脱硫工艺过程介绍及控制方法
电厂脱硫的工艺流程

电厂脱硫的工艺流程电厂脱硫是指通过一系列的化学反应,将燃煤等化石燃料中的二氧化硫(SO2)转化为硫酸盐,从而达到减少大气污染的目的。
电厂脱硫的工艺流程主要包括烟气脱硫、脱硝和除尘三个步骤。
首先是烟气脱硫。
烟气脱硫是指将燃煤等化石燃料中的二氧化硫转化为硫酸盐的过程。
这个过程主要是通过喷射一种称为脱硫剂的化学物质来实现的。
脱硫剂一般是一种碱性物质,例如石灰石或者苏打灰。
当烟气通过脱硫剂时,二氧化硫会与脱硫剂中的碱性物质发生反应,生成硫酸盐。
这个过程中,需要控制脱硫剂的喷射量和烟气的流速,以确保反应的充分性。
其次是脱硝。
脱硝是指将燃煤等化石燃料中的氮氧化物(NOx)转化为氮气的过程。
这个过程主要是通过喷射一种称为脱硝剂的化学物质来实现的。
脱硝剂一般是一种还原剂,例如氨水或者尿素。
当烟气通过脱硝剂时,氮氧化物会与脱硝剂中的还原剂发生反应,生成氮气。
这个过程中,需要控制脱硝剂的喷射量和烟气的温度,以确保反应的充分性。
最后是除尘。
除尘是指将烟气中的颗粒物去除的过程。
这个过程主要是通过静电除尘器或者布袋除尘器来实现的。
静电除尘器是利用静电力将烟气中的颗粒物吸附在电极上,然后再通过机械方式将其清除。
布袋除尘器则是利用布袋的过滤作用将烟气中的颗粒物过滤掉。
这个过程中,需要控制除尘器的运行参数,以确保除尘效果的稳定性。
电厂脱硫的工艺流程主要包括烟气脱硫、脱硝和除尘三个步骤。
这个过程需要控制各个步骤的运行参数,以确保反应的充分性和除尘效果的稳定性。
通过这个过程,可以有效地减少燃煤等化石燃料的二氧化硫和氮氧化物排放,从而达到减少大气污染的目的。
脱硝脱硫工艺流程

脱硝脱硫工艺流程脱硝脱硫是指通过化学反应将燃煤、燃油等燃料中的硫化物和氮氧化物转化为无害的物质,以减少大气污染物排放的工艺。
脱硫工艺是为了减少二氧化硫的排放,脱硝工艺是为了减少氮氧化物的排放。
在环保意识日益增强的今天,脱硝脱硫工艺已经成为工业生产中不可或缺的环保设施。
下面将介绍一种常见的脱硝脱硫工艺流程。
首先,我们来介绍脱硫工艺流程。
脱硫工艺通常采用石灰石法或石膏法。
石灰石法是将石灰石喷入燃烧炉中,与燃料中的硫化物发生化学反应,生成硫酸钙,从而达到脱硫的目的。
而石膏法则是将喷入燃烧炉中的石灰石与空气和燃料中的硫化物反应生成石膏,再通过过滤等工艺将石膏分离出来。
这两种方法都能有效地将燃料中的硫化物转化为无害的物质,从而达到脱硫的目的。
接下来,我们来介绍脱硝工艺流程。
脱硝工艺通常采用选择性催化还原(SCR)法或选择性非催化还原(SNCR)法。
SCR法是在燃烧炉的尾部安装催化剂,然后将氨气喷入燃烧炉中,氨气与燃料中的氮氧化物在催化剂的作用下发生化学反应,生成氮气和水,从而达到脱硝的目的。
而SNCR法则是直接将氨水喷入燃烧炉中,与燃料中的氮氧化物发生化学反应,生成氮气和水,从而达到脱硝的目的。
这两种方法都能有效地将燃料中的氮氧化物转化为无害的物质,从而达到脱硝的目的。
在实际应用中,脱硝脱硫工艺流程通常是将脱硫和脱硝工艺结合在一起,形成脱硝脱硫一体化的工艺流程。
这样不仅能够减少设备投资和占地面积,还能够提高脱硫脱硝的效率,达到更好的环保效果。
一般来说,脱硝脱硫一体化工艺流程的操作比较复杂,需要对氨气、石灰石等药剂进行精确的控制,以保证脱硝脱硫的效果和安全。
总的来说,脱硝脱硫工艺流程是一种重要的环保工艺,能够有效地减少大气污染物排放,保护环境,改善空气质量。
随着环保要求的不断提高,脱硝脱硫工艺将会得到更广泛的应用和推广,为人类创造一个更清洁、更美好的生活环境。
