝拦渣、清液排放、堆存填地。一些企业还因此尝试过搬迁到异地。但是,由于这些治理模式不能从根本上消除碱渣,企业发展的压力并没有得到实质性的缓解。

然而在胶州湾,这道纯碱生产过程中的“哥德巴赫猜想”已经被解决了。

纯碱生产大国的大难题

作为氨碱法纯碱生产大国的中国,回避不了碱渣污染这个突出问题,因为每生产1吨纯碱,就副产干基碱渣300千克。而目前我国氨碱法生产纯碱年产量达900万吨,占全国纯碱总产量的60%,每年因此产生的碱渣约270万吨。以青岛碱业公司为例。这家企业一年产生的碱渣达21万吨,约占全国的10%。问题是,它所处的位置,恰恰是在有着青岛“母亲湾”之称的胶州湾,因而,也就不可避免地造成对青岛“母亲湾”的伤害。

据最早承担碱渣与二氧化硫双向治理科研攻关的中国海洋大学王庆璋教授回忆,长期以来,作为副产物的碱渣的排放,一直让各纯碱生产企业头疼。无奈之下,纯碱企业只好这样安慰自己:反正作为碱渣的碳酸钙,无毒无害,仅对滩涂造成覆盖“污染”和视觉影响而已。因此,凡有纯碱生产企业的地方,碱渣被大量堆放在沿海滩涂的情景并不为怪。

“公司开始重视碱渣治理问题,大约在上个世纪80年代。”青岛碱业公司总经理邢建坪回忆说,当时采取了诸如筑坝拦渣、回填造地、生产水产养殖饲料“生态宝”等措施。“当时我们就认定,碱渣完全可以诞生一个新的产业。”邢建坪说。

后来,青岛碱业公司发现了使用碱渣治理二氧化硫的奇特效果。但因为种种原因,此项研究一直没有付诸实施。“在我国工业化的初期,我们的企业,甚至我们的社会环保意识都非常淡薄。在条块分割的情况下,这样的技术没有丝毫的诱惑力,也很难找到市场。”青岛市环保局固体废物管理中心主任吴衍秋如是说。

探索前所未有的破题之技

真正的攻关是从1997年开始。在青岛市科委的支持下,青岛碱业公司与中国海洋大学、黄岛发电厂、华电青岛发电有限公司开始了联合攻关,其核心就是碱渣与二氧化硫的双向治理。

据王庆璋教授介绍,碱渣与二氧化硫的双向治理即碱渣脱硫,是利用碱渣中的碱性物质如碳酸钙和氢氧化镁与烟气中的二氧化硫中和反应,生成亚硫酸钙或亚硫酸镁,充氧反应生成稳定的硫酸盐,使硫酸盐溶于海水中达标排放。简而言之,就是电厂利用碱厂废弃的碱渣实现烟气脱硫,碱厂利用电厂排放的有害气体二氧化硫消化废弃物碱渣。其最终目的是以废治废,实现资源的综合利用。

无疑,这是一个前所未有的破解方法。因为在当时,世界氨碱法企业通用的碱渣处理办法无非是围坝拦渣、清液排放、碱渣堆积、覆盖绿化等几种方式。由此开始的探索之路,一走就是10年有余。

1997年的冬天,是青岛市少有的寒冬,碱渣与二氧化硫双向治理试验进入了关键时期。试验地点设在露天背阴的风口上。没有阳光、没有暖气火炉,只有刺骨的西北风和厚厚的冰。就是在这样的环境中,攻关组忙碌了整整一个冬天。

尽管碱渣脱硫项目在一年后顺利通过了青岛市科技局组织的科技成果鉴定,专家委员会认为该项目具有领先技术水平,该项目采用的技术也于2002年获得国家专利,但一项科研技术要进入工业化生产,合理的工艺方式的开发、高效设备的选型、整体成本的核算等需要通过多方面的生产实验来完成。

据青岛碱业公司碱渣资源化利用研发基地负责人郭汉光回忆,在碱渣脱硫工业化实验过程中遇到的第一难题就是运输困难。想要将600万立方米的碱渣高温蒸馏废液运到隔海相望的电厂绝非易事。首先是成本太高,其次对交通的压力太大,而且难免会影响到环境。为降低废液含水量、减小其体积,郭汉光和他的团队进行了一系列近乎残酷的攻关。

作脱硫剂的稠厚碱渣要求含砂颗粒直径不大于0.4毫米。一开始,研发人员是采用手动的方法来分砂。他们利用周末时间,做了 4个钢筋框架,然后把0.4毫米的钢丝网用钢线一点一点地缝起来。每天早上8点,研发人员就把铁丝网放进罐车,然后把蒸馏废液管线插到滤网中来对废液进行过滤。有时候砂子特别多,每隔几分钟滤网中的砂子就满了,必须拿出来倒掉砂子,冲洗后再放进去。就这样,试验人员手动筛出了一车又一车的试验用碱渣。后来,为了提高工作效率,研发人员经过大量实验,设计安装了工业化分砂、澄清、稠厚装置。

第二个难题是压滤碱渣的分散问题。为解决这个难题,研发基地人员经过反复研究,提出用球磨机进行碱渣分散的方案。60多岁的设计院总工刘鹏霄费了很大的力气,才找到淄博一家机械厂有现成的磨机可供实验用。当时正值7月,淄博当地气温在36℃以上。由于试验场地有限,工具施展不开,研发人员就用手捧碱渣往磨机中送。“正是因为攻关组成员的这种义无反顾,才使碱渣工业化应用成为可能。”郭汉光如是说。

还有一个难题就是碱渣工业化产品的生产问题。为了尽快实施碱渣与二氧化硫双向治理项目,青岛碱业公司果断调整公司组织结构,把过去的净化车间变为固废中心,通过调整工艺,引进设备,在短时间内实现了碱渣工业化产品的生产。

付出总有回报。2006年8月~10月,青岛碱业公司在华电青岛发电厂进行了工业化试验,取得了意想不到的成功。实验结果显示,使用碱渣脱硫后,排放的海水 pH值在6.8左右,出水悬浮物为50毫克/升,完全符合国家海水排放标准。这也成为碱渣脱硫实现工业化应用的一个标志性事件。实验证明,石灰改碱渣脱硫是完全可行的,效率在90%以上,脱硫废水pH值、悬浮物浓度完全符合国家排放标准。

2007年6月,碱渣与二氧化硫双向治理项目被青岛市发改委确定为青岛市重点项目。

2008年4月,使用碱渣与二氧化硫双向治理技术的7号机组和8号机组经过168小时的运行,各项数据完全符合设计要求,二氧化硫排放每标准立方米在300毫克以下。这个数字远远低于国家规定的2010年前不高于800克、2010年以后不高于400克的标准。

