干法脱硫工艺技术分析

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石油加工中的脱硫技术

石油加工中的脱硫技术

石油加工中的脱硫技术脱硫技术在石油加工中起着重要的作用。

随着环境保护意识的增强,减少二氧化硫排放已成为石油行业的重要任务。

本文将探讨石油加工中常用的脱硫技术,并分析其原理和应用。

一、湿法脱硫技术湿法脱硫技术是目前石油加工中广泛应用的一种方法。

在湿法脱硫中,通过将石油中含有的硫化物与一种溶剂反应,使硫化物转化为可溶性的形式并从石油中移除。

这种技术可以同时去除硫和氮等杂质。

湿法脱硫技术中最常用的方法是氧化脱硫。

在这种方法中,石油经过一系列的处理,使其酸性增加,然后通过与空气中的氧气反应,将硫化物氧化为硫酸盐。

最后,硫酸盐与水反应形成硫酸,从而实现脱硫的目的。

二、干法脱硫技术干法脱硫技术是另一种在石油加工中使用的脱硫方法。

与湿法脱硫不同,干法脱硫不需要使用溶剂,而是通过物理化学反应直接去除石油中的硫化物。

干法脱硫技术中,最常用的方法是选择性吸附。

在这种方法中,石油经过特殊的吸附剂,硫化物会被吸附剂选择性地吸附,从而实现脱硫的目的。

这种方法能够高效地去除硫化物,并且不会引入额外的溶剂,因此在石油加工中得到了广泛应用。

三、生物脱硫技术生物脱硫技术是一种新兴的脱硫方法,其原理是利用特定微生物对硫化物进行降解。

这种方法具有环保、经济和高效的特点,在石油加工中越来越受到关注。

生物脱硫技术中,最常用的方法是利用硫氧化细菌进行脱硫。

这些细菌能够通过代谢过程将硫化物转化为硫酸盐,并从石油中除去。

利用生物脱硫技术不仅可以减少二氧化硫的排放,还可以降低工艺过程中的能耗和废物产生。

四、新兴脱硫技术除了传统的湿法脱硫、干法脱硫和生物脱硫技术,还有一些新兴的脱硫技术在石油加工中逐渐兴起。

这些技术包括离子液体脱硫、高温煤气脱硫以及催化剂脱硫等。

离子液体脱硫技术是利用特殊的离子液体作为溶剂,将硫化物溶解并从石油中去除。

这种方法具有高效率和可再生性的特点,被认为是一种可持续发展的脱硫技术。

高温煤气脱硫技术是将石油加工中产生的高温煤气与一种脱硫剂反应,使硫化物转化为硫酸盐并从煤气中去除。

干法脱硫工艺技术及在烟气脱硫中的运用研究

干法脱硫工艺技术及在烟气脱硫中的运用研究

干法脱硫工艺技术及在烟气脱硫中的运用研究发布时间:2021-09-10T15:24:08.148Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:施继超[导读] 摘要:焦炉烟气污染物在国家对环保要求不断提升的背景下,也在不断提高,为诸多工业带来了全新的挑战。

上海天晓环保工程有限公司摘要:焦炉烟气污染物在国家对环保要求不断提升的背景下,也在不断提高,为诸多工业带来了全新的挑战。

本文针对烟气脱硫中运用的干法脱硫工艺技术进行分析,首先研究脱硫系统调试运行中存在的突出问题,说明技术运用要点,以期降低工业生产能耗水平,希望为烟气脱硫设计提供科学参考与借鉴。

关键词:干法脱硫;工艺技术;烟气脱硫前言:大多数工业生产采用的烟气脱硫控制系统设计具有一定的特殊性,干法脱硫工艺系统作为其中应用较为广泛的技术,可有效减少污染物排放,对保护人居环境具有重要意义。

