有关干法氧化铁脱硫若干问题的讨论
/f多 学 ,氟 ,幢也 有关干法氧化铁脱硫若干闻题的讨论 太原化工设计研究院{ 型蜀 ’丁盈 · 一 脱硫是煤气净化过程必不可少的工序。 目前,煤气面糯厮珐已经多这数十种,比
如氨水氧化法(采用对苯二酚作氧化剂), 砷碱法(三氧化二砷),改[ ̄ADA法(葸醌 二磺钠加偏钒酸钠)、栲胶法(丹宁), PDS法,Fumax法(苦味酸),Takahax法 (萘醌磺酸),真空碳酸盐法,乙醇胺法, 氧化铁法和活性炭法等等。脱硫方法分干法 和湿法,干法中又以氧化铁法最为普及和常 见,本文着重讨论此法
千法脱硅在煤气行业中的地位 尽管脱硫工艺有多种,而且不断有新工 艺技术被开发研究出来,但历史较长的干法 脱硫工艺(在本文中仅指氧化铁法)至今仍 受重视,且被广泛用于化工、化肥、冶金,电 子,煤炭和城建等许多行业或部门中的煤气 生产装置,尤其是近年来,陆续新建的中小 城市的民用煤气项目中,这种脱硫方式几乎 占据着统治地位从我们: 察和掌握的情况 来看,国内至少有几十座城市的煤气公司都 使用干法脱硫装置,这些城市大中小都有, 大的象京律沪宁,小的象古交,鸡西,富拉 基尔等等。甚至还有一些率先实现了居民煤 气化的小城镇如 左云、襄垣县五阳等地都 可以找到使用千法脱硫的煤气厂。 干法脱硫还被用于许多工业煤气的企业 如:钢铁厂、焦化厂、化肥厂、玻壳厂和酒 精厂等等。
·参加技术考察的还有王维荷、枕鹞和宁萍等 8-
二,千法聪硅的特点 脱硫.主要是脱除煤气中的硫化物.脱 硫方式的选择主要取决于脱硫标准,脱硫剂 的来源及其价格,煤气的予处理程度,投资 规模和副产品的价格及销路诸因素. 干法脱硫之所以受到欢迎,其原因是在 我国的国情下,此法容易满足多种因素的技 术经济要求。 首先,干法脱硫工艺简单,技术成熟可 靠,操作容易简便.脱硫较完全,容易达到 城市煤气要求的规范标准(即煤气中的硫化 氢含量≤20mgJNm ),在技术条件得当 时,甚至可将煤气净化到含H2s达1—2mg/ Nm。的程度.此外,还髓有效地脱除煤气中 的氰化氢和残余在煤气中的萘,焦油雾等微 量杂质. 其次,氧化铁脱硫荆采用沼铁矿、铸铁 屑,硫铁矿渣或下脚铁泥等作原料,来源丰 富易得,价格低廉。 还有,就煤气的予处理情况和干法脱硫 的适用范围来说,我国城市煤气气源厂大多 兼产冶金焦或半焦,故以焦炉煤气居多,粗 焦炉煤气的含硫化氢量多.在3—8g/Nm 之 间,最多在1 0g/Nm。左右,否则将无法生 产合格的冶金焦,而在煤气进入脱硫箱(塔) 之前,经过初拎,洗氨,终冷,洗苯等多道 工序的予处理,入箱(塔)煤气厂硫化氢浓 度一般在;-Sg/Nm ,正在千法脱硫的适
维普资讯 http://www.cqvip.com 用范围内.一般认为,煤气中硫化氢含量少 于0.5锚(体积)时,最适合用干法脱硫, 而这个体积浓度相当于含硫化氢8gJNm 左 右。当体积浓度超过0.8舾(相当于J 2giN 1210)时,不宜甩此法[ ),原因是所需要的 脱硫设备过于庞大,并频繁更换脱硫翔,在 技术经济上不合理.当然,干法的适用范围 还与装置规模和副产品因素有关,这一点我 们将在下面加以讨论. 现在,我们就干法脱硫存在的一些具体 问题进行分析。 1.设备笨重落后,钢材耗量太 目前,国内使用的干法脱硫设备主要以 铸铁或混凝土为主材质,尤以铸铁居多。设 备结构有箱体和塔体,但塔式设备较少见。 