脱硫工艺操作规程

脱硫工艺操作规程前言原料气脱硫在化工生产,特别是化肥生产是一个非常重要工序,没有这一工序,后面的产品生产过程多不能进行。
而化工工艺管理是公司生产管理的基础,是企业管理的重要组成部分,搞好化工工艺管理,对提高产品质量,降低物质消耗,增加企业的经济效益有着重要作用。
因此,为使脱硫的化工操作规程更加规范化、标准化,进一步强化工艺管理,已适应公司化工生产的需要,脱硫分厂在第三版《脱硫工艺操作规程》的基础上,进行了补充和修改,新增加《过滤器操作规程》和《1#锅炉自控系统操作规程》和《脱硫DCS控制系统操作规程》等章节。
并对2008年度大修后对原有的工艺流程图进行从新绘制,使之于实际工艺流程相符合。
可供脱硫分厂化工操作工的教学和操作技能培训之用。
二00九年七月目录脱硫总控岗位操作规程第一章工艺原理第二章工艺流程第三章开车和停车第四章脱硫塔的串联操作第五章生产辅助系统的操作第六章脱硫DCS控制系统第七章正常生产控制要点第八章常见事故及处理第九章主要工艺指标第十章设备维护和保养第十一章巡回检查制度锅炉及水处理岗位操作规程第一部分锅炉系统第一章锅炉系统工艺流程第二章锅炉开炉操作(包括1#和2#)第三章 2#锅炉控制系统操作第四章 2#锅炉停炉操作第五章 1#锅炉控制系统操作第六章常见事故及处理第七章生产工艺指标第八章锅炉设备规格及结构第九章锅炉运行管理及点炉操作要领第十章锅炉停炉后的保养第十一章锅炉岗巡回检查制度第二部分水处理系统第一章工艺原理第二章开车和停车第三章操作要点及注意事项第四章主要工艺指标第五章主要设备规格及结构第六章常见事故及处理配气岗位操作规程和过滤器操作规程第一部分水洗系统第一章岗位任务及主要设备第二章工艺流程第三章正常开停车第四章紧急停车及处理第五章正常生产维护第六章常见事故及处理第七章生产工艺指标第二部分过滤器系统第一章过滤方法第二章流程简述第三章分厂添加卧式滤芯过滤器的目的第四章原料气卧式滤芯过滤器的置换试漏第五章净化气卧式过滤器的置换试漏第六章原料气卧式滤芯过滤器的投用第七章净化气卧式滤芯过滤器的投用和倒用第八章卧式过滤分离器的维护与保养脱硫总控岗位操作规程第一章工艺原理第一节脱硫再生工艺原理1.1.1 脱硫方法从气体中脱除硫化物的方法很多,如果以脱硫剂的物理形态来分类,可分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。
四种脱硫方法工艺简介

一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺一)、工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。
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氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
二)、反应过程1、吸收SO2+ H2O—>H2SO3SO3+ H2O—>H2SO42、中和CaCO3+ H2SO3—>CaSO3+CO2+ H2OCaCO3+ H2SO4—>CaSO4+CO2+ H2OCaCO3+2HCl—>CaCl2+CO2+ H2OCaCO3+2HF—>CaF2+CO2+ H2O3、氧化2CaSO3+O2—>2 CaSO44、结晶CaSO4+ 2H2O—>CaSO4·2H2O三)、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。
