半干法脱硫技术方案
半干法脱硫方案

半干法脱硫方案随着工业化的加速推进,大量的烟气排放给环境造成了巨大的污染。
其中,二氧化硫排放是重要的环境问题之一。
为了减少二氧化硫的排放,脱硫技术成为工程师们研究的热点。
而半干法脱硫方案凭借其高效、节约的特点成为解决这个问题的重要选择。
半干法脱硫方案是在湿法脱硫技术基础上发展而来的一种脱硫方法。
它主要通过在烟气中加入一定的氧化剂使二氧化硫转化为硫酸,进而通过产品粉末与二氧化硫进行反应而达到脱硫的目的。
相对于传统的湿法脱硫技术,半干法脱硫方案具有以下优势。
首先,半干法脱硫方案所需的吸收剂用量少,减少了处理成本。
其次,半干法脱硫方案的脱硫效率高,可以将二氧化硫的排放浓度降低到合理的标准之内。
此外,半干法脱硫方案能够适应不同烟气特性的处理,具备较好的适应性。
半干法脱硫方案的核心技术是脱硫剂的选择和反应器的设计。
在选择脱硫剂时,需要考虑其吸收性能、稳定性以及回收利用的可行性。
常用的脱硫剂包括石灰石、石膏和氢氧化钙等。
这些脱硫剂具有较高的吸收性能和较好的稳定性,可以有效地促使二氧化硫转化为硫酸。
而反应器的设计则需要考虑烟气的传质和反应的效果。
通过合理的气流分布和搅拌设备的设计,可以使得脱硫剂与烟气充分接触,提高反应效果。
在实际应用中,半干法脱硫方案有着广泛的适用性。
它可以用于煤电厂、发电厂、石化工厂等多种工业领域的烟气处理。
同时,半干法脱硫方案也可结合其他脱硫技术如干法脱硫、湿法脱硫等进行联合处理,进一步提高脱硫效果。
此外,半干法脱硫方案还可以在建设地区性烟气处理厂时发挥重要作用,为当地的环境保护工作提供支持。
然而,半干法脱硫方案在实际应用中仍存在一些问题和挑战。
首先,脱硫剂的选择和回收利用仍需要进一步研究和改进。
当前,对于一些罕见脱硫剂或者高成本脱硫剂的使用仍存在一定的困难。
其次,反应器的设计和维护也需要专业的工程师进行精确的模拟和操作。
不合理的反应器设计可能导致脱硫效果下降甚至失效。
再次,半干法脱硫方案在处理某些特殊烟气时存在一定的难度。
半干法脱硫方案

半干法脱硫方案在现代工业生产中,脱硫技术是一项重要的环保措施,旨在降低燃煤发电厂等工业设施排放的二氧化硫(SO2)含量。
半干法脱硫技术是一种常用的脱硫方法,通过使用适当的脱硫剂,将燃烧过程中生成的SO2转化为易于处理和安全排放的形式,实现对SO2排放的控制。
半干法脱硫技术采用湿式脱硫和干式脱硫的组合方式,结合了二者的优点。
相比于传统的湿式脱硫技术,半干法脱硫方案在能耗和脱硫产物处理上具有一定的优势。
下面将详细介绍半干法脱硫方案的原理、工艺和应用。
一、半干法脱硫方案的原理半干法脱硫方案的原理是在燃烧过程中将煤粉与适当的脱硫剂混合,通过加入脱硫剂,使SO2在燃烧过程中与脱硫剂发生反应,生成易于处理的脱硫产物。
脱硫产物经过除尘设备处理后,可以达到国家标准的排放要求。
半干法脱硫方案主要有两个关键步骤:煤炭预处理和脱硫剂喷射。
首先,煤炭经过破碎、干燥、磨碎等预处理工艺,使其适合于半干法脱硫的使用。
然后,脱硫剂通过喷射系统均匀地喷洒到煤粉中,与煤粉一起进入锅炉进行燃烧。
在燃烧过程中,脱硫剂与SO2发生反应生成脱硫产物。
二、半干法脱硫方案的工艺流程半干法脱硫方案的工艺流程主要包括煤炭预处理、脱硫剂喷射、燃烧和脱硫产物处理等几个关键步骤。
1. 煤炭预处理:煤炭经过破碎、干燥、磨碎等工艺处理,使其适合于半干法脱硫的使用。
2. 脱硫剂喷射:脱硫剂通过喷射系统均匀地喷洒到煤粉中,与煤粉一起进入锅炉进行燃烧。
3. 燃烧和脱硫:在锅炉中,煤粉和脱硫剂发生燃烧和反应,生成脱硫产物。
其中,脱硫剂参与了SO2的吸收和转化过程。
4. 脱硫产物处理:脱硫产物通过除尘设备进行分离和处理,得到符合排放要求的脱硫产物。
这个工艺流程中的每个步骤都需要精确的控制和操作,以确保脱硫效果和设备的安全运行。