对于千法脱硫设备的技术改进,国由从建国 以来,一直未能给予足够的重视,因而至今 这些装备的水平提高缓慢,设备仍较落后, 结构不台理.整体笨重,如北京某厂有一套 5×4×3米的混凝土脱硫箱,是解放前德国人 建造,直到九0年才因亚运会的工程项日拆 除,而在近些年,国内仍有煤气厂家在仿照 和使用这种{殳备。国内广泛使用着的铸铁脱 硫箱基本上是攒仿了外国人在四.五十年代 留给上海杨树浦煤气厂的设备,其特点是坚 固耐用但非常笨重,钢材耗量火. 2.煤气处理能力和投资方面的问题 如果单从技术角度考虑,氧化铁千法脱 硫的煤气处理能力可以无限大.但在工程上 我们还必须考虑经济方面的因素。 就箱式干法脱硫来说,装置投资与煤气 处理能力呈线性函数关系。在l如图1的座标 系中,箱式的 位处理能力的投资额为一条 水平直线而湿法的单位能力投资则随着规 模的扩大呈下降的曲线。根据经验,两线的 交点大致在横座标的20万米 /日左右。因 此.从技术经济的角度来 &,当煤气处理能 力超过20万舛之 /几时, e独使用I:箱法脱 硫是不适宜的。此时,不但投资会太于干湿 =、 * I S R 箍 撄 处理自B力(万米s/日) 图I 干法箱式 2.涅法 法,而且规模愈大,占地问题也愈突出. 我营的大型煤气厂,往往在湿法流程后 设干法脱硫装置作为二级脱硫,起把关作用 以保证煤气的净化质量.此时,入箱煤气的 含硫化氢量已经很低.也就是说已经过了良 好的予处理。 3.更抉脱硫剂的劳动强度问题 千法更换脱硫剂的劳动强度比较大.一 套五箱组的设备装有600米 的粉状脱硫剂, 若全部更换一次,总装(入)和卸(出)量 达J 2 00米 ,重量近千吨.使用老式沼铁矿 脱硫荆,更换周规一般在一年左右,即使五 箱轮番换剂,也需两个半月换一箱,装卸量 电得240米 。受箱内空间限制且为固体散料 装卸,难以实现全机械化,因此.劳动强度 较大.而湿法则全无换剂之虞. 4.回收副产品的问题 在湿法脱硫中往往都要回收硫磺,或生 产硫氰酸钠、大苏打等剐产品。但在干法 中,再生时还原生成的元素硫被混在粉状的 脱硫剂中,若将硫作为副产品分离出来是很 困难和不经济的。然而,对于中小型煤气厂 来说,即使采用湿法, j 可回收的硫磺量 少,品位低,且需很多投资,也是不台算 的.以太原化工焦化厂为例,日处理城市煤
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维普资讯 http://www.cqvip.com 气量为l 5万标米 若采用湿法可回收的硫 磺仅有462公斤/日,全年可回收168吨,其 经济价值约为lO多万元,而这种硫磺含杂质 较多,其销路和价格都受影响。另一方面, 建改这种规模的处理硫沫硫膏的回收装置 (不含湿法净化部分)约需投入90一Il 0万 元,还需要在运行中投入水、电.汽等操作 费用。因此队为,在此规模下,使用干法较 为适宜。这是干法脱硫在煤气行业的中小型 企业受欢迎的又一原因。当然,在有条件的 地方,若能将干法中含有大量元素硫的废脱 硫剂送往硫酸厂与硫铁矿掺混,用于生产硫 酸,将对保护环境和利用资源有两全其美之 功效。 5.设备阻力和动力消耗问题 干法中,煤气通过设备的阻力规定为每 米床层压力降<2000Pa 当采用较大的气 流速度时,为了保证煤气与脱硫剂有足够的 接触时间 还需设备串联,此时总压降往往 达到3000"- ̄4000Pa,而老式的沼铁矿脱硫 剂当床层发生板结时 阻力会更大。