湿法烟气脱硫系统中石灰石品质的要求.
石灰石活性
石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统石灰石活性研究脱硫系统一般要求CaCO3不低于90%,石灰石中往往含有少量的MgCO3,它通常以溶解形式或白云石形式存在。
在吸收塔中,白云石往往不溶解,而是随副产物离开系统。
因此含高浓度白云石的石灰石活性较低。
石灰石活性影响系统的脱硫性能及石膏的品质。
溶解石灰石为脱硫化学反应提供吸收SO2所需Ca2+及碱度,故要求活性越高越好。
1石灰石活性的研究概况石灰石/石膏湿法脱硫过程可以划分为5个阶段:(1)溶质SO2由气相主体扩散到气液两相界面气相的一侧;(2)SO2在相界面上的溶解,并转入液相;(3)SO2电离,同时剩余的SO2由液相界面扩散到液相主体;(4)石灰石的溶解、电离与扩散;(5)反应产物向液相主体的扩散及反应产物沉淀的生成。
5个阶段是同时进行的。
步骤2、3、5是快速离子反应,由化学动力学可知总化学反应速率由步骤1和4即气相中SO2的扩散(气相阻力,如式1~4所示)和石灰石固体的液相溶解(液相阻力,如式5~6所示)决定的。
降低液相阻力可以提高化学反应速率,进而提高整体系统性能,对于石灰石活性的研究都是从降低石灰石溶解的液相阻力入手的。
1.1国外石灰石活性研究情况1.1.1石灰石物理性质对活性的影响石灰石中主要有效成分是CaCO3,因此石灰石中CaCO3的含量对活性有重要影响。
石灰石中CaCO3含量越高,其活性越大。
由于白云石(MgCO3·CaCO3)比方解石(CaCO3)的溶解速率低3~l0倍,当石灰石纯度较低(CaCO3含量<85%wt)或者要求对石灰石要有较高的利用率时,白云石等杂质会大大降低石灰石的溶解。
MgCO3含量过高时,还容易产生大量可溶的MgSO3,减小SO2气相扩散的化学反应推动力,严重影响石灰石化学活性,因此设计时对石灰石中CaCO3含量一般要求高于90%。
石灰石粒径越小,比表面积越大,液固接触越充分,从而能有效降低液相阻力,故石灰石活性就越好,Chart和Rochelle1采用定pH值滴定法研究石灰石溶解特性,发现石灰石溶解速率是溶液组成、粒径分布的函数,与其表面粗糙度等无关。
烟气脱硫湿法用石灰石粉标准-概述说明以及解释
烟气脱硫湿法用石灰石粉标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分是文章的开篇,主要介绍文章的主题和背景。
在烟气脱硫湿法中,石灰石粉起着非常重要的作用。
本文旨在探讨石灰石粉在烟气脱硫湿法中的应用以及相关的标准和质量要求。
通过深入了解石灰石粉在烟气脱硫湿法中的作用和要求,可以更好地指导工程实践,并提高脱硫效率和设备运行的稳定性。
从而促进环保产业的发展和经济的可持续发展。
1.2 文章结构文章结构部分应该包括以下内容:文章结构部分应该详细介绍本文的结构和每个部分的内容。
主要介绍引言、正文和结论三个部分,并说明每个部分的主要内容和目的。
同时,可以简要描述一下各部分之间的逻辑关系和联系,以便读者更好地理解整篇文章的内容和结构。
在文章结构部分,可以用一些提纲挈领的语言,简洁明了地介绍本文的组织结构,让读者能够快速了解文章的整体布局和内容安排,为后续的阅读提供一个清晰的指引。
1.3 目的本文的目的旨在探讨石灰石粉在烟气脱硫湿法中的标准化和质量要求。
通过分析石灰石粉在湿法烟气脱硫中的应用,以及现有的标准和质量要求,我们旨在为相关行业提供参考,促进石灰石粉在脱硫工艺中的有效应用。
同时,我们还希望通过这篇文章的撰写和讨论,增进对石灰石粉在环保产业中的重要性的认识,为未来石灰石粉标准的制定和发展提供有益的借鉴。
2.正文2.1 烟气脱硫湿法概述烟气脱硫湿法是一种常见的工业废气治理技术,主要用于去除燃煤、燃油等燃料燃烧产生的二氧化硫等有害气体。
该技术通过将含有二氧化硫的烟气喷淋至含有碱性溶液(如石灰石粉溶液)中,从而使二氧化硫在溶液中发生化学反应,转化为硫酸或硫化钙等物质,最终达到减少大气污染的目的。
烟气脱硫湿法具有操作简单、效率高、处理效果稳定等优点,因此在工业生产中被广泛应用。
此外,该技术还可以有效降低燃料燃烧过程中产生的二氧化硫对环境和人体健康造成的危害,有着显著的环保和健康保护意义。
