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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。
工艺方法——工业脱硫方法

工艺方法——工业脱硫方法工艺简介一、煤脱硫浮选法工业应用,主要有:强磁分选、细菌处理、苛性碱浸提等方法只用于脱除无机硫;微波辐射、溶剂浸提、热分解、酸碱处理、氧化还原处理、亲核置换宰方法能同时脱除有机硫和无机硫,其中强磁分选与微波辐射较受重视。
1、机械分选法(MF)利用煤质与灰中无机硫比重不同,用浮选法浮选,用水作浮选剂。
2、强磁分选法(HMS)利用强磁场将煤中顺磁性的无机硫与反磁性的煤质分离。
3、微波辐射法(MCD)用电磁波照射经水或碱或三氯化铁盐类处理过的50-100℃煤粉,能使煤粉中的Fe-S和C-S等化学键发生共振而裂解,形成的游离硫可与氢、氧反应生成硫化氢、二氧化硫低分子等气体,从煤中逸出,将逸出的气体收集处理,可以得到硫磺副产品。
二、炉内脱硫1、石灰石注入炉内分段燃烧(LIMB)为了抑制二氧化氮,后来发展为喷钙,采用合适的受热面布置,可使炉内温度控制在850-950℃,因而抑制了二氧化氮。
当Ca/S比为2时,同时获得50%左右的脱硫效率。
用石灰石及消石灰作脱硫剂,Ca/S摩尔比为2时,脱硫效率分别为32和44%。
该法适用干老厂改造。
2、炉内注入石灰石并活化氧化钙法(LIFAC)将石灰石于锅炉的1150℃左右区段注入,碳酸钙迅速分解成氧化钙,同时起到一些固硫作用。
在尾部烟道适当部位(一般在空气预热器与除尘器之问)设置增湿活化反应器,使未反应的氧化钙水合成氢氧化钙,进一步脱硫,总脱硫率70%。
采用压力消化石灰代替石灰石,可以进一步提高脱硫剂的利用率和脱硫效率;Ca/S为1.5时,脱硫率达80%。
这是因为用加压水化,在快速缺压出料中,水合物爆裂,形成高度分散的微粒,既有利于直接喷粉,且其脱硫率最高。
但该法不能同时脱除二氧化氮,该法适用干老厂改造。
三、烟气脱硫(FGD)按照处理状态分为干法和湿法两类。
1、干法脱硫过程多数属气固反应,速度相对较低,烟气在反应器中的流速较慢,延长反应时间,故设备较庞大,但脱硫后的烟气降温较少或不降温,故不需再加热(耗能少),即可满足排放扩散要求。
脱硫的常见方式

脱硫的常见方式脱硫是一种减少二氧化硫(SO2)排放的技术,通常应用于燃煤发电厂、工业锅炉等烟气排放场所。
目前,常见的脱硫方法主要有三类:燃料燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后烟气脱硫。
1. 燃烧前脱硫燃烧前脱硫主要包括洗煤、煤炭转化等。
洗煤是通过物理或化学方法去除煤中的硫分,其中物理洗煤主要依靠煤与黄铁矿的密度差异,而化学洗煤则是利用化学反应将硫分从煤中脱除。
煤炭转化是将煤进行气化或液化处理,将硫转化为硫化氢或其他形式,从而实现脱硫。
2. 燃烧中脱硫燃烧中脱硫通常采用石灰/石灰石作为脱硫剂,它们在燃烧时被喷入炉中。
石灰/石灰石与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙等脱硫产物。
这种脱硫方法的最佳反应温度为800~850℃,因此最佳燃烧方式为流化床。
3. 燃烧后烟气脱硫燃烧后烟气脱硫是指对燃烧过程中产生的烟气进行处理,去除其中的二氧化硫。
常见的烟气脱硫方法有湿法、半干法和干法三大类。
(1)湿法脱硫:湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。
常见的湿法脱硫方法有石灰石/石灰-石膏法、双碱法等。
石灰石/石灰-石膏法采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成石膏等脱硫产物。
双碱法是为了克服石灰石-石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。
(2)半干法脱硫:半干法脱硫工艺介于湿法和干法之间,常见的有氧化钙流化床法、氧化钙旋转喷雾法等。