湿法的 设备阻力较小,在ADA法的流程中 通过 空喷式脱硫塔的阻力仅为500" ̄1500Pa,可 见对于煤气鼓风机来说 干法的动力消耗要 来得大些。不过 干法的动力消耗仅限于 此,而湿法中则还需用液体脱硫剂循环泵, 再生用的空气鼓风机,硫沫处理系统等大量 的动力消耗。 事实上,若使用新型的千法脱硫剂(后 面介绍的1G—F型) 将会使设备阻力大 为下降,甚至可接近湿法ADA中的塔阻。 6.占地问题 以往的看法都认为,千箱脱硫法占地 大,其实这种看法过于笼统,确切地说它仅 适合于大型的干法装置 而对- 经济规模的 干法来说,占地不会比ADA法的同规模装置 更大。主要原因是,千法,PJI ̄乎没有什么辅 助改施,而ADA法的脱硫塔和再生塔本身虽 占地少,却有较多的辅助设施,如循环泵 1,0· 房、空气鼓风机房,脱硫剂配药和硫沫硫膏 处理等都需占用土地。 三,有美工艺控翻指标的几点分析 煤气中所含硫化物成份主要是硫化氢, 只含微量的有机硫,故在城市煤气中脱硫的 目的以脱除硫化氢为主。 常压干法脱硫的工艺控制条件有脱硫剂 床层的碱麦、温度.湿度和压力降。 我们在考察和研究国内的干法脱硫装置 时 有两家工厂的情况使我们颇感兴趣,并 作了一些粗浅的分析和探讨。他们的工艺控 制指标有悖于传统的作法 却意外地收到了 好效果。 家是福建某造纸厂,将干法脱硫按图 2的流程作了改进,用Na2CO拍目饱和溶液 对脱硫剂床层进行连续循环喷洒,结果不但 脱硫效果明显提高,使出口煤气的含硫化氢 量稳定地保持在0.4mg/Nm ,而且脱硫剂 寿命也大为延长。他们称之为干湿结合法。 [3)
图2 1.脱硫箱2.碱液喷头3.碱液福环泵4.液封槽
另一家是大同矿务局煤气厂,在脱硫箱 操作运行中每小时向箱内加一次水,使粉状 脱硫剂基本保持着浸湿状态。该厂6<.r4otl伍
维普资讯 http://www.cqvip.com 德妒在开工率为】/2的状态下,日处理煤气 量6万标米 ,煤气进口含H2S量4500rag/ m。只有2台脱硫箱(规格1 0×10×2.7),
在运行达两年后,仍可使出口煤气含 s为 1 5rag/m。以下,床层阻力仅800Pa/m。 对于脱硫剂的碱度,常规的作法是控制 pH值在7—9之间.面第一家的碱度已达到 pH10. 对于脱硫剂的湿度,过去一直认为在3 0 —40%之阃较佳,但上述两例的湿度都远超 出此值 这就给了我们这样的启示.过去把湿度 指标定在30 ̄40%,碱度控制在pH7^一9, 是否为工艺指标的最佳范围,值得进一步探 讨。 我们先从千法脱硫的反应机理上做一些 定性讨论。 硫化氢是一种酸性气体,容易在碱性溶 液中溶解,故碱性条件可提高脱硫剂的活 性,但需要确定的是将碱度控制在什么范围 最合适. 通常给出的氧化铁干法脱硫的反应机理 反应式为: Fe ̄O3·H20+3H2S: F。2S3·H 十3H2O +5.2kca1/m0IH2S (】) 脱硫剂按下式再生 Fe2S3·H2O+÷O2 Fe 2O3·HzO+3S +47.9kcat/mo LH2S (2) 反应是在碱性物质中进行。有人认为将 反应方程式写成下式更趋合理(1) 2Fe(OII)a+3H2S士亨Fe2S3·H2O+SH。S +5.2kcal/molH¥S (3) 2Fc2S3·H2O+3O2+4H2O;4Fe(OH)3+6S +47.9kca1/mol S (4) 此外,还有两个副反虚 2乒e(O}{)a+H2§;2 e(oH)2+§+2“2o Fe(OH)2+H2s=FeS+2H2O 这两个副反应按下式再生; (5) (6) 4FeS+3O2+6H2O=4Fe(OH),+4S (7) 比较两种方程式 ①和@.