四)、工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。
吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。
吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。
同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的石灰石,使吸收浆液保持一定的pH值。
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。
干法烟气脱硫工艺流程

干法烟气脱硫工艺流程
干法烟气脱硫工艺流程
干法烟气脱硫是一种常用的控制大气污染物的方法之一,特别适用于高硫煤燃烧产生的烟气脱硫。
下面将详细介绍干法烟气脱硫的工艺流程。
1. 烟气进入除尘器:烟气从燃烧炉中产生后,进入除尘器进行初步过滤。
该除尘器通过布袋过滤器或电除尘器等手段,将烟气中的粉尘颗粒物进行分离,使烟气净化程度提高。
2. 进入喷雾层:经过除尘后的烟气进一步进入以喷雾层为核心的脱硫器,喷雾层可以通过泵将脱硫剂溶液喷洒在烟气上。
3. 脱硫剂喷洒:喷雾层中的脱硫剂溶液可以是一氧化钙(CaO)或者是碳酸钙(CaCO3)等,这些脱硫剂具有和烟气中的硫氧化成硫酸盐的作用,从而减少烟气中的硫化物含量。
4. 硫酸盐沉积:通过脱硫剂喷洒后,烟气中的硫氧化成硫酸盐,并随着烟气流动到沉积层。
沉积层可以由堆积硫酸盐形成,并定期进行清理。
5. 脱硫烟气排放:经过沉积层的脱硫烟气变得净化,其中硫化物含量大大降低。
然后将净化后的烟气排放至大气中。
6. 余热回收:在工艺流程的最后,还可以通过余热回收系统利用脱硫过程中产生的热能。
这种方式可以使得能源利用率得到
提高,减少运行成本,同时也减少了对环境的影响。
干法烟气脱硫工艺流程中的每个步骤都有其特定的功能,通过这些步骤的有机结合,可以达到有效减少烟气中硫化物含量的目的,从而减少对大气环境的污染。
然而,需要注意的是,不同工艺流程的细节可能存在差异,具体的实施取决于烟气脱硫装置的设计和运行需求。
脱硫工艺过程介绍及控制方法

脱硫废水处理方案脱硫废水是指烟气脱硫设备中产生的含有硫化物的废水。
由于硫化物是一种对环境和人体有害的物质,脱硫废水处理变得非常重要。
以下是一个可行的脱硫废水处理方案,该方案包括四个主要步骤:预处理、主要处理、次处理和废水处理。
1.预处理:在进入主要处理之前,脱硫废水需要进行预处理以去除悬浮物和其他杂质。
预处理可以通过沉淀、过滤或离心等方式完成。
此外,适当的PH 调节也是预处理的关键步骤之一,通常采用酸碱调节的方法将废水中的PH值调整到适宜的范围内。
2.主要处理:主要处理的目标是从脱硫废水中去除硫化物。
最常用的方法是利用化学沉淀法。
这种方法通过添加适当的沉淀剂(如铁盐或铝盐)来将硫化物转化为不溶于水的硫化物沉淀,可以进一步进行沉淀、过滤或离心以分离出固体沉淀物。
3.次处理:除了主要处理,脱硫废水还需要进行次处理以进一步净化。
一个常见的次处理方法是生物处理。
生物处理利用微生物来降解有机物和其他污染物,可以通过悬浮式或生物膜反应器来实现。
此外,氧化处理也是一种常见的次处理方法,通过添加氢氧化钠、过氧化氢等氧化剂来将有机物氧化为可溶性的物质,从而便于进一步去除。
4.废水处理:最后一步是对处理后的脱硫废水进行综合处理。