在烟气脱硫湿法中,石灰石粉作为常用的脱硫剂,具有吸收二氧化硫效率高、成本低廉等优点。
电厂脱硫培训—石灰石及石膏湿法FGD原理和主要参数
电厂脱硫培训一石灰石/石膏湿法FGD原理和主要参对于一般的湿法脱硫技术喷淋塔而言,吸收液通过喷嘴雾化喷入脱硫塔,分散成细小的液滴并覆盖脱硫塔的整个断面。
这些液滴与塔内烟气逆流接触,发生传质与吸收反应,烟气中的SO2、SOs及HC1、HF被吸收。
S02吸收产物的氧化和中和反应在脱硫塔底部的氧化区完成并最终形成石膏。
为了维持吸收液恒定的PH值并减少石灰石耗量,石灰石被连续加入脱硫塔,同时脱硫塔内的吸收剂浆液被搅拌机、氧化空气和脱硫塔循环泵不停地搅动,以加快石灰石在浆液中的均布和溶解第一节主要运行变量概念1、脱硫塔烟气流速脱硫塔烟气流速是脱硫塔内饱和烟气的平均流速,在标准状态下,它等于饱和烟气的体积流量除以垂直于烟气流向的脱硫塔断面面积。
上述计算中,脱硫塔横断面积不扣除塔内支撑件、喷淋目管和其他内部构件所占有的面积,因此又称为空塔烟气平均流速。
2、液气比液气比表示洗涤单位体积饱和烟气(m3)的浆液体积数(1),即1/G。
3、脱硫塔PH值脱硫塔PH值表示脱硫塔中H'的浓度,是FGD工艺控制的一个重要参数,PH的高低直接影响系统的多项功能。
4、脱硫塔浆液循环停留时间脱硫塔浆液循环停留时间(t)表示脱硫塔浆液全部循环一次的平均的时间,此时间等于脱硫塔中浆液体积(V)除以循环浆液流量(1),即t(min)=60V∕1o5、浆液在脱硫塔中的停留时间浆液在脱硫塔中的停留时间(t)又称为固体物停留时间。
它等于脱硫塔浆液体积(V)除以脱硫塔排出泵流量(B),BPt(h)=V∕Bo固体停留时间也等于脱硫塔中存有固体物的质量(kg)除以固体副产物的产出率(kg∕h)06、吸收剂利用率吸收剂利用率(∏)等于单位时间内从烟气中吸收的SO2摩尔数除以同时间内加入系统的吸收剂中钙的总摩尔数,即n(100%)=已脱除的SO?的摩尔数/加入系统中的Ca的摩尔数X1OO机吸收剂利用率也可以理解为在一定时间内参与脱硫反应的CaC0,的数量占加入系统中的Caeo3总量的百分比。
石灰石—石膏湿法烟气脱硫吸收塔质量检验和评定标准
石灰石——石膏湿法烟气脱硫吸收塔质量检验和评定标准目录1总那么2吸收塔质量验评范围3 通用标准4塔体安装5内部件安装6 吸收塔防腐1 总那么1.1为了标准脱硫工程吸收塔安装的质量检验评定的范围、内容、标准和检测方法、器具,保证吸收塔的施工质量满足使用的要求,特制定【石灰石——石膏湿法烟气脱硫吸收塔质量检验和评定标准】〔以下简称【吸收塔验标】〕1.2本标准使用于石膏湿法脱硫吸收塔质量检验和评定。
钢制事故浆液箱、石灰石浆液箱、滤液水箱等脱硫岛内箱罐及其他设备的施工、防腐的质量检验及评定可参考本评定标准相关条目执行。
对本标准未涵盖工程,执行国家或行业标准,本标准与国家或行业规定不完全一致时,按较高要求的标准执行。
吸收塔按要求进行质量检查、验收和评定后,应及时办理质量检查、验收和评定的签证。
1.3吸收塔按要求进行质量检查、验收和评定后,应及时办理质量检查、验收和评定的签证。
1.4吸收塔的质量验评范围划分和质量检验评定标准一般应遵守【吸收塔验标】的规定,如【吸收塔验标】中无规定或规定标准的范围不适宜时,应结合具体工程制定补充标准。
补充编制质量检验评定标准的依据如下:1.4.1 国家和行业的有关规程、标准和规定;有关的设计文件和图纸要求。
1.5 本标准产品的原材料、焊接材料、油漆和保温材料,都要求符合现行国家标准和设计文件的要求,要附有出厂合格证书,对无合格证和检验证明的金属材料,必须按照国家有关标准的规定取样,进行机械性能和化学分析试验。
对没有出厂证明的焊接材料、油漆、保温材料和外构件,也必须进行试验。
2吸收塔质量验评范围3 通用标准3.1根底检查与几何尺寸校核3.2 根底承力面凿毛3.3地脚螺栓检查3.4二次浇灌3.5灌水试验3.6平台、扶梯、栏杆3.7 保温和油漆3.8 焊接4塔体安装4.1根底环安装4.2 垫板和垫铁安装4.3底板安装4.4 塔壁安装4.4.1 检查数量:每层进行检查。
4.4.2 检查标准及检验方法见下表。
湿法烟气脱硫系统中石灰石品质的要求.