②和④差异 不大,只在于氧化铁参加反应的形式不同, 但③是简单的中和反应,只要有充足的碱度 使反应以Fe(OH)3的形式出现,反应是容易 进行的.而脱硫剂的再生反应是氧化还原反 应,是影响全部脱硫反应速度的关键,它的 电极反应式为 S0一一2e = S 02+2H2O+4e与4oH一 电极电位理论认为,此反应在碱性物质 中才易进行。限于工业装置的条件,我们还 无法对问题作定量的解释,但至少可以说 明,将碱度超出pH=9这个原来的上限指 标,对于H2S的吸收和脱硫剂的再生都是有 利的, 对于脱琉剂的湿度,30—40嘶这个指标 是经过实验室装置证明过的c4),可是由于 ①一④各反应式均为放热反应.而工业生产 设备的散热条件较实验装置差,敞在实际生 产中增加湿度有利于带走反应热,同时,充 足的水份也有利于H2S的溶解和扩散,从而 使反应速度加快并易于在正方向上实现新的 平衡。
干法脱硫实验与技术
2.2.2吸附—接触反应法脱硫
(2)活性炭法 活性炭有发达的孔结构,孔径分布范围比较广,能吸附各 种物质,只是选择性吸附较差。活性炭具有大的表面积、 良好的孔结构、丰富的表面基团、高效的原位脱氧能力, 同时有负载性能和还原性能,所以既可作载体制得高分散 的催化体系,又可作还原剂参与反应,提供一个还原环境, 降单低纯反的应物温理度吸。附当;S当O有2单氧独气存和在水时蒸,气活等性其炭它对气S体O存2的在吸时附,是 成为伴有化学反应发生的化学吸附,吸附量显著增大: 2SO2+O2+2H2O → 2H2SO4 脱根除据S下O列2时反在应脱变硫成炭二表氧面化生硫成,硫脱酸硫,炭使被活再性生炭。增重。硫酸 2H2SO4 + C = CO2 + 2SO2 + 2H2O
2.2.1接触反应法脱硫
(5)锰矿脱硫 一n=种0.4特~殊1.0的)活,性可氧在化正锰常粉的(烟M道nO气X温·n度H2(O,13X0=~11.5505℃~1).9下, 干法吸收SO2: MnOX·nH2O + SO2 + (1-X)/2O2 → MnSO4 + nH2O 反应生成的硫酸锰溶解在水中,吸入氨和空气加压再生: MnSO4 + 2NH3 + (n+1)H2O + (X-1)/2O2 → MnOX·nH2O + (NH4)2SO4 在锰氧化物中,MnO1.88吸收SO2能力最强,而且沉淀得到 的MnO1.88比电解得到的MnO1.88的吸收能力更强。
MgSO3·nH2O → MgSO3 + nH2O MgSO4·7H2O → MgSO4 + 7H2O MgSO4 + CO → MgO + SO2 + CO2 MgSO3 → MgO + SO2
沼气脱硫器-—氧化铁干法脱硫
沼气脱硫器——具有 的特点
1、技术成熟,运行可靠性高。 2、操作弹性大,对煤种变化的适应 性强。脱硫塔工艺吸收效果好,吸 收剂利用率高,可根据锅炉煤种变 化,适当调节 pH值、液气比等因子, 以保证设计脱硫率的实现; 3、钠碱循环利用,损耗少,运行成 本低; 4、钠碱吸收剂反应活性高、吸收速 度快,可采用低液气比,从而既可 降低运行费用; 5、脱硫渣无毒,溶解度极小,无二 次污染,可综合利用
由上面的反应方程式可以看出, Fe2O3吸收H2S变成Fe2S3,随着沼 气的不断产生,氧化铁吸收H2S,当 沼气脱硫器吸收H2S达到一定的量, H2S的去除率将大大降低,直至失效。