为进一步发挥出干法脱硫工艺技术的优势与作用,有必要对其调试运用难点、要点进行研究,对全面治理烟气污染问题具有十分重要的现实意义。

1干法脱硫工艺系统特点干法烟气净化工艺由烟气系统、物料循环系统、反应塔、布袋除尘器、吸收剂输送系统等组成,烟气脱硫中干法脱硫工艺技术特点为:高温原烟气从锅炉空气预热器出来进入到吸收塔,在吸收塔底部文丘里的静压作用下,动压与流速显著提高,从而形成有利于形成流化床床层的射流,然后在文丘里喷水装置的作用下,喷射出一股能够达到反应设计温度的雾化水,从而吸收烟气中的SO2、HCL等酸性气体,从吸收塔上部排出烟气中的高浓度颗粒。

这部分高浓度颗粒经过吸收塔被循环装置输送至渣仓,使得排出的烟气在20℃环境中无需再加热。

其中的喷水装置可使烟气中的酸性气体比较容易在吸收剂表面发生反应,颗粒间的摩擦作用促使系统不断补充新鲜吸收剂以及大量脱灰酸的循环,进而实现脱硫效率提升的目标。

2调试及运行中常见问题循环流化床干法烟气脱硫系统功能可否持续稳定运行,与系统调试运行密切相关。

干法脱硫工艺技术分析

干法脱硫工艺技术分析

干法脱硫工艺技术分析摘要:目前国内外烟气脱硫技术种类较多,根据脱硫剂和脱硫副产物的物理形态不同,烟气脱硫技术可以分为干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫三大类。

其中湿法脱硫主要有石灰石-石膏湿法脱硫、氨-硫铵法工艺湿法脱硫、镁-亚硫酸镁工艺湿法脱硫、海水湿法脱硫以及双碱法等;半干法脱硫的代表工艺有循环流化床CFB-FGD工艺、旋转喷雾干燥脱硫工艺、NID脱硫工艺等;干法脱硫的代表工艺有炉内喷钙尾部烟道增湿活化脱硫工艺、电子束干法脱硫、活性炭吸附脱硫等常规方法。

关键词:干法脱硫;工艺技术;应用前言随着国家对大气污染物的环保排放要求越来越严格,相关企业治理污染物排放的力度也不断加大,冶金钢铁行业的烟气治理越来越受到重视。

为减少烟气中二氧化硫等有害物质的排放量,使其满足环保要求,同时改善当地大气环境,很多先进的脱硫技术已被应用。

1SDS脱硫原理SDS工艺也称之为SDS干法脱酸喷射技术。

在具体的应用过程中主要工艺原理是将高效的脱硫剂颗粒直径范围在20~25um之间,将脱硫剂通过高速喷射的方法直接输送到管道内部,脱硫剂在管道当中会被激活,同时比表面积会快速上升和酸性烟气之间形成充分接触,产生一系列物理和化学反应,烟气当中的二氧化硫等各种酸性物质会被直接吸收和净化。

SCR脱硝工艺原理主要是以选择性催化还原法为主,在装有催化剂的反应器当中,通过使用氨来作为还原剂,有效去除其中的各种氮氧化物。

焦炉烟气当中所含有的硝化物,通常情况下包含95%的氧化氮以及5%的二氧化碳,通过SCR脱硝工艺的处理,可以进一步控制烟气当中的硝化物含量。

SDS干法脱硫技术在20世纪80年代由比利时开发,在干式脱硫反应塔内喷入高活性的超细颗粒粉状脱硫剂(碳酸氢钠),进入脱硫塔的回转窑窑尾烟气温度180~220℃,喷入的小苏打超细粉在添加剂的促进作用下被高温烟气激活,小苏打颗粒发生爆米花效应的爆涨,体积增加,生成活性强的像海绵一样的多孔结构,同时分解成Na2CO3、CO2和水,具有很高的反应活性和吸附活性。