这可以通过各种方法实现,如气浮、吸附、活性炭过滤、膜分离等。
这些方法可以进一步去除悬浮物、有机物和其他微量污染物,使废水达到排放标准。
总结起来,一个完整的脱硫废水处理方案应包括预处理、主要处理、次处理和废水处理。
通过适当的物理化学方法和生物方法的组合应用,可以有效地去除脱硫废水中的硫化物和其他污染物,从而使废水达到环保要求。
当然,在实际应用中,具体的处理方法和参数需要根据具体的脱硫废水特性和排放标准制定。
烟气脱硫工艺流程

烟气脱硫工艺流程
烟气脱硫是指将燃煤、燃油、燃气等燃料燃烧产生的含硫气体
经过脱硫设备处理,将其中的二氧化硫等有害物质去除,以减少对
大气环境的污染。
烟气脱硫工艺流程主要包括湿法脱硫和干法脱硫
两种方法。
湿法脱硫是指利用碱性吸收液与烟气进行接触,通过化学反应
将二氧化硫吸收到吸收液中,最终形成含有硫酸盐的废水。
湿法脱
硫工艺流程一般包括吸收、氧化、结晶、过滤和再生等步骤。
其主
要优点是脱硫效率高,适用于高硫煤和高硫燃料气的脱硫,但同时
也存在废水处理难题和设备投资运行成本高的缺点。
干法脱硫是指利用固体吸收剂或干法反应剂直接与烟气接触,
通过物理吸附或化学吸收将二氧化硫吸附或转化为固体废物的方法
进行脱硫。
干法脱硫工艺流程主要包括喷射吸收、旋流喷射、干法
石灰石法等方法。
其主要优点是无废水排放,适用于低硫煤和低硫
燃料气的脱硫,但脱硫效率较低,设备复杂,投资运行成本也较高。
在实际工程应用中,选择合适的烟气脱硫工艺流程需要综合考
虑烟气含硫量、水资源情况、废水处理能力、设备投资运行成本等
因素。
此外,还需要考虑脱硫设备的稳定性、可靠性和安全性,以及对烟气中其他污染物的处理效果等因素。
总的来说,烟气脱硫工艺流程的选择应根据实际情况综合考虑各种因素,以达到经济、环保和可持续发展的目标。
希望本文所述内容对烟气脱硫工艺流程的了解有所帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
图示烟气首先在除尘器里过滤,通常为织布式过滤器或静电除尘器。
随后,烟气进入二氧化硫吸收塔,塔内烟气流向与从上晚往下流的海水方向相反。
二氧化硫吸收塔式有隔板的塔式设计,在海水和烟气之间提供较大的接触面积。
这样可以获得较高的二氧化硫去除率。
由于海水和烟气直接接触,使得离开吸收塔的处理过的烟气得到冷却,因此,该烟气在烟囱排出之前需再热。
烟气海水脱硫工艺利用电厂冷凝器排出的冷却海水。
一小部分海水泵到吸收塔顶部,流向塔内的接触床层,在塔内二氧化硫被海水吸收。
酸化的海水收集在吸收池里,靠重力流向海水处理厂(SWTP)。
酸化的海水在SWTP混合室里与其它冷却海水混合,然后流向下一步骤得到氧化。
通过大功率的工业风扇,空气被引人海水里。
此时,二氧化硫转化为流酸根,水接近被氧气饱和,在海水排回海洋前,海水PH值又恢复中性。
1.3双碱法洗涤脱硫工艺:双碱法在70年代和80年代早期主要用于美国,早期,湿法石灰石洗涤器有时会遇到结垢的问题,而双碱法则可以避免这些问题。
随着对洗涤过程更深入的理解,采用简单的湿法吸收塔解决了结垢问题,使得双碱法逐渐失去了其普遍性。
在第一阶段中SO2被碱性物质,如亚硫酸钠和硫酸铝吸收,然后在第二阶段中则加入石灰或石灰石来沉淀亚硫酸钙或硫酸钙。
亚硫酸钠和石灰石系统的工艺可以描述如下:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO32NaHSO3+CaCO3=Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+1/2H2O+CO2亚硫酸氢钠通过在排出液中加入石灰石后进行再生。