Fe2S3是可以还原再生的,与O2和H2O 发生化学反应可还原为 Fe2O3,原理如 下 : 2 F e 2 O 3 H 2 O + 3 O 2 = 2Fe2O3H2O+6S 综合以上两2反应式,沼气脱硫反应式如 下: H2S+1/2O2 = S+H2O ( 反应条件是 Fe2O3· H2O) 由以上化学反应方程式可以看出, Fe2O3吸收H2S变成Fe2S3,Fe2S3要还 原成Fe2O3,需要O2和H2O,通过空压 机在沼气脱硫器之前向沼气中投加空气 即可满足脱硫剂这原对O2的要求,来自 消化池的沼气中含有的饱和水可完全满 足脱硫剂还原对水分的要求。
沼气脱硫器优点有哪些
在于多孔管的设置,使与氧化铁小颗粒之间的出气 道面积大为增大,则出气量大;其次水分部分泡烂 氧化Байду номын сангаас颗粒但仍能留存部分出气孔;再次在于多孔 管悬空设置,使沼气脱硫塔内水分积存在悬空多孔 管下方,不容易泡烂多孔管周边的氧化铁颗粒。
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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。
干法脱硫原理
干法脱硫原理随着工业化进程的不断加快,大量的燃煤、燃油等化石能源的使用,导致大气中二氧化硫等污染物的排放量不断增加,严重影响了人们的健康和环境的质量。
为了减少这些污染物的排放,人们研究出了多种脱硫技术,其中干法脱硫技术是一种比较常用的技术。
干法脱硫技术是一种利用化学反应将燃煤、燃油等化石能源中的二氧化硫转化为硫酸盐的技术。
其原理是在燃烧过程中,将一定量的氧气和干燥的吸附剂混合在一起,形成一种干燥的混合物,然后将其喷入燃烧室中,与燃料中的二氧化硫发生反应,生成硫酸盐,从而达到脱硫的目的。
干法脱硫技术的主要原理是利用吸附剂对二氧化硫进行吸附,然后将其转化为硫酸盐。
吸附剂是一种具有高度吸附能力的物质,可以吸附燃料中的二氧化硫,从而减少其排放量。
常用的吸附剂有石灰石、石膏、氢氧化钙等。
干法脱硫技术的主要步骤包括:吸附剂的制备、混合物的制备、喷射和反应。
首先,需要制备一定量的吸附剂,将其研磨成粉末状,以便于与燃料混合。
然后,将吸附剂与一定量的氧气混合,形成一种干燥的混合物。
接着,将混合物喷入燃烧室中,与燃料中的二氧化硫发生反应,生成硫酸盐。
最后,将产生的硫酸盐与燃料中的灰分一起排出,达到脱硫的目的。
干法脱硫技术具有以下优点:首先,可以在燃烧过程中直接脱硫,不需要额外的设备,节省了成本。
其次,可以将二氧化硫转化为硫酸盐,从而减少了对环境的污染。
此外,干法脱硫技术还可以减少燃料中的灰分排放,提高了燃料的利用率。
然而,干法脱硫技术也存在一些缺点。
首先,吸附剂的使用量较大,增加了成本。
其次,干法脱硫技术只能对燃料中的二氧化硫进行脱除,对其他污染物的去除效果较差。
此外,干法脱硫技术还存在一定的操作难度,需要对吸附剂的制备、混合物的制备、喷射和反应等环节进行精细控制。
干法脱硫技术是一种比较常用的脱硫技术,其原理是利用化学反应将燃料中的二氧化硫转化为硫酸盐。
干法脱硫技术具有操作简单、成本低、环保等优点,但也存在吸附剂使用量大、对其他污染物去除效果差等缺点。
浅谈脱硫工艺内防腐的技术应用
