矸石电厂循环流化床半干法脱硫工艺

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半干法脱硫技术介绍

半干法脱硫技术介绍

半干法脱硫技术介绍一、概述循环流化床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半干法脱硫工艺,这种工艺以循环流化床原理为基础以干态消石灰粉Ca(OH)2作为吸收剂,通过吸收剂的多次再循环,在脱硫塔内延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到高效脱硫的目的,同时大大提高了吸收剂的利用率。

通过化学反应,可有效除去烟气中的SO2、SO3、HF与HCL等酸性气体,脱硫终产物脱硫渣是一种自由流动的干粉混合物,无二次污染,同时还可以进一步综合利用。

该工艺主要应用于电站锅炉烟气脱硫,单塔处理烟气量可适用于蒸发量75t/h~1025t/h之间的锅炉,SO2脱除率可达到90%~98%,是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种方法。

二、CFB半干法脱硫系统工艺原理Ca(OH)2+ SO2= CaSO3 + H2OCa(OH)2+ 2HF= CaF2 +2H2OCa(OH)2+ SO3= CaSO4 + H2OCa(OH)2+ 2HCl= CaCl2+ 2H2OCaSO3+ 1/2O2= CaSO4三、流程图四、CFB半干法脱硫工艺系统组成1、脱硫剂制备系统2、脱硫塔系统3、除尘器系统4、工艺水系统5、烟气系统6、脱硫灰再循环系统7、脱硫灰外排系统8、电控系统五、CFB半干法脱硫工艺技术特点1、脱硫塔内烟气和脱硫剂反应充分,停留时间长,脱硫剂循环利用率高;2、脱硫塔内无转动部件和易损件,整个装置免维护;3、脱硫剂和脱硫渣均为干态,系统设备不会产生粘结、堵塞和腐蚀等现象;4、燃烧煤种变化时,无需增加任何设备,仅增加脱硫剂就可满足脱硫效率;5、在保证SO2脱除率高的同时,脱硫后烟气露点低,设备和烟道无需做任何防腐措施;6、脱硫系统适应锅炉负荷变化范围广,可达锅炉负荷的30%~110%;7、脱硫系统简单,装置占地面积小;8、脱硫系统能耗低、无废水排放;9、投资、运行及维护成本低。

火力发电循环流化床半干法脱硫技术简介

火力发电循环流化床半干法脱硫技术简介

干法、湿法脱硫技术介绍福建龙净环保股份有限公司福建龙净环保股份有限公司是我国环境保护烟气净化设备制造行业中的首家上市公司(上交所、股票代码600388),作为国家级重点高新技术企业、中国环保产业重点骨干企业的龙净环保,2001年静电除尘器及其相关电气配套产品的销售总值位居全国环保设备产品制造企业首位。

从1971年创建至今,龙净环保一直致力于环保领域大气污染净化设备静电除尘器的研究和生产,通过了国家ISO9001:2000质量体系认证,产品遍布全国三十一个省、市、自治区(包括台湾地区),并出口日本、菲律宾、印度尼西亚和越南等十多个国家和地区。

龙净环保是中国环境科学学会大气环境分会唯一作为产业代表的副主任单位,中国环保产业协会电除尘专委会执行主任委员单位、脱硫除尘委员会副理主任单位。

德国鲁奇·能捷斯·比晓夫(LLB)公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业,已有一百多年的历史(静电除尘器的除尘效率计算公式---多依奇公式,就是该公司多依奇先生发明的)。

LLB于上世纪七十年代末,首创将循环流化床技术用于烟气脱硫,经过二十多年不断完善和提高,目前其烟气循环流化床干法脱硫技术居于世界领先水平。

LLB的烟气循环流化床干法脱硫技术业绩世界第一,特别是其拥有目前世界上唯一真正在运行的300MW机组的业绩。

在2001年引进德国鲁奇·能捷斯·比晓夫(LLB)公司具有世界先进水平的循环流化床干法烟气脱硫(CFB-FGD)和石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术许可证后,龙净环保在作为国内唯一机电一体化专业设计制造大型电除尘器、气力输送设备专业厂家的基础上,成为目前国内唯一拥有电除尘器,大型布袋除尘器,气力输送,干、湿法烟气脱硫技术研发、设计、制造、安装综合服务能力的高水平的专业环保企业。

一.烟气循环流化床(CFB-FGD)干法脱硫工艺1.工艺描述1.1工艺流程从工艺流程图表明(见图1):一个典型的CFB-FGD系统由吸收塔、除尘器、吸收剂制备系统、物料输送系统、喷水系统、脱硫灰输送及存储系统、电气控制系统等构成。

循环流化床半干法脱硫技术的应用

循环流化床半干法脱硫技术的应用

循环流化床半干法脱硫技术的应用摘要:本文结合承钢180m2烧结机烟气脱硫工程的应用实例,介绍了循环流化床半干法脱硫系统的工艺、设备选型、运行情况及技术经济指标。

关键词:循环流化床;半干法;脱硫;工艺;循环流化床半干法脱硫技术在我国许多大型钢铁企业得到了广泛应用,接下来,笔者将以大连绿诺集团有限公司总承包的承钢180m2烧结机烟气脱硫工程为例,介绍循环流化床半干法脱硫技术的具体应用。