石灰石贮仓:直径 15 米,高 21 米,填料到 17 米左右,即有效,石灰石料粒密度为 1.2-1.4t/m ,自填坡 800m ,填到 17 米需要物料
4000t。
2- SO3
+
SO2+
H2O→
-
2HSO3
2、MgCO 3 含量过高容易阻碍石灰石的溶解从而降低脱硫效率,这主要是 2+
因为 Mg 的存在对氟-铝钝化膜的形成有很强的促进作用,这种钝化膜 的包裹引起石灰石的溶解速率降低,也就降低了石灰石的利用率。另一方 面,易溶的镁盐在吸收塔内累积,浆液中高浓度的镁离子和亚硫酸根离子 将降低石灰石的溶解速率,从而增加石灰石耗量。
二、 其它(主要包括 SiO2、Al 2O3 和 Fe2O3 等惰性物质)
浆液中的惰性物质通过石膏旋流器的顶流,大部分都返回了吸收塔,因此惰性 物质在 FGD 系统内有一个累积的过程。过高的飞灰浓度对 FGD 系统是不利的,主 要有以下影响:
1、惰性物质含量过低将降低石膏品质和石灰石反应活性(与白云石类似)。
3、高含量可溶性盐在塔内浆液中的浓度富集,会导致循环浆液浓度过 高,致使系统运行负荷增大,耗电量也增加。
4、镁离子在结晶过程中也是一种晶体污染物,它将显著地降低副产物地 结晶性能。碳酸镁最终可以转化为硫酸镁影响石膏的纯度,同时也需要更 多的冲洗水。
5、MgCO3 的另一种形态是白云石,其中含有 1:1 的 Ca 和 Mg 。白云石通常 在 FGD 系统中是不可溶解的,常作为一种惰性物质排放。石灰石中白云石的含量 十分重要,因为白云石中将带走与 Mg 等量的 CaCO3,从而增加了石灰石的消耗 量,降低了石膏品质。同时白云石对石灰石的溶解活性是有害的,因此白云石含量 越高,石灰石的反应活性越低。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究
石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究摘要:烟气脱硫是现代环保工程中关键的一环,而石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫技术。
本论文旨在探究影响石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率的因素,并提出最佳解决办法。
通过研究和分析不同因素对脱硫效率的影响,可以为湿法烟气脱硫工程的设计和优化提供理论依据。
关键词:石灰石;烟气脱硫;设备改进引言:随着工业化进程的加快和能源消耗的增加,大量的烟气排放给环境带来了严重的污染问题。
其中,烟气中的二氧化硫(SO2)是主要的污染物之一,它不仅对大气环境造成危害,还对人体健康产生不良影响。
为了减少和控制烟气中的SO2排放,烟气脱硫技术成为了重要的环保措施之一。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫技术,其具有成本低、脱硫效率高等优点,被广泛应用于工业领域。
然而,脱硫效率受到多种因素的影响,如石灰石特性、石膏特性、烟气特性等,因此深入研究这些因素对脱硫效率的影响,寻找最佳解决办法,对于提高脱硫工艺的效率和环保效果具有重要意义。
1、石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺概述1.1石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫工艺,其原理基于石灰石和石膏之间的化学反应。
主要步骤如下:一是烟气吸收。
烟气经过预处理后,进入脱硫塔,在塔内与喷射的石灰石石浆接触,烟气中的SO2被吸收到石灰石石浆中形成硫酸钙(CaSO3·1/2H2O)。
二是氧化反应。
硫酸钙在脱硫塔中被氧化为石膏(CaSO4·2H2O),氧化反应主要由氧化剂催化进行。
三是分离。
石膏颗粒在脱硫塔中与石灰石石浆一起被排出,通过分离装置将石膏颗粒从石灰石石浆中分离出来,形成脱硫石膏。
四是石膏处理。
脱硫石膏进一步处理,经过脱水、干燥等工艺,得到可回收的石膏产品。
1.2工艺流程石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的基本流程如下:一是烟气预处理。
烟气经过除尘装置进行粉尘和颗粒物的去除,确保脱硫系统的稳定运行。
脱硫系统设计-石灰石 - 石膏湿法脱硫
脱硫系统设计---- 石灰石 - 石膏湿法脱硫1 脱硫系统设计的初始条件在进行脱硫系统设计时,所需要的初始条件一般有以下几个:(1)处理烟气量,单位:m3/h或Nm3/h;(2)进气温度,单位:℃;(3)SO2初始浓度,单位:mg/m3或mg/Nm3;(4)SO2排放浓度, 单位:mg/m3或mg/Nm3;2 初始条件参数的确定2.1 处理风量的确定处理烟气量的大小是设计脱硫系统的关键,一般处理烟气量由业主方给出或从除尘器尾部引风机风量大小去确定。
处理风量还存在标况状态(Nm3/h)和工况状态(m3/h)的换算,换算采用理想气体状态方程:PV = nRT(P、n、R均为定值)V1/T1=V2/T2V1: mg/Nm3,T1:273K; V2: mg/m3,T2:t+273K(t为进气温度);怀化骏泰提供的是工况烟气量是300000m3/h,烟气温度150℃,经上述公式转换得出标况烟气量193600 Nm3/h(液气比计算用标况烟气量)2.2 进气温度的确定进气温度为经过除尘后进入脱硫塔的烟气温度值,进气温度大小关系到脱硫系统烟气量的换算和初始SO2浓度换算。
2.3 SO2初始浓度的确定SO2初始浓度一般由业主方给出,并且由此计算脱硫系统中各项设备参数,也是系统选择液气比的重要依据。
SO2初始量计算公式如下:S+O2→SO232 64C SO2=2×B×S ar/100×ηso2/100×109C SO2-SO2初始量,mg; B-锅炉BMCR负荷时的燃煤量,t/h;S ar-燃料的含S率,%;ηso2-煤中S变成SO2的转化率,%,一般取0.85;怀化骏泰提供的是4000 mg/Nm32.4 SO2排放浓度的确定一般根据所在地区环保标准确定。