这些方法利用氧化钙与二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙等脱硫产物。
(3)干法脱硫:干法脱硫工艺不使用水分,常见的有炉内喷钙脱硫等。
炉内喷钙脱硫是在燃烧过程中,将钙基脱硫剂喷入炉内,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,实现脱硫。
4种干法烟气脱硫技术、工艺原理及其优缺点图文并茂详解

4种干法烟气脱硫技术、工艺原理及其优缺点图文并茂详解优点: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。
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;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 、活性炭吸附法: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。
四种脱硫方法工艺处理概述

四种脱硫方法工艺处理概述脱硫是指将煤中的硫化物转化为气体、溶液或固体形式,减少燃煤过程中产生的大气污染物。
目前,常见的脱硫方法工艺主要有湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫、等离子体脱硫和生物脱硫四种。
湿法烟气脱硫是目前最常用的工艺,其主要原理是将炉内烟气与脱硫剂进行接触反应。
常见的湿法脱硫工艺包括喷雾吸收法、石膏法和氧化吸收法。
喷雾吸收法利用喷雾剂将脱硫剂喷入烟气中,通过物理吸收和化学反应将SO₂吸收到脱硫剂中,然后与其它气体成分一起排出。
石膏法是将石膏作为脱硫剂,将煤燃烧后生成的SO₂和石膏中的CaCO₃反应生成CaSO₄沉淀物。
氧化吸收法是将硫化物氧化为SO₂,然后利用脱硫剂将SO₂吸收并转化为不溶性的化合物。
湿法脱硫工艺具有脱硫效率高、适应能力强和废渣可利用的特点。
干法烟气脱硫是一种将烟气与固体脱硫剂进行接触反应的方法。
干法脱硫工艺通常包括活性炭吸附法、干碱法和氨喷射法。
活性炭吸附法是利用活性炭吸附烟气中的SO₂,然后再经过再生处理使其重新可用。
干碱法是将碱性物质(如氢氧化钠、氢氧化钙等)与SO₂发生反应生成不溶性的硫酸钠或硫酸钙。
氨喷射法是将氨气喷射到烟气中与SO₂反应生成硫酸铵或铵化物,然后与除尘设备中的降氮剂一起脱除。
干法脱硫工艺具有脱硫效率高、废渣排放量小和设备结构简单的优点。
等离子体脱硫是一种利用等离子体技术将烟气中的SO₂转化为不溶性的化合物。
等离子体脱硫工艺基于等离子体技术,通过电离氧化反应将SO2转化为SO3,然后与脱硫剂发生反应生成硫酸盐。
等离子体脱硫工艺具有脱硫效率高、能耗低和产物易处理等优势,但目前尚未在工业应用中广泛推广。
生物脱硫是一种利用生物菌群将煤中的硫化物转化为不溶性的化合物的方法。
生物脱硫工艺主要有细菌脱硫法和微生物脱硫法两种。
细菌脱硫法是通过培养一定的脱硫菌群,使其转化煤中的硫化物为不溶性硫化物。
微生物脱硫法是通过采集和培养天然微生物来进行脱硫,利用其代谢产物将SO₂转化为硫酸盐。
脱硫工艺的方法

脱硫工艺的方法脱硫是指将含有二氧化硫(SO2)的气体或液体中的硫化物去除的过程。
脱硫工艺的方法主要有物理方法和化学方法两大类。
下面将详细介绍几种常见的脱硫工艺方法。
一、湿法脱硫1.石灰石湿法脱硫:石灰石湿法脱硫是目前最常用的脱硫工艺方法之一。
在该方法中,二氧化硫气体与石灰石(CaCO3)中的钙氢碳酸盐反应生成硫酸钙(CaSO4)。
该方法具有脱硫效率高、可靠性好、成本较低等优点,但生成的硫酸钙需要处理和处置,产生的废水也需要处理。
2.浆液石灰石湿法脱硫:与石灰石湿法脱硫类似,浆液石灰石湿法脱硫也是利用石灰石与二氧化硫反应生成硫酸钙。
不同之处在于,石灰石不是以固体形式添加,而是以悬浮液形式添加到反应器中,使反应速率更高。