脱硫分析报告

脱硫分析报告

脱硫分析报告1. 背景介绍脱硫是指对燃煤电厂等工业生产过程中排放的含硫气体进行处理,使之达到环保排放标准。

通过脱硫处理,可有效降低二氧化硫的排放量,减少空气污染。

2. 脱硫技术概述常见的脱硫技术包括湿法脱硫和干法脱硫两种。

2.1 湿法脱硫湿法脱硫是将燃煤后产生的烟气与脱硫剂进行接触反应,将二氧化硫转化为硫酸溶液,从而达到脱硫的目的。

常见的湿法脱硫工艺包括石膏法、海水脱硫法等。

2.2 干法脱硫干法脱硫是通过化学反应或物理作用,将燃烧过程中产生的二氧化硫吸附或转化为其他无害物质,实现脱硫的目的。

这种脱硫技术不需要额外添加脱硫剂,操作简便,但处理效率较低。

常见的干法脱硫技术包括活性炭吸附法、浮选法等。

3. 实验过程及结果分析本次脱硫实验采用湿法脱硫技术进行脱硫处理,具体步骤如下:1.准备实验设备和试剂:脱硫反应器、喷嘴、脱硫剂等实验设备和试剂材料。

2.通过燃烧煤炭产生脱硫气体,将脱硫气体导入脱硫反应器。

3.同时向脱硫反应器中喷洒脱硫剂,与脱硫气体进行反应。

4.将反应后的产物收集,进行分析和测试。

经过实验处理后,我们对脱硫后的产物进行了分析和测试。

测试结果显示,二氧化硫的排放浓度显著下降,达到了环保排放标准。

4. 脱硫效果评价脱硫效果的评价可以从以下几个方面进行考虑:4.1 二氧化硫去除率二氧化硫去除率是衡量脱硫效果的重要指标之一。

根据实验结果,我们计算出二氧化硫去除率为90%,说明脱硫效果良好。

4.2 脱硫处理成本脱硫处理成本包括设备设施投资、能耗成本、脱硫剂使用成本等。

通过综合评估各项成本指标,可以判断脱硫技术的经济性和可行性。

4.3 环境影响评估脱硫处理过程中会产生一定的废水和废气,对环境产生一定的影响。

评估脱硫技术对环境的影响程度,可以从污染物排放、资源利用和生态环境恢复等方面考虑。

5. 结论根据实验结果和分析,本次脱硫处理的效果良好,二氧化硫排放浓度显著下降。

脱硫技术在燃煤电厂等工业领域具有广泛的应用前景,也是保护环境、实现可持续发展的重要措施之一。

干法、半干法与湿法脱硫技术的性能比较分析

干法、半干法与湿法脱硫技术的性能比较分析

干法、半干法与湿法脱硫技术的性能比较分析概述:脱硫技术是用于去除燃烧尾气中二氧化硫(SO2)的一种方法。

干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫是常见的脱硫技术,它们在原理和性能方面有所不同。

本文将比较分析这三种脱硫技术的性能。

干法脱硫:干法脱硫是一种将固体吸附剂喷射到燃烧尾气中,通过吸附和反应去除SO2的方法。

其主要原理是固体吸附剂与气相中的SO2发生化学反应,将其转化为硫酸盐物质。

干法脱硫的优点是工艺简单,适用于高温燃烧尾气,但由于吸附剂的成本较高,脱硫效率相对较低。

半干法脱硫:半干法脱硫是干法脱硫和湿法脱硫的结合体,在固体吸附剂中添加一定比例的水分。

这种方法可以克服干法脱硫的脱硫效率低的问题,并能适用于不同尾气温度条件下的脱硫。

半干法脱硫相比于干法脱硫的优点是脱硫效率提高,同时工艺相对简单,但仍存在着固体湿度的控制问题。

湿法脱硫:湿法脱硫是通过喷射液态吸收剂,将燃烧尾气中的SO2吸收起来,形成硫酸盐溶液的方法。

这种方法可以达到较高的脱硫效率,适用于不同的燃烧尾气温度和湿度条件。

湿法脱硫的优点是脱硫效果好,可以将SO2的排放量降至很低水平,但同时也存在着液态吸收剂的消耗和废液处理的问题。

比较分析:在脱硫效率方面,湿法脱硫优于干法脱硫和半干法脱硫。

湿法脱硫可以达到90%以上的脱硫效果,而干法脱硫和半干法脱硫则在70%左右。

