有图有真相,干法、半干法、湿法脱硫,太详细

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脱硫工艺是用湿法、半湿法还是干法,看完这篇就知道了

导读

目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。

湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。

一、湿法烟气脱硫技术

优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。

缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。

分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。

技术路线

A、石灰石/石灰-石膏法

原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。

目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其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。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。

B 、间接石灰石-石膏法:

常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。

原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收

SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。

C、柠檬吸收法:

原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。

这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。

另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。

工艺路线

1. 石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫工艺

石灰石(石灰)石膏脱硫系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫浆液制备系统、亚硫酸钙氧化系统、石膏脱水系统等几部分;该工艺是目前世界上最成熟应用最广泛的技术。

其脱硫过程为:烟气经过除尘器、换热系统进入脱硫塔,在吸收塔与石灰乳浊液接触,浆液吸收烟气中的SO2,生成CaSO3,随后经过CaSO3氧化系统被氧化成CaSO4,即石膏。本工艺脱硫效率可以达到95%以上,适用范围广,

工艺成熟,运行稳定,是大中型煤电厂脱硫工艺的首选方法之一。工艺流程见下图:

2. 氧化镁-七水硫酸镁回收法烟气脱硫工艺

氧化镁法脱硫的基本原理与石灰石(石灰)法类同,即以氧化镁浆液吸收烟气中的SO2,主要生成三水和多水亚硫酸镁,然后经氧化生成稳定和溶解态的硫酸镁,再对硫酸镁进行提浓结晶,最后生成MgSO4·7H2O成品;其简要工艺流程如下图。

3.双碱法烟气脱硫工艺

双碱法是用可溶性的碱性清液作为吸收剂在吸收塔中吸收SO2,然后将大部分吸收液排出吸收塔外再用石灰乳对吸收液进行再生。

由于在吸收和吸收液处理中,使用了两种不同类型的碱,故称为双碱法。双碱法包括了钠钙、镁钙、钙钙等各种不同的双碱工艺。钠钙双碱法是较为常用的脱硫方法之一,成功应用于电站和工业锅炉。

4. 湿式氨法烟气脱硫工艺

氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2的工艺,该工艺过程一般分成三大步骤:硫吸收、中间产品处理、副产品制造;根据过程和副产物的不同,又可分为氨-硫铵肥法、氨-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等;

该工艺主要由脱硫洗涤系统、浓缩系统、烟气系统、氨贮存系统、硫酸铵生产系统(若非氨-硫铵法则是于其工艺相对应的副产物制造系统)、电气自动控制系统等组成。

5. 电石渣-石膏法烟气脱硫工艺

电石是有机合成工业的重要原料,主要用于生产乙炔,进一步生产聚氯乙烯(PVC)、醋酸乙烯(VAc)、氯丁橡胶(CR)等化工产品及金属加工(切割焊接等)。电石渣是电石生产乙炔时产生的废渣,主要成分除Ca(OH)2外,还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3等金属的氧化物、氢氧化物及少量有机物。

电石渣中含有的大量Ca(OH)2呈强碱性,是良好的二氧化硫吸收剂。试验结果表明,电石渣的脱硫能力比商品Ca(OH)2高20%,而产品成本仅为商品Ca(OH)2的三分之一。

其工艺流程与石灰石-石膏法基本相同,包含烟气系统、脱硫剂制备系统、吸收循环系统、副产物处理及电气自动控制等系统。

6. 造纸白泥-石膏法烟气脱硫工艺

造纸白泥的主要成分有CaCO3、MgO、SiO2等,其中CaCO3、MgO、易溶于水,溶于水后呈碱性,是用于脱硫的主要成分,且由于其中含有Ca、Mg、Na等多种碱性成分,其综合脱硫性能要相对优于单独的石灰石/石灰粉做脱硫剂的效果。

其工艺流程与石灰石-石膏法基本相同,包含烟气系统、脱硫剂制备系统、吸收循环系统、副产物处理及电气自动控制等系统。

二、干法烟气脱硫技术

优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。

缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。但目前此种方法脱

硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。

分类:常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。

典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例,在高温下煅烧时,脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化钙颗粒,它和烟气中的SO2反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。

干法烟气脱硫技术在钢铁行业中已经有应用于于大型转炉和高炉的例子,对于中小型高炉该方法则不太适用。干法脱硫技术的优点是工艺过程简单,无污水、污酸处理问题,能耗低,特别是净化后烟气温度较高,有利于烟囱排气扩散,不会产生“白烟”现象,净化后的烟气不需要二次加热,腐蚀性小;其缺点是脱硫效率较低,设备庞大、投资大、占地面积大,操作技术要求高。常见的干法脱硫技术有。

A 、活性碳吸附法:

原理:SO2被活性碳吸附并被催化氧化为三氧化硫(SO3),再与水反应生成H2SO4,饱和后的活性碳可通过水洗或加热再生,同时生成稀H2SO4或高浓度SO2。可获得副产品H2SO4,液态SO2和单质硫,即可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫资源。

该技术经西安交通大学对活性炭进行了改进,开发出成本低、选择吸附性能强的ZL30,ZIA0,进一步完善了活性炭的工艺,使烟气中SO2吸附率达到

95.8%,达到国家排放标准。

B 、电子束辐射法:

原理:用高能电子束照射烟气,生成大量的活性物质,将烟气中的SO2和氮氧化物氧化为SO3和二氧化氮(NO2),进一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收剂吸收

C 、荷电干式吸收剂喷射脱硫法(CD.SI):

原理:吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区,使吸收剂带有静电荷,当吸收剂被喷射到烟气流中,吸收剂因带同种电荷而互相排斥,表面充分暴露,使脱硫效率大幅度提高。此方法为干法处理,无设备污染及结垢现象,不产生废水废渣,副产品还可以作为肥料使用,无二次污染物产生,脱硫率大于90%,而且设备简单,适应性比较广泛。但是此方法脱硫靠电子束加速器产生高能电子;对于一般的大型企业来说,需大功率的电子枪,对人体有害,故还需要防辐射屏蔽,所以运行和维护要求高。四川成都热电厂建成一套电子脱硫装置,烟气中SO2的脱硫达到国家排放标准。

D 金属氧化物脱硫法:

原理:根据SO2是一种比较活泼的气体的特性,氧化锰(MnO)、氧化锌

(ZnO)、氧化铁(Fe3O4)、氧化铜(CuO)等氧化物对SO2具有较强的吸附性,在常温或低温下,金属氧化物对SO2起吸附作用,高温情况下,金属氧化物与SO2发生化学反应,生成金属盐。然后对吸附物和金属盐通过热分解法、洗涤法等使氧化物再生。这是一种干法脱硫方法,虽然没有污水、废酸,不造成污染,但是此方法也没有得到推广,主要是因为脱硫效率比较低,设备庞大,投资比较大,操作要求较高,成本高。该技术的关键是开发新的吸附剂。

