电厂脱硫原理
新华能源电厂脱硫用湿式钙法脱硫,就是将钙基吸收剂(石灰石、石灰、消石灰、电石渣或白泥等)制成浆液(或溶液)与烟气中的SO2进行反应。
将钙基脱硫剂与水混合搅拌制成脱硫浆液,经泵打入脱硫塔与烟气充分接触,使烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙或氢氧化钙进行反应生成亚硫酸钙,脱除烟气中绝大部分二氧化硫,脱硫塔内从下部浆池鼓入氧化空气使亚硫酸钙氧化成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏(CaSO4•2H2O)。石膏浆液可脱水后用于综合利用或送至灰场堆放。脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴后,由烟囱排入大气。
反应原理:
气相二氧化硫被液相吸收
SO2(气)+H2O→H2SO3
H2SO3→H++HSO3-
HSO3-→H++SO32-
吸收剂溶解和中和反应
CaCO3(S) →CaCO3(L)
CaCO3+2H++HS03-→Ca2++2H2O+SO32-+CO2
Ca2++SO32-→CaSO3
Ca(OH)2→Ca2++2OH-
Ca2++2OH-+H++ HS03-→Ca2++SO32-+2H2O
H++ SO32-→HSO3-
氧化反应
SO32-+1/2O2→SO42-
1/2O2+ HS03-→SO42-+H+
结晶析出
Ca2++SO32-+1/2H20→CaSO3·1/2H20 (S)
Ca2++SO42-+2H20→CaSO4·2H2O (S)
由于向循环液鼓风充氧,因此生成的CaSO3.1/2H2O 会进一步氧化而生成石膏,因而总反应式为:
CaSO3+1/2O2+2H2O→CaSO4·2H2O
CaCO3+SO2+1/2O2+ 2H2O→CaSO4·2H2O
怎么对煤进行脱硫?
一、燃烧前煤脱硫技术主要为煤炭洗选脱硫,即在燃烧前对煤进行净化,去除原煤中部分硫分和灰分。分为物理法、化学法和微生物法等。1、物理法:主要指重力选煤,利用煤中有机质和硫铁矿的密度差异而使它们分离。该法的影响因素主要有煤的破碎粒度和硫的状态等。主要方法有跳汰选煤,重介质选煤,风力选煤等。2、化学法:可分为物理化学法和纯化学法。物理化学法即浮选;化学法又包括碱法脱硫,气体脱硫,热解与氢化脱硫,氧化法脱硫等。3、微生物法:在细菌浸出金属的基础上应用于煤炭工业的一项生物工程新技术,可脱除煤中的有机硫和无机硫。我国当前的煤炭入洗率较低,大约在 20% 左右,而美国为 42%,英国为94.9%,法国为 88.7%,日本为 98.2%。提高煤炭的入洗率有望显著改善燃煤 二氧化硫污染。然而,物理选洗仅能去除煤中无机硫的 80%,占煤中硫总含量的 15%~30%,无法满足燃煤二氧化硫污染控制要求,故只能作为燃煤脱硫的一种辅助手段。二、燃烧中煤脱硫技术煤燃烧过程中加入石灰石或白云石作脱硫剂,碳酸钙、 碳酸镁受热分解生成氧化钙、氧化镁,与烟气中二氧化硫反应生成硫酸盐,随灰分排出。在我国采用的燃烧过程中脱硫的技术主要有两种:型煤固硫和流化床燃烧脱硫技术。1、型煤固硫技术:将不同的原料经筛分后按一定比例配煤,粉碎后同经过预处理的粘结剂和固硫剂混合,经机械设备挤压成型及干燥,即可得到具有一定强度和形状的成品工业固硫型煤。固硫剂主要有石灰石、大理石、电石渣等,其加入量视含硫量而定。燃用型煤可大大降低烟气中二氧化硫、一氧化碳和烟尘浓度,节约煤炭,经济效益和环境效益相当可观,但工业实际应用中应解决型煤着火滞后、操作不当会造成的断火熄炉等问题。2、流化床燃烧脱硫技术:把煤和吸附剂加入燃烧室的床层中,从炉底鼓风使床层悬浮进行流化燃烧,形成了湍流混合条件,延长了停留时间,从而提高了燃烧效率。其反应过程是煤中硫燃烧生成二氧化硫,同时石灰石煅烧分解为多孔状氧化钙,二氧化硫到达吸附剂表面并反应,从而达到脱硫效果。流化床燃烧脱硫的主要影响因素有钙硫比,煅烧温度,脱硫剂的颗粒尺寸孔隙结构和脱硫剂种类等。为提高脱硫效率,可采用以下方法:(1)改进燃烧系统的设计及运行条件(2)脱硫剂预煅烧(3)运用添加剂,如碳酸钠,碳酸钾等(4)开发新型脱硫剂