1 工艺介绍烧结机主抽风机出来的烟气经入口挡板门进入脱硫塔的底部,烟气流经脱硫塔底部文丘里装置时被加速,并与喷入的水和浆液接触,烟气降至70~90℃左右。

烟气中的SO2与脱硫剂反应,生成亚硫酸钙、硫酸钙等。

烟气带走大量的固体颗粒,进入布袋除尘器除尘,除尘后的净烟气经增压风机排入新建烟囱。

布袋除尘器收集到的脱硫灰一部分经过返料装置进入脱硫塔,另一部分至灰库外排。

循环流化床半干法脱硫工艺流程框图如图1所示。

2设备选型及技术参数承钢180m2烧结机烟气参数:入口烟气量105万m3/h(工况),入口烟气温度150℃,入口SO2浓度≤1500mg/Nm3,入口粉尘浓度≤200mg/Nm3;要求出口粉尘浓度≤30 mg/Nm3,出口SO2浓度≤100mg/Nm3。

根据上述参数,对主要设备选型:1)脱硫塔根据烟气量,选择脱硫塔直径8.2m,高度42m。

2)布袋除尘器选择长袋低压脉冲布袋除尘器,过滤面积20588m2,压力损失<1.5kPa,耐负压5kPa。

3)脱硫风机脱硫系统配置一台可以满足烧结机满负荷生产的离心式风机,采用变频器控制,用于克服FGD装置造成的烟气压降。

脱硫风机的处理烟气量为105万m3/h,全压4kPa。

3 运行情况承钢180m2烧结机烟气脱硫项目(如图2所示)已通过河北省环境保护厅工程治理验收。

整体设备运行稳定,出口烟气SO2浓度≤100mg/Nm3,符合《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 的要求。

半干法脱硫工艺特点介绍

半干法脱硫工艺特点介绍

半干法脱硫工艺的特点:一、工艺原理描述锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化,该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理,采用悬浮方式,使吸收剂Ca(OH)2在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的SO2等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。

烟气脱硫工艺分7个步骤:⑴吸收剂存储和输送;⑵烟气雾化增湿调温;⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;⑷二氧化硫吸收;⑸增湿活化;⑹灰循环;⑺灰渣排除。

⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行,其化学、物理过程如下所述。

A.化学过程:当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同H2O 、SO2、H2SO3反应生成干粉产物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下:⑴SO2被液滴吸收;SO2(气)+H2O→H2SO3(液)⑵吸收的SO2同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙;Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2OCa(OH)2(固)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O⑶液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出CaSO3(液)→CaSO3(固)⑷部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)⑸CaSO4(液)溶解度低,从而结晶析出CaSO4(液)→CaSO4(固)⑹对未来得及反应的Ca(OH)2 (固),以及包含在CaSO3(固)、CaSO4(固)内的Ca(OH)2 (固)进行增湿雾化。

Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液)SO2(气)+H2O→H2SO3(液)Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2OCaSO3(液)→CaSO3(固)CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)CaSO4(液)→CaSO4(固)⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(OH)2 (固),以及包含在CaSO3(固)、 CaSO4(固)内的Ca(OH)2(固)循环至吸收塔内继续反应。

循环流化床锅炉半干法超净脱硫技术方案

循环流化床锅炉半干法超净脱硫技术方案
3) 吸收剂供应系统。原工程设置一座生石 灰仓,其容量不小于每台炉BMCR工况下运行48 小时脱硫系统所需的生石灰量设计。生石灰仓的 底部内表面均布流化板,结合当地的气候特点,采 用专设流化风机流化。生石灰仓出料口有防堵的 措施,在生石灰仓的每个出料口装有关断阀。对 消化器系统进行提标改造:更换了一级消化器电 机、变频器、叶片,出力由原来的2.5吨增至4吨, 优化了制备系统。
第2期
李小安,等:循环流化床锅炉半干法超净脱硫技术方案
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图1改造后工艺
2 SO?实现低于35mห้องสมุดไป่ตู้/Nm3排放具
体控制措施
1) 精细控制循环流化床的床层波动,保证工艺 水的均匀扩散和蒸发。吸收塔内的流化床是脱硫反 应的主要场所,经喷水降温后的烟气与吸收剂在激 烈湍动的流化床内进行高效的脱硫等一系列反应, 采用物料循环阀,保证床层厚度,提高反应效率。同 时采用4灰斗4线程自平衡控制模式,灰斗料位和 物料床层之间的协同控制,从而保证床层压降的精 确控制,保证脱硫等一系列反应的顺利进行。
4) FGD用水系统。FGD装置工艺水水源来自 电厂服务水系统,本期工程对系统管线进行优化。
5) 压缩空气系统。炉外脱硫装置压缩空气 系统由全厂压缩空气系统提供。
收稿日期:2018-11 -29 作者简介:李小安(1968 -)男,2004年毕业于太原理工大学热能动力工程专业,工程师,从事火电厂检修管理工作。
1炉后S02处理工艺方案
1)烟气系统。脱硫除尘岛烟道系统包括空 预器出口与吸收塔的连接烟道、清洁烟气再循环 烟道。烟道的设计压力为一6000Pa - +6000Pa, 设计温度为200T。烟气系统设置清洁烟气再循 环风挡,当锅炉负荷低于75%时,打开清洁烟气 再循环风挡,利用循环烟道前后的压降,将清洁烟 气循环回吸收塔进口烟道,保证吸收塔内稳定的