二氧化硫排放限值与烧煤、油、气有关,与新建或改造锅炉有关,与地区有关,设计之前需要查看当地环保排放标准。
按照国家标准,污染物排放浓度需按公式折算为基准氧含量排放浓度,所以实测的排放浓度还需要经过折算,燃煤锅炉按基准含氧量O2=6%进行折算,c = c’× (21 - O2) / (21 - O2’)式中c –大气污染物基准氧含量排放浓度 , mg/m3;c’—实测的大气污染物排放浓度, mg/m3; 38 mg/m3O2’-- 实测的含氧量 ,%; 15%O2 -- 基准含氧量 ,%; 6%计算: SO2浓度(6%O2)=38×(21-6)/(21-15)=95mg/m3,结果也是与在线监测值相符根据在线监测电脑上显示实测的大气污染物排放浓度, 实测的含氧量,我们可以自己计算出折算值.当然电脑上也给我们自动折算并且给出了折算值,但是这个值怎么来的,我们需要知道,怀化骏泰的排放浓度是100mg/ m3,折算值,不是实测值,3 脱硫系统的设计计算3.1 参数定义(1)液气比(L/G ):即单位时间内浆液喷淋量和单位时间内流经吸收塔的烟气量之比.单位为L/m3;)/3()/(h m h L 的湿烟气体积流量单位时间内吸收塔入口单位时间内浆液喷淋量液气比石灰石法液气比范围在8l/m3-25l/m3之间,一般认为12.2就可以了(液气比超过某个值后,脱硫效率的提高非常缓慢,而且提高液气比将使浆液循环泵的流量增大,增加循环泵的设备费用,塔釜的体积增大.增大脱硫塔制造成本,同时还会提高吸收塔的压降,加大增压风机的功率及设备费用)通过液气比可以计算出循环浆液量Q 循 = 12.2 × 193600 / 1000 = 2362 m3/h(2)钙硫比(Ca/S ):理论上脱除1mol 的S 需要1mol 的Ca ,但在实际反应设备中,反应条件并不处于理想状态,一般需要增加脱硫剂的量来保证一定的脱硫效率,因此引入了Ca/S 的概念。
(完整word版)石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算
石灰石-石膏湿法脱硫系统设计(内部资料)编制:xxxxx环境保护有限公司2014年8月1.石灰石-石膏法主要特点(1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95%以上。
(2)技术成熟,运行可靠性高。
国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,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)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。
无论是含硫量大于3%的高硫燃料,还是含硫量小于1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。
(4)吸收剂资源丰富,价格便宜。
石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。
(5)脱硫副产物便于综合利用。
副产物石膏的纯度可达到90%,是很好的建材原料。
(6)技术进步快。
近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。
(7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。
2.反应原理(1)吸收剂的反应购买回来石灰石粉(CaCO3)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。
(2)吸收反应烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下:SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收)H2SO3→H+ +HSO3-H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3-(溶解)Ca2+ +HSO3-+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶)H+ +HCO3-→H2CO3(中和)H2CO3→CO2+H2O总反应式:SO2+CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2(3)氧化反应一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下:CaSO3+1/2O2→CaSO4(氧化)CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶)(4)其他污染物烟气中的其他污染物如SO 3、Cl -、F -和尘都被循环浆液吸收和捕集。
石灰石(石灰)湿法脱硫技术
石灰石(石灰)湿法脱硫技术湿法脱硫中所应用的脱硫系统位于烟道的末端,脱硫过程中的反应温度低于露点,因此,脱硫后的烟气需要进行加热处理才能排出。
由于脱硫过程中的反应类型为气液反应,其脱硫效率和所用脱硫添加剂的使用效率均较高,因此,在许多大型燃煤电站中都已建成使用。
一、石灰石(石灰)湿法脱硫技术概述根据最新的技术统计资料显示,到目前为止投入使用的脱硫技术种类已经超过200种,在形式多样的脱硫技术中,湿法脱硫技术是应用范围最广、脱硫效率最高的一种应用技术,占脱硫设备总装机量的80%以上,始终占据着脱硫技术领域的主导地位。
石灰石(石灰)湿法脱硫技术作为最成熟的一种脱硫技术,其脱硫效率可到90%以上,成为效果最显著的脱硫方法。
石灰石(石灰)湿法脱硫技术经过几十年的发展,已被应用于600MW 烟气单塔的烟气处理系统中,脱硫剂的利用效率基本稳定在95%以上,反应过程所消耗的电能不足电厂出力的1.5%,与十多年前的脱硫系统相比,在脱硫成本轻微上升的条件下脱硫效果却得到了质的飞跃。