同时,该方案的关键在于选择适当的脱硫剂和调整脱硫剂的用量,以最大程度地提高脱硫效率。
三、半干法脱硫方案的应用半干法脱硫方案广泛应用于燃煤发电厂等工业设施中,用于控制SO2的排放。
半干法脱硫技术方案设计

半干法脱硫技术方案设计引言:半干法脱硫技术是一种常用的烟气脱硫技术,其原理是通过在烟气与吸收剂之间形成传质传热过程,将烟气中的二氧化硫(SO2)去除,达到减少大气污染物排放的目的。
本文将介绍半干法脱硫技术的方案设计。
一、半干法脱硫技术原理半干法脱硫技术是一种湿法脱硫技术,相比传统湿法脱硫技术,具有良好的经济效益和环境友好性。
其基本原理是通过烟气与吸收剂的接触和反应,使烟气中的二氧化硫发生化学反应转化为硫酸盐,从而实现脱硫效果。
二、半干法脱硫技术的关键设备1. 吸收柱吸收柱是半干法脱硫技术中的关键设备之一。
其主要功能是提供大量的接触界面,使烟气与吸收剂充分接触,促进二氧化硫的吸收和转化。
吸收柱的设计应考虑吸收效果、安全性和操作维护的方便性。
2. 循环泵循环泵用于将吸收液循环供应到吸收柱中,确保吸收剂充分利用,提高脱硫效率。
循环泵的选择应根据吸收液的性质及脱硫系统的要求进行合理选择。
3. 脱水塔脱水塔用于将脱硫后的烟气中的水分去除,使排放达到要求。
脱水塔的设计需要考虑脱湿效果和操作维护的便利性。
三、半干法脱硫技术方案设计步骤1. 现场调研与数据收集在进行半干法脱硫技术方案设计前,需要进行现场调研,收集相关的数据。
包括烟气成分、流量、温度等参数,吸收剂的性质和需求等。
只有了解现场情况和数据,才能进行合理的设计。
2. 技术方案设计根据现场调研的数据和要求,进行技术方案设计。
包括吸收柱的选型和设计、循环泵的选择和设计、脱水塔的设计等。
在设计过程中,需要综合考虑脱硫效果、设备的可行性和经济性,并进行系统的优化。
3. 设备选型与采购根据技术方案设计的结果,进行设备选型与采购。
选择符合要求的吸收柱、循环泵和脱水塔等设备,并与供应商进行联系,进行设备的采购。
4. 设备安装与调试在设备选型与采购完成后,进行设备的安装与调试。
按照设计方案进行设备的安装,并通过调试和运行测试,确保设备的正常运行和效果达标。
5. 运行维护与优化在设备安装与调试完成后,需要进行运行维护与优化。
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*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。
,就目前国实际应用工程,FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO2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、吸收剂与烟气在塔逆向流动、吸收和氧化在同一个塔进行、塔设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。
半干法烟气脱硫技术

半干法烟气脱硫技术半干法烟气脱硫技术是目前应用较广泛的烟气脱硫技术之一,它是在湿法烟气脱硫技术的基础上进行改良和创新的产物。
相比较湿法烟气脱硫技术,半干法烟气脱硫技术在硫酸洗涤液中添加了一定量的干石灰粉,由于烟气与洗涤液的接触时间较短,脱除了水分和粉尘,所以称为半干法烟气脱硫技术。
本文将对半干法烟气脱硫技术的原理、工艺流程和优点进行详细介绍。
半干法烟气脱硫技术的原理是通过将烟气与硫酸洗涤液接触,使其中的硫酸溶解,通过反应生成石膏。
脱硫反应主要通过湿润的石灰石表面上生成的一层石灰胶体液膜进行,石灰胶体液膜能够增大反应表面积,提高脱硫效果。
同时,硫酸洗涤液中添加的一定量的干石灰粉也能有效地吸附和转化烟气中的二氧化硫,提高脱硫效率。