半干法和干法脱硫工艺介绍

半干法和干法脱硫工艺介绍

1、半干法脱硫工艺CFB半干法脱硫工艺是利用消石灰作为吸收剂,以循环流化床作为脱硫吸收反应器,通过喷水将床温控制在最佳反应温度,通过固体物料的多次循环提高脱硫效率和钙利用率。

脱硫产物为CaSO3、CaSO4,未反应的CaO和飞灰等混合物。

该工艺优点是工艺技术比较成熟,投资低,占地小,在有循环并降低烟气温度条件下可获得高的脱硫效率,烟道和烟囱可以不防腐。

利用半干法脱硫最大特点和优势是:可以通过喷水(而非喷浆)将吸收塔内温度控制在最佳反应温度下,达到最好的气固紊流混合并不断暴露出未反应的消熟石灰的新表面;同时通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时间,从而大大提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。

与湿法烟气脱硫相比,具有系统简单、造价较低,而且运行可靠,所产生的最终固态产物易于处理等特点。

技术特点半干法烟气脱硫技术是在德国鲁奇半干法烟气脱硫技术基础上,结合中国的煤质和石灰品质及国家最新环保要求,经优化、完善后开发的第三代半干法技术。

它是在球团生产线尾部利用循环流化床技术进行烟气净化,脱除烟气中的大部分酸性气体,使烟气中的有害成分达到排放要求。

世清环保半干法烟气脱硫技术具有以下特点:1、在吸收塔喉口增设了独特的文丘里管,使塔内的流场更均匀。

2、在吸收塔内设置上下两级双流喷嘴,雾化颗粒可达到50um以下,精确的灰水比保证了良好的增湿活化效果,受控的塔内温度使脱硫反应在最佳温度下进行,从而取得较高的脱硫效率,较长的滤料使用寿命。