以上几种SO2烟气治理技术目前应用比较广泛的,虽然脱硫率比较高,但是工艺复杂,运行费用高,防污不彻底,造成二次污染等不足,与我国实现经济和环境和谐发展的大方针不相适应,故有必要对新的脱硫技术进行探索和研究。

三、半干法烟气脱硫技术

半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末一颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。

A 喷雾干燥法:

喷雾干燥脱硫方法是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。一般情况下,此种方法的脱硫率65%~85%。其优点:脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO 、CaSO ,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。缺点:自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率不是很高。所以,选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。

B 半干半湿法:

半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法,其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间,该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。这种技术的特点是:投资少、运行费用低,脱硫率虽低于湿法脱硫技术,但仍可达到70%tn,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠。工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比,省去了制浆系统,将湿法脱硫系统中的喷入Ca(OH):水溶液改为喷入CaO或Ca(OH):粉末和水雾。与干法脱硫系统相比,克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点,提高了脱硫剂的利用率,且工艺简单,有很好的发展前景。

C 粉末一颗粒喷动床半千法烟气脱硫法:

原理:含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床,脱硫剂制成粉末状预先

与水混合,以浆料形式从喷动床的顶部连续喷人床内,与喷动粒子充分混合,借助于和热烟气的接触,脱硫与干燥同时进行。脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率,而且对环境的影响很小。但进气温度、床内相对湿度、反应温度之间有严格的要求,在浆料的含湿量和反应温度控制不当时,会有脱硫剂粘壁现象发生。

D 烟道喷射半干法烟气脱硫:

该方法利用锅炉与除尘器之间的烟道作为反应器进行脱硫,不需要另外加吸收容器,使工艺投资大大降低,操作简单,需场地较小,适合于在我国开发应用。半干法烟道喷射烟气脱硫即往烟道中喷人吸收剂浆液,浆滴边蒸发边反应,反应产物以干态粉末出烟道。

四、新兴的烟气脱硫方法

最近几年,科技突飞猛进,环境问题已提升到法律高度。我国的科技工作者研制出了一些新的脱硫技术,但大多还处于试验阶段,有待于进一步的工业应用验证。

1.硫化碱脱硫法

由Outokumpu公司开发研制的硫化碱脱硫法主要利用工业级硫化纳作为原料来吸收SO2工业烟气,产品以生成硫磺为目的。反应过程相当复杂,有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物质生成,由生成物可以看出过程耗能较高,而且副产品价值低,华南理工大学的石林经过研究表明过程中的各种硫的化合物含量随反应条件的改变而改变,将溶液pH值控制在5.5—6.5之间,加入少量起氧化作用的添加剂TFS,则产品主要生成Na2S203,过滤、蒸

发可得到附加值高的5H 0·Na2S203,,而且脱硫率高达97%,反应过程为:SO2 Na2S=Na2S203 S。此种脱硫新技术已通过中试,正在推广应用。

2. 膜吸收法

以有机高分子膜为代表的膜分离技术是近几年研究出的一种气体分离新技术,已得到广泛的应用,尤其在水的净化和处理方面。中科院大连物化所的金美等研究员创造性地利用膜来吸收脱出SO2气体,效果比较显著,脱硫率达90%。过程是:他们利用聚丙烯中空纤维膜吸收器,以NaOH溶液为吸收液,脱除SO2气体,其特点是利用多孔膜将气体SO2气体和NaOH吸收液分开,SO2气体通过多孔膜中的孔道到达气液相界面处,SO2与NaOH迅速反应,达到脱硫的目的。此法是膜分离技术与吸收技术相结合的一种新技术,能耗低,操作简单,投资少。

3 微生物脱硫技术

根据微生物参与硫循环的各个过程,并获得能量这一特点,利用微生物进行烟气脱硫,其机理为:在有氧条件下,通过脱硫细菌的间接氧化作用,将烟气中的SO2氧化成硫酸,细菌从中获取能量。

生物法脱硫与传统的化学和物理脱硫相比,基本没有高温、高压、催化剂等外在条件,均为常温常压下操作,而且工艺流程简单,无二次污染。国外曾以地热发电站每天脱除5t量的H:S为基础;计算微生物脱硫的总费用是常规湿法50%。无论对于有机硫还是无机硫,一经燃烧均可生成被微生物间接利用的无机硫SO2,因此,发展微生物烟气脱硫技术,很具有潜力。四川大学的王安等人在实验室条件下,选用氧化亚铁杆菌进行脱硫研究,在较低的液气比下,脱硫率达98%。

烟气脱硫技术发展趋势

目前已有的各种技术都有自己的优势和缺陷,具体应用时要具体分析,从投资、运行、环保等各方面综合考虑来选择一种适合的脱硫技术。随着科技的发展,某一项新技术韵产生都会涉及到很多不同的学科,因此,留意其他学科的最新进展与研究成果,并把它们应用到烟气脱硫技术中是开发新型烟气脱硫技术的重要途径,例如微生物脱硫、电子束法脱硫等脱硫新技术,由于他们各自独特的特点都将会有很大的发展空间。随着人们对环境治理的日益重视和工业烟气排放量的不断增加,投资和运行费用少、脱硫效率高、脱硫剂利用率高、污染少、无二次污染的脱硫技术必将成为今后烟气脱硫技术发展的主要趋势。

各种各样的烟气脱硫技术在脱除SO2的过程中取得了一定的经济、社会和环保效益,但是还存在一些不足,随着生物技术及高新技术的不断发展,电子束脱硫技术和生物脱硫等一系列高新、适用性强的脱硫技术将会代替传统的脱硫方法。

五、脱硝技术

常见的脱硝技术中,根据氮氧化物的形成机理,降氮减排的技术措施可以分为两大类:

一类是从源头上治理。控制煅烧中生成NOx。其技术措施:①采用低氮燃烧器;②分解炉和管道内的分段燃烧,控制燃烧温度;③改变配料方案,采用矿化剂,降低熟料烧成温度。

另一类是从末端治理。控制烟气中排放的NOx,其技术措施:①“分级燃烧SNCR”,国内已有试点;②选择性非催化还原法(SNCR),国内已有试点;