二、石灰石(石灰)湿法脱硫技术的应用原理(一)工艺流程石灰石(石灰)湿法脱硫技术的基本过程是:烟气经锅炉排出后进入除尘器,之后进入脱硫塔,脱硫塔内的石灰石浆液与烟气中的SO2进行气液反应,生成CaCO3和CaCO4。
在反应之后的浆液中充入氧气,可将CaCO3氧化成CaCO4和石膏,石膏经脱水处理后可作为脱硫反应的副产品被回收利用。
工业实践中采用最多的脱硫塔方式是单塔,在单塔中可完成脱硫反应的全过程,脱硫成本和运行费用也更低。
(二)反应过程烟气中的SO2在脱硫塔内的反应过程可用下面两个方程表示,其中,第二个反应过程中生产的CaSO3会被烟气中的氧气氧化生成CaSO4,形成副产品被回收利用。
SO2+CaCO3—CaSO3+CO2 石灰石浆液(1)SO2+Ca(OH)2—CaSO3+H2O 石灰浆液(2)(三)脱硫效率脱硫效率受到诸多因素的影响,其中,脱硫塔中的pH值对脱硫效率会产生较大的影响。
石灰石膏湿法烟气脱硫主要设备、设施的技术参数
石灰石膏湿法烟气脱硫的主要设备、设施的技术参数1、脱硫塔脱硫塔塔体形式:FGD脱硫塔塔体数量:二炉一塔,共1套。
脱硫塔材质:8-22mmQ235A(内外加强)碳钢加内防腐烟气进塔方式:烟气由下进入,通过导流分布板均匀分布上升。
烟气处理量:600000m3∕ho脱硫塔入口二氧化硫排放浓度:≤1500mg∕m3脱硫塔出口二氧化硫排放浓度:≤100mg∕m3脱硫效率:297%液气比:16.5L∕m3除雾器出口烟气中雾滴浓度W75mg∕m3双层除雾耗石灰石量:纯度按90%计,湿法脱硫效率97%,钙硫比:1.03,则计算碳酸钙消耗量:炉外消耗:2.5T∕H0石灰石浆液浓度为30%,比重2.7g∕cm3o则每小时浆液消耗量:9.5m3∕ho 制浆工艺水需要6∙75ι113∕h°循环浆液PH值:5.2-6.2脱硫主塔直径:Φ5500∕7600mm o脱硫塔高度:32m。
安装3层喷淋,2层除雾器。
脱硫塔内部采用玻璃鳞片处理。
喷淋布水装置:喷淋系统能使浆液在吸收塔内均匀分布,流经每个喷淋层的流量相等。
对喷嘴进行优化布置,以使吸收塔断面上几乎完全均匀地进行喷淋。
吸收塔喷淋系统采用三层喷淋层,每层喷淋层由一根母管、若干支管和规则分布在支管上的喷嘴组成,分别对应1台吸收塔再循环泵。
各部分材料选择如下:喷淋系统管道:FRP喷嘴:SiC(碳化硅),特别耐磨,且抗化学腐蚀性极佳。
除雾器:除雾器用来在吸收塔所有运行状态下收集夹带的水滴,由安装在下部的一级除雾器和安装在上部的二级除雾器组成。
彼此平行的除雾器为波状外形挡板,烟气流经除雾器时,液滴由于惯性作用留在挡板上,从而起到除雾的作用。
由于被滞留的液滴也含有固态物,主要是石膏,因此就有在挡板上结垢的危险,所以设置了定期运行的清洗设备,包括除雾器冲洗母管及喷嘴系统。
冲洗介质是工艺水,工艺水还用于调节吸收塔中的液位。
除雾器形式:平板式除雾器各部分材料选择如下:除雾器:聚丙烯管道:PP管喷嘴:PP吸收塔搅拌器:在吸收塔收集池的下部径向布置了侧入式搅拌器,其作用是使浆液成悬浮物状态并使其进行扩散,即将固体维持在悬浮状态下,同时均匀分布氧化空气。
石灰石_石膏湿法烟气脱硫工艺与关键参数分析
1 京能 4 号炉湿法烟气脱硫的工艺流程
北京京能热电股份有限公司 (以下简称京能 公司) 4 号炉烟气脱硫工程采用的是引进的典型
石灰石2石膏湿法烟气脱硫工艺 (以下简称湿法脱 硫工艺) ,是最先实施的国内自主设计 ,设备基本 国产化的燃煤电厂湿法烟气脱硫项目 。
相对于其他湿法脱硫工艺的吸收塔 ( 如 : 三菱 U 形单级液柱塔 、美国巴威公司多孔托盘 喷淋塔 、德 国 比 晓 夫 公 司 电 磁 脉 冲 pH 分 层 控 制吸收塔) , 京能 4 号炉脱硫装置采用的是烟 气逆流喷淋空塔 ,内部仅设置除雾器 、喷淋层 、 氧化空气喷嘴及浆液搅拌器 ,最大限度地减少 吸收塔内部结构 ,以减少浆液结垢的可能性。 同时 设 置 石 灰 石 预 破 碎 系 统 、研 磨 制 浆 系 统 、 石膏脱 水 处 理 系 统 及 仓 式 存 储 系 统 。整 个 流 程设备设置完全具备常规湿法脱硫工艺的特 点 。其工艺流程见图 1 。
石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术概述
石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术概述摘要:本文主要对烟气脱硫工艺中的石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术进行介绍。
首先介绍其工艺原理,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部浆池鼓入的氧化空气进行反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
关键词:FGD;石灰石/石膏湿法;烟气系统;吸收系统1 烟气脱硫工艺概述烟气脱硫(FGD)是目前燃煤电厂控制气体排放最有效和应用最广的技术。
20世纪60年代后期以来,烟气脱硫技术发展迅速,根据美国电力研究院的统计,大约有200种不同流程的FGD工艺进行了小试或工业性试验,但最终被证实在技术上可行、经济上合理并且在燃煤电厂得到采用的成熟技术仅有十多种。
2. 石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石/石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最广泛、技术最为成熟的脱除技术,约占全部安装FGD 容量的70%。
它是以石灰石为脱硫吸收剂,通过向吸收塔内喷入吸收剂浆液,使之与烟气充分接触、混合,并对烟气进行洗涤,使得烟气中的与浆液中的碳酸钙以及鼓入的强制氧化空气发生化学反应,最后生成石膏,从而达到脱除的目的。
