石灰石湿法烟气脱硫技术

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湿法烟气脱硫工艺流程

湿法烟气脱硫工艺流程

湿法烟气脱硫工艺流程
湿法烟气脱硫工艺流程是一种常用的烟气脱硫技术,它通过混合烟气与脱硫剂溶液进行反应来去除烟气中的二氧化硫。

下面就介绍一下湿法烟气脱硫工艺流程。

首先,烟气要经过烟气净化系统的预处理,去除大颗粒物和粉尘。

这个步骤可以通过旋风除尘器或电除尘器来完成。

接下来,烟气进入烟气净化系统的吸收塔。

在吸收塔中,烟气与脱硫剂溶液进行接触和反应。

常用的脱硫剂溶液是石灰石浆液,它含有氢氧化钙和石灰石颗粒。

烟气中的二氧化硫会与溶液中的氢氧化钙反应生成硫酸钙,从而去除烟气中的二氧化硫。

经过吸收塔后,烟气中的颗粒物和部分废弃物会被溶液吸收和捕集。

此时,烟气中的硫酸钙颗粒变大并沉淀下来。

接下来,经过吸收塔后的烟气进一步被处理。

首先,烟气要通过除雾器,去除其中的水蒸气。

然后,烟气要通过脱湿器,对其进行干燥处理。

在脱湿后,烟气进入除尘器进行最后的净化。

除尘器可以是袋式过滤器,其主要作用是去除烟气中的细小颗粒物。

最后,烟气经过除尘器的处理,可以排放到大气中。

但在一些情况下,还需要进一步处理以满足更严格的排放标准。

这可以通过增加吸收塔中的石灰石的量或添加其他脱硫剂来实现。

总的来说,湿法烟气脱硫工艺流程是一个相对成熟和可靠的技术,它可以有效地去除烟气中的二氧化硫和颗粒物。

但是,该工艺也存在一些问题,例如对水资源的使用和废水处理的问题。

因此,在实际应用中需要综合考虑经济、环境和可行性等因素,选择合适的湿法烟气脱硫工艺流程。

石灰石石膏湿法脱硫原理 (2)

石灰石石膏湿法脱硫原理 (2)

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。

是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。

它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,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被脱除,最终反应产物为石膏。

脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。

脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。

由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。

最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用.根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。

已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。

在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是:1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。

2、原料来源广泛、易取得、价格优惠3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放7、技术进步快。

石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。

基本工艺过程在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO2)的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。

基本工艺过程为:(1)气态SO2与吸收浆液混合、溶解(2) SO2进行反应生成亚硫根(3)亚硫根氧化生成硫酸根(4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐(5)硫酸盐从吸收剂中分离用石灰石作吸收剂时,SO2在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2在此,含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷入到烟气中。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化

石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化

石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统是烟气脱硫脱水技术中常见的一种方法,对于工业生产中排放的烟气进行净化处理具有重要意义。

系统的运行优化对于提高处理效率、降低能耗、保障环境安全同样至关重要。

本文将对石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化进行探讨,并提出相关建议和解决方案。

一、系统结构与工作原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统主要由烟气脱硫脱水装置、石灰石浆液制备系统、脱水系统、石膏脱水再生系统等部分组成。

其工作原理是将排放的烟气经过脱硫塔,利用石灰石浆液中的Ca(OH)2与SO2反应生成CaSO3、CaSO4等沉淀物,并将烟气中的SO2、NOx 等有害物质吸收、氧化、转化成固体废物,然后通过脱水系统将脱硫脱水产生的石膏脱水,达到排放标准后进行再生利用。

二、系统运行优化1. 设备优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统中的关键设备包括脱硫塔、搅拌器、脱水设备等,对于这些设备的工作状态进行优化是系统运行优化的重要环节。

首先要做好设备的定期维护保养工作,保证设备的正常运行和使用寿命。

其次是对设备进行技术改造和升级,采用先进的技术手段完善设备功能,提高设备的稳定性和耐久性。

还要加强对设备运行数据的监测和分析,及时发现并处理设备运行中的问题,保障系统的平稳运行。

2. 工艺优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的工艺优化主要包括石灰石浆液制备、脱硫反应、石膏脱水等环节。