采用石灰石代替石灰降低了反应剂的费用。
自从湿法石灰石洗涤工艺能无结垢问题而成功运行以来,在新的电厂中很少采用双碱法了。
1.4碳酸钠湿法脱硫工艺:采用钠基吸收剂的湿法洗涤器主要在美国使用,尤其是在较小的电厂和工业锅炉上。
这种工艺的吸引人之处在于他们的低投资。
由于所需要的吸收剂的量较少,因而所需的吸收剂和脱硫产物的处理设备也较少,但是这些工艺只能用在有钠基吸收剂供应,并且价格合理的地方。
钠基洗涤器主要安装在工业锅炉和城市垃圾焚烧炉上。
副产品是可以出售给造纸厂的亚硫酸钠,可以出售给玻璃厂的硫酸钠和废硫酸钠盐。
1.5镁洗涤脱硫工艺:在镁洗涤法中的吸收剂是在消石灰中加入氢氧化镁,然后再加到海水中以提高其碱度。
从1980年代早期开始该工艺代替了钠洗涤法,因为氢氧化镁要比氢氧化钠或碳酸钠作为吸收剂要便宜得多。
产生的副产品是硫酸盐废液。
大约有100个机组已采用了本工艺,主要是工业燃煤锅炉。
本工艺的特点是硫酸镁可以直接排放到海中,因为硫酸镁本身就是海中的一种组份。
脱硫效率大于95%。
1.6 氨湿法洗涤脱硫工艺:在Walther工艺中SO2是被液态氨吸收的,结果生成硫酸铵,这是一种肥料。
但是在工业化国家中,从其他方面来的这种肥料已经过剩了。
因而,一般很少采用。
1.7 喷雾干燥脱硫工艺:(干式脱硫技术、后面有介绍)喷雾干燥脱硫是一种相对较新的FGD 技术,初期投资较低,但脱硫剂用量较大,因而常常被用于燃用中低硫煤(<1.5%)的中小型锅炉。
该工艺尤其适用于电厂改造和调峰电站的应用。
喷雾干燥脱硫的副产品是亚硫酸钙、硫酸钙、飞灰和未反应的氧化钙的混合物。
由于有CaO的存在原先只能用于填埋,而现在也逐渐有了新的建材方面用途。
喷雾干燥脱硫工艺见流程简图,系统主要有喷雾干燥吸收塔,电除尘器或布袋除尘器粉尘控制设备,物料循环/处置设备。
吸收SO2的吸收剂是典型的石灰(CaO)。
用过量的水混合石灰,或消化成石灰浆,石灰浆在喷雾干燥吸收塔内被雾化成细液滴以除去SO2。
水被烟气所蒸发,烟气在吸收塔内有足够的停留时间使SO2和其它酸性气体如SO3、HCl等同时和氢氧化钙反应,生成亚硫酸钙/硫酸钙和氯化钙。
由于水分在喷雾干燥塔内被完全蒸发,所以本工艺不需要从烟气中脱除SO2相关的化学过程是一个简单的酸/碱吸收反应,S02和消石灰之间的反应如下:Ca(OH)2+SO2=CaS03+H2OCaSO3+1/2O2+2H2O=CaSO4·2H2O影响上述化学吸收反应的主要因素是:烟气温度、烟气湿度、SO2浓度以及石灰浆雾化液滴的大小。
值得注意的是在干燥喷雾脱硫工艺中SO2和HCl的脱除率为95%,远远大于湿法脱硫工艺中SO2和HCl的脱除率。
1.8烟气脱硫方法简表2.烟气脱硫过程自动控制系统:这里以湿法石灰浆烟气脱硫工艺为背景介绍控制系统的任务,自动控制要完成对烟气系统、浆液系统、工艺水系统的流程参数进行监控保护,与传统的电厂DCS对发电工艺过程进行自动化控制一样,设有过程自动控制系统和上位监控系统,自动控制系统通过测量模件检测生产过程热工参数,在控制器中进行修正、补偿、开环、闭环运算,同时在操作员监控终端上进行监控,系统运算结果输出控制现场执行设备。
自动控制系统还需要与就地的磨粉机、旋转分离器、增压风机、GGH、烟气挡板、循环泵、皮带机、储液罐、上下料机、料仓等设备自带的电气设备和电气控制柜进行连接,使工作人员在中央控制室通过对控制系统屏幕的观察和操作,能够对这些设备进行监视、控制、报警、保护,以及对历史运行状况的记录。