3、采用更完善的控制系统,操作更简捷。

4、采用成熟的国产原材料和设备,降低成本,节约投资。

5、占地少,投资省,运行费用低,无二次污染。

6、非常适合中小型球团生产线的脱硫改造。

7、输灰采用上引式仓泵,耗气量小,输灰管路不易堵塞,使用寿命长。

同时,在仓泵和布袋之间增设中间灰仓,使仓泵运行更稳定、可靠。

8、固体物料经袋式除尘器收集,再用空气斜槽回送至反应器,使未反应的脱除剂反复循环,在反应器内的停留时间延长,从而提高脱除剂的利用率,降低运行成本。

循环流化床CFB半干法脱硫工艺计算程序

循环流化床CFB半干法脱硫工艺计算程序

循环流化床干法脱硫业主:Circulating Fluidized Bed DryScrubber项目:工艺计算technical calculation输入参数gas volume 烟气量300,000Nm^3/h工况烟气量烟气量放量10.0%烟气含 SO2 量烟气温度140℃要求出口含 SO2 量温度放量10℃要求脱硫效率CDS入口粉尘浓度 0.25g/Nm^3CaO的利用率为要求粉尘排放浓度15mg/Nm^3脱硫需要的Ca/S比为一年运行小时数7000小时取CaO的纯度为烟气喷水冷却后温度70℃消石灰含水标况烟气量计算结果计算温度150℃计算烟气量后除尘器入口含尘浓度#REF!g/Nm^3工况烟气量除尘效率#REF!则SO2排放浓度为飞灰生成量#REF!Kg/h check每小时需脱去的SO2量为石灰消化用水量 130Kg/h烟气喷水冷却水量 14,447Kg/h一年运行天数喷嘴进水管水量 21,670Kg/h脱硫需要的CaO为系统耗水量 14,577Kg/h脱硫需要的Ca(OH)2为一天消化石灰用水为 3.1t/day一天所需CaO为一年消化石灰用水为 913t/year一年所需CaO为一天需要的脱硫用水为 347t/day一天需要的Ca(OH)2为一年需要的脱硫用水为 101,128t/year一年需要的Ca(OH)2为设计:校对:日期:日期:业主:项目:主要设备选型计算脱硫塔台数1台文丘里喉口速度漏风系数 2.0%文丘里个数出口法兰标高 3.5m塔内气速底部灰斗角度60 °脱硫塔进口烟气流速出灰口宽(方形)300mm出口烟道进口烟气量141.45am^3/s出口烟气量CDS塔几何尺寸单塔截面积31.5m^2文丘里段塔截面CDS塔直径 A 6.40m文丘里段塔直径 E 出口法兰高 B2 5.6m单塔喉口总面积计算出口法兰宽 B1 5.7m喉口直径 I天圆地方高 C 3.3m文丘里喉高 J3CDS塔直段高 D16.7m文丘里之间边距入口法兰宽 F 3.7m一级缩管直径 H1入口法兰高 G 2.7m二级缩管直径 H2底部灰斗高 2.94m一级缩管高 J1文丘里出口变径 L 3.7m二级缩管高 J2塔反应段高度29.3m文丘里出口喇叭高 J4反应时间 6.51s文丘里总高 K CDS塔总高38.40mCDS塔离地高41.9m单塔重#REF!t设计:校对:日期:日期:业主:项目:消石灰仓 Ca(OH)2数量1台数量储期1天储量消石灰容重0.6t/m^3脱硫灰容重直径3m直径取锥角63度取锥角出口法兰宽400mm出口法兰宽容积利用率90.0%容积利用率所需容积20.4m^3所需容积锥体积7.7m^3锥体积直段高度 2.9m直段高度整个仓高 5.4m整个仓高仓重#REF!t仓重中间石灰仓数量0台数量储期0.5h储量消石灰容重0.5t/m^3直径直径1m所需容积所需容积0.6m^3高度高度0.7m水箱重仓重#REF!t生石灰仓数量1台系统数量储期3天数量生石灰容重 1.2t/m^3储量直径3m脱硫灰容重所需容积24.1m^3直径直段高度 3.4m取锥角仓重#REF!t出口法兰宽容积利用率所需容积锥体积直段高度整个仓高仓重中转灰仓数量0台系统数量储量0.15h数量脱硫灰容重0.6t/m^3储量循环灰量#REF!t/h脱硫灰容重直径2m直径取锥角60度取锥角出口法兰宽400mm出口法兰宽容积利用率90.0%容积利用率所需容积#REF!m^3所需容积锥体积 2.1m^3锥体积直段高度#REF!m直段高度整个仓高#REF!m整个仓高仓重t仓重日期:2022/2/24锅炉:130Tam^3/h标况烟气 -Nm^3/h800mg/Nm^3石灰石细度:90%小于44μm(325目)30.0mg/Nm^3湿法中SO3以气溶胶的形式存在,跟随性较好,将绕过喷淋层液滴直接进入烟囱,排放到大气中,在半法脱硫中中,SO3表面不会以气溶脱的形式存在,SO3可以很好的与脱硫剂反应,生成96.3%65.0%Ca(OH)2+ SO2=CaS O3.1/2H2 O+1/2H2 O1.48CaSO3.1/ 2H2O+3/2 H2O+1/2 O2=CaSO 4.2H2O80.0%量要求:石灰粉细度宜在2mm以下;加适量水后4min内温度可升高到60度(或是3min温升45度),纯度:CaO含量>=85%.1.0%300000Nm^3/h499,231am^3/h138.68am^3/s循环倍率3630.0mg/Nm^3循环灰量#REF!Kg/hOK 沉降室效率0%248Kg/h 沉降室灰量#REF!Kg/h 沉降室灰量#REF!T/h291.7天脱硫灰容重0.6T/m^3402Kg/h 沉降室灰量#REF!m^3/h511Kg/h中转灰仓灰量#REF!T/h9.6t/day循环灰量#REF!T/h 2,813t/year排出量#REF!T/h12.3t/day3,576t/year布袋效率100%布袋收灰量#REF!T/h灰斗个数#REF!每灰斗灰量#REF!T/h日期:2022/2/24锅炉:60m/s 7个4.5m/s 14.00m/s 正方形m出口烟道正方形119.82am^3/s长方形m10.20m^2进CDS烟道截面3.23700mm 2.36m^2650mm975.0mm文丘里之间边距60.0mm75.0mm 文丘里与壁之间边距52.5mm1158mm 827.0mm 165.5mm 331.0mm 1441.0mm 2913.0mm文丘里计算日期:2022/2/24锅炉:1台9h0.6t/m^32m61度400mm80.0%#REF!m^32.2m^3#REF!m#REF!m#REF!t1台4h4.6m86.7m^35.2m#REF!t1套#5,#6炉共设两座直径为10m 的灰库,每座灰库有效贮灰容积为1860m^3,可供两炉存灰48h 。

循环流化床半干法脱硫原理

循环流化床半干法脱硫原理

循环流化床半干法脱硫原理烟气循环流化床(CFB)干法脱硫工艺是在80年代中期开发的适用于燃煤电厂的一种干法脱硫工艺。

循环流化床烟气脱硫系统主要由以下系统组成:1) 吸收剂存储、干式消化和输送;2) 烟气雾化增湿调温;3) 脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;4) 二氧化硫吸收;5) 增湿活化;6) 灰循环;7) 废渣排除。

它以循环流化床为原理,通过物料在床内的内循环和高倍率的外循环,使得吸收剂与SO2间的传热传质交换强烈,吸收剂内的传质过程强烈,固体物料在床内的停留时间长达30—60分钟,且运行温度可降至露点附近,从而大大提高了吸收剂的利用率和脱硫率。