在石灰石浆液制备过程中,应注意石灰石粉末与水的比例、搅拌速度、搅拌时间等参数的调整,以保证制备出浆液的浓度和稳定性。

在脱硫反应过程中,应根据烟气中SO2、NOx的含量和流速等参数,调整脱硫塔中浆液的供应量和分布方式,实现对有害物质的高效吸收和转化。

在石膏脱水环节,应根据脱水设备的特性,合理控制脱水速度和温度,提高脱水效率和质量。

3. 能耗优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的运行中涉及大量的能源消耗,包括水泵、搅拌器、脱水设备等设备的驱动能耗,石灰石浆液制备、脱硫反应、石膏脱水等过程中的能量消耗等。

石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺

石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺

液柱与烟气进行两次接触 (上升 / 落下)
没有背压的直筒式喷嘴
自我冲洗(向上的喷嘴)
单层喷浆管/喷嘴 (结构简单1容8 易维修)
主要系统及设备介绍—浆液循环系统
循环浆泵用来将吸收塔浆池的浆液和加入的石灰石浆液循环不断的送到吸收塔喷淋
层,在一定压力下通过喷嘴充分雾化,与烟气反应。
根据防腐工艺不同,循环浆泵分为衬胶泵和防腐金属泵两种。
后橡Ba胶ck R衬ub套ber Liner B后ac盖k Split Casing
金属合金 叶MIemtaple轮Allellroy
Front Rubber
前Li橡ner胶衬套
F前ro盖nt Split
Casing
金M属et合al A金llo护y 套
Throatbush
((前fro磨nt w损ea盘r )
主要系统及设备介绍—吸收系统及设备
(一)吸收塔
吸收塔一般为钢制塔体,内衬玻璃鳞片,并具备烟气进出口烟道、人孔门、检查门、 钢制平台扶梯、法兰、液位控制、溢流管及所有需要的连接件等。 吸收塔除塔体外,还有搅拌器、喷淋层和两级除雾器(聚丙烯百叶窗式)。 此外,吸收塔还包括循环浆液泵和氧化空气风机。 脱硫塔从结构上来分主要有:填料塔、板式塔、液柱塔、喷淋塔(空塔)和鼓泡塔。
继续与回落的液滴进行同向传质。 烟气从逆流塔流出经过反应罐上部折转180°,自下而上通过顺流塔,与向上喷射的液
柱及向下回落的液滴再次进行气液接触。经除雾器除雾后排出。
净烟气 原(脏)烟气
主要系统及设备介绍—吸收系统及设备
液柱式喷淋塔的优势
净烟气
高密度的液滴层 (高密度的液滴层增大气液 接触面积)
原(脏)烟气
实际球)。

1-2-2 石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点课件ppt

1-2-2  石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点课件ppt

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三、脱除SO2的化学反应机理
• 1、过程阶段: • (1)气态反应物从气相内部迁移到气-液界面。 • (2)气态反应物穿过气-液界面进入液相,并发生化学反应。 • (3)反应组分从液相界面迁移到液相内部。 • (4)进入也想的反应组分与液相组分发生反应。 • (5)已溶解的反应物的迁移和由反应引起的浓度梯度产生的
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典型的工程全景
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二、石灰石湿法烟气脱硫工艺过程的描述
• 该工艺采用石灰石作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细 成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。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吸收脱除二氧化 硫,最终产物为石膏。脱硫后的洁净烟气通过除雾器除 去雾滴经烟囱排放,脱硫渣石膏可以综合利用。
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4、吸收塔浆液的PH值
pH值—酸与碱
定义:
酸 = pH < 7
碱 = pH > 7
胃酸 亚硫酸 醋 典型洗涤塔 水 石灰石
石灰
硫酸 可口可乐
二元酸 血
pH
1
7
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碱液
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pH对HSO3-氧化速率的影响
• pH值太高,则容易造成设备的堵塞和结垢,同时使得脱 硫剂的利用率降低,脱硫产物的品位下降。
• 而pH值太低,则影响了脱硫效率。
• 所以必须选择合适的pH值,使得保证脱硫效率,同时保 证脱硫剂的利用率和脱硫产物的品位。
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5、钙硫比
•脱硫塔内脱硫剂所含钙的摩尔数与烟气中所含二氧化硫摩尔 数的比例。