3.浆液法脱硫:浆液法脱硫是将石灰石(CaCO3)与二氧化硫气体反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的一种方法。
该方法具有反应速度快、有效去除二氧化硫等优点,但产生的废水中含有石膏,需要处理。
二、半干法脱硫半干法脱硫是湿法脱硫与干法脱硫的组合,具有湿法脱硫的高脱硫效率和干法脱硫的低能耗特点。
该方法主要是利用气体与悬浮在气流中的碱性物质反应,生成硫酸盐或硫化盐,然后通过过滤或吸附等方法将反应产物与气体分离。
半干法脱硫可以适用于高硫煤的脱硫,是一种相对环保且经济的脱硫工艺方法。
三、干法脱硫干法脱硫是指在无水条件下进行的脱硫方法。
干法脱硫一般适用于低浓度的二氧化硫气体的处理。
干法脱硫的主要方法有:1.流化床脱硫:流化床脱硫是将石灰石或其他碱性物质和二氧化硫气体一起送入反应器,当气体通过床层时,二氧化硫与碱性物质反应生成硫酸盐或硫化物,从而达到脱硫的目的。
这种方法具有去除二氧化硫的效率高、设备结构简单等优点。
2.干燥吸附剂脱硫:干燥吸附剂脱硫是使用干燥的固体吸附剂来吸收排放气体中的二氧化硫。
常用的吸附剂有活性炭、硅胶、氧化铁等。
该方法具有脱硫效率高、处理设备简单且易于操作等优点。
四、生物脱硫生物脱硫是近年来发展起来的一种新型脱硫方法。
各脱硫工艺简介及对比

半干法脱硫技术结合了干法和湿法的优点,具有较低的能耗和成本, 同时处理效果也较好,是一种具有广泛应用前景的脱硫技术。
未来研究方向
研发高效、低能耗、环保的新 型脱硫技术,以满足国家对环 保的更高要求。
加强脱硫技术在实际生产中的 应用研究,提高脱硫效率,降 低运行成本。
开展脱硫副产物的资源化利用 研究,实现脱硫废物的综合利 用,促进循环经济发展。
适用于大型燃煤电厂及工业锅炉。
海水脱硫法
原理
利用海水的碱性和氯离子与烟气中的二氧化硫反 应,生成硫酸根离子。
特点
脱硫效率高、吸收剂利用率高、无二次污染。
应用场景
适用于沿海地区的燃煤电厂。
03
各脱硫工艺对比
技术特点对比
湿法脱硫
半干法脱硫
湿法脱硫技术是应用最广泛的脱硫工 艺,具有高脱硫效率和低能耗等特点。 其技术成熟,适用于各种规模的燃煤 机组。
半干法脱硫技术结合了湿法和干法的 优点,既具有较高的脱硫效率,又具 有较小的投资和占地面积。适用于中 小型燃煤机组。
干法脱硫
干法脱硫技术是在干燥状态下进行脱 硫,具有投资少、占地面积小等优点。 但脱硫效率相对较低,且对煤种有一 定的局限性。
经济性对比
湿法脱硫
虽然初始投资较大,但运行费用较低,且脱脱硫
半干法脱硫技术结合了湿法和干法的优点,既具 有较高的脱硫效率,又具有较小的环境影响。
04
结论
脱硫工艺选择建议
干法脱硫
干法脱硫技术以其高效、低能耗、无污水排放等优点,适用于处理 低硫和高硫煤,是未来脱硫技术的重要发展方向。
湿法脱硫
湿法脱硫技术成熟,适用于处理中高硫煤,但存在高能耗、高成本、 产生废水等问题,需要进一步优化。
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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。
反应生成物浆液达到一定密度时排至脱硫副产品系统,经过脱水形成石膏。
五)、工艺特点1、脱硫效率高,可保证95%以上;2、应用最为广泛、技术成熟、运行可靠性好;3、对煤种变化、负荷变化的适应性强,适用于高硫煤;4、脱硫剂资源丰富,价格便宜;5、可起到进一步除尘的作用。
六)、应用领域燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。
友情提示:该工艺应用最为广泛,技术成熟,对烟气负荷、煤种变化适应性好,脱硫效率高,对于高硫煤和环保排放要求严格的工况尤为适合,但系统相对复杂,投资费用较高,烟囱需要进行防腐处理。
二、循环回流半干法脱硫工艺一)、工作原理:它是以循环流化床技术原理为基础的一种先进的烟气半干法脱硫工艺。
该工艺以干态消石灰粉Ca(OH)2作为吸收剂,并向烟气中喷入工艺雾化水,对烟气中的酸性物质增湿活化,通过干粉状吸收剂多次再循环,在吸收塔内与烟气污染物强烈接触发生化学反应,延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到高效脱硫的目的。