在较低的Ca/S比(Ca/S=1.1~1.3)情况下,脱硫率可与石灰石湿法工艺相媲美,即大于90%。

具体的循环流化床半干法脱硫原理(以毅腾环保为例)如下:从锅炉尾部排出的含硫烟气被引入循环流化床反应器喉部,在这里与水、脱硫剂和还具有反应活性的循环干燥副产物相混合,石灰以较大的表面积散布,并且在烟气的作用下贯穿整个反应器。

然后进入上部筒体,烟气中的飞灰和脱硫剂不断进行翻滚、掺混,一部分生石灰则在烟气的夹带下进入旋风分离器,分离捕捉下来的颗粒则通过返料器又被送回循环流化床内,生石灰通过输送装置进入反应塔中。

由于接触面积非常大,石灰和烟气中的SO2能够充分接触,在反应器中的干燥过程中,SO2被吸收中和。

在反应器内,消除二氧化硫的化学反应如下:SO2 + Ca(OH)2 + H2O = CaSO3 + 2H2O。

含有废物颗粒、残留石灰和飞灰的固体物在随后的旋风分离器内分离并循环至反应器,由于固体物的循环部分还能部分反应,即循环石灰的未反应部分还能与烟气中的SO2反应,通过循环使石灰的利用率提高到最大。

脱硫剂与烟气中的SO2中和后的副产品与锅炉飞灰一起,在旋风分离器和反应主塔间循环。

因此,新鲜的生石灰与含硫烟气能保持较大的反应面积。

反应塔的高度提供了恰当的化学中和反应时间和水分蒸发吸热时间,同时由于高浓度的干燥循环物料的强烈紊流作用和适当的温度,反应器内表面积保持干净且没有沉积物,这也是该系统的主要特点之一。

浅析煤矸石电厂炉内及炉外半干法脱硫

浅析煤矸石电厂炉内及炉外半干法脱硫

浅析煤矸石电厂炉内及炉外半干法脱硫摘要:本文针对目前国内在建和开展前期调研的煤矸石电厂脱硫系统选型进行了分析,论述了循环流化床锅炉脱硫的特点,并对炉外脱硫方式进行了论述,重点介绍了CFB炉外脱硫方式。

关键词:循环流化床;CFB;炉外脱硫;煤矸石1.煤矸石的利用情况介绍煤矸石是我国目前排放量最大的工业固体废弃物之一,年产量达到 3.8亿吨,目前已累计堆放50多亿吨。

从煤炭开采来看,中国每年生产1亿t煤炭,排放矸石1400万t左右;从煤炭洗选加工来看,每洗选1亿t炼焦煤排放矸石量2000万t,每洗1亿t动力煤,排放矸石量1500万t。

我国每年的煤矸石排放量占当年煤炭产量的10%至15%。

大量煤矸石长期堆放不仅占用土地,而且造成环境污染。

我国已从税收、电力调度等方面扶持煤矸石发电,“十一五”规划需增加煤矸石发电装机2000万千瓦。

2.循环流化床锅炉在脱硫方面的的特点及存在问题目前国内在建和开展前期调研的煤矸石电厂一般为300MW或者300MW 以下的机组。

循环流化床锅炉的优势之一是炉内脱硫率高, 在炉内加入了石灰石等脱硫剂时, 石灰石锻烧成多孔性石灰颗粒, 吸收燃料燃烧时析出的二氧化硫, 形成CaSO4, 由于炉内强烈的湍流混合与颗粒的冲刷磨擦, 使得气固传质和接触吸收反应速率很高, 脱硫率高。

影响脱硫率的因素主要有以下几个方面: Ca/S 摩尔比、炉膛温度、燃料及石灰石的粒度、锅炉循环倍率、炉内氧过量系数、锅炉表观气速、负荷、给料方式、煤质、压力、脱硫剂的品质等, 但Ca/S 摩尔比、炉膛温度、石灰石的粒度、锅炉循环倍率等是决定循环流化床锅炉脱硫效率的几个最主要的因素。

理论上, 在850℃~950℃的炉膛温度、Ca/S 摩尔比1.5~2.5、石灰石的粒度小于2( 通常为0.1~0.3) mm 时, 炉内脱硫率可高达85%~90%。

因此, 许多矸石综合利用电厂在脱硫问题上大多采用了循环流化床锅炉炉内脱硫方案。

循环流化床半干法脱硫工艺优化

循环流化床半干法脱硫工艺优化

循环流化床半干法脱硫工艺优化摘要:半干法烟气脱硫属于燃烧后的烟气脱硫技术,技术成熟、工艺可靠,具有耗水量少、无污水排放和85%以上脱硫效率等优点;但是也存在煤种适应少、脱硫灰不利于综合利用等缺点。

该技术主要用于建材生产工艺中的脱硫、燃用中低硫煤的小型发电机组(200 MW 以下),亦适用于缺水地区的大型发电机组(300 MW及以上)。

关键词:循环流化床;半干法;脱硫工艺1 脱硫系统概述某电厂一台300 MW循环流化床锅炉机组,烟气脱硫系统分为炉内石灰石脱硫和尾部烟气半干法脱硫两个部分。

烟气半干法脱硫系统是为实现超低排放的要求而设置,进口烟气SO2质量浓度一般小于400 mg/m3,出口SO2质量浓度不超过30 mg/m3。

该脱硫工艺原设计采用电厂工业水作为脱硫工艺水,以消石灰为吸收剂。

锅炉机组整体的脱硫过程如图1所示。

2 二级脱硫系统的改进黑色线条及其区域代表的设备和系统是机组初始建设的构造,在炉内实现脱硫过程(一级脱硫);蓝色线条和区域代表的设备和系统是为适应超低排放要求而增加的半干法脱硫系统,即二级脱硫系统。