然而,湿法脱硫的成本相对较高,液态吸收剂的消耗和废液处理需要较大的投入。

在工艺简单性方面,干法脱硫是最简单的方法,其次是半干法脱硫,湿法脱硫的工艺相对复杂。

干法脱硫适用于高温尾气处理,半干法脱硫适用于不同温度条件下的处理,湿法脱硫适用于不同温度和湿度条件下的处理。

结论:根据对干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫的性能比较分析,可以得出以下结论:- 干法脱硫适用于高温燃烧尾气,工艺简单但脱硫效率相对较低。

- 半干法脱硫兼具干法脱硫和湿法脱硫的优点,脱硫效率较高且工艺相对简单。

- 湿法脱硫脱硫效率最高,但成本较高,液态吸收剂消耗和废液处理需要考虑。

如何进一步提高脱硫效率及降低成本

如何进一步提高脱硫效率及降低成本

如何进一步提高脱硫效率及降低成本2023年,全球环保意识不断提高,各国政府和企业也开始重视减少大气污染的重要性。

其中,脱硫是工业生产中必要的环保措施。

但是,脱硫成本高,效率低是当前困扰企业的问题。

本文将从工艺改进、技术升级和管理优化等方面探讨如何进一步提高脱硫效率及降低成本。

一、工艺改进方面1.湿法脱硫工艺湿法脱硫工艺的优点是脱硫效率高,操作简单,但成本也较高。

可以采用氧化剂辅助,如过氧化氢、过氧化钠等增加氧化还原能力,提高脱硫效率。

在使用过程中,应选择与污染物适应的氧化剂和控制氧化剂的添加量,避免对水环境造成二次污染。

2.干法脱硫工艺干法脱硫工艺的优点是耗能低,处理成本相对较低。

但是其缺点是脱硫率相对较低且会产生二次污染。

目前,干法脱硫技术主要有流化床燃烧技术、燃煤床燃烧技术、喷雾干法脱硫技术等。

其中,燃煤床燃烧技术是一种高效的脱硫技术,在燃烧时将燃煤与氮气分离,避免二次污染,同时也可以降低设备故障率,提高脱硫率。

二、技术升级方面1.高效催化剂催化剂是提高脱硫效率的关键。

新型的催化剂具有更高的催化效率和更长的使用寿命。

采用高效的催化剂可以最大限度减少污染物的排放,提高脱硫效率,降低成本和维护费用。

2.人工智能技术随着人工智能技术的不断发展,其在优化装置运行和设备维护等方面具有重要的应用价值。

例如,采用智能化系统可以实现对脱硫设备的实时监测和状态分析,及时派遣维护人员进行装置的维修和保养,提高设备的运行稳定性和效率。

三、管理优化方面1.运营管理优化运营管理优化是降低脱硫成本的重要措施之一。

企业应采取具有成本效益的运营管理措施,例如使用低成本、高效率的材料,科学控制操作条件,合理选择设备维护方式等。

通过运营管理的优化,企业可以实现最大的经济效益和脱硫效果。

2.资源整合资源整合是企业成功运营和发展的关键要素之一。

企业应当充分利用国家政策、行业标准等资源,积极争取相关财政支持,降低投资和运行成本,同时也可以扩大企业规模,降低生产成本,改善利润水平。

燃煤电厂各种干法半干法湿法脱硫技术及优缺点汇总

燃煤电厂各种干法半干法湿法脱硫技术及优缺点汇总

燃煤电厂各种干法、半干法、湿法脱硫技术及优缺点汇总目前,湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备开展优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术,一般单想电厂都不会选用,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。

不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益,接下来根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。