③选择性催化还原法(SCR),目前欧洲只有三条线实验;③SNCR/SCR联合

脱硝技术,国内水泥脱硝还没有成功经验;④生物脱硝技术(正处于研发阶段)。

国内的脱硝技术,尚属探索示范阶段,还未进行科学总结。各种设计工艺技术路线和装备设施是否科学合理、运行是否可靠?脱硝效率、运行成本、能耗、二次污染物排放有多少等都将经受实践的检验。

脱硝技术具体可以分为:

燃烧前脱硝:

(1)加氢脱硝、

(2)洗选

燃烧中脱硝:

(1)低温燃烧、

(2)低氧燃烧、

(3)FBC燃烧技术、

(4)采用低NOx燃烧器、

(5)煤粉浓淡分离、

(6)烟气再循环技术

燃烧后脱硝:

(1)选择性非催化还原脱硝(SNCR)、

(2)选择性催化还原脱硝(SCR)、

(3)活性炭吸附、

(4)电子束脱硝技术

1. 选择性催化还原(SCR)脱硝技术

SCR脱硝工艺是利用催化剂,在一定温度下(270~400℃),使烟气中的NOx与来自还原剂供应系统的氨气混合后发生选择性催化还原反应,生成氮气和水,从而减少NOx的排放量,减轻烟气对环境的污染。

SCR反应过程中使用的还原剂可以为液氨、氨水(25%NH3)或者尿素。

SCR脱硝工艺系统可分为液氨储运系统(液氨为还原剂)、氨气制备和供应系统、氨/空气混合系统、氨喷射系统、烟气系统、SCR反应器系统和氨气应急处理系统等。

SNCR脱硝效率在大型燃煤机组中可达25%~40% ,对小型机组可达80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小,适合老厂改造,新厂可以根据锅炉设计配合使用。

而选择性催化还原技术(SCR)是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法,最早由日本于20 世纪60~70 年代后期完成商业运行,是利用

半干法脱硫工艺特点介绍

半干法脱硫工艺的特点: 、工艺原理描述 锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化,该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理,采用悬浮方式,使吸收剂 Ca(OH》在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的SO等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟 气脱硫工艺分7个步骤:⑴吸收剂存储和输送;⑵烟气雾化增湿调温;⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;⑷二氧化硫吸收;⑸增湿活化;⑹灰循环;⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行,其化学、物理过程如下所述。 A .化学过程: H2O 、SO2、H2SO3 反当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同应生成干粉产 物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下: ⑴S02被液滴吸收; S02(气)+H2O_^H 2SO3(液) ⑵吸收的S02同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙; Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)—CaSO(液)+2H2O Ca(OH)2(固)+H2SO3(液)—CaSO(液)+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出 CaSO3(液)—CaSO(固) ⑷部分溶液中的CaSQ与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙

CaS03(液)+1/202(液)T CaSO(液) ⑸CaS04(液)溶解度低,从而结晶析出 CaS04(液)T CaS0(固) ⑹对未来得及反应的Ca(0H)2 (固),以及包含在CaS03(固)、CaSO(固)内的Ca(0H)2 (固)进行增湿雾化。 Ca(0H)2 (固)T Ca(0H2 (液) S02(气)+H2CTH 2SO3(液) Ca(0H)2 (液)+H2SO3(液)TCaSO(液)+2H2O CaS03(液)T CaS0(固) CaS03(液)+1/2O2(液)T CaS0(液) CaS04(液)T CaS0(固) ⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(0H》(固),以及包含在CaSCS固)、CaS0(固)内的CaQH* (固)循环至吸收塔内继续反应。 Ca(0H)2 (固)T Ca(OH2 (液) S02(气)+H2CTH 2S03(液) Ca(0H)2 (液)+H2SO3(液)TCaS0(液)+2H2O CaS03(液)T CaS0(固) CaSQ(液)+1/2O2(液)T CaS0(液) CaSC4(液)T CaS0(固) B .物理过程: 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程,液滴从蒸发开始到干燥所需的时间,对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。

半干法脱硫方案(2020年整理).doc

烟气脱硫 技术方 1

第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机一除尘器一吸风机一烟囱。除尘器采用多管式除尘器,除尘效率大于90%。主要原始资料如下: 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫(简称FGD是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法,是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO,就目前国内实际应用工程, 按脱硫剂的种类划分,FGD技术主要可分为以下几种方法: 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法; 2、以镁的化合物为基础的镁法; 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法; 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法; 最为普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。而其中应用最 为广泛的是石灰石-石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程,

我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述,并最终给出两方案比较结果。 1.3 主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模,同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则,我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则: 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉(半干法为消石灰粉),厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nd3,浓度并不是很高, 在满足环保排放指标的前提下,脱硫装置的设计脱硫效率取》90%。 3、脱硫装置设单独控制室,采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度,减少管道阻力及工程投资。

第二章 石灰石-石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺 以石灰石浆液作为吸收剂,通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤, 发生反应, 以去除烟气中的S02反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸 钙(石膏)。 图2.1石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示,该工艺类型是:圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内 逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧 化。 与其他脱硫工艺相比,石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要特点为: ?脱硫效率高,可达95%以上; ?吸收剂化学剂量比低,脱硫剂消耗少; ?液/气比(L/G )低,使脱硫系统的能耗降低; ?可得到纯度很高的脱硫副产品一石膏,为脱硫副产品的综合利用创造了有利 条件; ?采用空塔型式使吸收塔内径减小,同时减少了占地面积; ?采用价廉易得的石灰石作为吸收剂; ?系统具有较高的可靠性,系统可用率可达 97%以上; ?对锅炉燃煤煤质变化适应性较好; ?对锅炉负荷变化有良好的适应性。 2.2 反应原理 原咽吒 Eimn 嗫收塔 ?工艺水 猜坏泵 脈冲捲浮 氧化空宅 节石蕎察液加梳姑 '事空皮出脱水机 吸收剂浆罐

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施浙江洁达环保工程有限公司吴国勋、余绍华、傅伟根、杨锋 【摘要】 循环流化床半干法脱硫工艺技术要求高,建立和稳定流化床是两个关键点,只有做好恰当的流化床设计和配置合理的输送设备,才可保证脱硫系统的稳定高效运行。 【关键词】 循环流化床半干法脱硫床体 1、简介 循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。该法以循环流化床原理为基础,主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂,通过吸收剂的多次再循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到高效脱硫的目的,其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%。该法主要应用于电站锅炉烟气脱硫,已运行的单塔处理烟气量可适用于6MW~300MW机组锅炉,是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、在相对较低的Ca/S摩尔比下达到脱硫效率最高、脱硫综 合效益最优越的一种方法。 该工艺已经在世界上10多个国 家的20多个工程成功运用;最大业 绩项目烟气量达到了1000000Nm3/h, 最高脱硫率98%以上,烟尘排放浓度 30mg/Nm3以下,并有两炉一塔、三炉 一塔等多台锅炉合用一套脱硫设备 的业绩经验,有30余套布袋除尘器的业绩经验,特别是在奥地利Thesis热电厂300MW机组的应用,是迄今为止世界上干法处理烟气量最大的典范之作;在中国先后被用于210MW,300MW,50MW 燃煤机组的烟气脱硫。 但是很多循环流化床半干法脱硫项目由于未能建立稳定的床体,导致项目的失败,不能按原有计划完成节能减排的要求。因此很有必要在此讨论一下关于“循