至此,一项具有自主知识产权的世界性脱硫技术诞生。

“绿色氨碱”的畅想

通过利用这项技术,青岛碱业公司每年产生的21万吨碱渣将全部得到资源化利用,不仅可以用于企业自身发电机组的脱硫,也可提供给黄岛发电厂、华电青岛发电公司等煤电企业作脱硫剂。

华电青岛发电有限公司的4台300兆瓦机组、黄岛发电厂的两台660兆瓦机组和一台225兆瓦机组将实现用碱渣替代部分海水和石灰进行脱硫。两家电厂不仅能够实现烟气的达标排放,还能够实现每年节电6784万千瓦时、节约石灰粉1.287万吨、节约海水74500万立方米。两家电厂每年将因节电和节省石灰粉产生经济效益1400多万元,青岛碱业公司将节省碱渣处理费用近1000万元。碱渣与二氧化硫双向治理实现了以废治废、节能节材,同时解决了电厂脱硫和碱厂碱渣治理两个难题。

据青岛海湾设计院工作人员尹盛鑫介绍,碱渣脱硫的运行费用低,按照额定蒸发量为220吨 /小时的锅炉年脱除5640吨二氧

化硫计算,碱渣脱硫法一年消耗费用比氧化镁脱硫法可节省150多万元。而且碱渣脱硫装置不产生石膏等新的固体废弃物,全部脱硫剂可溶于海水中外排,符合国家循环经济发展要求。“随着国家对环保问题的重视,更多的锅炉都要安装烟气脱硫装置,氧化镁脱硫剂有涨价的可能。而碱渣是氨碱法纯碱厂所产生的固体废弃物,资源丰富,不会存在短缺现象。”尹盛鑫说。

对于碱渣脱硫技术工业化的成功应用,许多业内人士认为,这在世界纯碱行业,率先实现了碱渣由废弃物堆积处理转变为资源化利用,使氨碱法纯碱生产技术转变为一种绿色生产工艺,推动了“绿色氨碱”时代的到来。

青岛市副市长吴经建从民生的角度来阐释碱渣治理对社会的意义:“这项技术推广应用之后,其节约的电量相当于青岛市市内4个区的居民1个月的用电量。青岛市电力紧张的现状会大大缓解。”

针对这样一个突破性成果,中国纯碱工业协会底同立会长评价说,碱渣脱硫技术的工业化应用,有效地解决了氨碱法企业的生存与发展问题。这是中国纯碱工业史上的大事。碱渣脱硫项目的成功应用,标志着氨碱法生产彻底摆脱废液困扰时代的到来,等于向世界氨碱法企业提供了一条向“绿色氨碱”嬗变的生命再造通道。

业内人士分析,如果全国每年因氨碱法生产产生的270万吨碱渣都能用于烟气脱硫,其所产生的环保和经济效益将非常可观。

干法脱硫工艺技术分析

干法脱硫工艺技术分析 饶苏波1,胡敏2 (1.广东省粤电集团有限公司,广东广州 510630; 2.沙角C电厂,广东东莞523908) 摘要:火电厂排放的二氧化硫形成的酸雨已严重危害人类的生存环境,国家强制要求火电厂必须安装烟气脱硫装置。但是,受技术和经济等条件的限制,必须发展脱硫率高、系统可利用率高、流程简化、系统电耗低、投资和运行费用低的脱硫技术和工艺。在这种形势下,干法脱硫工艺应运而生。为此,结合国内外目前比较成熟、大型商业化运行的几种干法、半干法脱硫工艺,分析了干法、半干法脱硫工艺在大型化发展、控制调节、预除尘器和脱硫除尘器设置的技术要点,最后指出干法脱硫工艺具有广阔的应用前景。 关键词:烟气脱硫;干法脱硫工艺; 技术要点;前景 Technical analysis of dry flue gas desulphurization methods RAO Subo1,HU Min2 (1.Guangdong Yudean Group Co., Ltd., Guangzhou 510630, China; 2.Shajiao C Power Plant, Dongguan, Guangdong 523908, China) Abstract: The acid rain caused by SO2 emission from thermal power plants has seriously impacted humans living environment, and the installation of flue gas desulphurization (FGD) apparatus has been enforced upon thermal power plants in China. Owing to techno economic reasons, however, those FGD techniques featuring high efficiency and availability, simplified procedures and low power consumption,investments and costs have to be developed, and dry FGD methods arise as a result. This paper describes several dry and semi dry FGD methods that are relatively mature and commercially operating on a large scale at home and abroad, and analyzes their technical essentials with respect to macro scale operation, operation control and the configuration of the prededuster and the FGD deduster. The broad application prospects of dry FGD methods are indicated finally. Key words: FGD; dry FGD; technical essentials; prospect 1烟气脱硫技术的发展和现状 世界上烟气脱硫技术的发展经历了以下3个阶段: a) 20世纪70年代,以石灰石湿法为代表第一代烟气脱硫。