2.1 工艺原理石灰石粉加水制成重量浓度约为30%的浆液作为脱硫吸收剂,泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部浆池鼓入的氧化空气进行反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,再经过加热器升温至大于80℃后,由烟囱排入大气。
2.2.1工艺流程采用价廉易得的石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨成粉状与水混合搅拌成吸收浆液。
当采用石灰为吸收剂时,石灰经消化处理加水搅拌成吸收浆液。
锅炉的烟气从电除尘器或布袋除尘后(除尘效率大于97%),经烟气换热器降温后从吸收塔下部进入吸收塔(经过气-气换热器后的烟气温度下降到100℃左右)。
脱硫净化后的烟气依次经过除雾器除去雾滴然后再经气-气换热器升温后,从烟囱排放到大气空中。
石灰石石膏湿法脱硫化学分析
2.3.1 石灰石块粒度测试-筛分法
称取全部采集的样品,取出可能大于150mm粒度的 矿石,以任一角度放入150mm金属圆形筛孔内,称 量筛上物的量。大于150mm粒度的百分数计算公式
如下:
m1 X 100 m
2.3.2 石灰石粉细度(2种)
水筛法(附录B.2b) 方法原理
采用45 μm或63μm方孔筛,用筛上筛余物的质量分数来表 示石灰石浆液中石灰石的细度。 使用的称量瓶要保证恒重,在105 ~110 ℃下烘干30分钟 后,恒温恒重。 准确量取一定体积的石灰石浆液 ,倒入方孔筛内,调节水 龙头水压用水,筛内样品不能溅出。连续冲洗至筛底部出 水清晰透明为止。将石灰石粉自然凉干,用药匙和毛刷将 筛余物转移至称量瓶,在105-110℃烘干,冷却至室温称量。 反复烘干,直至二次重量相差不超过0.4mg,扣除称量瓶重 量即为筛余量。
DL/T943e-2005《烟气湿法脱硫用石灰石粉 反应速率的测定》 GB/T15057.2-1994《化工用石灰石中氧化钙和氧化镁含量的 测定》 GB/T15057.2-1994《化工用石灰石中氧化钙和氧化镁含量的 测定》
GB/T15057.3-1994《化工用石灰石中盐酸不溶物含量的测定》 GB/T15057.5-1994《化工用石灰石中二氧化硅含量的测定》
2、石灰石试验方法
2.1 使用标准
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 试验项目 方法名称 试验方法 GB/T 15057.11-1994a《化工用石灰石粒度的测定》 附录B.2b GB/T 1345-2005c《水泥细度检验方法 负压筛析法》 GB/T 2565d-1998《煤的可磨性指数测定方法》 石灰石块粒度 筛分法 石灰石粉细度 可磨性指数 活性 氧化钙 氧化镁 盐酸不溶物 二氧化硅 水筛法 负压筛析法 哈德格罗夫法 盐酸滴定法 EDTA滴定法 EDTA滴定法 重量法 钼蓝分光光度 法
完整版石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算
石灰石 - 石膏湿法脱硫系统设计(内部资料)编制: xxxxx 环境保护有限公司2014年 8 月1. 石灰石 - 石膏法主要特点(1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95%以上。
(2)技术成熟,运行可靠性高。
国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,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)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。
无论是含硫量大于3%的高硫燃料,还是含硫量小于1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。
(4)吸收剂资源丰富,价格便宜。
石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。
(5)脱硫副产物便于综合利用。
副产物石膏的纯度可达到90%,是很好的建材原料。
(6)技术进步快。
近年来国外对石灰石- 石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。
(7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。
2. 反应原理(1)吸收剂的反应购买回来石灰石粉(CaC03)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。
(2 )吸收反应烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分S02,反应如下:S02(气)+H20—H2SO3(吸收)H2SO3—H+ +HS03一H+ +CaC03—Ca2+ +HCO3一(溶解)Ca2+ +HSO3- +2H2O—CaSC3 2H2O+H+(结晶)H+ +HCO3_—H2CO3 (中和)H2CO S CO 2+H2O总反应式:SO2 + CaCO3+2H2O—CaSO3 • 2H2O+CO2(3)氧化反应一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下:CaSO3+ 1/2O2—CaSC4(氧化)CaSC4+2H2O—CaSO4 • 2H2O(结晶)4)其他污染物烟气中的其他污染物如S03、C「、F_和尘都被循环浆液吸收和捕集。
影响脱硫石膏品质的因素及其改善措施
影响脱硫石膏品质的因素及其改善措施摘要:湿式石灰石-石膏法是目前火电厂应用最广泛的一种烟气脱硫工艺。
采用湿式脱硫法处理烟气将产生大量的脱硫石膏,脱硫石膏的处理和综合利用是影响我国推广湿式脱硫技术的关键因素之一。