浅谈脱硫工艺内防腐的技术应用编写:杨超①摘要:轻烃回收过程中的脱硫主要是指防止管线、容器、设备的腐蚀,如果在生产运行过程中不对脱硫设备出口含硫的监控,没有后期的相关技术应用就会给伴生气加工行业带来许多困难。
在轻烃的储存、输送及生产过程中,要防止含硫气体和液体进入下游,如果不重视塔内本身的防腐就有可能发生因管线、容器、设备腐蚀引发的次生事故,这就需要我们对脱硫设施的内部采取抗硫措施,因此,要有效地预防次生事故的发生,就必须引入内防腐技术从而达到脱硫工艺的安全。
关键词:脱硫、防腐、现状、对策一、含硫现状分析***轻烃厂属长庆油田公司第三采油厂,位于陕西省志丹县顺宁镇印砭子村。
承担***联合站来油处理(主要包括两个方面五里湾一区、五里湾二区来油)加工伴生气处理规模为:3.0×104m3/d,实际处理量1.6×104m3/d。
原油处理规模70×104t/a。
整套装置由原油稳定系统、脱水脱硫系统、加热系统、轻烃回收系统、制冷系统及辅助系统等组成。
2012年改造投运了五里湾一区原油稳定系统,更换原油稳定塔、新增螺杆式抽气压缩机、导热油炉系统等;2013年增加一具原油稳定负压塔及原油加热器处理五里湾二区来油。
由于上游来油原油中含硫较高平均在950 ppm至1100 ppm 之间,如下表所示:表1 上游原稳装置来气含硫统计表二、脱硫系统存在问题2.1 脱硫塔现状①作者:杨超1981年11月出身,2000年毕业于长庆石油学校,采油工程专业,现为伴生气综合利用第三项目部***轻烃厂工艺副队长。
气相脱硫设备主要包括4具脱硫塔,塔设计压力0.8Mpa ,容积20.7m³,属于二类压力容器。
脱硫塔本体及管线均有保温,排污处自加电伴热。
2.2 脱硫塔工艺描述2.2.1 主要工艺流程:压力为0.4MPa 左右温度约35℃至45℃左右的气态原料气经过原料气压缩机一级压缩至0.45MPa 左右;再经过一级冷却,变成40℃左右的气态原料气,经一级分离器分离后,除去液滴,然后进入脱硫塔顶部,压力为0.45MPa ,温度达45℃左右。
干法脱硫工艺技术
干法脱硫工艺技术干法脱硫工艺技术是一种用于去除燃煤排放中二氧化硫(SO2)的先进技术。
相比传统的湿法脱硫方式,干法脱硫工艺有着更高的脱硫效率,更低的运维成本和更小的环境污染。
干法脱硫工艺基本原理是利用各种催化剂或吸附剂,将燃煤废气中的SO2进行氧化、吸附或反应,从而达到脱除SO2的目的。
干法脱硫技术主要包括氧化吸附法、氧化催化法和物理吸附法等。
氧化吸附法是将氧化剂与煤粉进行反应,将SO2氧化成二氧化硫(SO3),然后通过吸附剂将SO3吸附下来,最后再进行脱附和回收。
常用的氧化剂包括二氧化锰、过氧化氢等,吸附剂则有活性炭、硫酸等。
氧化催化法是通过在煤粉中加入催化剂,促使SO2与氧气反应生成二氧化硫,然后再用吸附剂吸附SO2。
常用的催化剂有过渡金属催化剂,如钼、铬等。
吸附剂的选择也很重要,它需要具有高吸附容量和良好的再生性能。
物理吸附法则是通过选择性吸附剂将SO2吸附下来。
吸附剂通常是多孔材料,如分子筛、活性炭等,它们能够通过洞穴结构对SO2进行吸附。
煤粉经过多孔材料床层,SO2就会被吸附在吸附剂上。
干法脱硫工艺技术具有一系列的优势。
首先,它具有较高的脱硫效率,可以达到90%以上的脱硫率。
其次,相对于湿法脱硫,干法脱硫不需要使用大量的水,并且不会产生废水排放,减少了环境污染。
再者,干法脱硫设备结构简单,易于安装和维护,运维成本相对较低。
然而,干法脱硫工艺也存在一些问题和挑战。
首先,脱硫副产物的处理和回收仍然是一个难题。