脱硫工艺简介

. 1. 湿法烟气脱硫 石灰石(石灰)—石膏烟气脱硫 是以石灰石或石灰浆液与烟气中的SO2反应,脱硫产物是含水15-20%的石膏。 氧化镁烟气脱硫 是以氧化镁浆液与烟气中的SO2反应,脱硫产物是含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁的固体吸收产物。 氨法烟气脱硫 用亚硫酸铵(NH4)2SO3吸收SO2生成亚硫酸氢铵NH4HSO3,循环槽中用补充的氨使NH4HSO3亚硫酸氢铵再生为(NH4)2SO3亚硫酸铵循环使用。 双碱法烟气脱硫 是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的,然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用 海水法烟气脱硫 海水通常呈弱碱性具有天然的二氧化硫吸收能力,生成亚硫酸根离子和氢离子,洗涤后的海水呈酸性,经过处理合格后排入大海。 2.干法或半干法烟气脱硫 所谓干法烟气脱硫,是指脱硫的最终产物是干态的 喷雾法:利用高速旋转雾化器,将石灰浆液雾化成细小液滴与烟气进行传热和反应,吸收烟气中的SO2。 炉内喷钙尾部增湿活化法:将钙基吸收剂如石灰石、白云石等喷入到炉膛燃烧室上部温度低于1200℃的区域,石灰石煅烧成氧化钙,新生成的氧化钙CaO与SO2进行反应生成CaSO4硫酸钙,并随飞灰在除尘器中收集,并且在活化反应器内喷水增湿,促进脱硫反应。 循环流化床法:将干粉吸收剂粉喷入塔内,与烟气中的SO2反应,同时喷入一定量的雾化水,增湿颗粒表面,增进反应,控制塔出口烟气的温度,吸收剂和生成的产物一起经过除尘器的收集,再进行多次循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,大大提高吸收剂的利用率和脱硫效率。 荷电干式喷射脱硫法:吸收剂干粉以高速通过高压静电电晕充电区,使干粉荷上相同的负电荷被喷射到烟气中荷电干粉同电荷相斥,在烟气中形成均匀的悬浊状态,离子表面充分暴露,增加了与SO2的反应机会。同时荷电粒子增强了活性,缩短了反应所需停留时间,提高了脱硫效率。 二、烧结机石灰—石膏湿法脱硫工艺概述 1、烧结机的烟气特点 烧结烟气是烧结混合料点火后,随台车运行,在高温烧结成型过程中产生的含尘废气,烧结烟气的主要特点是: (1)烧结机年作业率较高,达90%以上,烟气排放量大; (2)烟气成分复杂,且根据配料的变化存在多改变性别; (3)烟气温度波动幅度较大,波动规模在90~170 ℃; (4)烟气湿度比较大一般在10%左右; (5)由于烧结原料含硫率关系,引起排放烟气SO2浓度随配料比的变化而发生较大的变化; (6)烧结烟气含氧量高,约占10%~15%左右; (7)含有腐蚀性气体。烧结机点火及混合料的烧结成型过程,均产生一定量的氯化氢(HCl)、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、氟化氢(HF)等。 2. 石灰-石膏湿法脱硫工艺原理 脱硫剂采用石灰粉(150目以上,含钙率≥80%,筛余量≤5%),脱硫浆液吸收烟气中的S02后,经氧化生成石膏,其反应方程式如下: (1)烟气中SO2及SO3的溶解; 烟气中所含的SO2与吸收剂浆液发生充分的气/液接触,在气—液界面上发生传质过程,烟气中气态的SO2及SO3溶解转变为相应的酸性化合物: SO2+H2O ←→H2SO3亚硫酸 SO3+H2O ←→HSO4硫酸氢根 烟气中的一些其他酸性化合物(如:HF(氟化氢)、HCl(氯化氢)等),在烟气与喷淋下来的浆液接触时也溶于浆液中形成氢氟酸、盐酸等。

关于火力发电厂脱硫技术的分析

关于火力发电厂脱硫技术的分析 近年来,我国电力、工业取得了较快的发展,国家对电力企业的环保排放标准也越来越严格。目前我国电力供应较为紧张,而且新建机组不断增加,火力发电厂在燃煤供应上相对紧张,这就导致电厂燃用的煤质较差,导致污染越来越严重,在这种情况下,国家对于一些新建及扩展的发电厂要求必须进行脱硫装置的安装,而且在新机组投产时需要脱硫装置也需要随之投产,从而有效的降低火电厂二氧化硫的排放,降低对环境所带来的污染。文中对火力发电厂脱硫方法进行了分析,并进一步对提高火力发电厂脱硫效果的具体措施进行了阐述。 标签:火力发电厂;脱硫方法;脱硫技术 当前我国所排放的二氧化硫多来源于自燃煤,我国还是最大的煤炭生产国和消费国,二氧化硫的排放给环境带来了严重的破坏,导致经济损失不断加剧,对我国经济和社会的发展带来了严重的影响。所以需要有效的控制二氧化硫的排放。在当前火力发电厂生产运营过程中,需要通过烟气脱硫来达到二氧化硫排放的有效控制,通过烟气脱硫,可以将二氧化硫中含有的酸性污染物有效的排除出去,从而减少酸雨的形成,有效的实现对环境的保护。 1 火力发电厂脱硫方法 在当前我国火力发电厂内,其所使用的脱硫方法主要有半干法和湿法两种。 半干法:这是一种通过利用喷雾干燥原理,将吸收剂浆液喷入吸收塔内来进行脱硫工作,也可以利用干燥的方式在塔内对二氧化硫进行分离或是使其发生反应,生成固体灰渣,从而达到脱硫的目的。利用半干法进行脱硫具有较强的优势,所需投资费用不多,而且设备具有较高的可靠性,脱硫效率较高,目前已成为火电厂主导的脱硫方法。 湿法脱硫技术与半干法相对应,目前在一些大型锅炉脱硫过程中作为首选的脱硫方法。目前湿法脱硫方法应用较多的有碱式硫酸铝法脱硫技术、湿式氨法脱硫技术、海水脱硫技术、双碱法脱硫技术、简易湿法脱硫技术等。利用湿法进行脱硫时,主要是通过浆液剂在烟道末端来对烟气进行洗涤,由于脱硫剂和脱硫产物都处于湿态的状态下,通过在溶液中进行反应,从而达到较好的脱硫效果。利用湿法进行脱硫时具有较高的脱硫率,但由于其需要较大的投资,而且运行费用相对较高,所产生的废水很难得到有效的处理,需要额外进行除雾器和专门再热装置的安装。 2 提高火力发电厂脱硫效果的具体措施 2.1 降低吸收塔烟气温度 为了能够有效的提高脱硫率,需要有效的实现对烟温进行控制,烟温越低,

常用脱硫技术

常用脱硫技术 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

(一)湿法脱硫技术 1)、石灰石-石膏湿法 采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂。吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中二氧化硫与吸收浆液中碳酸钙以及鼓入的氧化空气发生反应,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。吸收浆液可循环利用。工艺流程 湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。工艺流程如下: 烟气经降温后进入吸收塔,吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液与逆流方式洗涤,循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可是气体和液体得以充分接触,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,最终被空气氧化为石膏 (CaSO4.2H2O)。

经过净化处理的烟气经除雾器去除清洁烟气中携带的浆液后进入烟囱排向大气。同时按特定程序不时用工艺水对除雾器进行冲洗(两个目的:一、防止除雾器堵塞,二、作为补充水稳定吸收塔液位)。 石灰石与二氧化硫反应生成的石膏通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。 脱硫过程反应 SO2 + H2O → H2SO3吸收 CaCO3 + H2SO3→ CaSO3 + CO2 + H2O 中和 CaSO3 + 1/2 O2→ CaSO4氧化 CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3?1/2H2O 结晶 CaSO4 + 2H2O → CaSO4?2H2O 结晶 CaSO3 + H2SO3→Ca(HSO3)2 pH 控制 烟气中的HCL、HF和CaCO3反应生成CaCl2和CaF2,吸收塔中pH 值大小通过石灰石浆液进行调节与控制,pH值在5.5~6.2 脱硫效率控制的主要方法 1、控制吸收塔浆液的pH值(新石灰石浆液的投加) 2、增加烟气在吸收塔内部的停留时间 3、控制石膏晶体 技术特点 1、技术成熟,设备运行可靠性高; 2、适用于任何含硫量的烟气脱硫; 3、设备布置紧凑减少场地需求; 4、吸收剂资源丰富,价廉易得; 5、脱硫副产物便于综合利用,经济效益显著。

