各脱硫工艺综合对比表
各种脱硫工艺比较
各种脱硫工艺比较1脱硫工艺比较目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法和湿法三大类。
干法干法常用的有炉内喷钙(石灰/石灰石),金属吸收等,干法脱硫属传统工艺,脱硫率普遍不高(<50%),工业应用较少。
半干法半干法使用较多的为塔内喷浆法,即将石灰制成石灰浆液,在塔内进行S02吸收,但由于石灰奖溶解S02的速度较慢,喷钙反应效率较低,Ca/S比较大,一般在以上(一般温法脱硫Ca/S比较为〜。
应用也不是很多。
湿法湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法,占脱硫总量的80%0 漫法脱硫根据脱硫的原料不同乂可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法、碱性硫酸铝法等,其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。
1. 3. 1石灰石/石灰法石灰石法采用将石灰石粉碎成200〜300目大小的石灰粉,将其制成石灰浆液,在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触,从而达到脱硫的目的。
该工艺需配备石灰石粉碎系统与石灰石粉化浆系统,由于石灰石活性较低,需通过增大吸收液的喷淋量,提高液气比,来保证足够的脱硫效率,因此运行费用较高。
石灰法是用石灰粉代替石灰石,石灰活性大大高于石灰石,可提高脱硫效率,石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢,引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。
1.3.2钠碱法钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的S02,并可副产高浓度S02气体或Na2S03,它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、吸收系统不堵塞等优点,适合于烟气SO2浓度比较高的废气SO2吸收处理。
但也存在副产回收困难、投资较高、运行费用高等缺点。
1. 3. 3氨法氨法采用氨水作为S02的吸收剂,S02与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。
根据吸收液再生方法的不同,氨法可分为氨一酸法、氨一亚硫酸氨法和氨硫酸氨法。
氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同),副产物可作为农业肥料。
脱硫脱硝工艺对比完整版
1、主要缺点是对锅炉负荷变化的适应性差;
2、脱硫和除尘相互影响,脱硫系统之后必须再加除尘设备,运行控制要求较高。
2NH3→N2+3H2
4NH3+ 5O2→4NO+6H2O
当温度<300℃
4NH3+3O2→2N2+6H2O
SNCR脱硝工艺
SNCR脱硝工艺是用NH3、氨水、尿素等还原剂喷入炉内与NOX进行选择性反应,不用催化剂,因此必须在高温区加入还原剂。还原剂喷入炉膛温度为850~1100℃的区域,该还原剂(尿素)迅速热分解成NH3并与烟气中的NOX进行SNCR反应生成N2,该方法是以炉膛为反应器。
脱硫脱硝工艺对比
工艺
说明
反应式
补充
SCR脱硝工艺
选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高,最为成熟的脱硝技术SCR烟气脱硝系统采用氨气(NH3)作为还原介质,国外较多使用无水液氨,国内较多使用液氨或氨水。基本原理是把符合要求的氨气喷入到烟道中,与原烟气充分混合后进入反应塔在催化剂的作用下,并在有氧气存在的条件下,选择性的与烟气中的NOX(主要是NO、NO2)发生化学反应,生成无害化的氮气(N2)和水(H2O)。SCR 方法已成为目前国内外电厂脱硝比较成熟的主流技术。
半干法脱硫工艺
半干法是利用喷雾干燥原理,将吸收剂以气流输送的方式入吸收塔。在吸收塔内,吸收剂在与烟气中的二氧化硫发上化学反应的同时,吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥,脱硫反应后的废渣以干态排出。?