浅谈石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术运行中存在的问题和改进措施

浅谈石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术运行中存在的问题和改进措施

浅谈石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术运行中存在的问题和改进措施摘要:石灰石-石膏湿法脱硫技术由于其技术成熟、运行可靠性高、脱硫效率高、适用煤种范围广等优点被广泛应用在大型火力发电厂中,但是也存在一些问题,本文详细介绍了其运行中存在的问题和改进措施,有其优化运行提供了一定的参考。

关键词:石灰石-石膏;结垢;腐蚀;磨损一、石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术概述1 脱硫原理石灰石的主要成分为CaCO3,属弱酸强碱盐,难溶于水。

石灰石作为脱硫剂的循环浆液与含SO2 的烟气充分接触,SO2 等酸性气体被水吸收,并溶解于水,产生的H+促进难溶于水的石灰石溶解,产生Ca2+和CO2,,CO2 在酸性条件下逸出, Ca2+ 与生成的SO32-结合生成难溶于水的CaSO3·1/2H2O。

CaSO3·1/2H2O 属于中间产品,不稳定,不宜露天堆放,须对其强制氧化,使之转化为稳定的CaSO4·2H20,从而达到脱硫的目的。

2 工艺流程石灰石-石膏湿法烟气脱硫的工艺流程见图1-1。

火力发电机组锅炉排放的高温烟气经除尘器后,进入脱硫系统。

经烟气加热器(GGH)净化的湿烟气冷却后,进入吸收塔,与含有CaCO3 的循环浆液逆流接触充分反应,烟气中的绝大部分S02 溶解于循环浆液并被吸收,同时烟气中的灰尘也被洗涤,进入循环液中。

烟气经吸收塔上部的气液分离器后出吸收塔,经烟气加热器加热后,从烟囱排出。

循环浆液中的水溶解吸收S02 后,产生H+、HSO3-和SO32-,PH 值下降,促使其中的CaCO3 离解,生成Ca2+ 和CO32-。

在酸性条件下,CO32-将转化为HCO3-,随着H+浓度的增加,HCO3-进一步转化为H2CO3,H2CO3不稳定,分解产生CO2 气体逸出。

Ca2+与HSO3-及SO32-生成不稳定的亚硫酸氢盐和亚硫酸盐。

由于烟气中含有O2,部分亚硫酸盐被氧化为硫酸盐,但氧化率很小,而且容易在设备、喷咀及管道内表面结垢,因此,为避免二次污染和结垢的发生,必须将其强制氧化,将不稳定的亚硫酸盐转变为稳定的硫酸盐。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点一、工艺原理该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石破碎与水混合,磨细成粉壮,制成吸收浆液(当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆)。

在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3(碳酸钙)以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏,二氧化硫被脱除。

吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。

脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。

烟气从吸收塔下侧进入,与吸收浆液逆流接触,在塔内CaCO3与SO2、H2O进行反应,生成CaSO3·1/2H2O和CO2↑;对落入吸收塔浆浆池的CaSO3·1/2H2O和O2、H2O 再进行氧气反应,得到脱流副产品二水石膏。

化学反应方程式:2CaCO3+H2O+2SO2====2CaSO3·1/2H2O+2CO22CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O====2CaSO4·2H2O二、FGD烟气系统的原理从锅炉引风机后烟道引出的烟气,通过增压风机升压,烟气换热器(GGH)降温后,进入吸收塔,在吸收塔内与雾状石灰石浆液逆流接触,将烟气脱硫净化,经除雾期除去水雾后,又经GGH升温至大于75摄氏度,再进入净烟道经烟囱排放。

脱硫系统在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置旁路挡板门,当FGD装置运行时,烟道旁路挡板门关闭,FGD装置进出口挡板门打开,烟气通过增压风机的吸力作用引入FGD系统。