半干法烟气脱硫技术的工艺流程一般分为废气处理和排放两个步骤。
废气处理阶段主要包括预处理、吸收、除尘和脱硫四个步骤。
首先,废气经过除尘系统进行粉尘的分离和回收,然后通过吸收塔与硫酸洗涤液接触,进行脱硫反应,生成石膏。
最后,通过排放系统将脱硫后的净化烟气排放到大气中。
半干法烟气脱硫技术相比湿法烟气脱硫技术具有以下几个优点:首先,半干法烟气脱硫技术在脱硫过程中所需的水量相对较少,大大减少了废水的排放量,降低了对水资源的消耗,并且由于水量减少,减少了废水的处理过程,降低了处理成本。
其次,半干法烟气脱硫技术所利用的硫酸洗涤液具有较高的浓度和缓冲能力,能够更好地稳定脱硫过程。
同时,硫酸洗涤液可以在一定程度上吸附和转化烟气中的二氧化硫,提高脱硫效率。
此外,半干法烟气脱硫技术适用范围广,可以适用于烟气中不同浓度和排放量的二氧化硫。
同时,在应用半干法烟气脱硫技术的过程中还可以利用生成的石膏进行资源化利用,如生产建材等。
综上所述,半干法烟气脱硫技术通过脱除烟气中的水分和粉尘,利用硫酸洗涤液中的硫酸和干石灰粉吸附和转化烟气中的二氧化硫,从而达到脱硫的效果。
与湿法烟气脱硫技术相比,半干法烟气脱硫技术具有水量少、处理成本低、适用范围广等优点。
烟气半干法脱硫技术方案

烟气半干法脱硫技术方案1. 吸收塔1.1工艺流程图1-1 循环流化床半干法工艺流程示意图原烟气由循环流化床半干法净化装置底部进入循环悬浮流化床脱硫塔。
Ca(OH)2原料经过螺旋输送机送入脱硫塔,流态化的物料和烟气中的二氧化硫在脱硫塔中发生化学反应,脱除掉大部分的二氧化硫。
烟气通过脱硫塔底部的文丘里管的加速,进入循环流化床体,物料在循环流化床里,气固两相由于气流的作用,产生激烈的湍动与混合,充分接触,在上升的过程中,不断形成絮状物向下返回,而絮状物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升,使得气固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍;脱硫塔顶部结构进一步强化了絮状物的返回,进一步提高了塔内颗粒的床层密度,使得床内的Ca/S 比高达50以上。
这样循环流化床内气固两相流机制,极大地强化了气固间的传质与传热,为实现污染物高脱除率提供了根本的保证。
喷嘴的安装位置设置在文丘里扩散段,喷入的雾化水以降低脱硫塔内的烟温,从而使得SO2与Ca(OH)2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。
吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应,生成副产物CaSO3·1/2H2O,还与SO3等反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O等。
烟气在上升过程中,颗粒一部分随烟气被带出脱硫塔,一部分因自重重新回流到循环流化床内,进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间。
烟气在文丘里以上的塔内流速为3.5~5.5m/s,烟气在塔内的气固接触时间大约为6~8秒左右,从而有效地保证了脱硫效率。
从化学反应工程的角度看,SO2与氢氧化钙的颗粒在循环流化床中的反应过程是一个外扩散控制的反应过程;SO2与氢氧化钙反应的速度主要取决于SO2在氢氧化钙颗粒表面的扩散阻力,或说是氢氧化钙表面气膜厚度。
当滑落速度或颗粒的雷诺数增加时,氢氧化钙颗粒表面的气膜厚度减小,SO2进入氢氧化钙的传质阻力减小,传质速率加快,从而加快SO2与氢氧化钙颗粒的反应。
半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数