跪求脱硫技术,湿法(双碱法),干法(炉内喷钙,氧化铁法),运行管理情况,越详细越好。
双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰石—石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。结垢堵塞问题严重影响脱硫系统的正常运行,更甚者严重影响锅炉系统的正常运行。为了尽量避免用钙基脱硫剂的不利因素,钙法脱硫工艺大都需要配备相应的强制氧化系统(曝气系统),从而增加初投资及运行费用,用廉价的脱硫剂而易造成结垢堵塞问题,单纯采用钠基脱硫剂运行费用太高而且脱硫产物不易处理,二者矛盾相互凸现,双碱法烟气脱硫工艺应运而生,该工艺较好的解决了上述矛盾问题。/ J4 r" \2 ]1 z- c" h ~ A
! [: l o6 R; g( L! v; M1、 工艺基本原理
2 r! b3 ?) Q" e7 \+ |0 m双碱法是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫,由于钠基脱硫剂碱性强,吸收二氧化硫后反应产物溶解度大,不会造成过饱和结晶,造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生,再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。双碱法脱硫工艺降低了投资及运行费用,比较适用于中小型锅炉进行脱硫改造。
9 d5 T6 l+ {1 m4 O* L: }' M双碱法烟气脱硫技术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。脱硫工艺主要包括5个部分:(1)吸收剂制备与补充;(2)吸收剂浆液喷淋;(3)塔内雾滴与烟气接触混合;(4)再生池浆液还原钠基碱;(5)石膏脱水处理。
0 y4 Y7 y5 ` k/ d. g6 Y双碱法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似,主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中,然后离解成H+和HSO3—;8 A, z/ n1 w, m5 l% Q' X" _0 ]
SO2(g)= = = SO2(aq) (1)0 M/ C3 ~+ _. Q3 ]
SO2(aq)+H2O(l) = = =H++HSO3— = = = 2H++SO32-; (2)- F, ]# [7 d( ]! B. Y. C ^
式(1)为慢反应,是速度控制过程之一。
! k" ]$ s! O. J; P m1 B1 J; i然后H+与溶液中的OH—中和反应,生成盐和水,促进SO2不断被吸收溶解。具体反应方程式如下:3 ?) H X5 _* ] G
2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O
4 |8 g- k, F0 R8 @0 M! ~Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3
" O O) i7 J; m# v- d8 V5 J2 R7 F脱硫后的反应产物进入再生池内用另一种碱,一般是Ca(OH)2进行再生,再生反应过程如下:1 }( y. b$ z( ?' [ q4 I
Ca(OH)2 + Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3$ U- d8 u+ R# c! ^7 \! ~5 O/ M a/ _
Ca(OH)2 + 2NaHSO3 → Na2SO3 + CaSO3·1/2H2O +1/2H2O
- x* E+ \0 t: l% ]$ B1 W( U5 N; p( F存在氧气的条件下,还会发生以下反应:9 A q* o0 L5 ^3 I! W