因二级脱硫而新增的末级除尘器即二级除尘器,控制烟尘排放达到环保要求。

脱硫系统投运后,存在的主要问题是脱硫灰的流动性较差,容易因系统结构发生灰循环故障;灰的综合利用性能差,脱硫灰的后续处理有一定的困难。

再者,脱硫消耗的工业水约40 t/h,而另一方面,电厂产生的大量工业废水需要处理。

综合考虑这些因素,决定对二级脱硫系统进行一些改进和优化,拟采用脱硫灰的回燃技术,并以浓盐水(高含盐浓度的工业废水)为工艺水取代工业水。

具体的做法是:1)搭建脱硫灰除尘器至锅炉炉膛的灰循环回路;2)搭建一级除尘器旁路烟道;3)改用适于浓盐水的雾化设备,以浓盐水取代工业水作为二级脱硫的工艺水。

这些新增设备和系统在图1中以红色线条区分。

改进的主要目标是:1)改善脱硫灰的流动性,保障灰循环的可靠;2)改善脱硫灰的综合利用性能;3)减少废水处理,节约电厂水耗量。

双循环流化床半干法烟气悬浮脱硫工艺

双循环流化床半干法烟气悬浮脱硫工艺

双循环流化床半干法烟气悬浮脱硫工艺作者:马春元发文日期:(2002-09-08) 本文章被浏览:1493摘要文中介绍了一种双循环流化床烟气半干法悬浮脱硫工艺及其工业中试情况。

并就适应于135(125)MW机组锅炉烟气脱硫工艺进行了技术方案分析。

关键词脱硫双循环流化床 125MW机组1 概述烟气双循环流化床半干法悬浮脱硫装置利用流化床原理,将脱硫剂流态化,烟气与脱硫剂在悬浮状态下进行脱硫反应。

脱硫剂及灰循环利用,提高了脱硫塔内的脱硫剂浓度,增加了脱硫反应几率,同时提高了脱硫效率及脱硫剂的利用率。

与湿法脱硫工艺相比,烟气双循环流化半干法悬浮脱硫工艺具有优势:没有腐蚀、带水等难对付的问题,没有水的二次污染;因不用水处理、不用烟气加热而具有较低的投资。

烟气双循环流化床半干法悬浮脱硫装置是适应35t/h~670t/h锅炉,与静电除尘器良好配合的一种高效脱硫装置。

该装置已完成工业性优化试验及工业示范。

表现出高的脱硫效率(90%)和与静电除尘器的良好配合特性。

设计指标:脱硫效率∽90%,脱硫装置阻力∽1000Pa,钙硫比1.3∽1.2。

根据国家环境保护总局、国家经济贸易委员会、科学技术部文件(环发[2002]26号)《关于发布〈燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策〉的通知》中、及国家电力公司文件(国电科[2001]531号)《国家电力公司关于燃煤电厂建设脱硫除尘装置等有关情况的报告》中明确指出:电厂锅炉烟气脱硫的技术路线是:1)…。

2)燃用中低硫煤(含硫<2%)的中小电厂锅炉(<200MW),或是剩余寿命低于10年的老机组建设烟气脱硫设施时,宜优先采用半干法、干法或其它费用较低的成熟技术,脱硫效率应保证在75%以上,…。

烟气双循环流化床半干法悬浮脱硫工艺符合国家技术政策,是适应于135(125)MW机组的烟气脱硫方案。

2 烟气双循环流化床半干法悬浮脱硫工艺2.1 技术定义与工艺流程烟气双循环流化床半干法悬浮脱硫装置是一种两级惯性分离、内外双重循环的烟气循环流化床悬浮脱硫装置。

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施浙江洁达环保工程有限公司吴国勋、余绍华、傅伟根、杨锋【摘要】循环流化床半干法脱硫工艺技术要求高,建立和稳定流化床是两个关键点,只有做好恰当的流化床设计和配置合理的输送设备,才可保证脱硫系统的稳定高效运行。

【关键词】循环流化床半干法脱硫床体1、简介循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。

该法以循环流化床原理为基础,主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂,通过吸收剂的多次再循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到高效脱硫的目的,其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%。

该法主要应用于电站锅炉烟气脱硫,已运行的单塔处理烟气量可适用于6MW~300MW机组锅炉,是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、在相对较低的Ca/S摩尔比下达到脱硫效率最高、脱硫综合效益最优越的一种方法。

该工艺已经在世界上10多个国家的20多个工程成功运用;最大业绩项目烟气量达到了1000000Nm3/h,最高脱硫率98%以上,烟尘排放浓度30mg/Nm3以下,并有两炉一塔、三炉一塔等多台锅炉合用一套脱硫设备的业绩经验,有30余套布袋除尘器的业绩经验,特别是在奥地利Thesis热电厂300MW机组的应用,是迄今为止世界上干法处理烟气量最大的典范之作;在中国先后被用于210MW,300MW,50MW 燃煤机组的烟气脱硫。