电厂脱硫技术的选择原则:1、脱硫技术相对成熟,脱硫效率高,能到达环保控制要求,已经得到推广与应用。

2、脱硫成本比较经济合理,包括前期投资和后期运营。

3、脱硫所产生的副产品是否好处理,最好不造成二次污染,或者具有可回收利用价值。

4、对发电燃煤煤质不受影响,及对硫含量适用范围广。

5、脱硫剂的能够长期的供给,且价格要低廉一、干法脱硫干法脱硫工艺工艺用于电厂烟气脱硫始于20世纪80年代初。

传统的干法脱硫工艺主要有干法喷钙脱硫工艺、荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射法、吸附法等。

传统的干法脱硫技术有工艺简单投资少,设备简占地面积小且不存在腐蚀和结露,副产品是固态无二次污染等优点,在缺水地区优势明显。

但是脱硫效率很低,一般脱硫效率只能到达70%左右,难以满足排放要求。

干法喷钙脱硫工艺工艺介绍磨细的石灰石粉通过气力方式喷人锅炉炉膛中温度为900〜1250。

C的区域在炉内发生的化学反应包括石灰石的分解和煨烧,S02和SO3与生成的Cao之间的反应。

颗粒状的反应产物与飞灰的混合物被烟气流带人活化塔中;剩余的CaO与水反应,在活化塔内生成Ca(OH)2,而Ca(OH)2很快与S02反应生成CaSo3,其中部分CaSO3被氧化成CaSo4;脱硫产物呈干粉状,大部分与飞灰一起被电除尘器收集下来,其余的从活化塔底部分离出来从电除尘器和活化塔底部收集到的部分飞灰通过再循环返回活化塔中。

烟气脱硫技术的现状分析与应用

烟气脱硫技术的现状分析与应用

烟气脱硫技术的现状分析与应用近年来,环境保护成为社会关注的焦点,大气污染是其中一个重要问题。

烟气中的二氧化硫是大气污染的主要来源之一,因此研究烟气脱硫技术成为当前环保领域研究的热点之一。

本文将从现状分析与应用两个方面探讨烟气脱硫技术的相关发展。

烟气脱硫技术的现状分析目前,烟气脱硫技术主要包括干法脱硫和湿法脱硫两种常用方法。

干法脱硫主要通过烟气与固态吸收剂接触,使二氧化硫与吸收剂反应生成硫化物,以达到脱硫效果。

常用的干法脱硫方法有活性碳吸附法、氧化剂吸附法和物理吸附法等。

然而,干法脱硫方法存在着吸附剂消耗快、脱硫效率低、操作复杂等不足之处。

湿法脱硫是目前应用较为广泛的烟气脱硫方法,主要通过将烟气与石灰乳或氨水等吸收剂进行接触,使二氧化硫与吸收剂反应生成硫酸盐或硫代硫酸盐的水溶液,达到脱硫效果。

常见的湿法脱硫方法有石灰石石膏法、石灰乳法和氨法等。

目前,石灰乳法广泛应用于燃煤电厂等大型工业设备中,该方法具有脱硫效率高、操作简单、适应性广等优点。

然而,湿法脱硫方法也存在一些问题。

首先,石灰乳法需大量消耗石灰石,造成资源浪费;其次,湿法脱硫方法产生大量废水,对环境造成二次污染;此外,湿法脱硫设备庞大,投资高,造成了一定的经济负担。

烟气脱硫技术的应用现状烟气脱硫技术在电力、冶金、化工和环保等领域得到广泛应用。

在电力行业,燃煤发电是主要的电力供应方式,但也是大气污染的重要来源之一。

因此,对烟气进行脱硫处理对于减少二氧化硫排放至关重要。

目前,国内外的燃煤发电厂广泛采用湿法脱硫技术。

在冶金行业,冶炼过程中产生的废气中含有大量的二氧化硫。

采用烟气脱硫技术可以有效降低废气中的二氧化硫含量,减少对环境的污染。

在化工行业,如化肥、石油化工等领域,二氧化硫是常见的废气排放物,采用烟气脱硫技术可以减少对大气的污染。

在环保行业,烟气脱硫技术也有广泛的应用。

比如,工业废气处理、污水处理等领域,烟气脱硫技术可有效减少排放的二氧化硫浓度。

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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 methodsRAO 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; prospect1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。