通过化学反应,可有效除去烟气中的SO2、SO3、HF与HCl,脱硫终产物是一种自由流动的干粉混合物,无二次污染,还可以进一步综合利用二)、反应过程1、增湿活化SO2+H2O—>H2SO3SO3+H2O—>H2SO42、中和Ca(OH)2+ H2SO3—> CaSO3 + 2H2OCa(OH)2+ 2HF—>CaF2 +2H2OCa(OH)2+ H2SO4—>CaSO4 +2 H2OCa(OH)2+ 2HCl—>CaCl2 + 2H2O3、氧化CaSO3+ 1/2O2—>CaSO4三)、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、吸收剂制备系统、除尘系统、返料、排料系统、公用系统(工艺水、压缩空气等)、电气控制系统等几部分组成。
四)、工艺流程锅炉/窑炉—>静电除尘器—>吸收塔—>袋式除尘器—>引风机—>烟囱来自锅炉或窑炉的烟气经静电除尘器初步除尘后由吸收塔下部通过布风装置进入吸收塔。
雾化水由吸收塔喉部的高压回流喷枪喷入吸收塔,以很高的传质速率在吸收塔中与烟气混合,烟气中小液滴与氢氧化钙颗粒以很高的传质速率与烟气中的SO2等酸性物质混合反应,生成CaSO4、CaSO3、CaF2、CaCl2等反应产物。
锅炉烟气经过吸收塔脱硫后,进入袋式除尘器系统。
为提高Ca2+的利用率及脱硫效率,本工艺设置了脱硫灰再循环系统,根据反应器进出口压差来调节循环倍率,循环灰来自布袋除尘器。
袋式除尘器灰斗内的灰经船型灰斗底部的空气斜槽分两路,一路为大量的灰经返料阀回送至净化塔下部文丘里扩散段出口处,其余的灰经另一路经过中间仓再由仓泵输送入灰库外排。
五)、工艺特点1、无污水工艺2、低投资成本工艺3、对于老厂改造的最理想工艺4、高可用率5、安装时间短6、占地小7、维修成本低8、最终产品可出售或填埋六、应用领域燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、垃圾焚烧锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。
友情提示:该工艺适合于煤中含硫量2%以下的工况,脱硫效率可达到90%以上,对于煤中含硫量高于2%的工况,需增设炉内脱硫系统。
三、氧化镁湿法脱硫工艺一)、工作原理氧化镁湿法脱硫工艺(简称:镁法脱硫)与石灰-石膏法脱硫工艺类似,它是以氧化镁(MgO)为原料,经熟化生成氢氧化镁(Mg(OH)2)作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。
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氢氧化镁进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为亚硫酸镁和硫酸镁混合物。
如采用强制氧化工艺,最终反应产物为硫酸镁溶液,经脱水干燥后形成硫酸镁晶体。
二)、反应过程1、熟化MgO+H2O —>Mg(OH)22、吸收SO2 + H2O—> H2SO3SO3 + H2O—> H2SO43、中和Mg(OH)2+ H2SO3 —> MgSO3+2H2OMg(OH)2+ H2SO4 —> MgSO4+2H2OMg(OH)2+2HCl—> MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HF —>MgF2+2H2O4、氧化2 MgSO3+O2—>2MgSO45、结晶MgSO3+ 3H2O—> MgSO3·3H2OMgSO4+ 7H2O —>MgSO4 ·7H2O三)、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、氢氧化镁浆液制备系统、浓缩塔系统、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—>浓缩塔—>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浓缩塔、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3-4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,亚硫酸镁被鼓入的空气氧化成硫酸镁晶体。