在FGD装置故障和停运时,旁路挡板门打开,FGD装置进出口挡板门关闭,烟气由旁路挡板经烟道直接进入烟囱,排向大气,从而保证锅炉机组的安全稳定运行。

FGD装置的原烟气挡板、净烟气挡板及旁路挡板一般采用双百叶挡板并设置密封空气系统。

旁路挡板具有快开功能,快开时间要小于10s,挡板的调整时间在正常情况下为75s,在事故情况下约为3~10s。

一、旁路挡板门的控制原理概述一、烟气脱硫挡板风门的结构简述1.烟气脱硫挡板风门——风门框架和截面的主体部分和叶片均按设计用不同材质、规格的钢板制造。

石灰石膏法脱硫技术介绍

石灰-石膏湿法烟气脱硫技术
主要内容
1 石灰-石膏法工艺原理 2 工艺系统及主要设备介绍 3 我公司脱硫工艺的技术特征 4 系统性能指标
1. 工艺原理
石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺
该工艺采用石灰作为脱硫吸收剂,粉状的生石灰与水混 合搅拌制成吸收浆液,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碱性物质以及鼓 入的氧化空气进行化学反应吸收脱除二氧化硫,最终产 物为石膏。脱硫后的洁净烟气通过除雾器除去雾滴经烟 囱排放。
,该混合物以缓冲液的性质存在,使吸收的pH值保持相对平稳。 在浆液循环槽,充入空气进行强制氧化,其反应如下: HSO3-+1/2O2→ SO42-+ H+ SO32-+1/2O2→ SO42-
石灰石-石膏法流程示意图
石灰-石膏法技术特点
(1) 脱硫效率高达96%以上,对煤种适用性强,可用于高中低 含硫煤种。
增压风机
一般选用静叶可调轴流风机,适用于风机风量大,压升低。
轴流风机模型图
挡板门
2.3 SO2吸收系统
空塔喷淋:内部结构简 单,具有负荷大、不易 堵塞、操作弹性宽。
塔内主要构件包括:
入口喷淋层 雾化喷淋层 二级除雾器
吸收塔配套设备有:
循环泵 氧化风机 搅拌器
吸 收 塔 示 意 图
SO2吸收系统 石膏脱水系统 工艺水系统
2.1 吸收剂制备系统
石灰品质要求:
CaO含量≥85% 原料粒径≤6mm 石灰活性要求:(T60) ≤4 min(DL/T 943-2005)符合在4分钟内熟
化反应温度从20℃升高到60℃ 石灰品质达不到上述要求一般不影响脱硫设备的运行,但会影响
性能。
4 实时调节增压风机电机转速,大大节省系统运行电耗。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理一、概述:脱硫过程就是吸收,吸附,催化氧化和催化还原,石灰石浆液洗涤含SO2烟气,产生化学反应分离出脱硫副产物,化学吸收速率较快与扩散速率有关,又与化学反应速度有关,在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系,既服从于相平衡(液气比L/G,烟气和石灰石浆液的比),又服从于化学平衡(钙硫比Ca/S,二氧化硫与炭酸钙的化学反应)。

1、气相:烟气压力,烟气浊度,烟气中的二氧化硫含量,烟尘含量,烟气中的氧含量,烟气温度,烟气总量2、液相:石灰石粉粒度,炭酸钙含量,黏土含量,与水的排比密度,3、气液界面处:参加反应的主要是SO2和HSO3-,它们与溶解了的CaCO3的反应是瞬间进行的。

二、脱硫系统整个化学反应的过程简述:1、 SO2在气流中的扩散,2、扩散通过气膜3、 SO2被水吸收,由气态转入溶液态,生成水化合物4、 SO2水化合物和离子在液膜中扩散5、石灰石的颗粒表面溶解,由固相转入液相6、中和(SO2水化合物与溶解的石灰石粉发生反应)7、氧化反应8、结晶分离,沉淀析出石膏,三、烟气的成份:火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧化硫,使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。

四、二氧化硫的物理、化学性质:①. 二氧化硫SO2的物理、化学性质:无色有刺激性气味的有毒气体。

密度比空气大,易液化(沸点-10℃),易溶于水,在常温、常压下,1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫,成弱酸性。