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。

由于技术和经济上的原因,一些烟气脱硫工艺已被淘汰,而主流工艺,如石灰石-石膏湿法、烟气循环流化床、炉内喷钙加炉后增湿活化、喷雾干燥法、气体悬浮吸收脱硫工艺(GSA)以及改进后的NID却得到了进一步的发展,并趋于成熟。

这些烟气脱硫工艺的优点是:脱硫率高(可达95%以上);系统可利用率高;工艺流程简化;系统电耗低;投资和运行费用低。

从20世纪90年代开始,中国先后从国外引进了各种类型的脱硫技术,建成了6个示范工程项目,涉及湿法、半干法和干法烟气脱硫技术,见表1。

本文根据几种干法、半干法脱硫工艺的基本原理,对干法工艺的几个重要方面进行分析。

2脱硫塔大型化的要点2.1尽量使用单塔脱硫随着机组容量的增大,脱硫塔的直径也随着增大。

在能使用单塔的情况下,尽量不要使用双塔和多塔,因为单一吸收塔技术提高了系统的可靠性和脱硫率,而且初期投资费可降低30%~50%。

脱硫副产品回收利用的研究开发,也拓宽了其商业应用的途径。

2.2脱硫塔大型化的主要问题脱硫塔大型化最主要的问题是要保证塔内流场中温度的均匀性和调节的灵敏性。

a) 塔内流场中温度均匀性的要求在塔的高度方向的各个断面上,各点的温度趋于一致,不能有高、低温差异太大的情况出现。

因为高温处的SO吸收反应效果较差,高温时吸收剂的活性较2小,反应温度与烟气露点温度的差值较大(AST),反应率就低;而低温处,尤其出现低于露点温度,即AST<0时,容易出现局部的结露、粘连和筒壁腐蚀,这就是为什么有些脱硫工艺需要在反应塔内加装内衬的原因,其实,这种情况的危害性较大,反应塔可以通过内衬防腐,但烟气下游的设备和烟气管道却难以防腐,且花费较大。

b) 脱硫塔调节的灵敏性要求随着负荷、工况的变化,各参数的负荷应变时间短,较少滞后,使脱硫效率随着工况的变化而变化,从而保证各种工况下脱硫率稳定。

2.3循环流化床烟气脱硫塔为保证脱硫反应塔温度的均匀性和调节灵敏性,要求塔内有良好的传质特性。

物料的传质往往比传热更重要,而且能更快达到更好的效果,单纯的传热速度较慢,而且热力场有热力梯度,很难使各点的温度在短时间内很均匀,利用循环流化床的原理而设计的脱硫塔,在这一方面比较能够达到这一要求,它使反应塔内的传热传质非常强烈。

2.3.1循环流化床脱硫塔的特点根据循环流化床原理而设计制造的脱硫反应塔,其烟气进入反应塔底部时,塔内文丘里的加速,将喷入塔内的吸收剂和循环回流的物料吹起,形成沸腾床体,气体和物料无论处于流化床的过渡段还是稳定段,都处于强烈的紊流状态,物料之间的碰撞、摩擦、反应、传热等物理化学过程非常强烈,任何工况变化所引起的波动都会在这个强烈的传热传质状态下迅速达到新的平衡。

这样,布置在塔顶的温度测点产生假信号或几个测点的温度信号不一致而使控制系统无法及时进行各种物料的调节的可能性大为减少,同时也使脱硫设备出现低温、结露、腐蚀的概率大为减少。

2.3.2回流式循环流化床烟气脱硫塔的特点尤其是德国WULFF公司的回流式烟气循环流化床(RCFB),其独特的流场和塔顶结构设计,在RCFB吸收塔中,烟气和吸收剂颗粒的向上运动中会有一部分因回流(Reflux)而从塔顶向下返回塔中。