从锅炉出来的含有粉尘和SO2的烟气,从脱硫塔的底部经过文丘里管上升,进入塔内。生石灰在消化器内加水消化后,在消石灰仓储存。将一定量的消石灰粉和水在文丘里喉口上端加入,在脱硫塔内与烟气混合流动,并与烟气中的SO2反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙。携带反应产物和煤灰的烟气冷却到稍高于露点以上的温度,进入后面的布袋除尘器。反应产物和煤灰被除尘器处理后,通过空气斜槽返回塔内,再次循环参与脱硫反应。脱硫灰通过仓泵输灰至灰仓外排。由于消石灰、煤灰和反应产物多次在脱硫塔和除尘器之间循环,增加了反应时间,消石灰的作用得以充分发挥,用量减少,同时脱硫效率得以提高。
双氧水烟气脱硫技术模板
双氧水脱硫技术方案一、项目概况(略)二、烟气脱硫技术选择2.1现有烟气脱硫技术比较综合国内外各种烟气脱硫技术,主要分为湿法、半干法、干法烟气脱硫,各类脱硫方法简介如下:表1 烟气脱硫工艺对比表以下为国内数家企业烟气脱硫工艺分析表表2 国内企业烟气脱硫工艺使用情况表综合以上分析我们可以得出以下结论:①各种脱硫方法中,湿法的脱硫效率最高,可达95%以上;半干法可达80~85%;干法及炉内喷钙的脱硫效率通常为70%以上。
②各类脱硫方法中,炉内喷钙脱硫方法的钙/硫比(Ca/S)最高,可达2.5以上,③通常湿法脱硫占地面积最大,半干法次之,炉内喷钙又次之,干法脱硫占地面积较小。
CDSI脱硫方法工艺流程简明,结构紧凑,因此,占地面积最省,其占地面积仅为其它脱硫方法的1/40~1/15。
④如果在相同规模的工程中应用,一般湿法的投资比例最高,半干法次之,干法最低。
各种脱硫方法的单位运行成本时,如不包括偿还贷款,则湿法、半干法及干法脱硫的运行成本相差不是很大。
2.2烟气脱硫工艺选定鉴于我国日益严格的环保要求及绿色冶炼方向,以及XX集团的具体情况,我们需要选择脱硫率高的湿法脱硫工艺,钠碱法、亚硫酸钠法脱硫效果好,但脱硫运行成本相对较高,同时会产生含有亚硫酸钠的脱硫废液COD浓度较高,需要进行专门处理;钙法脱硫运行成本相对较低,但会产生含有砷和其它重金属的脱硫渣需要进行处置;双氧水法脱硫运行成本也比较低,吸收二氧化硫产生的稀硫酸可以回用于配酸或回用于湿法冶炼系统利用,没有废物产生。
根据xx公司烟气采用双氧水法脱硫的实际运行情况看,运行效果好,运行成本相对较低,吸收二氧化硫产生的稀硫酸可以回用于湿法冶炼系统利用,没有废物产生,推荐采用采用双氧水法脱硫对制酸尾气进行处理。
双氧水烟气脱硫技术在国外已经使用多年,目前都运行正常,能确保烟气二氧化硫达标排放。
三、项目设计3.1 设计范围及原则3.1.1总体设计原则1)设计必须符合适用的要求:选择的处理工艺、构筑物(建筑物)型式、主要设备、设计标准和数据等,应最大限度地满足使用的需要,以保证烟气脱硫系统功能的实现。
各脱硫工艺简介及对比
半干法脱硫技术结合了干法和湿法的优点,具有较低的能耗和成本, 同时处理效果也较好,是一种具有广泛应用前景的脱硫技术。
未来研究方向
研发高效、低能耗、环保的新 型脱硫技术,以满足国家对环 保的更高要求。
加强脱硫技术在实际生产中的 应用研究,提高脱硫效率,降 低运行成本。
开展脱硫副产物的资源化利用 研究,实现脱硫废物的综合利 用,促进循环经济发展。
适用于大型燃煤电厂及工业锅炉。
海水脱硫法
原理
利用海水的碱性和氯离子与烟气中的二氧化硫反 应,生成硫酸根离子。
特点
脱硫效率高、吸收剂利用率高、无二次污染。
应用场景
适用于沿海地区的燃煤电厂。
03
各脱硫工艺对比
技术特点对比
湿法脱硫
半干法脱硫
湿法脱硫技术是应用最广泛的脱硫工 艺,具有高脱硫效率和低能耗等特点。 其技术成熟,适用于各种规模的燃煤 机组。
半干法脱硫技术结合了湿法和干法的 优点,既具有较高的脱硫效率,又具 有较小的投资和占地面积。适用于中 小型燃煤机组。
干法脱硫
干法脱硫技术是在干燥状态下进行脱 硫,具有投资少、占地面积小等优点。 但脱硫效率相对较低,且对煤种有一 定的局限性。
经济性对比
湿法脱硫
虽然初始投资较大,但运行费用较低,且脱脱硫
半干法脱硫技术结合了湿法和干法的优点,既具 有较高的脱硫效率,又具有较小的环境影响。
04
结论
脱硫工艺选择建议
干法脱硫
干法脱硫技术以其高效、低能耗、无污水排放等优点,适用于处理 低硫和高硫煤,是未来脱硫技术的重要发展方向。
湿法脱硫