火电厂脱硫的几种方法

火电厂脱硫的几种方法(总12 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

火电厂脱硫的几种方法(1) 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD 技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:1、以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,2、以MgO为基础的镁法,3、以Na2SO3为基础的钠法,4、以NH3为基础的氨法,5、以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。A、湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。B、干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。C、半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。 1脱硫的几种工艺 (1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺

燃煤脱硫技术现状及发展前景

煤炭脱硫研究现状与前景 机自09-10班刘佳坤03091182 摘要:本文阐述了目前国内外微生物脱硫技术在煤炭脱硫中的应用与发展前景;介绍了几种现行的微生物脱硫方法;指出微生物脱硫技术的发展将集中在以下三个方面:高效功能菌的选育,微生物对硫代谢途径的控制研究,复合微生物脱硫技术的研究。当然微生物脱硫技术的工业化应是该技术的研究方向。 关键词:脱硫、微生物。 煤是地球上最丰富的化石燃料之一,也是我国的最主要能源。但是,我国的煤炭资源平均含硫量偏高,其中全硫含量大于2的高硫煤储量约占煤炭总储量的1/3,在采出的煤炭中约占1/6。高硫煤在加工利用时产生大量二氧化硫和氮化物,是形成大气污染和酸雨的主要原因。酸雨使湖泊变成酸性,使水生生物死亡,也使大面积森林死亡;酸雨还会加速许多建筑结构、桥梁、水坝、工业装备、供水管网、动力和通讯设备等的腐蚀;酸雨还会导致地面水成酸性,地下水中的金属含量增高,饮用这种水或食用酸性河水中的鱼类会对人体健康产生危害。煤炭中硫的存在还会影响煤炭加工后的产品(如冶金焦、合成气等)质量。因此,随着人们环境保护意识的增强,对于加工利用的煤炭中全硫含量要求越来越严格,我国已把煤炭脱硫列为洁净煤技术的研究项目。所以,煤炭脱硫问题是一个重要的研究课题,解决它具有重大现实意义。 煤炭是我国最主要的一次性能源,约占我国能源消耗量的70%。

煤炭中通常含有0.25%-7%的硫,在燃烧过程中生成的二氧化硫随烟道气排入大气,造成酸雨。2000年预计我国一次性能源消耗量将超过12亿吨,二氧化硫排放量将超过3822万吨;在冶金、石油化工、化学制品生产过程中常产生大量工业废气,其中硫化氢是一种毒性气体,人体吸入后会引起不良反应,严重者会有生命危险。而且在有氧和湿热条件下,硫化氢会腐蚀管道及燃烧设备。为此,许多研究者都致力于煤炭燃烧前的脱硫和工业废气的细菌脱硫技术的研究。目前可以进入工业化的技术多为物理方法和化学方法,虽然处理效果好,但成本较高,存在二次污染。利用微生物脱硫与化学和物理方法脱硫相比具有投资少、运行成本低、能耗少、可有效减少环境污染等优点。 1. 煤炭微生物脱琉技术的研究。 在20世纪50年代,Leathan等人(1953年)及Temple等人(1954年)就分别发现某些化能自养微生物与煤中的硫化亚铁的氧化有关,并从煤矿废水中分离出氧化亚铁硫杆菌。但直到20世纪70年代,随着酸雨和大气污染问题的日益严重,微生物脱硫技术才开始得到重视。目前,对微生物煤炭脱硫技术的研究重点放在四组微生物上,即:硫杆菌属、硫化叶菌属、大肠杆菌属和假单胞菌属。 煤炭里可燃硫中的无机硫主要以黄硫铁矿单个颗粒或晶体存在。脱除无机硫的微生物菌种多为无机化能自养菌,这类菌可以利用氧化铁和硫等无机物获得能量,在酸性条件下生长。脱硫最有效的微生物有氧化亚铁硫杆菌,氧化硫硫杆菌以及能在70℃高温下生长的酸热硫化叶菌。

各种脱硫技术简介

脱硫技术及其发展 一. 湿法脱硫技术 1. 石灰石-石膏湿法(ph=5~6) 该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石破碎与水混合,磨细成粉状,制成吸收浆液。在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应,生成二水石膏,SO2被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。 石灰石-石膏湿法烟气脱硫的主要优点是:技术成熟,运行可靠,系统可用率高(≥95% );已大型化。目前国内烟气脱硫的80%以上采用此法,设备和技术很容易取得;吸收剂利用率很高(90%以上)。 2. 氨法 湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺,并且能同时脱氮。 湿式氨法脱硫技术的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂,氨水溶液中的NH3和烟气中的SO2反应,得到亚硫酸铵,其化学反应式为: SO2+H2O+xNH3=(NH4)X H2-x SO3(x=1. 2~1. 4) 亚硫酸铵通过用空气氧化,得到硫酸铵溶液,其化学反应式为: (NH4)X H2 -x SO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4 硫酸铵溶液经蒸发结晶,离心机分离脱水,干燥器干燥后可制得硫酸铵产品。 湿式氨法脱硫的优点在于:1.脱硫效率高,可达到95% ~ 99%;2.可将回收的SO2和氨全部转化为硫酸铵作为化肥;3.工艺流程短,占地面积小;运行成本低,尤其适合中高硫煤;4.无废渣废液排放,不产生二次污染;5.脱硫过程中形成的亚硫铵对NO X具有还原作用,可同时脱除20%左右的氮氧化物。 但湿式氨法脱硫技术也存在着一些问题,如吸收剂氨水价格高;脱硫系统设

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蒸汽锅炉脱硫处理装置 技 术 方 案 甲方: 乙方: 2015年08月6日

目录 一、概述 (3) 二、方案设计............................................................... 错误!未定义书签。 三、设计依据 (3) 四、供货范围 (5) 五、工程界定表 (5) 六、售前、售后服务内容 (6)

一、 概述 甲方现有蒸汽锅炉1台,在正常工作中,无污染气体排放,但是在打开排气阀的时候有含有SO2的有机气体排出,为了满足环保要求,对此进行脱硫处理 二、 方案设计 1、 处理工艺流程: 备注:①、浆液制备器可有甲方自备,也可由乙方配备。 ②、由于甲方不需要除尘装置,高压风机可以放在FGD 脱硫装置(喷淋 塔)后面,从而减少GGH 换热器的投入,减少投资和运行成本。 ③、喷淋塔也可起到降温的作用,减少风机负荷。 2、 设备详述: FGS 湿法脱硫采用碳酸钙吸收,吸收塔为无填料的空塔(即喷淋塔)。吸收装置是靠内部碳酸钙浆液循环运作(定期更换)来实现的。吸收浆液由泵从浆液制备系统打入到喷嘴,烟气有下往上运动,使得浆液逆流喷射,喷淋塔总共设置三层,下面两层设置喷嘴,使两层喷嘴交错成为网格状。最上一层为除雾器。为防止吸收塔内壁腐蚀,内表面内衬橡胶。由于该处理量相对较小,整个喷淋塔材料可选择碳钢板制作,也可选择PP 料制作。 3、 运行成本: 1)、碳酸钙浆液消耗--处理1000mg 的SO2所需碳酸钙的量约为1650mg 。