SO2为酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性、还原性、氧化性、漂白性。

还原性更为突出,在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性,液体SO2无色透明,是良好的制冷剂和溶剂,还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。

②. 三氧化硫SO3的物理、化学性质:由二氧化硫SO2催化氧化而得,无色易挥发晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。

SO3为酸性氧化物,SO3极易溶于水,溶于水生成硫酸H2SO4,同时放出大量的热,③. 硫酸H2SO4的物理、化学性质:二元强酸,纯硫酸为无色油状液体,凝固点为10.4℃,沸点338℃,密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热,具有强氧化性(是强氧化剂)和吸水性,具有很强的腐蚀性和破坏性,五、石灰石湿-石膏法脱硫化学反应的主要动力过程:1、气相SO2被液相吸收的反应:SO2经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫酸H2SO3亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO3-和氢离子H+,当PH值较高时,HSO3二级电离才会生成较高浓度的SO32-,要使SO2吸收不断进行下去,必须中和电离产生的H+,即降低吸收剂的酸度,碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H+当吸收液中的吸收剂反应完后,如果不添加新的吸收剂或添加量不足,吸收液的酸度迅速提高,PH值迅速下降,当SO2溶解达到饱和后,SO2的吸收就告停止,脱硫效率迅速下降2、吸收剂溶解和中和反应:固体CaCO3的溶解和进入液相中的CaCO3的分解,固体石灰石的溶解速度,反应活性以及液相中的H+浓度(PH值)影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应,以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。

石灰石石膏湿法脱硫工艺流程


石膏存储系统和石膏利用
湿石膏的存储方法取决于发电厂烟气脱硫系统石膏的产 量、用户的需求量、运输手段以及石膏中间储仓的大小。对 于容量为300~700m3的中间储仓,石膏在其中的存放时间不 应超过1个月。因此,推荐采用带有底部卸料系统的一次型 储仓,如图所示。
石膏仓应采取防腐措施和防堵措施。在寒冷地区,石膏 仓应采取防冻措施。若脱硫副产物暂无综合利用条件时,可 经一级旋流器浓缩输送至贮存场,也可经脱水后输送至贮存 场,但宜与灰渣分别堆放,留有今后综合利用的可能性,并 应采取防止副产物造成二次污染的措施。
水力旋流器

石膏脱水系统
• 石膏处理系统-石膏水力旋流器 •重的、粗的颗粒流入二次脱水 •较轻,细颗粒,包括飞灰,石灰石则溢流出去 •无传动件
真空皮带脱水机的脱水原理是将需要分离的液体(或气 体)混合物置于具有细微孔道过滤介质的一侧,在压差推 动力作用下,流体通过过滤介质的细孔道流到介质的另一 侧,流体中的固体颗粒则被截留,从而实现液体与固体颗 粒的分离。
脱硫废水处理
脱硫废水处理包括以下4个步骤: A、废水中和 反应池由3个隔槽组成,每个隔槽充满后自流进入下个隔槽。在脱硫废水 进入第1隔槽的同时加入一定量的10%左右的石灰浆液,通过不断搅拌,其 pH值可从5.5左右升至9.0以上。 B、重金属沉淀 Ca(OH) 2的加入不但升高了废水的pH值,而且使Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ni2+、 Cr3+等重金属离子生成氢氧化物沉淀。一般情况下3价重金属离子比2价更容 易沉淀,当pH值达到9.0~9.5时,大多数重金属离子均形成了难溶氢氧化物。 同时,石灰浆液中的Ca2+还能与废水中的部分F-反应,生成难溶的CaF2;与 As3+ 络合生成Ca3 (AsO3)2等难溶物质。此时Pb2+ 、Hg2+仍以离子形态留在 废水中,所以在第2隔槽中加入有机硫化物药剂TMT-15,使其Pb2+、Hg2+反 应形成难溶的硫化物沉积下来。
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石灰石湿法烟气脱硫技术一.工艺流程1脱硫系统由下列子系统组成:1.1石灰石制粉系统1.2吸收剂制备与供应系统1.3烟气系统1.4 SO2吸收系统1.5石膏处理系统1.6废水处理系统1.7公用系统1.8电气系统2 .烟气脱硫工艺流程简介(石灰石——石膏湿法脱硫工艺流程图)作为脱硫吸收剂的石灰石选用石灰石矿生产的3-10mm、水份<1%的石灰石颗粒,运输至石灰石料仓。