环流化床半干法工艺流化床的建立及稳定措施”的相关问题。 2、循环流化床脱硫物理学理论 循环流化床脱硫塔内建立的流化床使脱硫灰颗粒之间发生激烈碰撞,使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏,里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应,从而客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用。另外由于高浓度密相循环的形成,塔内传热、传质过程被强化,反应效率、反应速度都被大幅度提高,而且脱硫灰中含有大量未反应吸收剂,所以塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。 而建立稳定的流化床,就需要有分布均匀的流场和一定高度的床料。可见该技术的重点是:1、建立稳定的流化床;2、建立连续循环的脱硫灰输送系统。而这两个基本项的控制技术就成为了整个脱硫项目成功与否的关键。 首先我们先来了解下循环流化床的动力学特性。 脱硫循环流化床充分利用了固体颗粒的流化特性,采用的气固流化状态为快速流态化(Fast Fluidization)。快速流态化现象即细颗粒在高气速下发生聚集并因而具有较高滑落速度的气固流动现象,相应的流化床称为循环流化床。 当向上运动的流体对固体颗粒产生的曳力等于颗粒重力时,床层开始流化。 如不考虑流体和颗粒与床壁之间的摩擦力,根据静力分析,可得出下式,并通过式(2-1a 、1b)可以预测颗粒的最小流化速度。 ()12 12 3221R c g d c c u d e r p r p f mf p mf -??? ? ????-+= μρρρ=μ ρ (2-1a) ()2 3μρρρg d Ar r p r p -= (2-1b) 式中: c 1=33.7,c 2=0.0408 mf e R ——对应于mf u 的颗粒雷诺数; p ρ ——颗粒密度,kg/m 3; r ρ ——流体密度,kg/m 3;

半干法脱硫技术

一、工艺概述循环悬浮式半干法烟气脱硫技术兼有干法与湿法的一些特点,其既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又具有干法无污水排放、脱硫后产物易于处理的好处而受到人们广泛的关注。 循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是近几年国际上新兴起的比较先进的烟气脱硫技术,它具有投资相对较低,脱硫效率相对较高,设备可靠性高,运行费用较低的优点,因此它的适用性很广,在许多国家普遍使用。 循环悬浮式半干法烟气脱硫技术主要是根据循环流化床理论,采用悬浮方式,使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的S02充分接触反应来实现脱硫的一种方法。 利用循环悬浮式半干法最大特点和优势是:可以通过喷水(而非喷浆)将吸收塔内温度控制在最佳反应温度下,达到最好的气固紊流混合并不断暴露出未反应的消熟石灰的新表面;同时通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时 间,从而大大提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。与湿法烟气脱硫相比,具有系统简单、造价较低,而且运行可靠,所产生的最终固态产物易于处理等特点。 二、技术特点循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是在集成浙大和国外环保公司半干法烟气脱硫技术基础上,结合中国的煤质和石灰品质及国家最新环保要求,经优化、完善后开发的第三代半干法技术。它是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气净化,脱除烟气中的大部分酸性气体,使烟气中的有害成分达到排放要求。 与第一、第二代半干法相比,第三代循环悬浮式半干法烟气脱硫技术具有以下特占: 八、、? 1、在吸收塔喉口增设了独特的文丘里管,使塔内的流场更均匀。 2、在吸收塔内设置上下两级双流喷嘴,雾化颗粒可达到50µm以下,精确 的灰水比保证了良好的增湿活化效果,受控的塔内温度使脱硫反应在最佳温度下进行,从而取得较高的脱硫效率,较长的滤料使用寿命。 3、采用比第二代更完善的控制系统,操作更简捷。 4、采用成熟的国产原材料和设备,降低成本,节约投资. 5、占地少,投资省,运行费用低,无二次污染。 6非常适合中小型锅炉的脱硫改造。 7、输灰采用上引式仓泵,耗气量小,输灰管路不易堵塞,使用寿命长。同时,在仓泵和布袋之间增设中间灰仓,使仓泵运行更稳定、可靠。 8、固体物料经袋式除尘器收集,再用空气斜槽回送至反应器,使未反应的脱除剂反复循环,在反应器内的停留时间延长,从而提高脱除剂的利用率,降低运行成本。 9、根据烟气净化需要,添加适量的活性炭等添加剂可改变循环物料组成,有效的吸附脱除二噁英和重金属等毒性大、难去除的污染物,达到特殊净化效果。 由于采用了大量的技术改良和优化,目前掌握的第三代半干法烟气脱硫技术克服 了第一代半干法脱硫装置易塌床、易磨损、系统阻力大、运行不可靠及第二代半干法

半干法脱硫方案..

烟气脱硫 技术方案

第一章工程概述 1.1项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机—除尘器—吸风机—烟囱。除尘器采用多管式除尘器,除尘效率大于90%。主要原始资料如下: 1.2主流烟气脱硫方法 烟气脱硫(简称FGD)是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法,是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 ,就目前国内实际应用工程,FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO 2 按脱硫剂的种类划分,FGD技术主要可分为以下几种方法: 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法; 2、以镁的化合物为基础的镁法; 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法; 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法; 最为普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。而其中应用最为广泛的是石灰石-石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工程,

我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述,并最终给出两方案比较结果。 1.3主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模,同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则,我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则: 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉(半干法为消石灰粉),厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nm3,浓度并不是很高,在满足环保排放指标的前提下,脱硫装置的设计脱硫效率取≥90%。 3、脱硫装置设单独控制室,采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度,减少管道阻力及工程投资。