其次,干法脱硫过程中产生的颗粒物可能会导致空气污染。
此外,干法脱硫设备的初投资较高,需要反复进行技术改进和升级,以降低成本和提高脱硫效果。
总的来说,干法脱硫工艺技术是一种高效、环保的煤炭燃烧二氧化硫减排技术,具有广阔的应用前景和市场潜力。
随着工艺和材料技术的不断发展,干法脱硫工艺将进一步完善和提高,成为未来燃煤发电行业的主流技术。
干熄焦干法脱硫的原因及工艺流程
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干法脱硫在干熄焦烟气治理中的应用探究
干法脱硫在干熄焦烟气治理中的应用探究摘要:本文主要介绍了干熄焦烟气的特性,从焦化生产的角度介绍了干熄焦烟气的排放规律、二氧化硫浓度等,针对废气的特征分析了当前干熄焦烟气治理措施存在的问题,提出了干法脱硫治理烟气干熄焦烟气二氧化硫的方法,阐述了干法脱硫在干熄焦烟气脱硫中应用的可行性,以期为焦化企业干熄焦烟气脱硫改造提供思路。
关键词:干熄焦;干法脱硫;烟气治理引言近几年国家环境治理力度越来越大,焦化行业湿熄焦技术带来的污染日益凸显。
湿法熄焦过程中产生的水蒸汽含有酚、硫化物、氰化物、一氧化碳和几十种有害化学物质,造成严重的环境污染。
为了减少环境污染,干熄焦技术在炼焦行业得到快速发展。
1干熄焦预存段放散烟气综述为了实现污染防治,完成生态文明建设,政府近些年提高了对焦化行业的污染整治力度,通过针对焦化污染物排放标准、治理方式进行分析与管理,能够在一定程度上降低烟气对环境造成的污染。
在相关标准中有明确记载,干熄焦预存段放散烟气在排放之前必须开展烟气净化处理,处理后的烟气达到排放标准后方能进行排放。
干熄焦预存段放散烟气本身便具有温度低、二氧化硫浓度高等一系列特征,所以在开展烟气处理工作时,需要针对这部分进行重点防治,以此来降低烟气所带来的环境影响,为环保事业做贡献。
就目前而言,干熄焦预存段放散烟气的净化处理方式仍然存在不足之处,例如在干熄焦炉运行期间,管理人员必须始终保证炉内的压力稳定性,并且还要在事故情况下及时放散烟气,以此来保证烟气处理时的安全性。
因此在针对干熄焦预存段放散烟气进行脱硫等各种净化工作时,必须在取气口压力平衡且事故状态中及时进行烟气放散,以此来保证干熄焦预存段放散烟气处理效果。
2干法脱硫在干熄焦烟气治理中的应用探究2.1脱硫剂选择探究钙剂干法脱硫的脱硫剂主要有高活性的氧化钙和氢氧化钙两种,其主要优缺点如下:1)高活性氧化钙是一种白色粉末,有效成分钙含量超过90%,经雷蒙磨研磨后能够达到超细粒径[不低于1250目(10μm)],反应活性高,应用于干法脱硫效果良好,同时,氧化钙可以有效吸收部分烟气中的水分,对于含湿量较大的废气脱硫具有一定的优势,其缺点是吸湿性较强,不易保存,同时,吸湿以后容易造成除尘滤袋堵塞的问题。
干法脱硫催化剂原理
干法脱硫催化剂原理引言干法脱硫是一种常见的工业污染控制技术,主要用于去除含硫化合物的废气中的硫化物。
干法脱硫催化剂是在脱硫过程中起到催化作用的物质。
本文将深入探讨干法脱硫催化剂的原理,包括其作用机制、影响因素以及常用的催化剂种类等。
作用机制干法脱硫催化剂的作用机制主要基于催化反应,其原理如下:1.氧化反应:干法脱硫催化剂能够将SO2氧化为SO3。
这是脱硫过程的关键步骤,因为只有SO3才能与其他物质反应形成易于分离的硫酸盐。
2.吸收反应:经过氧化反应后的SO3会与催化剂表面的活性位点发生吸附作用,形成SO3-催化剂复合物。