石灰石经磨粉机磨制成325目90%通过、颗粒度≤43μm的石灰石粉。

合格的石灰石粉经制浆系统与水配置成30%浓度的悬浮浆液,根据烟气脱硫的需要,在自动控制系统的操纵下通过石灰石浆液泵和管道送入吸收塔系统。

石灰石由于其良好的活性和低廉的价格因素是目前世界上广泛采用的脱硫剂制备原料。

烟气脱硫系统采用将升压风机布置在吸收塔上游烟气侧运行的设计方案,以保证整个FGD 系统均为正压运行操作,同时还可以避免升压风机可能受到的低温烟气腐蚀。

升压风机为烟气提供压头,使烟气能克服整个FGD系统从进口分界到烟囱之间的烟气阻力。

为了将FGD系统与锅炉分离开来在整个脱硫烟气系统中设置有带气动执行机构保证零泄漏的烟气档板门.在要求紧急关闭FGD系统的状态下,旁路档板门在5s自动快速开启,原烟气档板门在55s、净烟气档板门50s内自动关闭。

为防止烟气在档板门中泄漏,原烟气和旁路档板门设有密封空气系统。

脱硫系统运行时,锅炉至烟囱的旁路档板门关闭,锅炉引风机来的全部烟气经过各自的原烟气档板门汇合后进入升压风机.升压后的烟气至气气热交换器(GGH)原烟气侧,GGH 选用回转再生式烟气换热器,涂搪瓷换热元件选用先进波形和高传热系数产品, 以减小GGH总重和节约业主方未来更换换热元件的费用。

GGH利用锅炉出来的原烟气来加热经脱硫之后的净烟气,使净烟气在烟囱进口的最低温度达到80℃以上, 大于酸露点温度后排放至烟囱。

GGH转子采用中心驱动方式。

每台GGH设两台电动驱动装置,一台主驱动,一台备用, 电机均采用空气冷却形式。

如果主驱动退出工作,辅助驱动自动切换,防止转子停转。

GGH的设计能适应在厂用电失电的情况下,转子停转而不发生损坏、变形。

GGH采取主轴垂直布置, 即气流方向为原烟气向上(去吸收塔),净烟气向下(去烟囱排放)。

因为原烟气中含有一定浓度的飞灰,飞灰可能会沉积在装置的内侧,随着时间的推移,热传递的效率可能会降低。

为防止GGH传热面间的沉积结垢而影响传热效率, 增大阻力和漏风率, 减小寿命,需要通过吹灰器使用压缩空气清洗或用高压水进行定时清洗,吹灰器配有一根可伸缩的喷枪。

视烟气中飞灰含量情况, 决定每班或每隔数小时冲洗一次GGH,或当压降超过给定最大值时,说明有一定程度的石膏颗粒沉积, 需启动高压水泵冲洗。

但用高压水泵冲洗只能在运行时进行在线冲洗。

当FGD装置停运时,可用低压水冲洗换热器(离线冲洗)。

GGH的防腐主要有以下措施: 对接触烟气的静态部件采取玻璃鳞片树脂涂层保护, 保护寿命约为1个大修周期; 对转子格仓, 箱条等回转部件采用厚板考登钢15-20mm厚板, 寿命为30年; 密封片采用高级不锈钢AVESTA 254SMO/904L; 换热元件采用脱碳钢镀搪瓷, 寿命约为2个大修周期。

在热量交换后烟气温度降温冷却至101℃和89.3℃后进入逆流喷淋吸收塔,冷却后的原烟气进入吸收塔与同时通过吸收塔上部的喷嘴进入吸收塔,并与向下喷出的雾状石灰石浆液接触进行脱硫反应,烟气中的SO2、SO3等被吸收塔内循环喷淋的石灰石浆液洗涤,并与浆液中的CaCO3发生反应生成的亚硫酸钙悬浮颗粒在吸收塔底部的循环浆池内,再次被氧化风机鼓入的空气强制氧化而继续发生化学反应,最终生成石膏颗粒。