每小时碳酸钙浆液的需求量根据SO2的排放量和脱硫率而定。具体的消耗量根据甲方测量的浓度计算。 2)、水泵和高压风机消耗(最后由乙方考察后决定) 3)、维护成本,吸收剂产物的处理成本。 4、考虑到具体工况,整个系统不需要长时间运行,只要在蒸汽锅炉排气阀门 打开前5分钟运行该系统即可。另:为保证安全,在锅炉排放口和吸尘管道连接处增添自动防爆泄压阀。 三、设计依据 1)GB16297-1996 《大气污染物综合排放标准》 2)GB3095-96 《环境空气质量标准》 3)GB18241.1-2001 《设备防腐衬里标准》 4)GB3096-93 《城市区域环境噪声标准》 5)TJ36-79 《工业企业设计卫生标准》 6)GBJ87-85 《工业企业噪音控制设计规范》 7)GB/T5226-96 《工业机械电器设备通用技术条件》 8)GB4053-83 《登高梯台栏杆安全标准》 9)GB2894-82 《安全标志》 10)GB8160-87 《机械设备防护罩安全标准要求》 11)GB50054-95 《低压配电设计规范》 12)GB12265-90 《机械防护安全距离》 13)TJ231(一) 《设备安装工程施工及验收规范》 14)GB 5748 《作业场所空气中粉尘测定方法》

脱硫工艺过程介绍及控制方法

石灰石-石膏湿法烟气脱硫 脱硫工艺过程介绍及控制方法 摘要:从煤燃烧中降低SO2的排放的方法包括流化床燃烧(CFB)和整体气化燃烧循环(IG CC)发电。常规的火力电厂主要通过加装烟气脱硫装置(FGD)进行烟气脱硫。基于对烟气脱硫工艺过程和自动化控制的认识变得迫切,本文重点介绍几种常用电厂脱硫工艺原理和控制方法。 1.常用烟气脱硫工艺原理: 目前,几种常用成功的电厂烟气脱硫工艺原理介绍如下。 1.1石灰/石灰石洗涤脱硫工艺:(后面详细介绍) 石灰/石灰石洗涤器一般用于大型的燃煤电厂,包括现有电厂的改造。湿法石灰/石灰石是最广泛使用的FGD系统,当前流行的石灰/石灰石FGD系统的典型流程如图所示。石灰石的FGD几乎总能达到与石灰一样的脱硫效率,但成本比石灰低得多。 从除尘器出来的烟气进入FGD吸收塔,在吸收塔里S02直接和磨细的石灰石悬浮液接触并被吸收去除。新鲜的石灰石浆液不断地喷人到吸收塔中,被洗涤后的烟气通过除雾器,然后通过烟囱或冷却塔释放到大气中。反应产物从塔中取出,然后被送去脱水或进一步进行处理。 湿法石灰石根据其氧化方式不同一般可以分为强制氧化方式和自然氧化方式。氧化方式由化学反应,吸收浆液的PH值和副产品决定。其中强制氧化方式(PH值在5—6之间)在湿法石灰石洗涤器中较为普遍,化学反应方程式如下: CaCO3+SO2+1/2O2+2H2O=CaSO4·2H2O+CO2 图示是石灰石洗涤器中最简单的布置,目前已成为FGD的主流。所有的化学反应都是在一个一体化的单塔中进行的。这种布置可以降低投资和能耗,单塔结构占地少,非常适用于现有电厂的改造。因其投资低,脱硫效率高,十分普及。 1.2 海水洗涤脱硫工艺: 由于海水中含有碳酸氢盐,因而是碱性的,这说明在洗涤器中有很高的SO2脱除效率。被吸收的SO2形成硫酸根离子,而硫酸根离子是海水中的一种自然组分,因而可以直接排放到海水中。此工艺设备简单,不需要大量的化学药剂,基建投资和运行费用低。脱硫率高,可连续保持99%的二氧化硫除去率,能够满足严格的环保要求。

半干法脱硫技术介绍

半干法脱硫技术介绍 一、概述 循环流化床烟气脱硫工艺是八十年代末德国鲁奇(LURGI)公司开发的一种新的半干法脱硫工艺,这种工艺以循环流化床原理为基础以干态消石灰粉Ca(OH)2作为吸收剂,通过吸收剂的多次再循环,在脱硫塔内延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到高效脱硫的目的,同时大大提高了吸收剂的利用率。通过化学反应,可有效除去烟气中的SO2、SO3、HF与HCL等酸性气体,脱硫终产物脱硫渣是一种自由流动的干粉混合物,无二次污染,同时还可以进一步综合利用。该工艺主要应用于电站锅炉烟气脱硫,单塔处理烟气量可适用于蒸发量75t/h~1025t/h之间的锅炉,SO2脱除率可达到90%~98%,是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种方法。 二、CFB半干法脱硫系统工艺原理 Ca(OH)2+ SO2= CaSO3 + H2O Ca(OH)2+ 2HF= CaF2 +2H2O Ca(OH)2+ SO3= CaSO4 + H2O Ca(OH)2+ 2HCl= CaCl2 + 2H2O CaSO3+ 1/2O2= CaSO4 三、流程图 四、CFB半干法脱硫工艺系统组成 1. 脱硫剂制备系统 2. 脱硫塔系统 3. 除尘器系统 4. 工艺水系统 5. 烟气系统

6. 脱硫灰再循环系统 7. 脱硫灰外排系统 8. 电控系统 五、CFB半干法脱硫工艺技术特点 1. 脱硫塔内烟气和脱硫剂反应充分,停留时间长,脱硫剂循环利用率高; 2. 脱硫塔内无转动部件和易损件,整个装置免维护; 3. 脱硫剂和脱硫渣均为干态,系统设备不会产生粘结、堵塞和腐蚀等现象; 4. 燃烧煤种变化时,无需增加任何设备,仅增加脱硫剂就可满足脱硫效率; 5. 在保证SO2脱除率高的同时,脱硫后烟气露点低,设备和烟道无需做任何防腐措施; 6. 脱硫系统适应锅炉负荷变化范围广,可达锅炉负荷的30%~110%; 7. 脱硫系统简单,装置占地面积小; 8. 脱硫系统能耗低、无废水排放; 9. 投资、运行及维护成本低。