湿法脱硫技术成熟,适用于处理中高硫煤,但存在高能耗、高成本、 产生废水等问题,需要进一步优化。
脱硫工艺比选
目前,国内外的天然气脱硫方法非常多,总的来说可分为间歇法、化学吸收法、物理吸收法、联合吸收法(化学―物理吸收法)、直接转化法,以及在80年代工业化的膜分离法等。
其中,采用溶液或溶剂作脱硫剂的脱硫方法习惯上又统称为湿法,采用固体作脱硫剂的脱硫方法又统称为干法。
2.3.1 物理吸收法这类方法又称为物理溶剂法。
它们采用有机化合物为吸收溶剂(物理溶剂),对天然气中的酸性组分进行物理吸收而将它们从气体中脱除。
在物理吸收过程中,溶剂的酸气负荷(即单位体积或每摩尔溶剂所吸收的酸性组分体积或摩尔量)与原料气中酸性组分的分压成正比。
吸收了酸性组分的富剂在压力降低时,随即放出所吸收的酸性组分。
物理吸收法一特般在高压和较低温度下进行,溶剂酸气负荷高,故适用于酸性组分分压高的天然气脱硫。
2.3.2 化学吸收法这类方法又称化学溶剂法。
它以碱性溶液为吸收溶剂(化学溶剂),与天然气中的酸性组分(主要是H2S和CO2)反应生成某种化合物。
吸收了酸性组分的富液在温度升高、压力降低时,该化合物又能分解释放出酸性组分。
这类方法中最有代表性的是醇胺(烷醇胺)法和碱性盐溶液法。
属于前者的有一乙醇胺(MEA)法、二乙醇胺(DEA)法、二甘醇胺(DGA)法、二异丙醇胺(DIPA)法、甲基二乙醇胺(MDEA)法,以及一些有专利权的方法如胺防护(Amine Guard)法、Flexsorb 法和Gas/Spec法等。
醇胺法是最常用的天然气脱硫方法。
2.3.3 联合吸收法联合吸收法兼有化学吸收和物理吸收两类方法的特点,使用的溶剂是醇胺、物理溶剂和水的混合物,故又称为混合溶液法或化学-物理吸收法。
目前,常用的联合吸收法有:①萨菲诺(Sulfinol)法,吸收溶剂为环丁砜(二氧化四氢噻吩)和DIPA的水溶液(Sulfinol—D法)或环丁砜和MDEA的水溶液(Sulfinol-M 法),习惯称为砜胺法;②Optisol法,吸收溶剂由醇胺、有机溶剂和水组成。
脱硫工艺比较
工艺选择选择原则许多脱硫方法都能获得较高的脱硫效率,但脱硫效率的高低并不是评价脱硫方法优劣的唯一标准,选择时不但要进行综合技术经济比较,还要根据项目所在地区条件拟定工艺系统,总的来说,要从以下几方面考虑:(1)脱硫效率满足环保要求,且在电厂整个运行周期内适应出现内外环境保护要求变化;(2)选择技术成熟,运行可靠,可用率在95%以上,有大型工业化业绩的工艺系统;(3)脱硫设施运行不影响机组正常运行,能在锅炉不同负荷工况下运行,脱硫变化速度适应锅炉负荷变化率;(4)工程造价和运行费用低、耗水量低;(5)吸收剂要有稳定来源,并且质优价廉,对周围环境不会污染;(6)脱硫副产品综合利用要有市场;(7)避免对电厂粉煤灰综合利用带来不利影响;(8)废料废水排放不造成二次污染。
各种脱硫工艺简介1.石灰石- 石膏湿法脱硫工艺石灰石-石膏湿法脱硫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SO2 与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行氧化反应而被脱除,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,经加热器加热升温后通过烟囱排放至大气。
脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收。
由于吸收浆液的循环利用,脱硫剂的利用率高。
该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫,脱硫效率可达到95%以上。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要反应如下:吸收过程:CaCQ+S6+1/2H2O—CaS6 彳/2缶0 +C02氧化过程:CaSQ 1/2H2O+1/202+3/2出0一CaS04 2H2O制浆系统:石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成约20%浓度的浆液。
吸收系统:浆液喷入吸收塔,与自下而上的烟气逆向混合,吸附其中的SO2气体并与之发生反应,生成亚硫酸钙,经过曝气段强制氧化最终生成含水的水合硫酸钙(石膏)。