与此同时,部分其他有害物质如飞灰、SO3、HCI、HF等也得到清除,这时的原烟气温度已被降低至饱和温度47.22℃和4 5.53℃。

在吸收塔的出口设有除雾器,脱除SO2后的烟气经除雾器除去烟气中携带的细小的液滴,进入气气热交换器净烟气侧加热,此时的烟气温度进入GGH升温到80℃以上,经脱硫系统净烟气档板门最后送入烟囱,排向大气。

在整个脱硫系统中多处烟气温度已降至100℃以下,接近酸露点,为烟道和支架防腐,在设计中采用了玻璃鳞片树脂涂层。

考虑到低温烟气对烟囱内壁产生的影响,烟囱内壁均采用刷耐酸涂料,隔热层采用憎水膨胀珍珠岩,内衬为耐酸砖,采用耐酸胶泥砌筑的防腐措施。

在脱硫系统内部采取的防腐措施有:对接触烟气的静态部位采取玻璃鳞片树脂涂层保护,经过充分氧化生成的脱硫副产品石膏浆体,经吸收塔排出泵从吸收塔石膏浆液池抽出通过管道输送至石膏缓冲罐,再由石膏旋流站进料泵送入旋流站进行一级脱水,经分离脱水后的底流石膏浆液含水率约50%左右,直接进入真空过滤皮带机进行过滤脱水处理,在第二级脱水系统中还对石膏滤饼进行冲洗以去除氯化物,最后制备成含水量小于10%、含Cl-<100ppm 的脱硫石膏粉,石膏成品堆积在脱硫石膏仓待运。

脱硫石膏可用作建材和化工原料。

最后,废水经废水旋流站再次进行旋流分离,得到含固量为3%的溢流和含固量为10%的底流,底流进入滤液水箱,返回FGD系统循环使用,溢流排放至废水处理站。

当脱硫系统停运时,锅炉烟气旁路档板门开启,脱硫装置原烟气挡板门和净烟气挡板门关闭,原烟气通过锅炉至烟囱的旁路烟道进入烟囱。

当一台锅炉停止运行时,开启该锅炉旁路档板门,关闭原烟气档板门。

脱硫系统设置一只事故浆池,供系统发生故障和检修时存放石膏浆液用,为防止石膏浆液沉淀,凡存有浆液的罐、坑、均设置连续运行的搅拌器。

为减少二次污染,在脱硫工程中又进行了改进,增加了个塔区排水池,用来收集塔区正常运行、清洗和检修中产生的排出物、收集FGD装置的冲洗水和废水,水一集满,安装在池顶的排水泵就将其输送到吸收塔或事故浆液池,为防止坑内浆液中固体颗粒沉积,池顶还安装了搅拌器。

脱硫系统设计有自己的工业(艺)水箱和水泵,所需水源以及消防水、生活用水均来自机组的闭式水和消防水系统.所用压缩空气系统根据实际情况可以从主机引用或另设一套压缩空气系统,主要作用是仪表用气,气动执行机构用气,检修用气和GGH压缩空气吹扫用气.二.反应原理当吸收液通过喷嘴雾化喷入烟气时,吸收液分散成细小的液滴并覆盖吸收塔的整个断面。

这些液滴在与烟气逆流接触时SO2被吸收。

这样,SO2在吸收区被吸收,吸收剂的氧化和中和反应在吸收塔底部的储液区完成并最终形成石膏。

为了维持吸收剂恒定的pH值并减少石灰石耗量,吸收塔内的吸收剂被搅拌机、氧化空气和吸收塔循环泵不停地搅动。

吸收塔中的SO2的脱除原理如下:烟气中的SO2与浆液中碳酸钙发生反应,生成亚硫酸钙:CaCO3+SO2+H2O--->CaSO3·½H2O+½H2O+CO2(1)通过烟气中的氧和亚硫酸氢根的中间过渡反应,部分的亚硫酸钙转化成石膏,化学上称作二水硫酸钙:CaSO3 · ½H2O + SO2 + H2O ---> Ca(HSO3)2 + ½H2O (2)Ca(HSO3) 2 +½O2 +2H2O ---> CaSO4 · 2 H2O + SO2 + H2O(3)吸收塔浆液池中剩余的亚硫酸钙通过由氧化风机鼓入的空气发生氧化反应,生成硫酸钙。