但是很多循环流化床半干法脱硫项目由于未能建立稳定的床体,导致项目的失败,不能按原有计划完成节能减排的要求。

因此很有必要在此讨论一下关于“循环流化床半干法工艺流化床的建立及稳定措施”的相关问题。

2、循环流化床脱硫物理学理论循环流化床脱硫塔内建立的流化床使脱硫灰颗粒之间发生激烈碰撞,使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏,里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应,从而客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用。

另外由于高浓度密相循环的形成,塔内传热、传质过程被强化,反应效率、反应速度都被大幅度提高,而且脱硫灰中含有大量未反应吸收剂,所以塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。

半干法脱硫技术说明

半干法脱硫技术说明

半干法脱硫技术说明增湿灰循环脱硫技术常用的脱硫剂为CaO。

CaO在一个专门设计的消化器中加水消化成Ca(OH)2。

在通过混合增湿器后,混合灰的水分含量由2%增加5%。

然后导入烟道反应器与烟气中的SO2反应。

生成亚硫酸钙,并使最终产物为干粉状。

本公司在考察和引进国外同类的技术的基础上,结合我国国情,成功研发出新一代半干法脱硫技术。

本技术的特点在于:取消了制浆和喷浆系统,实行氧化钙的消化及循环增湿一体化设计。

这不仅克服了单独消化时出现的漏风、堵管等问题。

而且能利用消化时产生的蒸汽,增加了烟气的相对湿度,对脱硫有利。

同时克服了普通半干法吸收塔可能出现的粘壁现象。

实行脱硫灰多次循环,循环倍率可高达50倍,使脱硫剂的利用率提高到95%,克服了其他半干法工艺脱硫剂利用率布告的问题。

本方案脱硫效率高。

用90%的氧化钙作脱硫剂,当Ca/s=1.1 mol/mol 时,确保脱硫率大于80%;当Ca/s=1.2~1.3 mol/mol 时,脱硫率可达90%以上。

半干法烟气脱硫系统一、半干法脱硫工艺1、介绍1997年ABB低投资烟气脱硫(FGD)技术方面的开发工作得到了广泛的报道。

这种技术将低投资与优良的性能巧妙地结合,是针对亚洲和东欧的新兴市场开发的。

采用这种脱硫技术,不管燃料中的含硫量是多少,脱硫效率都有可能达到90%以上,此外,该系统适合于已有项目的改造,它的占地面积小。

干法烟气脱硫技术常被忽略的一个主要特点是它在不增加投资的情况下提高了除尘效率。

从干法烟气脱硫系统排出的烟气可不经加热,通过已有的烟囱排出。

2、半干法工艺过程半干法工艺是利用含有石灰(氧化钙)的干燥剂或干燥的消石灰(氢氧化钙)吸收二氧化硫的,这两种吸收剂都可使用,也可以使用含适当碱性的飞灰。

任何干法烟气脱硫工艺中,关键的控制参数都是反应区内,即反应器及其后的除尘器内的烟气温度。

在相对湿度为40%至50%时,消石灰活性增强,能够非常有效地吸收二氧化硫。

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矸石电厂循环流化床半干法脱硫工艺 2009年11月09日 10:45:19【大中小】
摘要:结合矸石电厂环保改造工程实例,分析了循环流化床半干法脱硫工艺的原理、流程以及实际效果。

关键词:矸石电厂,循环流化床半干法脱硫工艺流程,除尘效率,脱硫效率
西山煤电股份公司矸石电厂,于1995年元月投产发电,总装机容量12 MW,年产量7 200万kW·h,燃用西山煤电股份有限公司太原选煤厂洗选的矸石做为燃料,担负供热、发电的双重任务。

由于脱硫工艺、除尘系统落后已不能满足国家及地方政府环保指标的要求, 2007年5月矸石电厂进行了供热环保改造工程。

拆除原来的三套麻石水膜除尘及一体化脱硫装置,采用预除尘+半干法脱硫+布袋除尘工艺等先进的自动控制技术,满足锅炉烟气中烟尘、SO2、NOx排放标准的要求,并将灰、渣用机械输送到封闭的灰库、渣仓,集中外运,实现经济效益和环境效益最大化,以适应环保要求。

1循环流化床半干法脱硫工艺流程
矸石电厂循环流化床半干法脱硫系统包括:预除尘器(采用电除尘,型号为ISC15 - 1×3. 7×10)、消石灰仓、脱硫塔、脱硫灰再循环系统、气力吹灰系统、喷水系统、脱硫后除尘器(采用布袋除尘,型号为XQ - LCDM /40)及DCS仪表控制系统等。

工艺流程,见图1。

从锅炉出来的烟气首先进入预除尘器即电除尘器,电除尘的主要作用是把烟气中的大多数飞灰除掉,其目的还有以下几个方面:①防止下游设备因为飞灰带来的磨
损;②降低废物处理的体积。