Ca(OH)2 + Na2SO3 + 1/2O2 + 2 H2O → 2 NaOH + CaSO4·H2O
$ A9 D h/ m/ D脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出,然后将其用泵打入石膏脱水处理系统或直接堆放、抛弃。再生的NaOH可以循环使用。6 O! ?1 c* R# d% @7 S# F
) z0 d5 x8 X, G2、工艺流程介绍7 n0 {7 h3 G% }2 q' T
来自锅炉的烟气先经过除尘器除尘,然后烟气经烟道从塔底进入脱硫塔。在脱硫塔内布置若干层(根据具体情况定)旋流板的方式,旋流板塔具有良好的气液接触条件,从塔顶喷下的碱液在旋流板上进行雾化使得烟气中的SO2与喷淋的碱液充分吸收、反应。经脱硫洗涤后的净烟气经过除雾器脱水后进入换热器,升温后的烟气经引风机通过烟囱排入大气。
) x0 e- b# O) H5 f* w j/ E: \双碱法脱硫工艺流程图:
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8 j/ |$ @6 v+ c% B* D$ y最初的双碱法一般只有一个循环水池,NaOH、石灰和脱硫过程中捕集的飞灰同在一个循环池内混合。在清除循环池内的灰渣时,烟灰、反应生成物亚硫酸钙、硫酸钙及石灰渣和未反应的石灰同时被清除,清出的混合物不易综合利用而成为废渣。为克服传统双碱法的缺点,对其进行了改进。主要工艺过程是,清水池一次性加入氢氧化钠制成脱硫液,用泵打入吸收塔进行脱硫。三种生成物均溶于水,在脱硫过程中,烟气夹杂的飞灰同时被循环液湿润而捕集,从吸收塔排出的循环浆液流入沉淀池。灰渣经沉淀定期清除,可回收利用,如制砖等。上清液溢流进入反应池与投加的石灰进行反应,置换出的氢氧化钠溶解在循环水中,同时生成难溶解的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙等,可通过沉淀清除。2 m2 L- K+ B! W ?
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3、 工艺流程说明
# S- k0 F2 }8 E8 F ~0 G! u双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统,烟气系统,SO2吸收系统,脱硫石膏脱水处理系统和电气与控制系统五部分组成。
/ j) |1 ~% z @6 d. P: JA、 吸收剂制备及补充系统
P k: U+ }# B, G8 x- B脱硫装置启动时用氢氧化钠作为吸收剂,氢氧化钠干粉料加入碱液罐中,加水配制成氢氧化钠碱液,碱液被打入返料水池中,由泵打入脱硫塔内进行脱硫,为了将用钠基脱硫剂脱硫后的脱硫产物进行再生还原,需用一个制浆罐。制浆罐中加入的是石灰粉,加水后配成石灰浆液,将石灰浆液打到再生池内,与亚硫酸钠、硫酸钠发生反应。在整个运行过程中,脱硫产生的很多固体残渣等颗粒物经渣浆泵打入石膏脱水处理系统。由于排走的残渣中会损失部分氢氧化钠,所以,在碱液罐中可以定期进行氢氧化钠的补充,以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。为避免再生生成的亚硫酸钙、硫酸钙也被打入脱硫塔内容易造成管道及塔内发生结垢、堵塞现象,可以加装瀑气装置进行强制氧化或特将水池做大,再生后的脱硫剂溶液经三级沉淀池充分沉淀保证大的颗粒物不被打回塔体。另外,还可在循环泵前加装过滤器,过滤掉大颗粒物质和液体杂质。
; { s. U0 h5 ^, AB、 烟气系统, A! s- c |0 {, B! }* Q
锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后进入脱硫塔,洗涤脱硫后的低温烟气经两级除雾器除去雾滴后进入主烟道,经过烟气再热后由烟囱排入大气。当脱硫系统出现故障或检修停运时,系统关闭进出口挡板门,烟气经锅炉原烟道旁路进入烟囱排放。