半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数半干法烟气脱硫技术是利用CaO加水制成Ca(OH)2悬浮液与烟气接触反应,去除烟气中SO2、HCl、HF、SO3等气态污染物的方法。
半干法脱硫工艺具有技术成熟、系统可靠、工艺流程简单、耗水量少、占地面积小的优点,一般脱硫率可超过85%。
目前应用较为广泛的主要有两种:旋转喷雾干燥法工艺和烟气循环流化床工艺。
一、旋转喷雾干燥法脱硫技术(SDA)1.1工艺流程简介旋转喷雾干燥法脱硫技术的吸收剂主要为生石灰和熟石灰;一般使用生石灰(CaO)作为吸收剂,生石灰经过消化后与再循环脱硫副产物制成熟石灰浆液(Ca(OH)2)。
消化过程被控制在合适的温度(90-100℃),使得消化后的熟石灰浆液(含固量25%-30%)具有非常高的活性。
熟石灰浆液通过泵输送至吸收塔顶部的旋转雾化器,在雾化轮接近10000rpm的高速旋转作用下,浆液被雾化成数以亿计的50um的雾滴。
未经处理的热烟气进入吸收塔后,立即与呈强碱性的吸收剂雾滴接触,烟气中的酸性成分(HCI、HF、SO2、SO3)被吸收,同时雾滴的水分被蒸发,变成干燥的脱硫产物。
这些干燥的产物有少量直接从吸收塔底部排出,大部分随烟气进人吸收塔后的除尘器内被收集,再通过机械或气力方式输送,处理后的洁净烟气通过烟囱排放。
根据实际情况,SDA系统还可以采用部分脱硫产物再循环制浆以提高吸收剂的利用率。
烟气在喷雾干燥吸收塔中的停留时间一般为10-12S,吸收塔内飞灰和脱硫灰大部分通过除尘器收集,只有5%-10%的干燥固体物从吸收塔底部排出。
1.2影响脱硫效率的主要因素1.2.1雾滴粒径雾滴粒径越小,传质面积也越大,但粒径过细,干燥速度也越快,气液反应就变成了气固反应,脱硫效率反而会降低。
有关研究表明,雾化粒径在50um时脱硫率较高。
1.2.2接触时间在旋转喷雾干燥法脱硫技术中,以烟气在脱硫塔中的停留时间来衡量烟气与脱硫剂的接触时间,停留时间主要取决于液滴的蒸发干燥时间,一般为10-12S,降低脱硫塔的空塔流速,延长停留时间,有利于提供脱硫率。
烟气半干法脱硫技术方案
烟气半干法脱硫技术方案烟气脱硫是大气污染控制的重要环节之一、在各种脱硫技术中,半干法脱硫技术因其在湿法和干法脱硫技术之间具有的优势受到广泛关注。
本文将对烟气半干法脱硫技术方案进行详细介绍。
半干法脱硫技术是湿法脱硫和干法脱硫的组合应用,能够充分利用两种技术的优势,实现高效、经济、环保的烟气脱硫。
在半干法脱硫技术中,一般采用喷雾洗涤剂喷射到烟气中,与烟气中的硫化物发生反应,形成可溶于水的硫酸盐沉淀,并通过喷热饱和的汽汽化过程,将形成的硫酸盐颗粒收集下来。
同时,通过高温干燥和布袋除尘等步骤,有效地去除脱硫过程中产生的水分和颗粒物,控制烟气中的排放物浓度。
在半干法脱硫技术中,需要选择适合的洗涤剂以提供良好的脱硫效果。
常用的洗涤剂包括氨基酸类、丙烯酸类、氨溶液等。
氨基酸类洗涤剂具有良好的脱硫效果和腐蚀性能,丙烯酸类洗涤剂可有效地去除烟气中的氧化硫成分,氨溶液则可与硫化氢等形成可溶性的硫酸盐,提高脱硫效果。
半干法脱硫技术的关键步骤包括喷雾系统、热饱和汽汽化系统和布袋除尘系统。
喷雾系统是用来将洗涤剂喷洒到烟气中的重要设备,其设计需要考虑喷雾机构的安装位置和喷雾剂的喷射角度和流量等因素,以保证喷雾液能够均匀地与烟气混合,并达到充分反应的效果。
热饱和汽汽化系统则是通过加热喷射液体形成高温饱和蒸汽,使硫酸盐颗粒迅速凝结,促进其沉降,从而实现收集和回收。
布袋除尘系统则是用来控制烟气中的颗粒物排放,通常采用电除尘器或布袋过滤器进行过滤和收集。
在设计和实施半干法脱硫技术方案时,需要考虑以下几个方面的问题。
首先,需要根据烟气特性和排放要求选择合适的洗涤剂和设备。