同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的氢氧化镁浆液,用于补充被消耗掉的氢氧化镁,使吸收浆液保持一定的pH值。
反应生成物浆液达到一定密度时先排至吸收塔前的浓缩塔,经浓缩后进入脱硫副产品系统,经过脱水形成硫酸镁晶体。
五)、工艺特点1、反应性好,脱硫效率高湿法脱硫的反应强度取决于脱硫剂碱金属离子的溶解碱性。
由于镁离子的溶解碱性比钙离子高数百倍,因而镁基脱硫剂具有比钙基脱硫剂高数十倍的脱硫反应能力。
工业实践证明,镁基脱硫剂能比钙基脱硫剂更高的脱硫效率,可达99%以上,同时采用镁基脱硫所要求的喷淋水量仅相当于达到同样脱硫效率的钙基脱硫的1/3,耗电量也大为降低。
2、运行可靠性高由于镁基脱硫生成物的溶解度较高,其固体悬浮物为松散的结晶体,不易沉积,因此没有钙基湿法脱硫系统中存在的结垢、结块、堵塞等现象,运行可靠,维护更容易。
3、造价低由于反应强度高,镁基喷淋反应吸收塔的高度只有钙基脱硫的2/3左右,因此,镁基脱硫的主体设备的造价要明显低于钙基吸收塔。
同时,由于氧化镁的分子量(40)是氧化钙(56)的73%,是碳酸钙(石灰石,分子量为100)的40%,因此,去除等量的二氧化硫所需的氧化镁要比钙基少得多,而且MgO又以粉状供货,脱硫剂供给系统也比钙基脱硫大大简化,降低了系统的造价。
比较表明,氧化镁脱硫设备的造价一般可比石灰石/石膏法低10~15%左右。
4、运行费用低由于镁基工艺的耗电量比石灰石/石膏法低约一半,加上投资较低,虽然脱硫剂成本较高,但综合脱硫成本一般比石灰石/石膏法低10~15%左右。
5、副产品回收的经济效益高镁基工艺的直接副产物是亚硫酸镁,经氧化后形成硫酸镁。
脱硫工艺实际产出的是含少量硫酸镁的亚硫酸镁副产物。
只有经强制氧化产生主要成分为硫酸镁的副产物。
两种脱硫副产物都具有市场利用价值,其处理和利用形式应该“因地制宜”,取决于技术经济的比较和在特定项目中的可行性。
六、应用领域燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。
友情提示:氧化镁在我国储量丰富,主要集中在辽宁、山东等地,采用该工艺时应考虑脱硫剂的运输成本,对于产地周围和沿海地区的脱硫项目,该脱硫工艺较其它脱硫工艺具有很大的优势。
四、氨水洗涤法脱硫工艺一)、工作原理氨水洗涤法脱硫工艺(简称:氨法脱硫)与石灰-石膏法脱硫工艺类似,它是以液氨或氨水作为脱硫剂的一种先进、高效、经济的脱硫系统。
在吸收塔内,吸收溶液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与溶液中的(NH4)2SO3 和NH4HSO3进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为硫酸氨晶体。
二)、反应过程1、吸收SO2 + (NH4)2SO3+H2O—>2NH4HSO32、中和NH3+NH4HSO3—> (NH4)2SO33、氧化2(NH4)SO3+O2—>2(NH4)2SO4三)、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收塔系统、吸收剂制备系统、浓缩塔系统、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—>浓缩塔—>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浓缩塔、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。