目前,相当一部分脱硫石膏还是以堆贮、填埋为主,已成为火电厂第二大固体废物,不仅占用土地资源,且对环境不利。
如能将其充分利用,代替一部分天然石膏,不仅节约自然资源而且能使电厂固体废物资源化。
鉴于此,本文主要就影响脱硫石膏品质的因素及其改善措施展开了论述,以供参阅。
关键词:脱硫石膏;品质;影响因素;改善措施引言脱硫石膏为二水硫酸钙晶体(CaSO•2H2O),为生石膏。
其用途较少,用量受到限制。
生石膏经过炒制变成半水硫酸钙(CaSO•1/2H2O),称为熟石膏。
熟石膏用途较广,可用作水泥生产、石膏装饰板、隔断墙、工艺品等。
对脱硫石膏的利用选择主要取决于市场对脱硫石膏的需求及脱硫石膏的质量等。
因此,有效地控制脱硫石膏生产质量是进行脱硫石膏利用的前提。
1影响脱硫石膏品质的主要因素1.1石灰石品质的影响在脱硫石膏生成过程中,石灰石起到了很重要的作用,因为目前的石灰石——石膏湿法脱硫就采用它作为吸收剂。
石灰石中主要有效成分是 CaCO3,因此石灰石中 CaCO3的含量对活性有重要影响,石灰石中 CaCO3 含量越高,其活性越大;另外磨制石灰石浆液(或粉末)的细度也很关键,进入吸收塔的石灰石浆液颗粒越细,比表面积越大,反应越彻底,故石灰石活性就越好;而颗粒越粗,脱硫化学反应不彻底,会产生石灰石包裹现象,影响石膏质量;综合考虑石灰石浆液粒径对浆液溶解及磨制电耗的的影响,一般要求石灰石浆液细度为250—325目。
对于FGD系统而言,石灰石的品质控制非常关键,因此燃煤电厂应该在石灰石粉进厂初期就做好品质控制,保证后期优质的烟气脱硫效果及脱出品质合格的石膏。
1.2石膏浆液质量的影响吸收塔浆液中亚硫酸钙含量高。
亚硫酸钙含量升高的主要原因是氧化不充分引起的,正常情况下由于烟气中含氧量低(4%~8%左右),锅炉燃烧后产生的烟气中的硫氧化物主要是二氧化硫,在脱硫过程中浆液吸收二氧化硫而生成亚硫酸钙,脱硫系统通过氧化风机向吸收塔补充空气,强制氧化亚硫酸钙生成硫酸钙,硫酸钙与2个水分子结合生成石膏分子,当石膏达到一定饱和程度后结晶析出,经脱水后产生成品石膏。
电厂脱硫用石灰石标准
电厂脱硫用石灰石标准电厂脱硫是指利用石灰石等原料制备石灰乳,通过喷射或浆液法将石灰乳喷入烟气中,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,将二氧化硫转化为硫酸盐,达到减少大气污染的目的。
在电厂脱硫工艺中,石灰石的质量和标准对脱硫效果起着至关重要的作用。
本文将介绍电厂脱硫用石灰石的标准及相关要求。
首先,电厂脱硫用石灰石应符合国家相关标准,包括石灰石的化学成分、颗粒大小、含水量、堆积密度等指标。
其中,化学成分是石灰石的重要特征之一,主要包括钙含量、镁含量、硅含量等。
合格的石灰石应具有较高的钙含量,低的镁含量和硅含量,以保证脱硫反应的高效进行。
此外,石灰石的颗粒大小和含水量也直接影响着脱硫工艺的稳定性和效果,因此在选用石灰石时需严格按照标准要求进行筛选和检测。
其次,电厂脱硫用石灰石的标准还包括了石灰石的采购、储存和使用等方面的要求。
在采购环节,应选择具有生产许可证和质量合格证明的正规生产厂家,避免购买劣质产品影响脱硫效果。
在储存和使用过程中,石灰石应储存在干燥通风的库房内,避免受潮结块影响使用效果。
同时,在投入脱硫系统前,需对石灰石进行颗粒破碎和筛分,确保颗粒大小符合要求,以保证脱硫工艺的稳定运行。
最后,电厂脱硫用石灰石的标准也涉及了脱硫工艺中的操作和管理要求。
在脱硫系统运行中,需定期对石灰石投加量、浆液浓度、喷射均匀性等进行监测和调整,保证脱硫效果达到设计要求。
同时,对石灰石的消耗量和脱硫效率进行统计分析,及时发现和解决问题,确保脱硫系统的稳定运行。
总的来说,电厂脱硫用石灰石标准的制定和执行对于保障电厂脱硫工艺的稳定运行和脱硫效果的达标具有重要意义。
只有严格按照标准要求选择、采购、储存和使用石灰石,才能确保脱硫工艺的高效、稳定运行,减少大气污染,保护环境。
石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理
石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理作者:项营艾羽王义来源:《西部论丛》2019年第10期摘要:火电厂的烟气脱硫工艺大体可分为干法、湿法和半干法。
其中湿式烟气脱硫中的石灰石法已成为我国火电厂烟气脱硫的首选工艺。
本文就石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理进行分析。
关键词:石灰石烟气脱硫工艺引言湿法石灰石-石膏法脱硫工艺该技术具有脱硫率高、对煤的适应性好、吸收剂来源广、原料利用率高以及装置运行的可靠性好等優点,在烟气脱硫装置中占有很大比重。
一、石灰石-石膏湿法脱硫的原理及工艺流程该工艺利用吸收塔进行脱硫,烟气中的SO2与吸收液中的石灰石(磨细到一定粒度,保证SO2与石灰石有较大的接触面积,以利于脱硫反应的进行)反应生成亚硫酸钙颗粒。
主要反应如下:CaCO3+SO2+ 1/2H2O→ CaSO3· 1/2H2O+CO2CaSO3· 1/2H2O+SO2+ 1/2H2O→ Ca(HSO3)2由于烟气中有过剩的氧,会发生如下反应:2CaSO3· 1/2H2O+1/2O2+3H2O→2CaSO4· 2H2O吸收浆液被鼓入的空气氧化,最终生成石膏CaSO4· 2H2O:2CaSO3· 1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4· 2H2OCa(HSO3)2+1/2O2+H2O→CaSO4· 2H2O+SO2石灰石经过破碎、磨细、配成吸收浆液后用泵送入吸收塔顶部。
烟气通过风机进行增压,再进入烟气换热器(GGH)进行冷却,然后从塔底进入吸收塔。
烟气在吸收塔内与吸收塔顶部喷淋下来的石灰石浆液进行逆向接触,烟气中的SO2被吸收,脱硫后的烟气进入除雾器以去除部分水分,再返回烟气换热器(GGH)进行加热(以利于烟气扩散),最后由烟囱排放到大气中。