其次,需要合理设计和布置喷雾系统、热饱和汽汽化系统和布袋除尘系统,以确保设备的有效运行和维护。
此外,还需要对废水处理和除硫废渣处理等进行合理安排,以保证整个系统的环保性能。
总之,烟气半干法脱硫技术方案是一种高效、经济、环保的烟气脱硫技术。
通过喷雾洗涤剂、热饱和汽汽化、布袋除尘等步骤,可以有效地去除烟气中的硫化物和颗粒物,实现排放物浓度的控制。
半干法脱硫
半干法脱硫引言半干法脱硫是一种常用的燃煤烟气脱硫方法,通过将石灰浆喷射到烟气中,与SO2发生化学反应,达到脱硫的目的。
本文将详细探讨半干法脱硫的原理、工艺流程以及优缺点等方面。
原理半干法脱硫的主要原理是利用石灰浆中的Ca(OH)2与SO2反应生成CaSO3,然后通过进一步氧化反应转化为CaSO4,达到脱硫的目的。
该方法的反应过程可以用以下化学方程式表示:1.Ca(OH)2 + SO2 -> CaSO3 + H2O2.2CaSO3 + O2 -> 2CaSO4工艺流程半干法脱硫一般包括以下几个主要工艺步骤:石灰石破碎与磨细首先需要将石灰石进行破碎和磨细处理,以获得适合反应的颗粒度。
通常采用颚式破碎机和磨煤机进行破碎和磨细。
石灰浆制备石灰石经过破碎和磨细后,与水进行混合,形成石灰浆。
石灰浆的浓度和配比对脱硫效果有一定影响,通常需要根据具体工艺要求进行调整。
烟气喷射石灰浆通过喷嘴喷射到烟气中,形成细小的石灰颗粒。
烟气在与石灰颗粒接触的过程中,发生脱硫反应,将SO2转化为固态CaSO3。
氧化反应经过脱硫反应后的烟气中还残留一部分CaSO3,需要进行进一步的氧化反应,将CaSO3转化为CaSO4。
这一反应通常需要在高温下进行,以加快反应速率。
粉尘分离经过脱硫和氧化反应后,烟气中会生成一定的固体颗粒,需要进行粉尘分离。
常用的分离设备有静电除尘器、布袋除尘器等,可以有效去除固体颗粒。
石灰浆回收经过粉尘分离后,石灰浆中的固体颗粒被分离出来,可以通过后续处理进行回收利用。
回收的石灰浆可以重新进行制备,以实现资源的循环利用。
优缺点半干法脱硫具有以下优点和缺点:优点•脱硫效率高:半干法脱硫可以达到90%以上的脱硫效率,能够满足环保要求。
•工艺相对简单:相比湿法脱硫和干法脱硫,半干法脱硫的工艺流程相对简单。
•回收利用石灰浆:半干法脱硫过程中产生的石灰浆可以进行回收利用,实现资源的循环利用。
缺点•投资和运行成本较高:半干法脱硫相对于湿法脱硫来说,投资和运行成本较高。
工艺方法——半干法烟气脱硫技术
工艺方法——半干法烟气脱硫技术工艺简介半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末-颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。
1、干燥喷雾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%。
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CaSO3、CaSO4,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。
但自动化要求比较高,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。
2、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%,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,将湿法脱硫系统中喷入的Ca(OH)2水溶液改为喷入CaO或Ca(OH)2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。