0 J4 o2 p0 `+ W8 K5 kC、 SO2吸收系统
. ]2 [. E7 a+ g: w9 @4 F- e烟气进入吸收塔内向上流动,与向下喷淋的石灰石浆液以逆流方式洗涤,气液充分接触。脱硫塔采用内置若干层旋流板的方式,塔内最上层脱硫旋流板上布置一根喷管。喷淋的氢氧化钠溶液通过喷浆层喷射到旋流板中轴的布水器上,然后碱液均匀布开,在旋流板的导流作用下,烟气旋转上升,与均匀布在旋流板上的碱液相切,进一步将碱液雾化,充分吸收SO2、SO3、HCl和HF等酸性气体,生成NaSO3、NaHSO3,同时消耗了作为吸收剂的氢氧化钠。用作补给而添加的氢氧化钠碱液进入返料水池与被石灰再生过的氢氧化钠溶液一起经循环泵打入吸收塔循环吸收SO2。
( o4 w! u% E N A( i9 n0 d$ c; |/ E+ m在吸收塔出口处装有两级旋流板(或折流板)除雾器,用来除去烟气在洗涤过程中带出的水雾。在此过程中,烟气携带的烟尘和其它固体颗粒也被除雾器捕获,两级除雾器都设有水冲洗喷嘴,定时对其进行冲洗,避免除雾器堵塞。
; }9 E) I$ b' [ E/ }$ xD、 脱硫产物处理系统 j2 B$ i$ H5 m- Z; e
脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆(固体含量约20%),具体成分为CaSO3、CaSO4,还有部分被氧化后的钠盐NaSO4。从沉淀池底部排浆管排出,由排浆泵送入水力旋流器。由于固体产物中掺杂有各种灰分及NaSO4,严重影响了石膏品质,所以一般以抛弃为主。在水力旋流器内,石膏浆被浓缩(固体含量约40%)之后用泵打到渣处理场,溢流液回流入再生池内。
3 r7 v3 a M3 S; HE、 电气与控制系统
f/ n- O# n; g( c9 _脱硫装置动力电源自电厂配电盘引出,经高压动力电缆接入脱硫电气控制室配电盘。在脱硫电气控制室,电源分为两路,一回经由配电盘、控制开关柜直接与高压电机(浆液循环泵)相连接。另一回接脱硫变压器,其输出端经配电盘、控制开关柜与低压电器相连接,低压配电采用动力中心电动机控制中心供电方式。
) q9 X' J4 Y! X) o系统配备有低压直流电源为电动控制部分提供电源。
5 d/ w) T, K4 }3 n% m脱硫系统的脱硫剂加料设备和旋流分离器实行现场控制,其它实行控制室内脱硫控制盘集中控制,亦可实现就地手动操作。
9 X" b: j: l; V正常运行时,由立式控制盘自动控制各个调节阀,控制脱硫系统石灰供应量和氢氧化钠补给量,要在锅炉负荷变动时能自动予以调节。烟气量的控制是根据锅炉排烟量,由引风机入口挡板通过锅炉负荷信号转换为烟气量与实际引入脱硫装置的烟气量反馈信号控制。吸收剂浆液流量的控制是通过进入脱硫装置的SO2量以及循环浆池中浆液的PH值来控制的。副产品浆液供给量通过吸收剂浆液的流量来控制。除雾装置清洗水的流量、吸收室入口冲洗水的压力以及脱水机排出液流量单独控制。脱硫塔底部的液位亦属于单独控制,即通过补给水量来控制。吸收剂浆池浓度的控制由补给水量调节给料器的转速以控制石灰加入量,继而达到控制浓度的目的。吸收室出口除雾器的清洗是按一定的时间间隔开关喷水阀用补充给水进行冲洗。
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" J% x7 { n. @; D- J M4、二次污染的解决问题. _' J' I6 ?! W4 X/ p8 ~
采用氢氧化钠作为脱硫剂,在脱硫塔内吸收二氧化硫反应速率快,脱硫效率高,但脱硫的产物Na2SO4很难进行处理,极易造成严重的二次污染问题。采用双碱法烟气脱硫工艺,用氢氧化钠吸收二氧化硫后的产物用石灰来再生,只有少量的Na2SO4被带入石膏浆液中,这些掺杂了少量Na2SO4的石膏浆液用泵打入旋流分离器中进行固液分离,分离的大量的含水率较低的固体残渣被打到渣场进行堆放,溶液流回再生池继续使用,因此不会造成二次污染。