吸收二氧化硫后的石灰石浆液含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙,送入氧化塔,利用压缩空气进行氧化,氧化生成的硫酸钙经旋流器分离、真空脱水后回收利用,上清液返回循环槽。
湿法烟气脱硫石灰石活性实验研究
湿法烟气脱硫石灰石活性实验研究
摘
要
火电厂石灰石一石膏湿法烟气脱硫工程用石灰石活性被实验研究。选取 5种 不同产地天然石灰石,通过 X荧光光谱分析其化学组成,确定石灰石的 C 氏 c a
和M C 3 量。 go 含 在固定p 值的 件下, 硫酸滴定石 H 条 采用 灰石浆液的 方法, 对影
交并授权其保存、 借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。 对
于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
研究生签名:
耐年平 ‘ ”
硕士论 文
湿法烟气脱硫 石灰石活性实验研究
前言
LI我 国5 2 0 污染现状 大气中的 0 主要来源于石化燃料的燃烧 ,约 占总量的 5%。我国是 以燃煤 5 : 0
ct m l,a t r c a i d sIi r ia hrt eA a xdf x fu r ai, x e s o e h h h io t n a n so i . t 6 e l o sl ic d a e r y a g s uo t e tm u u fc
s i o ePr et w r c rdot yM Tt i e i t t eu r r ti.Te ee f xem n e a i u b E o n sge h s1 i e it h rs i s e re v ta ed f t a v ue c y 比 e hi i e t t P l o s P oew ,u介e ee ade h a h h t s c r d a a n c s h h Hf f a l n, o r v, v n i r i e h t l a e t a m e t f, s n o g e gr a t n
大气 5 2 0 污染最严重时的 程度。 表 1 近年来我国 5 2 . 1 o 污染排放量及趋势
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
湿法烟气脱硫系统中石灰石品质的要求
湿法烟气脱硫系统中石灰石品质要求如下:
序号项目
单
位
推荐值最低值
1
CaCO
3
%≥95≥90 2
MgC
O3*
%≤2≤5 3其它%≤3≤5
4粒径µm
≤44≤63
* MgCO3不应以白云石的形态存在,否则应计入其它。
石灰石中的杂质对脱硫系统的性能将产生重要的影响,常见的杂质包括MgCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3。
其中MgCO3的一部分可以溶解,从而对脱硫过程产生重要的影响,而其它杂质不会溶解,通常是惰性物质。
石灰石品质除了影响到FGD系统的石灰石用量以及钙硫比以外,其中主要的杂质影响如下:
一、 MgCO 3:
一般来说,石灰石中总会含有一定量的碳酸镁,MgCO 3在石灰石中的存
在形式通常为置换固溶体(CaCO 3晶格中Mg 置换了Ca )或者白云石。
置换固溶体通常在FGD 系统中是可溶解的,而白云石中的MgCO 3通常不
可溶解。
石灰石中碳酸镁的含量对FGD 的影响有利有弊,主要影响如下:
1、MgCO 3本身可以参与脱硫反应;而且适度含量的Mg 2+
会增加浆液的
吸收能力,这主要是因为如果浆液中存在Mg 2+,则由于MgSO 3离子对
的存在,浆液中SO 32-浓度大大增加。
而SO 32-可以参与脱硫反应,从
而促进对SO 2的吸收,反应方程式如下:
SO 32-+SO 2+H 2O →2HSO 3-
2、MgCO 3含量过高容易阻碍石灰石的溶解从而降低脱硫效率,这主要是
因为Mg 2+的存在对氟-铝钝化膜的形成有很强的促进作用,这种钝化膜
的包裹引起石灰石的溶解速率降低,也就降低了石灰石的利用率。
另一方
面,易溶的镁盐在吸收塔内累积,浆液中高浓度的镁离子和亚硫酸根离子
将降低石灰石的溶解速率,从而增加石灰石耗量。
3、高含量可溶性盐在塔内浆液中的浓度富集,会导致循环浆液浓度过
高,致使系统运行负荷增大,耗电量也增加。
4、镁离子在结晶过程中也是一种晶体污染物,它将显著地降低副产物地
结晶性能。
碳酸镁最终可以转化为硫酸镁影响石膏的纯度,同时也需要更
多的冲洗水。
5、MgCO3的另一种形态是白云石,其中含有1:1 的Ca和Mg。
白云石通常在FGD系统中是不可溶解的,常作为一种惰性物质排放。
石灰石中白云石的含量十分重要,因为白云石中将带走与Mg等量的CaCO3,从而增加了石灰石的消耗量,降低了石膏品质。
同时白云石对石灰石的溶解活性是有害的,因此白云石含量越高,石灰石的反应活性越低。
二、其它(主要包括SiO2、Al2O3和Fe2O3等惰性物质)
浆液中的惰性物质通过石膏旋流器的顶流,大部分都返回了吸收塔,因此惰性物质在FGD系统内有一个累积的过程。
过高的飞灰浓度对FGD系统是不利的,主要有以下影响:
1、惰性物质含量过低将降低石膏品质和石灰石反应活性(与白云石类似)。
2、SiO2等物质是设备磨损严重的主要原因。
3、Al2O3可溶解的对系统性能是有害的,因为它将形成氟铝络合物,从而造成石灰石失效。
4、与MgCO3类似,Al2O3和Fe2O3可能导致高含量可溶性盐在塔内浆液中的浓度富集,会影响石灰石的溶解速率,同时也会导致循环浆液浓度过高,致使系统运行负荷增大,耗电量也增加。
5、为排出浆液中的惰行物质,需要增加废水排放量。
石灰石储仓
石灰石贮仓:直径15米,高21米,填料到17米左右,即有效容积为
2214m 2
,石灰石料粒密度为1.2-1.4t/m
3
,自填坡800m
3
,填到17米需要物料
4000t。