第二章石灰石-石膏湿法脱硫方案 2.1工艺简介 石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。该工艺以石灰石浆液作为吸收剂,通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤,发生反应,以去除烟气中的SO2,反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙(石膏)。 图2.1 石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1所示,该工艺类型是:圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。 与其他脱硫工艺相比,石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要特点为: ·脱硫效率高,可达95%以上; ·吸收剂化学剂量比低,脱硫剂消耗少; ·液/气比(L/G)低,使脱硫系统的能耗降低; ·可得到纯度很高的脱硫副产品-石膏,为脱硫副产品的综合利用创造了有利条件; ·采用空塔型式使吸收塔内径减小,同时减少了占地面积; ·采用价廉易得的石灰石作为吸收剂; ·系统具有较高的可靠性,系统可用率可达97%以上;

半干法湿法脱硫工艺对比

半干法与湿法比较 1.投资:半干法投资包括脱硫塔和除尘器,投资高于湿法,湿法投资仅脱硫和脱硫渣处理部分。 2.能耗:半干法整个系统压损设计一般约为4000Pa,增压风机选型大于湿法,运行费用高。 3.操作弹性小:半干法对于烟气状态(烟气温度、流量、SO2含量等)变化比较大的应用场合难以适应。一方面由 于烟气状态的改变将导致石灰浆料不能干燥,容易形成后续除尘器胡袋等生产事故;另一方面,由于SO2浓度波动造成在SO2浓度高峰时净化效率时低下。 4.脱硫效率:半干法稳定运行的效率一般在85%左右,难以达到新的环保要求,湿法稳定运行的效率一般在95%, 能够满足新的环保要求。 5.脱硫剂:脱硫剂,湿法设计钙硫比为1.05,半干法设计钙硫比为1.2-1.3,料耗比较差距在20-30%,湿法使用的 脱硫剂是石灰石,价格约为100-200元/吨,半干法使用的脱硫剂是生石灰,现在市面生石灰的价格约为550元/吨,同时湿法的脱硫剂实用性强,能够采用碱性废渣作为脱硫剂,例如造纸厂白泥或者芒硝厂钙泥等。 6.运行稳定性:湿法运行过程中,主要面对的是设备的易损易耗件更换,半干法运行,由于脱硫剂是生石灰(CaO), 进入吸收塔的是熟化后的Ca(OH)2,吸水性强,易抱团,结块,甚至是板结,尤其在系统停止后再次开启,输料通道必然堵塞,清堵工作十分麻烦,维运人员工作量较大。且吸收塔内易湿壁湿底(喷枪发生弯曲或雾化颗粒增

大的情况下),造成吸收塔壁结块或堵塞文丘里,造成无法运行。 7.维运成本:布袋除尘器的滤袋一般承诺质保30000小时,但是由于烟气不稳定,导致烟气成分和烟气量波动,喷 枪的喷水量随之波动(尤其在CEMS反应偏慢的情况下),或者是运行人员的自身素质水平等因素,导致进入布袋除尘器的水汽过多,造成糊袋,一般布袋除尘器的滤袋寿命低于20000小时。雾化喷枪由于磨损,一般寿命在1-1.5年就需要更换喷头,2年需要更换喷枪。调节阀使用寿命不到3年。大量的设备磨损较大,一般使用寿命要低于湿法的设备。 8.排烟温度:半干法的排烟温度能够达到80℃,无白雾现象,湿法排烟温度在60℃左右,能看见白雾,但对 环境无影响。 9.脱硫渣:半干法的脱硫渣为干粉状,便于运输,但由于其钙硫比较高,脱硫渣也较多,无法综合利用;湿 法脱硫渣含水率为15%左右,杂质含量少,能够作为石膏综合利用。

半干法脱硫技术方案(1)

3×75t锅炉 烟气脱硫除尘工程总承包 技术方案 业主方: 总包方:山东先进能源科技有限公司 二○一八年三月

目录 1、技术规范 (2) 工程范围 (2) 设计范围: (2) 设计内容 (2) 设备制造及供货 (4) 设备及系统安装 (25) 设计基础资料 (26) 锅炉主要特性 (26) 厂址气象和地理条件 (28) 土建设计基础资料 (29) 脱硫剂(生石灰)品质要求 (29) 工程方案 (29) 工艺设计 (29) 主要设计原则, (30) 方案设计 (30) 性能保证值 (34) 总包方提供的基本参数 (35) 设备清册(设备厂家供参考、设备选型以初设选型为准) (41) 2业主人员培训 (48) 培训内容 (48) 培训方式 (48) 设计联络会 (49) 3 监造、检验和性能验收试验 (51) 概述 (51) 工厂检验 (51) 设备监造 (52)

1、技术规范 工程范围 山东临沂电厂位于位于临沂市以南,距市区约3公里,在大菜园村以南,许家冲村以西地区,北距临沂火车站3公里,东距沂河5公里,位于临沂市规划区范围以内。 为改善电厂周围及临沂地区的大气环境,根据临沂发电厂二氧化硫治理规划和环保要求,临沂电厂将继续对剩余锅炉进行脱硫技改工作,本期工程将先行对5#、6#锅炉加装脱硫装置。综合各方面情况考虑,临沂电厂机组设计含硫量为%。 本工程为改造工程,采用循环流化床(干法)脱硫工艺,其装置在60%-100%BMCR工况下进行全烟气脱硫,脱硫效率不低于90%。 本工程包括脱硫除尘岛内系统正常运行、紧急情况处理及检修等所必需具备的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建(构)筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等方面的内容。总包应对脱硫除尘岛的性能负全部责任。 设计范围: 本脱硫技改工程包括脱硫岛内5#、6#机组锅炉脱硫除尘岛内所有土建、机务、电气、控制等设计。(业主方提供建设场地内地质勘探及勘探结果、设计基础参数。)制定初步设计方案及设计范围的各分项详细方案, 编制设计文件、施工图纸等资料, 现场设计施工交底。 设计内容 土建项目 本工程所有设备、设施基础