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5、 工艺特点% `% ]3 d, S! U
与石灰石或石灰湿法脱硫工艺相比,双碱法原则上有以下优点:- i6 k% {7 |+ D9 z2 { o. d
(1)用NaOH脱硫,循环水基本上是NaOH的水溶液,在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象,便于设备运行与保养;* Z* i- H3 ~. O: M6 h t
(2)吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外,这样避免了塔内堵塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了操作费用;同时可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔,使系统更紧凑,且可提高脱硫效率;) I* F( N% S6 y
(3)钠基吸收液吸收SO2速度快,故可用较小的液气比,达到较高的脱硫效率,一般在90%以上;
8 N) I4 c9 p' O; e Q. b(4)对脱硫除尘一体化技术而言,可提高石灰的利用率。
" E x Z8 ^/ O X3 `; M缺点是:NaSO3氧化副反应产物Na2SO4较难再生,需不断的补充NaOH或Na2CO3而增加碱的消耗量。另外,Na2SO4的存在也将降低石膏的质量。" U6 A4 \$ a Y
双碱法脱硫技术是国内外运用的成熟技术,是一种特别适合中小型锅炉烟气脱硫技术,具有广泛的市场前景。
最有效的脱硫方法
脱硫,是指将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成SO2。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。
目前,世界上普遍使用的脱硫商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。钙法属于燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。
氧化镁在钙法脱硫中起到什么作用
一、氧化镁脱硫工艺的技术特点1、 技术成熟.氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺,氧化镁脱硫工艺在世界各地都有非常多的应用业绩,其中在日本已经应用了100多个项目,台湾的电站95%是用氧化镁法,另外在美国、德国等地都已经应用,并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩.2原料来源充足.在我国氧化镁的储量十分可观,目前已探明的氧化镁储藏量约为160亿吨,占全世界的80%左右.其资源主要在辽宁,氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去.3、 脱硫效率高.在化学反应活性方面氧化镁要远远大于钙基脱硫剂,并且由于氧化镁的分子量较碳酸钙和氧化钙都比较小.因此其它条件相同的情况下氧化镁的脱硫效率要高于钙法的脱硫效率.一般情况下氧化镁的脱硫效率可达到95~98%以上,而石灰石/石膏法的脱硫效率仅达到90~95%左右.4、 投资费用少由于氧化镁作为脱硫本身有其独特的优越性,因此在吸收塔的结构设计、循环浆液量的大小、系统的整体规模、设备的功率都可以相应较小,这样一来,整个脱硫系统的投资费用可以降低20%以上.5、 运行费用低.决定脱硫系统运行费用的主要因素是脱硫剂的消耗费用和水电汽的消耗费用.氧化镁的价格比氧化钙的价格高一些,但是脱除同样的SO2氧化镁的用量是碳酸钙的40%;水电汽等动力消耗方面,液气比是一个十分重要的因素,它直接关系到整个系统的脱硫效率以及系统的运行费用.对石灰石石膏系统而言,液气比一般都在15L/m3以上,而氧化镁在5 L/m3以下,这样氧化镁法脱硫工艺就能节省很大一部分费用.