矸石电厂所用的ISC15 - 1×3. 7×10型电除尘,除尘效率可达85%。

脱硫塔入口处的布风装置是为了使预除尘后的烟气能分布均匀进入,脱硫塔内部配置有7个文丘里管,可以使烟气气流加速,从而在文丘里管上部形成吸收反应区:一个悬浮的物料床层即所谓的流化床。

矸石电厂使用的脱硫剂为消石灰。

消石灰从文丘里管的上部加入到脱硫塔内,与烟气在吸收反应区充分混合,文丘里出口的高速气流
作用使这种混合更加充分,更加激烈。

另一方面雾化状态的冷却水从文丘里出口扩管段喷入脱硫塔内,在高温烟气作用下充分的蒸发,保证了进入脱硫除尘器中的灰具有
良好的流动性,避免了可能出现的循环灰粘壁现象。

另外喷入水雾的目的还有:①使烟气温度迅速降至脱硫反应的最佳温度(70~80℃) ;②为消石灰和烟气中的SO2发生化学反应提供条件。

在消石灰与烟气充分混合、相互激烈碰撞的过程中,烟气中的SO2、SO3、HCl、HF等有害气体通过化学反应得以脱除。

烟气和消石灰颗粒在充分混合与反应中共同上升,比较小的粉尘随烟气被带出脱硫塔,大一些的在自重作用下重新返回脱硫塔中,继续参加脱硫反应,这部分烟气产生回流,形成特别强大的内部湍流,从而增加了烟气与消石灰的接触时间,使脱硫过程得
到了极大的改善,提高了吸收剂的利用率和脱硫效率。

当然还有极少部分没有分解的烟尘中的大颗粒直接落入脱硫塔底部的储灰斗中排出。

同时脱硫塔顶部的烟气回流装置又进一步强化了烟气中固体颗粒物的返回运动,再次提高了脱硫塔内的固体浓度,
使得Ca /S比例达到最佳,极大的强化了烟气与消石灰间的传质、传热反应,减少了消石灰的用量。

经过反应处理的烟气从脱硫塔出来后直接进入后除尘器即布袋除尘器中,这部分被布袋除尘器收集的烟气中包括未反应完的消石灰、反应生成的产物、没有分解干净的烟尘等,其中绝大部分通过空气斜槽重新返回到脱硫塔内,再次参与脱硫反应。

剩余部分进入储灰仓,借助气力输送系统排到灰渣仓。

这样烟气多次在脱硫塔和除尘器之间往复循环,增加了吸收剂与烟气的接触几率,延长了塔内反应时间,消石灰的作用得以充分发挥,节省用量的同时,脱硫效率得
以提高。

2烟气脱硫的化学反应
烟气和Ca (OH) 2 (消石灰)在混合与湍动的过程中发生化学反应,主要方程式如下:
Ca (OH) 2 + SO2→CaSO3·1 2 H2O Ca (OH) 2 + SO3 +H2O→CaSO4·2H2O Ca (OH) 2 + 2HCl→CaCl2 +2H2O Ca (OH) 2 + 2HF→CaF2 + 2H2O Ca (OH) 2 + SO2 + 1 2 O2→CaSO4 +H2O Ca (OH) 2 +CO2→CaCO3 +H2O
3循环流化床烟气脱硫除尘系统的控制
主要通过三个相互独立,互不影响的控制回路实现:①脱硫剂(消石灰)给料量控制。

根据脱硫塔进口SO2浓度预先设定脱硫剂的给料量,再根据脱硫塔出口SO2浓度
来微调脱硫剂的给料量,以确保SO2的排放达标。

②循环灰量控制。

循环流化床内的固/气比或固体颗粒浓度是保证其良好运行的重要参数。

沿床高度的固/气比可以通过沿床高度底部和顶部的压差△p来表示。

循环倍率越高、固/气比越大,即固体颗粒浓度越大,脱硫效率越高,但床的压力损失也越大。

根据床底部和顶部的压差△p来控制反应器进口的回灰量,将△p控制在一定范围内,从而保证床内必需的固/气比,使反应器始终处于良好的运行工况。

△p的最大值受制于锅炉引风机的风压和运行经济性的考虑。

③脱硫塔出口烟温控制。

根据脱硫塔进口烟温预先设定喷水量,再根据脱硫塔出口的烟气温度来微调脱硫塔喷水量,确保水分在吸收塔内能够充分蒸发、反应器内的温度处于最佳值。

对于脱硫反应,温度越低,脱硫效率越高,但是必须高于烟气的露点( 15~20℃以上) ,以免出现冷凝腐蚀。

4结语
2007年10月矸石电厂环保改造工程结束,循环流化床半干法脱硫系统正式投产使用。

通过9个多月的运行和监测证明,电厂的除尘效率达到99. 96% ,烟尘排放浓度小于50 mg/m3 ;脱硫效率达到90. 6% ,排放浓度小于400 mg/m3 ;现场观察看不到任何烟气从烟囱冒出,林格曼黑度及废气排放指标均小于太原市锅炉烟气排放最低标准,实现了环保效益和社会效益的双丰收。

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