3、粉末-颗粒喷动床脱硫法含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。
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南山铝业股份有限公司2×220MW机组烟气脱硫技改工程1×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程技术方案南京龙玖环境工程有限公司二零一零年七月目录第一章技术规范 (1)1.1总则 (1)1.2.工程概况 (1)1.3设计和运行条件 (1)1.3.1锅炉 (1)1.3.2 烟气参数表 (2)1.3.3吸收剂 (3)1.3.4设计要求 (3)1.4规范与标准 (4)第二章........................................... 技术方案62.1对脱硫除尘装置总的技术要求 (6)3.2工艺化学原理 (6)3.3工艺流程 (8)3.3.1烟气系统 (9)3.3.2工艺水系统 (10)3.3.3脱硫剂系统 (10)3.3.4脱硫灰返料及外排系统 (11)3.4工艺特点 (11)3.5技术优势 (13)3.5.1负荷可调的循环流化床脱硫塔 (13)3.5.2低阻型循环流化床脱硫塔 (14)3.6工艺控制方案 (14)3.6.1系统设置 (14)3.6.2过程控制 (14)3.7电气方案 (15)配套电气设备 (15)3.8仪控方案 (17)脱硫工艺对控制的要求 (17)3.9布袋除尘器 (18)3.9.1气流分布 (18)3.9.2布袋除尘器技术特点 (18)3.10保证值 (19)第四章..................................... 设计和供货范围234.1 一般要求 (23)4.2供货范围 (23)4.2.1工艺部分 (23)4.2.2仪控部分 (25)4.2.3电气部分 (25)第五章....................................... 方案文件附图28第六章....................................... 主要经济分析29第一章技术规范1.1总则本技术方案适用于1×35t/hCFB 锅炉烟气脱硫除尘工程系统的功能设计、结构、性能、制造、供货、安装、调试、试运行、验收等方面的基本技术要求。
本技术方案提出的是最低限度的技术性能参数,本公司保证提供符合国家或国际标准要求的优质产品及其相应的服务,对国家有关安全、环保、劳卫、消防等强制性标准保证满足国家有关要求。
1.2.工程概况项目名称: 1×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程建设地点:项目规模:本期新建1台35t/hCFB锅炉现有1台35t/h锅炉,根据该公司的环保目标,SO2达标排放浓度减排90%以上,粉尘达标排放浓度为30mg/Nm3。
由于原脱硫除尘系统在工艺上已不能满足现有环保标准,所以现对一台锅炉做出以下半干法脱硫配有单单元布袋除尘器。
本技术方案所涉及范围为1台35吨锅炉炉后全套除尘、脱硫系统,包括系统设计、制造、运输、安装、调试等。
1.3设计和运行条件1.3.1锅炉表1.3-1 3×35t/hCFB锅炉参数1.3.2 烟气参数表表1.3-2 3×35t/hCFB锅炉烟气原始参数1.3.3吸收剂本技术方案的脱硫剂采用当地生产的消石灰。
根据《建筑石灰试验方法化学分析方法》(JC/T478.1一92)和《建筑石灰试验方法物理试验方法》(JC/T478.1一92),检验结果如下:氢氧化钙(Ca(0H)2)>含量:90 %粒度:100% < 1mm90% < 0.8mm消化速度:T60<4min1.3.4设计要求表1.3-3 3×35t/hCFB锅炉脱硫除尘设计参数1.4规范与标准脱硫除尘系统及其配套辅机设计、制造、检验原则上采用中国现行规范和标准,但凡按引进技术设计制造的设备,均按引进技术相应的标准ASME、ASTM、NFPA及相应的技术转让公司的标准规范进行设计、制造、检验。