同时氧化镁法副产物的出售又能抵消很大一部分费用.6、 运行可靠.镁法脱硫相对于钙法的最大优势是系统不会发生设备结垢堵塞问题,能保证整个脱硫系统能够安全有效的运行,同时镁法PH值控制在6.0~6.5之间,在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决.总的来说,镁法脱硫在实际工程中的安全性能拥有非常有力的保证.7、 综合效益高.由于镁法脱硫的反应产物是亚硫酸镁和硫酸镁,综合利用价值很高.一方面我们可以进行强制氧化全部生成硫酸镁,然后再经过浓缩、提纯生成七水硫酸镁进行出售,另一方面也可以直接煅烧生成纯度较高二氧化硫气体来制硫酸.8、副产物利用前景广阔.我们知道硫酸被称为“化学工业之母”,二氧化硫是生产硫酸的原料.我国是一个硫资源相对缺乏的国家,硫磺的年进口量超过500万吨,折合二氧化硫750万吨.另外硫酸镁在食品、化工、医药、农业等很多方面应用都比较广,市场需求量也比较大.镁法脱硫充分利用了现有资源,推动了循环经济的发展.9、无二次污染常见的湿法脱硫工艺里面,不可避免的存在着二次污染的问题.对于氧化镁脱硫技术而言,对于后续处理较为完善,对SO2进行再生,解决了二次污染的问题.二、氧化镁法脱硫的反应机理氧化镁的脱硫机理与氧化钙的脱硫机理相似,都是碱性氧化物与水反应生成氢氧化物,再与二氧化硫溶于水生成的亚硫酸溶液进行酸碱中和反应,氧化镁反应生成的亚硫酸镁和硫酸镁再经过回收SO2后进行重复利用或者将其强制氧化全部转化成硫酸盐制成七水硫酸镁.脱硫过程中发生的主要化学反应有MgO+H2O=Mg(OH)2Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2OMgSO3+H2O+SO2=Mg(HSO3)2MgSO3+1/2O2=MgSO4氧化镁再生阶段发生的主要反应有MgSO3 →MgO+SO2MgSO4→MgO+SO3Mg(HSO3)2→MgO+H2O+2SO2SO2+1/2O2→SO3SO3+H2O→H2SO4当对副产物进行强制氧化制MgSO4·7H2O出售时MgSO3+1/2O2→MgSO4MgSO4+7H2O→MgSO4·7H2O三、氧化镁法脱硫工艺的流程简介目前已经商业化运行的湿法脱硫工艺中氧化镁脱硫技术是一种前景较好的脱硫技术,该工艺较为成熟,投资少,结构简单,安全性能好,并且能够减少二次污染,脱硫剂循环利用,降低了脱硫成本,能够带来一定的经济效益.相对于钙法脱硫而言,避免了简易湿法存在着的一系列的问题,比如管路堵塞、烟温过低、烟气带水和存在二次水污染等等;同时与较为完整的石灰石/石膏法,占地面积小,运行费用低,投资额大幅减小,综合经济效益得到很大的提高.镁法的整个工艺流程可以分为副产品制硫酸和制七水硫酸镁两种,以下分别将工艺叙述以下:(一)制硫酸从锅炉出来的烟气烟温大都在140℃以上,里面含有大量的二氧化碳、灰尘和二氧化硫,同时也包括氢氟酸、氢氯酸和三氧化硫等酸性气体.烟气首先进入除尘系统,通过静电除尘器或者布袋除尘器将99%以上的灰尘收集下来作为建筑材料出售给水泥厂等相关企业,既能增加企业收益又能避免因为尘粒而堵塞喷头降低脱硫效率.经除尘后的烟气从脱硫塔底部进入脱硫反应塔,在脱硫塔烟气入口处设有喷水降温的装置,将烟气的温度降到比较适于SO2发生化学反应,在烟气进口上方装有一层旋流板,目的是减缓烟气流速增加反应时间以及达到烟气在塔内均匀分布的效果.在旋流板的上面有三层喷头不断的喷淋脱硫剂浆液,与从下而上的烟气进行逆向接触,充分的进行反应.为了减少设备的结构堵塞问题以及减小塔内压力损失过大保证烟气畅通,塔体内不设任何支撑或检修架.经洗涤后的烟气湿度比较大,需要对它进行脱水处理,一般是在吸收塔内喷淋层的上方安装两层除雾器.同时在除雾器的上面又安装了自动工艺水冲洗系统以便及时处理运行一段时间后除雾器上面的积灰.从脱硫塔内出来的烟气温度一般在55~60℃左右,并且烟气中仍含有少许水分,直接排放容易造成风机带水腐蚀风机叶片和烟囱.因此,在风机前面通过加热将烟气温度提高后再进行排放,这样就能避免风机的烟囱的腐蚀.