国外先进脱硫技术分析

国外环保企业脱硫技术一览 1、康世富科技环保有限公司的康世富可再生胺脱硫技术 主营由原联合碳化物公司(现属陶氏化学公司)研发的“康世富可再生胺脱硫”技术,此外,公司还拥有世界领先的脱硫脱硝脱汞一体化技术及二氧化碳捕获等专利技术。可再生胺液脱硫技术不同目前通用的石灰石-石膏脱硫法,而使用液胺选择吸收烟气中的二氧化硫,然后利用废热将二氧化硫从液胺中分离出来,副产品为高价值的液态二氧化硫或硫酸,液胺再生后又可循环再使用7至10年。这项技术具有无二次污染、脱硫率高、占地少、节水节能、副价值高的特点,目前已在美国、加拿大、欧洲得到了很好地推广,产生了可观的生态效益。 2、ABB公司(阿西布朗勃法瑞)的烟气脱硫技术 ABB集团(阿西布朗勃法瑞)于1988年由瑞典ASEA公司和瑞士BBCBrownBoveri公司合并而成,是一个业务遍及全球的电气工程集团,ABB是电力和自动化技术领域的全球领先公司,致力于为工业和电力行业客户提供解决方案,以帮助客户提高业绩,同时降低对环境的不良影响。 3、丹麦Flsmiljo公司的酸性烟气净化系统 该公司主要从事环境保护方面的设备生产,在烟道气体净化设备的开发、设计和提供方面在世界上处领先地位;同时还生产全套的垃圾焚烧设备和生物能、石油发电设备。 4、德国鲁奇·能捷斯·比晓夫公司(LLB)烟气净化技术 我国福建龙净环保股份有限公司有引进LLB全套烟气净化技术。 5、日本三菱重工的烟气脱硫技术 三菱重工自1964年完成第一套石灰膏发电站锅炉烟气脱硫设备以来,于80年代初又相继研制和开发了一系列的锅炉烟气脱硫方法,并取得了成功的运行经验。他们研制的脱硫设备其最主要的特点就是首先要求有较高的可靠性和稳定性,其次是工艺流程简单,易操作,效率高以及运行费用低等。因此日本三菱重工的脱硫设备在世界上享有很高的信誉,三菱重工向欧美和中国提供的烟气脱硫设备主要以石灰膏法,简易石灰膏法,氢氧化镁法,半干法以及混合法为主,我国的华能珞璜电厂一期工程2×360MW 机组配套引进日本三菱重工的湿法石灰石-石膏法脱硫技术,脱硫效率达95%以上。6、日立公司的烟气脱硫技术 日立公司从1962年前后开始开发石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,迄今经过了三个发展阶段:早期多孔板吸收塔阶段,改进喷雾塔阶段,除尘、吸收和氧化三合一阶段,还开发了简易型高速平流塔技术。 7、日本川崎重工的烟气脱硫技术 川崎重工业株式会社,是日本的重工业公司,并以重工业为主要业务,与JFE钢铁(原川崎制铁)及川崎汽船有历史渊源。主要制造航空宇宙、铁路车辆、建设重机、电自行车、船舶、机械设备等。川崎重工的前身在明治时代为一间造船厂,至大正时代的第一次世界大战期间已有蓬勃的造船业,经历昭和时代的二战、战后的日本经济急剧增长以至日本近代史及工业史,川崎仍为日本企业中的老字号之一。 8、芬兰伊沃(IVO)能源工程公司 该公司研制出LIFHAC烟气脱硫工艺。 9、韩国汉城夏普重工业株式会社

脱硫工艺原理介绍

脱硫工艺原理介绍 文丘里及水膜脱硫除尘器工作原理 含尘烟气进入收缩管后,气流速度增大,至喉管时流速达到最大。在喉管处加入的洗涤水被高速气流冲击,形成液滴并发生雾化,尘粒被润湿。在尘粒之间以及液滴与尘粒间发生碰撞和凝聚。在扩散管,气流速度锐减,便于形成较大的含尘水滴。当洗涤水中加有碱液时,碱液良好的雾化,当二氧化硫气体通过时候,能够很好的与碱液混合反应,达到脱硫的效果。 此后烟气切向或蜗向进入圆形除尘器筒体,水从除尘器上部注水槽进入筒内,使整个圆筒内壁形成一层水膜从上而下流动,烟气在筒体内旋转上升,含尘气体在离心力作用下始终与筒体内壁面的水膜发生摩擦,这样含尘气体被水膜湿润,尘粒随水流到除尘器底部,从溢水孔排走,在筒体底部封底并设有水封槽以防止烟气从底部漏出,有清理孔便于进行筒体底部清理。除尘后废水由底部溢流孔排出进入沉淀池,沉淀中和,循环使用。净化后的气体通过付筒下部排入引风机,完成整个工作过程。当在水池中加入脱硫剂,由于气流在脱硫塔内的时间大于三秒,这样气液有较长的接触时间,有利于二氧化硫和脱硫剂的反应。 脱硫液双碱法工作原理 脱硫液采用外循环吸收方式,循环池内一次性加入碳酸钠或氢氧化钠制成脱硫液(循环水),用循环泵打入文丘里段与脱硫除尘器进行除尘脱硫。吸收了SO2的脱硫液落入塔底流入再生池,与新来的石灰浆液进行再生反应,反应后的浆液流入沉淀再生池沉淀,当一个沉淀再生池沉淀物集满时,浆液切换流入

到另一个沉淀再生池,然后由人工或用潜污泵清理这个再生池沉淀的沉渣,废渣晾干后外运处理。再生上清液流入循环池,循环池内经再生和补充新鲜碱液的脱硫液还是由循环泵打入文丘里段和主除尘水膜脱硫除尘器,经喷嘴雾化后与烟充分接触,然后流入再生池,如此循环,循环池内脱硫液PH下降到一定程度后则补充新鲜碱液,以恢复循环脱硫液的吸收能力。 双碱法理论上只消耗石灰,不消耗钠碱,但是由于脱硫渣带水会使脱硫液损失一部分钠离子,再加上烟气中的氧气会将部分Na2SO3氧化成Na2SO4(在循环喷淋过程中,Na2SO4不能吸收SO2),故需在循环池内补充少量纯碱或废碱液。 基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。 在塔内吸收SO2 Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 (1) Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 (2) 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O (3) 其中式(1)是启动阶段纯碱溶液吸收SO2反应方程,式(2)是运行过程的主要反应式,式(3)是再生液PH较高时的主要反应式。 用消石灰再生 Ca(OH)2+Na2SO3+1/2H2O=2NaOH+CaSO3·1/2H2O Ca(OH)2+2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+3/2 H2O 在石灰浆液(石灰达到达饱和状况)中,NaHSO3很快与Ca(OH)2 反应从而释放出[Na+],[SO32-]与[Ca2+]反应,反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使[Na+]得到再生。Na2CO3只是一种启动碱,起动后实际上消耗的是石灰,理论上不消耗纯碱(只是清渣时会带也一些,被烟气中氧气氧化会有损失,因而有少量损耗)