在该反应过程中直接的氧化是次要的,而主要是通过亚硫酸氢根与氧气的反应完成:Ca(HSO3) 2 +½O2 +2H2O ---> CaSO4 · 2 H2O + SO2 + H2O(3)当然,也有其他的反应,如:三氧化硫,氯化氢和氢氟酸与碳酸钙的反应,反应生成石膏和氯化钙和/或氟化钙化合物:CaCO3 + SO3 + 2 H2O---> CaSO4·2 H2O+CO2 (5) CaCO3 + 2HCl ---> CaCl2 + H2O + CO2 (6)CaCO3 + 2HF ---> CaF2+H2O+CO2 (7)吸收塔浆液池中的pH值通过加入石灰石浆液来控制,在吸收塔浆液池中的反应需足够长的时间以使石膏能产生良好的石膏结晶(CaSO4·2H2O)。

氧化空气空压机 (1用1备)安装独立风机房内,用以向吸收塔浆池提供足够的氧气和/或空气,以便于石膏的形成(即从亚硫酸钙进一步氧化成硫酸钙),因为烟气中所含的氧不能满足氧化需要。

如果输入的氧化空气不足会导致脱硫效率的降低,并在吸收塔中产生结块。

然而,最佳的空气输入值可节约能量。

氧化空气通过喷管(喷管上规则间隔分布有出气孔)分布到吸收塔浆液池中。

新鲜的氧化空气通过消音器和空气过滤器被吸入,经过空压机压缩后再通过消音器经过管道输送到吸收塔。

为了降低氧化空气的温度(离开空压机的温度高达110℃),需将水喷入到氧化空气管中,水蒸发后使氧化空气降温。

塔内喷淋层采用FRP管,浆液循环管道采用法兰联结的碳钢衬胶管,氧化空气管道采用带有保温层的无缝钢管。

FGD工艺系统中吸收浆液最大氯离子浓度按20000ppm考虑, 并以此决定所有与浆液接触的设备和部件的防腐保护。

三、石灰石(石灰)—石膏湿法脱硫主要特点(1)脱硫效率高。

石灰石(石灰)—石膏湿法脱硫工艺脱硫率高达95%以上,脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低,而且烟气含尘量也大大减少。

大机组采用湿法脱硫工艺,二氧化硫脱除量大,有利于地区和电厂实行总量控制。

(2)技术成熟,运行可靠性好。

国外火电厂石灰石(石灰)一石膏湿法脱硫装置投运率一般可达98%以上,由于其发展历史长,技术成熟,运行经验多,因此不会因脱硫设备而影响锅炉的正常运行。

特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。

(3)对煤种变化的适应性强。

该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫,无论是含硫量大于3%的高硫煤,还是含硫量低于1%的低硫煤,石灰石(石灰)一石膏湿法脱硫工艺都能适应。

(4)占地面积大,一次性建设投资相对较大。

石灰石(石灰) 一石膏湿法脱硫工艺比其它工艺的占地面积要大,所以现有电厂在没有预留脱硫场地的情况下采用该工艺有一定的难度,其一次性建设投资比其它工艺也要高一些。

(5)吸收剂资源丰富,价格便宜。

作为石灰石(石灰) 一石膏湿法脱硫工艺吸收剂的石灰石,在我国分布很广,资源丰富,许多地区石灰石品位也很好,碳酸钙含量在90%以上,优者可达95%以上。

在脱硫工艺的各种吸收剂中,石灰石价格最便宜,破碎磨细较简单,钙利用率较高。

(6)脱硫副产物便于综合利用。

石灰石(石灰) 一石膏湿法脱硫工艺的脱硫副产物为二水石膏。

在日本、德国脱硫石膏年产量分别为250万吨和350万吨左右,基本上都能综合利用,主要用途是用于生产建材产品和水泥缓凝剂。

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