为了保证在脱硫塔内设备检修时不影响锅炉的正常运行,增加一旁路系统,通过挡板门控制烟气的走向,用于保护脱硫系统,同时也不会对锅炉的运行产生任何不利的影响.对于氧化镁来说,在吸收塔内与二氧化硫反应后变成亚硫酸镁,部分被烟气中的氧气氧化变成硫酸镁.混合浆液通过脱水和干燥工序除去固体的表面水分和结晶水. 干燥后的亚硫酸镁和硫酸镁经再生工序内对其焙烧,使其分解,可得到氧化镁,同时析出二氧化硫.焙烧的温度对氧化镁的性质影响很大,适合氧化镁再生的焙烧温度为660~870℃.当温度超过1200℃时,氧化镁就会被烧结,不能再作为脱硫剂使用.焙烧炉排气中的二氧化硫浓度为10~16%,经除尘后可以用于制造硫酸,再生后的氧化镁重新循环用于脱硫.1、 烟气系统烟气系统是指包括预除尘器、旁路、烟气升温装置和烟囱在内的若干处理烟气的体系.在该系统内烟气经过除尘降温处理将从锅炉出来的烟气调整到比较适宜的反应条件,同时在设备出现故障或系统运行不正常时烟气可从旁路通过,保证整个电厂系统的正常运行,烟气升温的目的是为了降低烟气的含水率,利于从烟囱排出的烟气能够尽快扩散.2、 浆液制备系统外购氧化镁粒径如果符合脱硫要求,不需要粉碎可以直接进入消化装置制成浓度在15~25%的浆液,然后通过浆液输送泵送至吸收塔内,完成脱硫目的.3、 SO2吸收系统吸收塔是SO2吸收的主要场所,材质大都采用普通钢结构另加防腐层,塔底是浆液池,塔的中间是喷淋层,上面是除雾器.浆液在塔内不断的进行循环,当浆液浓度达到一定的程度时就通过浆液输出泵排到浆液处理系统中去.4、 浆液处理系统从吸收塔内出来的浆液主要是亚硫酸镁和硫酸镁溶液,在要求对氧化镁再生时首先应该将溶液提纯,然后进行浓缩、干燥,干燥后的亚硫酸镁在850℃下,存在碳的情况下煅烧重新生成氧化镁和二氧化硫,煅烧生成的氧化镁再返回吸收系统,收集到纯度较高的二氧化硫气体被送入硫酸装置制硫酸.(二)制七水硫酸镁该工艺与上述工艺相差不大,只是在脱硫剂浆液的处理方式上有所不同.在脱硫塔内二氧化硫和氢氧化镁反应之后生成的亚硫酸镁进入吸收塔底浆液池,由鼓风机往浆液池强制送风,氧化成硫酸镁.含硫酸镁的水连续循环使用于脱硫过程,当循环水中硫酸镁浓度达到一定条件后由泵打入集水池内,接着送至硫酸镁脱杂系统.脱硫污水经脱杂设备去除杂质之后,硫酸镁溶液经浓缩设备结晶出七水硫酸镁.回收的七水硫酸镁经干燥后包装贮仓,水从七水硫酸镁( MgSO4?7H2O)分离回收后输送到脱硫塔循环使用.与上一过程相比,所不同的地方主要是1、 吸收系统为了提高硫酸镁的纯度在吸收塔的浆液槽内需要加强制氧化,因此吸收塔的结构与再生氧化镁的塔体结构就有所不同,氧化的同时需要不停的搅拌,动力消耗也会相应提高.2、 增加了除杂系统在吸收塔出来的浆液含有很多杂质,会影响硫酸镁的品质,因此需要增加除杂系统对硫酸镁溶液进行提纯.3、 浓缩系统提纯后的硫酸镁溶液需要进行浓缩,将溶液制成高浓度的浓溶液,然后再除去多余的水分将硫酸镁溶液转化成带七个结晶水的硫酸镁,最后可以根据用户的不同要求选择不同的包装方式进行成品处理就可以了.(三)抛弃法很多情况下,用户企业自身的实际情况不允许对脱硫副产物进行处理,尤其是中小型锅炉的脱硫,由于规模小,副产品发生量也小,大多采用抛弃法.抛弃法的烟气系统、吸收剂制备系统、SO2吸收系统和烟气再热装置与上面两种方式基本相同,所不同的是将反应后的浆液经过固液分离后回收大部分水并将固体抛弃.抛弃法可以大大减少系统的投资费用,工序也简单了很多,同时也可以避免设备结垢、管路堵塞等一系列问题,后序部分的动力消耗也可以省去,只是脱硫剂的消耗费用较高,废弃固体处理起来较麻烦,但集中处理后不会造成二次污染.四、结论通过上述分析,氧化镁脱硫是在理论上可行在实际应用中得到充分验证的一种比较适合新老锅炉改造的脱硫方式,在部分地区特别是富产氧化镁的地区有着很好的市场前景.由于该方式对脱硫剂循环使用并且副产物也能够带来一定的经济效益,同时又避免了大型湿法的诸多缺点,因此氧化镁脱硫技术将会逐步得到更广泛的应用
脱硫都有什么好的方法啊?
湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。最常见的脱硫方法为钙法脱硫与氨法脱硫,炉内喷钙、等离子、海水脱硫等市场很小,仅适用与特殊情况。
湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。
双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰石—石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。随着新环保法的逐步实施,对脱硫效率要求也越来越高,能满足脱硫效率的脱硫方式唯有钙法与氨法,但是钙法脱硫存在工艺复杂、堵塞、腐蚀、硫石膏堆置等问题,但仍是当前的主流脱硫方式;
氨法脱硫方式工艺较简单,不会产生任何废弃物,且产生的硫酸铵可以做复合肥,但仍存在投资较大,运行费用较高的问题。氨法脱硫是当前问题最少的脱硫方式,也是以后的主流趋势,新的脱硫脱硝一体化技术已逐步完善,能够达到新环保法超低排放的标准。
锅炉脱硫的方法有哪些
SNCR、SCR法联合脱硝结合了SCR法高效和SNCR法投资省的优点。SNCR、SCR法联合脱硝有两个反应区,第一个反应区即在锅炉炉膛内喷入还原剂,反应原理为SNCR法,实现初步脱硝。然后,未反应完的还原剂进入第二个反应区进一步脱硝,反应原理为SCR法。其优点是比单一的SNCR法脱硝效率高,另外,由于有了初步的SNCR法脱硝,第二步脱硝比单独采用SCR法可以减少催化剂用量,降低费用。
还原剂(主要使用 NH3)在催化剂作用下,将氮氧化物还原为对大气无污染的氮气和水。“选择性”的是指还原剂NH3有选择地进行还原反应,低温脱硫脱硝厂家介绍的此处指只选择烟气中的氮氧化物还原。SCR法脱硝通过将氨喷入烟道,并使氨和烟气均匀混合,流过安放有催化剂的反应器,通过控制适宜反应温度,在催化剂的作用下完成还原反应。目前常用的催化剂有V2O5和TiO2,脱硫脱硝设备反应温度区间320~400 ℃,通常催化剂负载于载体上,载体的主要作用是提供大的比表面积。SCR法脱硝效率为70%~90%。
从SNCR法逃逸的氨可能来自两种情况,一是由于喷入的温度过低影响了氨与氮氧化物的反应;二是由于喷入氨过量从而导致氨分布不均。工程中可以在出口烟气管道中安装连续测量氨逃逸量的装置进行控制。SNCR法脱硝以炉膛为反应器,可通过对锅炉进行改造实现,脱硝效率一般为30%~60%,受锅炉结构尺寸影响很大。
常见的脱硫方法有哪些?
湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。最常见的脱硫方法为钙法脱硫与氨法脱硫,炉内喷钙、等离子、海水脱硫等市场很小,仅适用与特殊情况。
湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。
双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰石—石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。随着新环保法的逐步实施,对脱硫效率要求也越来越高,能满足脱硫效率的脱硫方式唯有钙法与氨法,但是钙法脱硫存在工艺复杂、堵塞、腐蚀、硫石膏堆置等问题,但仍是当前的主流脱硫方式;
氨法脱硫方式工艺较简单,不会产生任何废弃物,且产生的硫酸铵可以做复合肥,但仍存在投资较大,运行费用较高的问题。氨法脱硫是当前问题最少的脱硫方式,也是以后的主流趋势,新的脱硫脱硝一体化技术已逐步完善,能够达到新环保法超低排放的标准。