若本公司使用的规范及标准与本技术规范所用标准发生矛盾时,按较高标准执行。
若有新标准颁布时,应按相应的新标准执行。
本技术规范书要求符合(但不限于)下列规范及标准:国际电工委员会 IEC国际标准化组织 ISO美国机械工程师学会 ASME中华人民共和国国家标准GB电力部标准 DL机械部标准 JB冶金部标准 YB石油部标准 SB设计标准1)技术方案的设计符合《火力发电厂设计技术规程》(DL5000-2000)规定。
2)设计标准3)DL/T5032-94 《火力发电厂总图运输设计规程》4)DL/T5035-94 《火力发电厂采暖通风与空气调节设计技术规定》5)DL/T5041-95 《火力发电厂厂内通信设计技术规定》6)DL/T5054-1996 《火力发电厂汽水管道设计技术规定》7)DL/T5072-1997 《火力发电厂保温油漆技术规范》8)DL/T5094-1999 《火力发电厂建筑设计规程》9)DL/T621-1997 《交流电气装置的接线》10)DL/T680-1999 《耐磨管道技术条件》11)DL468-92 《电站锅炉风机选型和使用导则》12)DL5000-2000 《火力发电厂设计技术规程》13)DL5004-91 《火力发电厂热工自动化实验室设计标准》14)DL5022-93 《火力发电厂土建结构设计技术规定》15)DL5027-93 《电力设备典型消防规程》16)DL5053-1996 《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》17)DLGJ102-91 《火力发电厂环境保护设计技术规定(试行)及条文说明》18)DLGJ24-91 《火力发电厂生活消防给水及排水设计技术规定及条文说明》:第二章技术方案2.1对脱硫除尘装置总的技术要求19)锅炉脱硫系统在正常工况下运行时,保证系统的脱硫效率大于90%,除尘效率高于99.8%,脱硫后除尘器出口烟温不低于烟气的露点温度以上15—20℃。
20)脱硫除尘装置技术先进,所有设备的制造和设计符合安全可靠、连续有效运行的要求。
性能验收试验合格后一年质保期内保证装置作业率≥97%。
21)采用消石灰作为吸收剂。
22)脱硫系统运行及停运不会造成锅炉正常工作,不影响锅炉的负荷,脱硫除尘装置的负荷范围与锅炉负荷范围相协调,在锅炉正常运行的条件下可靠和稳定地连续运行。
23)脱硫后除尘器出口烟气温度不低于出口烟气的露点温度。
本公司承诺提供脱硫反应器入口和出口处烟气露点温度以及计算方法。
24)本公司提供的脱硫系统概述本公司所采用的技术是具有自主知识产权的CFB循环干法烟气脱硫技术,是目前干法类脱硫技术中处理能力大、脱硫综合效益优越的一种方法。
3.2工艺化学原理CFB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干法脱硫工艺,这种工艺以循环流化床原理为基础,通过吸收剂的多次再循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,大大提高了吸收剂的利用率。
它不但具有干法工艺的许多优点,如流程简单、占地少,投资小以及副产品可以综合利用等,而且能在很低的钙硫比(Ca/S =1.1~1.3)情况下达到湿法工艺的脱硫效率,即95%以上。
实践证明,CFB烟气脱硫工艺处理能力大,对负荷变动的适应能力很强,运行可靠,维护工作量少,且具有很高的脱硫效率。