半干法脱硫系统组成

附件2脱硫系统组成 脱硫除尘岛主要由烟气系统、一级除尘器、脱硫塔、脱硫布袋除尘器、脱硫灰循环系统、吸收剂供应系统、烟气系统、工艺水系统、流化风系统等组成。 1.烟气系统 从锅炉空气预热器出来的原烟气经一级除尘器后,从底部进入脱硫塔进行脱硫,脱硫后的烟气进入脱硫除尘器除尘,经净化后的烟气经引风机通过烟囱排往大气。脱硫除尘后的SO2浓度、粉尘浓度达到环保排放要求。 2. 一级除尘器 脱硫反应器前设置一级除尘器,除了考虑利用预除尘器收集粉煤灰,提高粉煤灰的综合利用外,主要是考虑机组燃煤中灰分的含量对脱硫反应的影响。若在脱硫反应器前不设置预电除尘器,大量的粉煤灰直接进入脱硫反应器并在脱硫系统内富集,由于反应器内的物料量是一定的,当大量的无效粉煤灰占据了脱硫反应空间,反应器内有效的吸收剂成分自然就要降低,这种情况的直接后果一是脱硫率降低;二是大量吸收剂与多余的物料一起排到系统外,造成吸收剂的严重浪费,运行成本急剧提高。 因此,一级除尘器通常采用静电除尘器(BEL型),除尘效率大约在80%即可。 3.脱硫塔 脱硫塔是一个有7个文丘里喷嘴的空塔结构,主要由进口段、下部方圆节、文丘里段、锥形段、直管段、上部方圆节、顶部方形段和出口扩大段组成,全部采用钢板焊接而成。塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件,也无需设防腐内衬。脱硫塔采用钢支架进行支撑,并在下部设置两层满铺平台。 脱硫塔进口烟道设有均流装置,出口扩大段设有温度、压力检测装置,以便控制脱硫塔的喷水量和物料循环量。塔底设紧急排灰装置,并设有吹扫装置防堵。

4. 脱硫布袋除尘器 脱硫布袋除尘器具有除尘效率高、对粉尘特性不敏感的特点,本工程所配的脱硫除 尘器为鲁奇型低 压回转脉冲布袋除尘器,下面具体说明这种布袋除尘器的设计特点: LPJJFF 型布袋除尘器的设计技术特点介绍如下: 图2-1脱硫布袋除尘器示意图 1) 采用上进风方式,降低入口粉尘浓度,提高滤袋的使用寿命。 烟气从脱硫塔进入布袋除尘器,采用上进风方式。这一结构既可减小烟气的运行阻 力,又可以充分 利用重力,使粗颗粒的粉尘直接进入灰斗,减少滤袋的负荷,提高滤袋 的使用寿命。 2) 采用经特殊表面处理的聚苯硫醚(PPS )改性滤料。 采用经特殊表面处理的进口 PPS 改性滤料,可很好地适应长期使用要求,持续运行 温度为75C ? 160C ,瞬间可耐190C 。 选择合理的气布比,以同时适合脱硫和不脱硫两种工况。 3) 采用不间断回转的脉冲清灰方式,减少了脉冲阀数量,大大降低了维护工作量。 1、净气室 2、出风烟道 3、进风烟道 T i 5、花板 6、滤袋 7、检修平台 8、灰斗 IO 占 4、进口风门

半干法与湿法脱硫的工艺必选

半干法与湿法脱硫的工艺必选 1.脱硫工艺的选择(半干法与湿法的比选) 烧结烟气脱硫是烧结机尾气排放SO2控制的主要技术手段,已达到工业应用水平的烟气脱硫工艺有10余种,大致可以分为干法和湿法,但能在大烟气量、高脱硫效率下,长期、稳定运行的脱硫工艺并不多。目前,国内已上烧结脱硫装置采取的工艺类型也各不相同,干法工艺有:活性炭吸附法、密相干塔法等;半干法工艺有:循环流化床法、旋转喷雾法;湿法工艺有:石灰/石灰石-石膏湿法、氧化镁湿法、氨-硫铵湿法、钠-钙双碱法、鼓泡法、有机胺法(又称:离子液法)等。 根据国内目前的实际应用推广情况,湿法工艺约占烧结脱硫装置总数的80%以上,其中湿法以石灰/石灰石-石膏工艺为主,氨-硫铵湿法、钠-钙双碱法为辅;干法工艺仅有2-3个工程示范,活性炭吸附法过于昂贵,密相干塔法基本失败;半干法工艺以循环流化床法、旋转喷雾法为主。 对于石灰—石膏湿法脱硫工艺与半干法脱硫工艺的对比,二者既有相同点也有不同点。相同点是脱硫剂均采用生石灰(CaO)和工业水介质进行,湿法脱硫剂采用Ca(OH)2浆液形式;半干法工艺有两种:一种采用Ca(OH)2浆液,一种采用喷石灰粉和工业水的形式。 不同点差异较大,概括起来,主要有以下几个方面: 一、净化原理: 湿法:空塔逆流喷淋洗涤工艺原理,属气液反应。反应速度快、效率高、能耗低。湿法工艺脱硫效率≥95%。 半干法:当烟气自下而上地穿过固体颗粒随意填充状态的料层,而气流速度达到或超过颗粒的临界流化速度时,料层中颗粒呈上下翻腾,SO2分子与石灰颗粒在表面发生反应,并有部分颗粒被气流夹带出料层的状态。属气固反应,反应速度低,效率低,湿法工艺脱硫效率80%~85%。欲达到与湿法同样的减排量,能耗高。 二、生成物: 湿法:CaSO4?2H2O,俗称:石膏。性质稳定,不二次分解,易二次利用。 半干法:CaSO3,常温下易分解,二次利用困难。

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。

有图有真相 干法 半干法 湿法脱硫 太详细

脱硫工艺是用湿法、半湿法还是干法,看完这篇就知道了 导读 目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。 湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 一、湿法烟气脱硫技术

优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 技术路线 A、石灰石/石灰-石膏法

原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其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。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 B 、间接石灰石-石膏法:

常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。 原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收 SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 C、柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。

半干法脱硫工艺特点介绍

半干法脱硫工艺的特点: 一、工艺原理描述 锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化,该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理,采用悬浮方式,使 吸收剂Ca(OH) 2在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的SO 2 等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的 一种方法。烟气脱硫工艺分7个步骤:⑴吸收剂存储和输送;⑵烟气雾化增湿调温;⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;⑷二氧化硫吸收;⑸增湿活化;⑹灰循环;⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行,其化学、物理过程如下所述。 A.化学过程: 当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同H 2O 、SO 2 、H 2 SO 3 反应生成干粉产物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下: ⑴SO 2 被液滴吸收;

SO 2(气)+H 2 O→H 2 SO 3 (液) ⑵吸收的SO 2 同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙; Ca(OH) 2(液)+H 2 SO 3 (液)→CaSO 3 (液)+2H 2 O Ca(OH) 2(固)+H 2 SO 3 (液)→CaSO 3 (液)+2H 2 O ⑶液滴中CaSO 3 达到饱和后,即开始结晶析出 CaSO 3(液)→CaSO 3 (固) ⑷部分溶液中的CaSO 3 与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙 CaSO 3(液)+1/2O 2 (液)→CaSO 4 (液) ⑸CaSO 4 (液)溶解度低,从而结晶析出 CaSO 4(液)→CaSO 4 (固)