这股向下的回流固体与烟气的方向相反,而且,它是一股很强的内部湍流,从而增强了烟气与吸收剂的接触时间。

实际上可以认为这是一种与外部再循环相似的内部再循环。

在内部再循环的作用下,RCFB工艺的脱硫效率得到了优化。

也许很多脱硫工艺都很难避免腐蚀情况的出现,但这种概率和趋向则可以把握。

2.4脱硫塔内烟气湿度的控制温度的控制,实质上是对烟气湿度的控制。

脱硫工艺中,烟气的湿度对脱硫效率的影响很大。

例如炉内喷钙尾部增湿工艺,其炉内喷钙脱硫效率为25%~35%,尾部增湿效率为40%~50%,总效率为75%左右,这说明了烟气湿度对脱硫效率的影响。

在相对湿度为40%~50%时,消石灰活性增强,能够非常有效地吸收SO2,烟气的相对湿度是利用向炉内给烟气喷水的方法来提高。

半干法烟气脱硫工艺中,水和石灰以浆液的状态注入烟气,浆液中固态物的质量分数为35%~50%,而干法脱硫工艺,如RCFB和NID,加入的水量相同,但水分布在粉料微粒的表面,用于蒸发的表面积很大。

烟气湿度的提高,可以使烟气脱硫操作温度接近或高于露点温度10~20 ℃(实践中,这一温度范围为65~75 ℃),激活消石灰吸收SO2。

SO2是烟气中反应较慢的成分,保持床温接近露点温度(即较高的相对湿度),可以保持微粒表面的湿膜有较长的停留时间,促进SO2和Ca2化学成分之间的反应,使吸收的程度和石灰的利用率达到最佳。

SO3和卤化酸类(HCl、HF等)的酸性比SO2强,所以SO3,HCL,HF成分在装置中的去除率达99%,因其活性强,几乎能全部与SO2同时被吸收,适量的卤化酸类因钙的吸湿性、因雾滴在湿润环境中的干燥时间较长,有助脱除SO2,这也是采用接近露点温度的另一好处。

3干法脱硫工艺的运行调节干法脱硫工艺的系统控制和调节主要取以下3个信号,用以前馈或反馈到各个调节回路,相互配合,达到脱硫的最佳工况条件,保证脱硫的效果。

3.1控制好脱硫塔内的温度及高度重视塔内的加水方式a) 监测脱硫塔内的温度,以此来调节喷水系统的开度和喷水量的大小,保持适当的AST值,使床温在各种负荷和工况条件下,烟气的酸露点温度始终保持在较高处,这样,吸收剂的活性最佳,能够较好地捕捉SO2,并发生化学反应,提高脱硫率。

在大型化商业运行的脱硫塔中,温度的控制是比较困难的,它是制约脱硫装置大型化发展的主要因素之一。

当脱硫塔直径越来越大时,要各个大面积截面上的温度保持均匀性,需采取大量的有效措施,目前,干法、半干法脱硫装置还没有在较大容量机组上使用的业绩,与此有很大关系。

较为成熟的脱硫技术,如旋转喷雾法,GSA法,其单塔容量一般都在100 MW机组以下,单塔直径4 500 mm 以下,而NID法则做得更小一些。

各国公司都在围绕干法、半干法脱硫装置大型化发展进行开发和研究,德国WULFF公司利用流化床和带内回流的循环流化床技术(RCFB),在解决传热传质这一问题上,取得了一定的成绩,效果明显。

目前,RCFB单塔用于奥地利1台300 MW机组烟气脱硫并获得成功。

b) 给脱硫塔内加水的方式颇为讲究。

在旋转喷雾,GSA半干法中,由于吸收剂以浆液形式喷入时带有水,运行时又需加调节,造成由温度信号而引起的水路调节变得复杂化,因为在喷浆工艺中,所加入的水与吸收剂的量有比例关系,使喷水调节受其它因素影响。

NID法的水完全与吸收剂、再循环料一道加入反应塔(视垂直烟道为反应塔)。

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