烟气脱硫基本原理及方法

烟气脱硫基本原理及方法 烟气脱硫基本原理及方法: 1 、基本原理: =亚硫酸盐(吸收过程) 碱性脱硫剂+ SO 2 亚硫酸盐+ O =硫酸盐(氧化过程) 2 ,先反应形成亚硫酸盐,再加氧氧化成为稳定的硫酸盐,然碱性脱硫剂吸收 SO 2 后将硫酸盐加工为所需产品。因此,任何烟气脱硫方法都是一个化工过程。 2 、主要烟气脱硫方法 烟气脱硫的技术方法种类繁多。以吸收剂的种类主要可分为: ( 1 )钙法(以石灰石 / 石灰-石膏为主); ( 2 )氨法(氨或碳铵); ( 3 )镁法(氧化镁); ( 4 )钠法(碳酸钠、氢氧化钠); ( 5 )有机碱法; ( 6 )活性炭法; ( 7 )海水法等。

目前使用最多是钙法,氨法次之。钙法有石灰石 / 石灰-石膏法、喷雾干燥法、炉内喷钙法,循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、 GSA 悬浮吸收法等,其中用得最多的为石灰石 / 石灰-石膏法。氨法亦多种多样,如硫铵法、联产硫铵和硫酸法、联产磷铵法等,以硫铵法为主。 二、烟气脱硫技术简介: ( 一 ) 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术: 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物,如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经热交换器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。该技术采用单循环喷雾空塔结构,具有技术成熟、应用范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、可利用率高,有大幅度降低工程造价的可能性等特点。

火电厂脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析

火电厂脱硫脱硝及烟气除尘的技术分析 摘要:在改革开放的新时期,我国的社会经济有了突飞猛进的进步,经济的高 速发展与煤炭资源有着密切关系,但是由于煤炭资源利用率在不断增加,这样煤 炭资源在燃烧的过程中,污染物就在不断增加,这样就给我国的环境带来了严重 的影响。针对这样的情况,就必须要不断对火电厂锅炉的排放进行合理设置,这 样就可以很大程度上提高煤炭燃烧的效率。基于此,本文主要对火电厂锅炉脱硫 脱硝及烟气除尘技术进行了详细分析,希望能够给有关人士提供参考意见。 关键词:火电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘;技术 引言 我国既是煤炭的重要生产国,也是最大的煤炭消费国,伴随着我国工业的快 速发展,污染问题愈加突出,环境污染会威胁人们的生命健康。在火电厂发电过 程中,会排放出大量的NOx和SO2,火电厂发电已然成为工业污染的重要来源之一,合理应用火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术,可以减少其工业污染,对我 国社会经济的可持续发展具有重要意义。 1研究火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的现实意义 科学技术水平的提升,使得各行各业的发展对煤炭能源的需求量越来越大。 据统计,平均每天直接用于燃烧的煤炭量高达12t。其中火电厂对煤炭的燃耗量,在当前节能减排的发展背景下,仍呈现出递增趋势。这种情况下,火电厂大量排 放的污染物就会对周边的生态环境建设造成严重的污染影响,严重的甚至会形成 酸雨。基于此,我国采用脱硫方式,来降低污染物的排放量,截止到2014年, 市场环境中的火电厂脱硫容量达到了3600万kW。虽然处于运行状态的燃煤机组 的脱硫设备安装基本完成,但其脱硝以及除尘设备的应用,仍有很大的提升改造 空间。为此,相关建设人员应在明确脱硫脱硝及烟气除尘技术应用现状的情况下,找出优化控制的方法策略。这是实现工业发展可持续目标的重要课题内容,相关 人员应将其充分重视起来,以用于实践。 2脱硫脱硝技术发展 2.1脱硫技术 在脱硫技术当中主流是以石灰石-石膏湿法进行处理,然而在火力发电厂进行 脱硫处理之时其重点为吸收塔,吸收塔的形制不同,所达到的效果也会产生明显 的差异性,一般情况下吸收塔可分成三类:⑴填料塔。这一种类型是应用内部固 体填料,来促使浆液从填料层表层流入,和炉膛当中的烟气相融合,从而便可达 到脱硫效果,然而其缺点也十分明显即较易造成堵塞;⑵液柱塔。采用烟气和气、液互相融合的方式,来达到脱硝效果,尽管其脱硝率较高,然而在芦荡当中没有 阻塞,烟气所导致的阻力会造成较大脱硫损失;⑶喷淋吸收塔。这一技术是当前 应用较为普遍的一种脱硫技术手段,一般炉膛当中的烟气是由上到下运动的,喷 淋吸收塔形制为喇叭状,或是通过特定角度来向下喷射,可较为充分的吸收烟气。 2.2脱硫技术的发展 我们都知道,脱硫技术主要是采用石灰石或者石膏湿的方法,但是对于火电 厂来说,脱硫技术重点的部分主要在吸收塔。但是由于吸收塔的型号和样式有很 大不同,这样就使得其产生的效果也有很大区别。一般通常下,吸收塔可以分为 四种类型,第一种就是填料塔,这种类型的塔主要是通过利用结构内部的填料将 其固定,然后将浆液填料在表面层,这样浆液就会从表面顺流而下,从而就与锅 炉内部的烟气进行有效融合和反应,即完成了脱硫。但是这种方式非常容易出现

脱硫工艺流程

现运行得各种脱硫工艺流程图汇总

通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况得分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫与燃烧后脱硫等3类、 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gasdesulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂得种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础得钙法,以MgO为基础得镁法,以Na2SO3为基础得钠法,以NH3为基础得氨法,以有机碱为基础得有机碱法、世界上普 遍使用得商业化技术就是钙法,所占比例在90%以上。 按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中得干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法与半干(半湿)法。湿法FGD技术就是用含有吸收剂得溶液或浆液在湿状态下脱硫与处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。 干法FGD技术得脱硫吸收与产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。 半干法FGD技术就是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)得烟气脱硫技术。特别就是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物得半干

法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高得优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理得优势而受到人们广泛得关注。按脱硫产物得用途,可分为抛弃法与回收法两种、 烧结烟气脱硫