CFB工艺的原理是Ca(OH)2粉末和烟气中的SO2和几乎全部的SO3、HCl、HF等酸性气体,在Ca(OH)2粒子的液相表面发生反应,反应如下:Ca(OH)2+ 2HCl→CaCl2+2H2OCa(OH)2+ 2HF→CaF2+2H2OCa(OH)2+ SO2→CaSO3+H2OCa(OH)2+ SO3→CaSO4+H2OCa(OH)2+ SO2+1/2O2→CaSO4+H2O在CFB工艺的循环流化床内,Ca(OH)2粉末、烟气及喷入的水分,在流化状态下充分混合,并通过Ca(OH)2粉末的多次再循环,使得床内参加反应的Ca(OH)2量远远大于新投加的Ca(OH)2量,即实际反应的吸收剂与酸性气体的摩尔比远远大于表观摩比,从而使HCI、HF 、SO2、SO3等酸性气体能被充分地吸收,实现高效脱硫。
循环干法工艺系统主要由消石灰贮存输送系统、循环流化床吸收塔、喷水增湿系统、回料系统、脱硫渣输送系统、脱硫除尘器以及仪表控制系统组成,见附图工艺流程图。
从锅炉的空气预热器出来的烟气温度约150℃左右,通过烟道从底部进入吸收塔,烟气通过吸收塔底部的文丘里管的加速,进入循环流化床体,物料在循环流化床里,气固两相由于气流的作用,产生激烈的湍动与混合,充分接触,在上升的过程中,不断形成聚团物向下返回,而聚团物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升,使得气固间的滑移速度高达单颗粒滑移速度的数十倍。
这样的循环流化床内气固两相流机制,极大地强化了气固间的传质与传热,为实现高脱硫率提供了保证。
在文丘里的出口扩管段设一套喷水装置,喷入用于降低烟气温度的水,通过以激烈湍动的、拥有巨大表面积的颗粒作为载体,在塔内得到充分蒸发,保证了进入后续除尘器中的灰具有良好的流动性能。
同时喷入雾化水可以降低脱硫反应器内的烟温,使烟温降至高于烟气露点20℃左右,从而使得SO2与Ca(OH)2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。
吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应,生成副产物CaSO3·1/2H2O,还与SO3、HF和HCl反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2·Ca(OH)2·2H2O等。
烟气在上升过程中,颗粒一部分随烟气被带出吸收塔,一部分因自重重新回流到循环流化床内,进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间,从而有效地保证了脱硫效率。
由于SO3几乎全部得以去除,加上排烟温度始终控制在高于露点温度20℃,因此烟气不需要再加热,同时整个系统也无须任何防腐处理。
净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出,然后转向进入脱硫后布袋除尘器,再通过锅炉引风机排入烟囱。
经布袋除尘器捕集下来的固体颗粒,通过布袋除尘器下的再循环系统,返回吸收塔继续参加反应,如此循环,多余的少量脱硫灰渣通过物料输送至脱硫灰仓内,再通过罐车或二级输送设备外排。
CFB烟气脱硫产物主要由飞灰、CaSO3、CaSO4和少量未反应的Ca(OH)2、CaO等组成,可用于筑路或矿井填埋等用途材料,不需特别处理,无二次污染。
3.3工艺流程在工艺化学原理的基础上,根据本项目实际情况,依据确定的设计原则,制定了本项目脱硫除尘系统的工艺流程、布置方案、工艺控制方案和电气方案。
CFB工艺是本公司在自主知识产权干法脱硫技术的基础上,结合本公司在烟气脱硫工程实践中积累的丰富经验,并消化吸收国外先进技术,开发的一种先进的干法脱硫工艺。
CFB工艺系统由吸收剂加料系统、吸收塔、吸收剂循环除尘器以及控制系统等组成。