这种吸附作用能够促进SO3进一步与其他物质反应。
3.硫酸盐生成反应:在吸附作用的影响下,SO3与水蒸气、碱性物质等反应生成硫酸盐。
这种反应相对较快且可控,是干法脱硫过程中的目标之一。
通过以上作用机制,干法脱硫催化剂能够有效地降低废气中的硫化物含量,达到脱硫的目的。
影响因素干法脱硫催化剂效果的好坏取决于多个因素的综合作用,以下是几个重要的影响因素:1.温度:催化反应通常与温度密切相关,干法脱硫催化剂也不例外。
一般来说,较高的温度会有助于催化反应的进行,但过高的温度可能导致催化剂失活。
2.催化剂种类:不同的催化剂对应不同的反应机制和反应条件。
常见的干法脱硫催化剂有金属氧化物、过渡金属化合物等。
选择合适的催化剂种类对脱硫效果至关重要。
3.催化剂负载物:催化剂负载物可提高催化剂的稳定性和催化活性,常见的负载物有活性炭、氧化铝等。
不同的负载物对反应速率以及反应产物的选择性都有影响。
4.反应气体成分:干法脱硫催化剂一般用于处理含有SO2的废气,其他气体成分(如NOx、CO2等)会对催化反应产生一定的干扰作用。
因此,反应气体的成分也是影响催化剂效果的重要因素。
通过调节上述影响因素,可以使干法脱硫催化剂达到最佳效果。
常用的催化剂种类干法脱硫催化剂的种类繁多,下面介绍几种常用的催化剂:1.氧化铁催化剂:氧化铁是最早用于干法脱硫的催化剂之一,具有较高的催化活性和稳定性。
干法脱硫调试方案
干法脱硫调试方案干法脱硫是一种常用的脱硫方式,适用于硫含量较低的烟气脱硫。
在干法脱硫调试过程中,需要从以下几个方面进行调试和优化:烟道温度控制、喷射塔运行参数、石灰石粉碎系统、除尘器运行调试和泵站运行参数。
1.烟道温度控制烟道温度对干法脱硫的效果有着重要的影响。
调试时应将烟道温度维持在适宜的范围内,一般为120-160摄氏度。
首先需要调整烟道出口温度,适当降低过高的烟气温度。
可以通过调节燃烧器的燃烧功率、燃料比例和空燃比等来控制烟道温度。
此外,还需要加热石灰石输送管道,避免烟气冷凝在管道中。
2.喷射塔运行参数喷射塔是干法脱硫的核心设备,其性能和参数的调整对脱硫效果有着重要影响。
需要调试的重要参数包括进料量、循环液喷雾量、除硫效率和循环液浆液浓度等。
首先,可以逐步增加进料量,观察脱硫效果和循环液消耗情况,找到最佳的进料量。
然后,调整循环液喷雾量,保证循环液覆盖全面,但不过量造成循环液浓度过低。
调试过程中还需要注意监测除硫效率,并根据实际情况调整喷射塔内喷射液的喷射角度和位置等。
3.石灰石粉碎系统石灰石粉碎系统是干法脱硫的前处理系统,影响了脱硫效果和循环液浆液浓度。
需要调试的参数包括粉碎机的转速、齿轮间隙和石灰石供给速度等。
首先,可以根据石灰石的硬度和颗粒度调整粉碎机的转速,使得石灰石能够均匀地进行粉碎。
调试过程中可以通过改变齿轮间隙来控制石灰石的细碎程度。
此外,调整石灰石供给速度,使其能够满足喷射塔的需求。
4.除尘器运行调试除尘器的正常运行对于干法脱硫的效果和环保要求至关重要。
调试过程中需要注意检查除尘器的清灰装置和除尘器内的除尘介质。
首先,调整清灰装置的清灰周期和清灰器的运行频率,保持除尘器的正常工作状态。
其次,检查和更换除尘介质,确保除尘效果和运行稳定。
调试过程中还需要根据实际情况调整除尘器的进出口风量和阻力等。
5.泵站运行参数干法脱硫过程中的泵站的运行参数也需要进行调试。
这涉及到循环液泵和喷射塔补充泵的工作参数,包括流量、扬程和功率等。