脱硫工艺过程常规测量参数:压力:风压、水压、灰浆压力、烟道负压等;温度:水温、进出烟温、塔温、灰浆温度等;流量:汽量、烟气量、氧量、石灰石量、二氧化硫量等;料位:浆池液位、水位、料仓料位等;重量:石灰石料重、石膏料重等;环保参数:O2,SO2.NOX,CaCO3、CAS04等。
3.湿法脱硫主要工艺系统介绍:湿法脱硫系统主要流程图如图3-1。
3.1湿法脱硫核心装置─吸收塔及其脱硫原理吸收塔的作用是用来去除烟气中的SO2、SO3、氟化氢、氯化氢和尘土。
在不断添加新鲜石灰石浆液的情况下,石灰石浆液、过程副产品和水的混合物在吸收塔再循环箱与喷林层之间循环流动。
石灰石浆液在喷嘴被雾化成规定直径的液滴,当这些液滴返回再循环箱时,与从吸收塔下部进入吸收塔容器而在吸收塔内上升的烟气形成对流,这样,烟气中的SO2、SO3、氟化氢、氯化氢和尘土等就被吸收和中和了。
被吸收的SO2与浆液中的石灰石反应生成亚硫酸根离子HSO3-,亚硫酸根离子HSO3-在再循环箱中氧化并结晶成石膏沉积在吸收塔的底部。
吸收塔基本上可分为下列三个区:(1)洗涤区在此区,主要是SO2、SO3的酸成分被吸收和溶解在浆水中,吸收SO2成为亚硫酸HSO3-,随后被氧化成SO42- ,最后与石灰石反应。
(2)再循环箱其用途如下:·亚硫酸氧化成硫酸·新鲜石灰石的溶解·硫酸与溶解的石灰石反应形成石膏·石膏晶体的长大(3)烟气区在吸收塔的上部,烟气通过水平安装的除雾器以使夹带的液滴减少到最小程度。
除雾器的清洗水可满足吸收塔所需用水。
·SO2、SO3、氯化氢的吸收烟气中的SO2、SO3溶解于浆液水滴并按下式反应:SO2 + H2O—HSO3- +H+SO3+H2O—H2SO4亚硫酸H2SO3和硫酸H2SO4将被迅速中和,以便保持有效吸收SO2、SO3 与石灰石的反应CaCO3 + 2H++HSO3- —Ca2++ HSO3-+ CO2↑+ H2OCaCO3+H2SO4—CaSO4 + CO2↑+ H2OCaCO3 +2HCL —CaCL2 + CO2↑+H2O上述反应是在溶液中进行的离子反应。
与石灰石的反应在再循环箱中进行。
·氧化反应由氧化风机吹入再循环箱的空气用来将亚硫酸H2SO3和硫酸H2SO4。
—氧化:2Ca2+ +2HSO3-+ O2 —2CaSO4 + 2H+—石膏的结晶:CaSO4 + 2H2O —CaSO4 + 2H2O结晶主要在再循环箱中进行。
再循环箱中的PH值由石灰石定量给料控制,大约为5.7。
此PH值为石灰石反应速度和总石灰石化学计数系数(标准在1.02的范围)的函数。
吸收塔为单闭开喷雾塔,在再循环箱的搅拌区装有强迫氧化系统。
由于空气在液体中的精细分布和均匀分布,搅拌器空气喷射系统改善了往洗涤液的氧量输送。
喷入吸收塔反应罐的氧化空气将亚硫酸HSO3-完全氧化成硫酸根离子SO42-。
如上所述,当吸收SO2时,石灰石CaCO3在与释放出的氢离子H+作用下溶解:CaCO3 +2H+→Ca2++H+ +HCO3-Ca2++ H+ +HCO3-→Ca2+ +H2O+CO2↑二氧化碳一旦生成,首先溶解于洗涤液,然后会由于洗涤液的冲气和搅拌而游离。
与烟气中的二氧化碳含量相比,游离的二氧化碳可忽略不计。
3.2 石灰石的供应和制浆系统碎石灰石用卡车送到现场,经过磁性分离器和振动给料机送到破碎机内,在破碎机的下游,螺旋输送机把经过预破碎的石灰石输送斗式提升机,再经过水平皮带输送机送到石灰石仓供湿式球磨机制浆用。