燃煤电厂湿法脱硫技术分析与研究

燃煤电厂湿法脱硫技术分析与研究 发表时间:2019-03-27T11:19:39.597Z 来源:《基层建设》2018年第35期作者:李博 [导读] 摘要:我国作为世界上燃煤发电机组最多的国家,在环保要求越来越严格的今天,加强电厂SO2等排放控制刻不容缓,随着高效、安全、稳定的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的应用,为电厂SO2的减排提供了保障。 陕西渭河发电有限公司陕西咸阳 712085 摘要:我国作为世界上燃煤发电机组最多的国家,在环保要求越来越严格的今天,加强电厂SO2等排放控制刻不容缓,随着高效、安全、稳定的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的应用,为电厂SO2的减排提供了保障。通过对石灰石-石膏湿法脱硫的工艺原理、脱硫技术的研究分析。 关键词:燃煤电厂;湿法脱硫;技术分析 当前,燃煤电厂的脱硫工艺和脱硫技术主要分为三类:燃烧前脱硫——原煤净化、燃烧中脱硫——流化床燃烧和炉内喷吸收剂、燃烧后脱硫——烟气脱硫。在电厂领域,脱硫应用最广的技术的是石灰石—石膏湿法脱硫,该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫,脱硫效率可达到95%以上。 一、石灰石石膏法湿法脱硫技术 其中,FGD技术中的湿法-石灰石石膏法脱硫技术,由于其脱硫效率高,吸收剂利用率高,对煤种的适应性好,吸收剂来源广、价格低,工艺成熟,可用率高,脱硫副产物便于综合利用等优点,成为国内大部分电厂采用的脱硫技术。该技术以石灰石浆液为吸收剂,在吸收塔中与烟气反应,与烟气中的二氧化硫反应,最终生成副产物石膏。一套典型石灰石石膏法脱硫装置一般由烟气系统,二氧化硫吸收系统,吸收剂制备与供给系统,石膏脱水系统,工艺水工业水系统,排放系统等组成。 由于环保标准日益提高,国家对电厂排放烟气中的二氧化硫总量的限值越来越低,这对脱硫装置的提出了更多要求。很多情况下要求脱硫装置的脱硫效率达到97.5%甚至99%以上。传统的石灰石石膏法脱硫为单机循环,即烟气通过吸收塔与循环浆液进行一次接触。当需要提高脱硫效率时,通常的措施为增加浆液与烟气的接触时间以及增大喷淋量,然而当系统的脱硫效率增加97.5%以上或者使用很高含硫量的煤种时,单级循环的脱硫系统随着效率的逐渐增加变得越来越不经济和不稳定。 二、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要系统及设备 石灰石-石膏湿法脱硫工艺系统主要包括:烟气系统、SO2吸收系统、吸收剂制备系统、石膏脱水系统、工艺水系统、废水处理系统、电气及自动控制系统。主要设备包括:引风机、烟气挡板门、回转式换热器(GGH)、吸收塔、除雾器、喷淋管、氧化风机、循环浆泵、石灰石破碎机、湿式球磨机、石灰石浆液旋流器、石膏浆液旋流器、真空皮带脱水机、石膏炒制及制板设备等。 锅炉排出的烟气经电除尘器(ESP)除尘处理后,经引风机进入与烟囱相连的水平烟道,通过引风机升压后进入吸收塔,烟气在吸收塔内脱硫净化,经除雾器除去雾滴后,经烟囱排入大气环境。吸收塔系统是整个FGD的核心部分,SO2、SO3、HF和HCl在吸收塔内被脱除和氧化,石膏也在吸收塔内结晶和生成。吸收塔为空塔结构,通过对浆液浓度、pH值进行优化,以减少压力损失,降低引风机电耗。 三、基于石灰石石膏法脱硫的双循环脱硫技术 1、双循环工艺介绍 与传统的单级循环灰石石膏法脱硫技术不同的是,双循环技术中,烟气经过两个不同的循环过程和石灰石反应后得到净化: Quench循环(一级循环) Absorber循环(二级循环) 每个循环回路有不同的化学反应过程,固体浓度,固体类型和pH值: Quench循环pH值=4.5-5.3 Absorber循环pH值=5.8-6.4 氧化空气被鼓入到Quench循环,在较低的pH值下,有利于氧化过程。氧化空气同时也被鼓入到Absorber循环,以避免结垢。 石膏浆液只从pH值较低的一级循环排出,能得到较高品质的石膏。 双循环工艺根据循环反应的吸收塔数量的不同分为双塔双循环和单塔双循环工艺两种,后者两次循环均在一个吸收塔内完成,二级循环的浆液通过塔中的托盘收集,送入塔外另设的AFT浆池中,再通过AFT循环泵打入吸收塔完成循环。 2、双循环工艺的优点 ①SO2的大范围变化有很好的适应性;尤其适用于含硫量较高的煤质或者脱硫效率要求>97%的FGD系统;②能适应烟气中二氧化硫的较大偏差和快速变化;③在Quench循环中,烟气能够得到预处理;④降低烟气中含尘量;⑤降低HCl和HF含量——有利于箱罐材质选择;⑥每个循环的控制都是独立的,并且易于优化和快速调整。对于一些不利的运行工况,能够迅速反应:(燃料变化)(负荷变化); ⑦在Quench循环由于pH值较低4-5,能够保证脱硫剂的溶解吸收过程,并生成高品质的石膏。在Absorber循环由于pH值较高>6,能够保证非常高的脱硫效率和较低的液气比,大幅降低循环泵的能耗;⑧每个循环的化学反应都是独立控制的,能够允许使用品质较差的脱硫剂及粒径较大的石灰石粉;⑨石灰石输送给料系统比较简单,易于操作控制。 四、石灰石-石膏湿法脱硫技术研究 影响石灰石-石膏湿法脱硫装置运行效果的因素主要包括洗涤浆液的pH值、液气比、烟气流速和烟气温度等。为了改善石灰石-石膏湿法脱硫装置的运行状况,有必要加强对相关技术参数的探究。 1、合理控制洗涤浆液的pH值 烟气吸收塔内的洗涤浆液pH值对二氧化硫的吸收率、脱硫设备的使用寿命、设备腐蚀程度等有着至关重要的影响,在湿法脱硫装置运行过程中,洗涤浆液的pH值不断发生变化,有必要加强对洗涤浆液pH值的控制以保证湿法脱硫装置的运行。在湿法脱硫工程实践中,洗涤浆液的pH值通常控制在5——6范围内,pH值高能够提高二氧化硫的吸收率,但会导致生成的石膏溶液中石灰石含量偏高,造成原料浪费,pH值低能够促使石灰石的溶解,但会降低二氧化硫的吸收率,因此在实际脱硫过程中应合理控制pH值。 2、合理控制液气比 液气比是指吸收塔内单位体积的烟气量与浆液喷淋量的比值,用于确定吸收酸性气体所需的面积。在湿法脱硫装置运行过程中,可通

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