副产品处理系统:含水的水合硫酸钙(石膏)经过水力旋流器和真空皮带机脱水,得到含水在10%--15%水合硫酸钙(石膏)。
焦炉煤气脱硫技术路线
焦炉煤气脱硫技术路线、现状及五种工艺对比焦炉煤气中的硫化物是一种有害物质,若不对其进行脱除,不仅会腐蚀生产设备,而且会带来环境污染,因此焦炉煤气在使用前必须进行脱硫处理。
本文对目前国内应用较多的焦炉煤气脱硫技术方案进行介绍,包括PDS法、HPF法、改良ADA法等。
通过对这些脱硫工艺在脱硫效果、碱源、成本等方面进行比较,发现PDS法和HPF法因其脱硫效率高、不需要外加碱源、生产流程简洁,被大多数企业所青睐,综合效益最佳。
引言煤在炼焦生产时一般72%~78%转化为焦炭,22%~28%转化为荒煤气,干煤中含有质量分数为0.5%~1.2%的硫,其中有20%~30%的硫转到荒煤气中,形成有机和无机硫化物。
而焦炉煤气中,硫化氢的含硫量占总含硫量的90%以上。
焦炉煤气中的硫化氢是一种有害物质,它会对化学产品回收设备和煤气输送管道产生腐蚀。
硫化氢含量高的焦炉煤气用于炼钢,会导致钢的质量下降; 用于合成氨生产,会导致催化剂中毒失效和管道设备等腐蚀;用于工业和民用燃料,其燃烧所排放废气中的硫化物会污染环境,对人体健康造成危害。
因此,焦炉煤气不论是用作工业原料还是城市燃气都需要对其进行脱硫净化。
煤气脱硫不仅可以改善煤气质量,减轻设备腐蚀,还可以提高经济效益。
本文对目前企业中常用的焦炉煤气脱硫方法进行分类介绍,主要对常用的一些湿式氧化脱硫法,包括PDS法、HPF法、改良ADA法等进行分析对比,说明各种工艺的优缺点。
1 焦炉煤气脱硫方法焦炉煤气脱硫工艺发展至今已经有50余种。
虽然工艺数量众多,但是根据反应的接触条件以及催化剂的种类的不同,总体上可以分为两大类: 一类是干法脱硫; 另一类是湿法脱硫。
1.1 干法脱硫干法脱硫是利用固体吸附剂,例如活性炭、氢氧化铁等脱除煤气中的硫化氢,使煤气中硫化氢的含量达到1~2mg/m3。
该工艺在脱硫反应中无液体存在,脱硫环境完全干燥。
一般适用于量不大的煤气脱硫或者精度要求较高的焦炉煤气二次脱硫( 即为在一次脱硫的基础上根据煤气的使用需要来进行第二次精脱硫)。
各种湿法脱硫工艺比较
电厂各种湿法脱硫技术对比优劣一目了然北极星电力网新闻中心来源:化工707微信作者:小工匠2016/1/18 8:48:31 我要投稿北极星火力发电网讯:随着我国环境压力逐年增大,国家排放要求进一步收紧,电厂烟气脱硫技术也得到了快速发展。
目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。
目前,湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术,一般单想电厂都不会选用,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法烟气脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。
不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益,接来下小七根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。
电厂脱硫技术的选择原则:1、脱硫技术相对成熟,脱硫效率高,能达到环保控制要求,已经得到推广与应用。
2、脱硫成本比较经济合理,包括前期投资和后期运营。
3、脱硫所产生的副产品是否好处理,最好不造成二次污染,或者具有可回收利用价值。
4、对发电燃煤煤质不受影响,及对硫含量适用范围广。
5、脱硫剂的能够长期的供应,且价格要低廉湿法烟气脱硫技术湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液的脱硫技术,最大的优点是反应速度快、脱硫效率高,最大的缺点就是前期投资、后期运行成本高和副产品处理困难。
湿法烟气脱硫技术是目前技术最为成熟,也是我国使用最广泛的,据不完全统计, 已建和在建火电厂的烟气脱硫项目中, 90 % 以上采用湿法烟气脱硫技术。
1 石灰石—石膏湿法脱硫工艺工艺流程石灰石—石膏湿法脱硫技术是将石灰石粉加水制成浆液作为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鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