⑹对未来得及反应的Ca(OH) 2 (固),以及包含在CaSO 3 (固)、 CaSO 4 (固)内的Ca(OH) 2 (固)进行增湿雾化。 Ca(OH) 2 (固) →Ca(OH) 2 (液) SO 2(气)+H 2 O→H 2 SO 3 (液) Ca(OH) 2 (液)+H 2 SO 3 (液)→CaSO 3 (液)+2H 2 O CaSO 3(液)→CaSO 3 (固) CaSO 3(液)+1/2O 2 (液)→CaSO 4 (液) CaSO 4(液)→CaSO 4 (固) ⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(OH) 2 (固),以及包含在CaSO 3 (固)、 CaSO 4 (固)内的Ca(OH) 2 (固)循环至吸收塔 内继续反应。 Ca(OH) 2 (固) →Ca(OH) 2 (液)

干法、半干法脱硫技术介绍

干法脱硫技术 摘要:本文主要论述了干法脱除烟气中SO2的各种技术应用及其进展情况,对烟气脱硫技术的发展进行展望,即研究开发出优质高效、经济配套、性能可靠、不造成二次污染、适合国情的全新的烟气污染控制技术势在必行。 关键词:烟气脱硫二氧化硫干法 前言:我国的能源以燃煤为主,占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中CO2是温室气体,SOx可导致酸雨形成,NOX也是引起酸雨元凶之一,同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等。总之燃煤产生的烟气是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。中国的能源消费占世界的8%~9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全国总排放量的87%。中国煤炭一年的产量和消费高达12亿吨,SO2的年排放量为2000多吨,预计到2010年中国煤炭量将达18亿吨,如果不采用控制措施,SO2的排放量将达到3300万吨。据估算,每削减1万吨SO2的费用大约在1亿元左右,到2010年,要保持中国目前的SO2排放量,投资接近1千亿元,如果想进一步降低排放量,投资将更大[1]。为此1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》,并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。各地对SO2的排放控制越来越严格,并且开始实行SO2排放收费制度。随着人们环境意识的不断增强,减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视,寻求解决这一污染措施,已成为当代科技研究的重要课题之一。因此控制SO2的排放量,既需要国家的合理规划,更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。 烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一,按工艺特点主要分为湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。 湿法脱硫是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。但由于湿法烟气脱硫技术具有投资大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用和技术要求高等缺点,所以限制了它的发展速度。 干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点,但存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。 自20世纪80年代末,经过对干法脱硫技术中存在的主要问题的大量研究和不断的改进,现在已取得突破性进展。有代表性的喷雾干燥法、活性炭法、电子射线辐射法、填充电晕法、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿法、烟气循环流化床技术、炉内喷钙循环流化床技术等一批新的烟气脱硫技术已成功地开始了商业化运行,其脱硫副产物脱硫灰已成功地用在铺路和制水泥混合材料方面。这一些技术的进步,迎来了干法、半干法烟气脱硫技术的新的快速发展时期。 传统的石灰石/石膏法脱硫与新的干法、半干法烟气脱硫技术经济指标的比较见表1。表1说明在脱硫效率相同的条件下,干法、半干法脱硫技术与湿法相比,在单位投资、运行费用和占地面积的方面具有明显优势,将成为具有产业化前景的烟气脱硫技术。 3、电子射线辐射法烟气脱硫技术电子射线辐射法是日本荏原制作所于1970年着手研究,1972年又与日本原子能研究所合作,确立的该技术作为连续处理的基础。1974年荏原制作所处理重油燃烧废气,进行了1000Nm3/h规模的试验,探明了添加氨的辐射效果,稳定了脱硫脱硝的条件,成功地捕集了副产品和硝铵。80年代由美国政府和日本荏原制作所等单位分担出资在美国印第安纳州普列斯燃煤发电厂建立了一套最大处理高硫煤烟气量为

干法、半干法与湿法脱硫技术的综合比较

干法、半干法与湿法脱硫技术的综合比较 摘要:大气S02污染状况日益严重,治理技术亟待解决,其中烟气脱硫技术是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式。比较成熟的烟气脱硫技术主要有湿法、干法、半干法烟气脱硫技术。本文主要综述了脱除烟气中SO2的一些主要技术,包括干法、半干法、湿法烟气脱硫的原理、反应系统、技术比较以及它们的优缺点,其中湿法烟气脱硫应用最为广泛,干法、半干法烟气脱硫技术也有了较多的应用。 关键字:烟气脱硫,湿法,干法,半干法 1 引言 煤炭在我国的能源结构占主导地位的状况已持续了几十年,近年来随着石油天然气和水能开发量的增加,煤炭在能源结构中的比例有所减少,但其主导地位仍未改变,其消费量占一次能源总消费量的70% 左右,这种局面在今后相当长 时间内不会改变,目前燃煤SO2 排放量占SO2 总排放量的90% 以上,我国超过美国成为世界SO2 排放第一大国。烟气中的SO2 是大气污染的主要成份,也是形成酸雨的主要物质。酸雨不仅严重腐蚀建筑物和公共设施,而且毁坏大面积的森林和农作物。如何经济有效地控制燃煤中SO2 的排放是我国乃至世界能源和 环保领域亟待解决的关键性问题。 从世界上烟气脱硫技术的发展来看主要经历了以下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。 b) 20 世纪80 年代,以干法、半干法为代表的第二代烟气脱硫。主要有喷雾干燥

法、炉内喷钙加炉后增湿活化(LIFAC)、烟气循环流化床(CFB)、循环半干法脱硫工艺(NID)等。这些脱硫技术基本上都采用钙基吸收剂,如石灰或消石灰等。随着对工艺的不断改良和发展,设备可靠性提高,系统可用率达到97% ,脱硫率一般为70%?95%,适合燃用中低硫煤的中小型锅炉。 c) 20 世纪90 年代,以湿法、半干法和干法脱硫工艺同步发展的第三代烟气脱硫。 2.1 湿法脱硫技术 湿法烟气脱硫(WFGD) 技术是使用液体碱性吸收剂洗涤烟气以除去二氧化硫。该技术的特点是整个脱硫系统位于燃煤锅炉的除尘系统之后、烟囱之前,脱硫过程在溶液中进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,其脱硫过程的反应温度低于露点,反应速度快,脱硫效率高,技术比较成熟,生产运行安全可靠,因此在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位。但该工艺系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。运用比较广泛的工艺有:石灰石—石膏法、氧化镁法、氨法、海水法、钠碱法、双碱法等。 以石灰石- 石膏法来说明其技术原理: 湿法石灰石一烟气脱硫技术采用石灰石浆液作脱硫吸收剂,将石灰石破碎后与水混合,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,从而除去烟气中的SO2。主要工艺流程为:烟气经除尘器除去粉尘后进入吸收塔,从塔底向上流动,石灰石或石灰浆液从塔顶向下喷淋,烟气中SO2 与吸收剂充分接触反应,生成亚硫

干法和半干法脱硫工艺

第三节干法和半干法脱硫工艺 喷雾干燥法脱硫工艺 喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成CaS03,烟气中的SO2被脱除。与此同时,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂呈干燥颗粒状,随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。该工艺有两种不同的雾化形式可供选择,一种为旋转喷雾轮雾化,另一种为气液两相流。 喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫率可达到85%以上。该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围(8%)。脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑[9]。 烟气循环流化床脱硫工艺 该工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对SO2有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。 未经处理的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入。吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的的吸收剂粉末互相混合,颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦,形成流化床,在喷人均匀水雾降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4。 脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进人再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔,由于固体颗粒反复循环达百次之多,故吸收剂利用率较高。 此工艺的副产物呈干粉状,其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似,主要由飞灰、CaS03、 CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成,适合作废矿井回填、道路基础等。

半干法脱硫操作规程

除灰装置操作规程 目次 第一章脱硫岗位操作规程第 6 页~第30 页 第一章脱硫岗位操作规程 原则流程 1、烟气系统 系统描述:从锅炉空气预热器出来的热烟气送往预除尘器,一电除尘器再经过独立的烟道和流量测量装置,反应器弯头,在弯头中使烟气流速增加,进入反应器混合段,在混合段中烟气同从消化混合器中来的含湿物料混合,烟气温度迅速降到70℃左右,湿度增加到70%以上,烟气同物料中的反应剂迅速地在反应器中发生反应,然后烟气通过静压沉降室进入到布袋除尘器进行收尘,烟气从布袋除尘器出来后通过出口喇叭进入引风机进口烟道然后进入引风机然后从引风机出口经烟道排入烟囱。

2、流化风系统 系统描述:流化风系统主要用于循环物料的输送、物料的流化、消化混合器的轴封密封和喷嘴流化风。外界的空气通过流化风机进风口进入流化风机入口过滤器,使空气中固体颗粒粒径小于0.7μm以下,经蒸汽加热,然后通过消音器,通过高压离心风机升压至16~21kpa 左右,进入到流化风母管。在脱硫反应器平台处通过管道分别送往流化底仓、消化混合器。每个流化底仓设置四个流化风机入口,主要用于物料的流化,防止循环下来的湿的脱硫灰发生板结和结块;每台混合器的底部各设置一组流化风,作用同流化底仓;喷嘴流化风主要用于消化器、混合器喷嘴保护,防止喷嘴被湿的物料堵塞;流化风主要用于消化混合器各轴承的密封。 由于各用气点的流化布一旦发生堵塞,则极其容易造成相关设备的输送不畅或流化状态不好,导致物料板结,因此流化风机入口的过滤器相当重要。过滤器能自动清灰保持良好过滤状态。 当脱硫系统停运或切除后,应保持流化风机的运行,以满足流化底仓中物料的流化或正常的排灰(粉煤灰)需要。 3、工艺水系统 系统描述:从锅炉来水通过给水管路进入脱硫岛工艺水箱,再通

半干法脱硫方案

半干法脱硫方案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

烟气脱硫 技术方案

第一章工程概述 项目概况 某钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。现烧结机烟气流程为烧结机—除尘器—吸风机—烟囱。除尘器采用多管式除尘器,除尘效率大于90%。主要原始资料如下: 主流烟气脱硫方法 烟气脱硫(简称FGD)是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法,是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。 FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO2,就目前国内实际应用工程,按脱硫剂的种类划分,FGD技术主要可分为以下几种方法: 1、以石灰石、生石灰为基础的钙法; 2、以镁的化合物为基础的镁法; 3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法; 4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法; 最为普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。而其中应用最为广泛的是石灰石-石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。针对本工

程,我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述,并最终给出两方案比较结果。 主要设计原则 针对本脱硫工程建设规模,同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则,我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则: 1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉(半干法为消石灰粉),厂内不设脱硫剂制备车间。 2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nm3,浓度并不是很高,在满足环保排放指标的前提下,脱硫装置的设计脱硫效率取≥90%。 3、脱硫装置设单独控制室,采用PLC程序控制方式。同时考虑同主体工程的信号连接。 4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度,减少管道阻力及工程投资。

半干法脱硫技术方案(1)

130t锅炉 烟气脱硫除尘工程总承包 技术方案 ] { 业主方: 总包方: } 二○一八年三月

目录 1、技术规范 (2) 工程范围 (2) 设计范围: (2) 设计内容 (2) 设备制造及供货 (3) 设备及系统安装 (19) / 设计基础资料 (19) 锅炉主要特性 (19) 厂址气象和地理条件 (19) 土建设计基础资料 (19) 工程方案 (19) 工艺设计 (19) 主要设计原则 (19) 方案设计 (19) ~ 性能保证值 (19) 总包方提供的基本参数 (19) 设备清册(设备厂家供参考、设备选型以初设选型为准) (19) 2业主人员培训 (19) 培训内容 (19) 培训方式 (19) 设计联络会 (19) 3 监造、检验和性能验收试验 (19) ( 概述 (19) 工厂检验 (19) 设备监造 (19)

1、技术规范 工程范围 为改善电厂周围的大气环境,根据二氧化硫治理规划和环保要求。 本工程为改造工程,采用循环流化床(干法)脱硫工艺,其装置在60%-100%BMCR工况下进行全烟气脱硫,脱硫效率不低于90%。 本工程包括脱硫除尘岛内系统正常运行、紧急情况处理及检修等所必需具备的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建(构)筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等方面的内容。总包应对脱硫除尘岛的性能负全部责任。 ( 设计范围: 本脱硫工程包括脱硫岛内130t机组锅炉脱硫除尘岛内所有土建、机务、电气、控制等设计。(业主方提供建设场地内地质勘探及勘探结果、设计基础参数。)制定初步设计方案及设计范围的各分项详细方案, 编制设计文件、施工图纸等资料, 现场设计施工交底。 设计内容 土建项目 本工程所有设备、设施基础 电缆通道设计及对现有沟道的核定 出入口烟道支架基础 ( 烟道支架及过渡设施的基础、支座、支架 脱硫岛内道路及与外部道路的对接部分 机务部分 脱硫除尘岛内所有工艺系统,和生石灰仓、脱硫灰仓系统的工艺系统。 工艺系统设备本体、烟道、过渡管道及设施、设备保温

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