CFB脱硫工艺
表2 4种脱硫工艺的主要经济指标及比较
项 目 CFB WCFB GSA 湿法抛弃 工程总投资/万元 3 500 3 400 3 800 5 802 单位容量投资/元· (kWh)-1 350 340 380 580.2 年运行费用/万元 1 079 1 039 1 098 1 766 寿命期内脱除SO2的成本/元· t-1 714.9 688.4 727.5 1 170.1 脱硫增加电价/元· (kWh)-1 0.008 3 0.008 0 0.008 5 0.014 0 工程总投资或单位容量投资 0.603 0.586 0.655 1 脱除SO2的成本或脱硫增加电价 0.611 0.588 0.622 1
(3) 反应塔布置在锅炉除尘器(指捕集锅炉原烟气 中烟尘的除尘器)和新建的脱硫除尘器之间,并在 反应塔前增加脱硫风机; (4) 反应塔和新建的脱硫除尘器(指捕集脱硫副产 物专用的除尘器)均布置在烟囱之后,并在新建的 脱硫除尘器后增加脱硫风机。 (5) 反应塔和新建的脱硫除尘器均布置在锅炉房 的顶部,并在新建的脱硫除尘器后增加脱硫风机
GSA工艺
GSA工艺特点
GSA工艺的工艺流程见图3。其主要特点是: (1) 吸收剂以石灰浆液的形式从反应塔底部 的中心喷入,属半干法脱硫工艺; (2) 采用高位布置的旋风分离器作为预除尘 器; (3)可在较低的趋近绝热饱和温度(ΔT=3~6 ℃)下运行。
3 CFB工艺原理
目前,烟气循环流化床脱硫工艺已达到工 业化应用的主要有3种工艺流程: (1) 德国LLB公司开发的烟气循环流化床脱硫 工艺,(CFB); (2) 德国Wulff公司的回流式烟气循环流化床 脱硫工艺,(RCFB ); (3) 丹麦F.L.Smith公司研究开发的气体悬浮吸 收烟气脱硫工艺,(GSA)
石灰石-石膏法与氨法脱硫技术比较
石灰石-石膏法脱硫与氨法脱硫的对比研究 大型火力发电厂锅炉尾气中含有大量硫,若不经处理直接
年 运 行 时 间 为 7200 时 , 主 要 烟 气 参 数 ( 标 态 , 干 基 , 6%O2 ) 见 表 1 。
表1 300MW机组脱硫系统烟气参数
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1、 石灰石-石膏湿法脱硫技术的特点
石灰石-石膏湿法脱硫技术是目前世界技术上较成熟、实用业绩多、运 行状况较稳定的脱硫工艺,已有几十年的运行经验。
脱硫工艺系统主要包括:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、 石膏脱水系统、排放系统等。
在脱硫过程中,脱硫效率可高达95%以上,吸收剂利用率高(90%以
入口粉尘浓度 .m 0.38 CO2(干)/% 12.9
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3.2 技术比较
石灰石-石膏法脱硫是把石灰石磨成粉后与水混合,制成 石灰石桨液,不断补充到吸收塔内。经升压风机增压的原 烟气经CCH冷却,烟温从136度降至100度,随即进入吸 收塔。
2、 氨法脱硫技术的特点
湿法氨水脱硫工艺最早是由德国克卢伯公司于20世纪70年代开发的Walther工 艺 , 80 年 代 初 得 到 一 定 的 应 用 , 其 中 1 套 脱 硫 装 置 的 处 理 烟 气 量 为 750000m3/h。经世界各国过多年研究,原有氨法脱硫气溶胶问题得到改进, 进入工业推广使用阶段。
湿式钙法、镁法、双碱法的比较
脱硫除尘工艺的比较湿法烟气脱硫工艺,技术比较成熟。
该技术根据吸收剂种类的不同,又可分为:石灰(石)-石膏法(使用最多)、双碱法、氧化镁法、氨法、海水法、钠碱法等,由于海水法、双碱法、氨法、钠碱法等受到地理位置、脱硫副产品处理、脱硫剂来源及价格等因素影响,常常应用在区域性较强、烟量相对较小或工艺要求简单的脱硫工程中。
石灰(石)-石膏法则因其成熟的工艺技术,在工业锅炉和大型电厂的脱硫工程中得到广泛应用。
而镁法脱硫技术,近些年来我国临近镁矿产地地区(山东、东北、天津、北京等地区)也得到一些应用。
1.3.1 化学反应机理比较(1)湿式钙法脱硫湿式钙法脱硫的脱硫剂可采用石灰石(CaCO3)或石灰(CaO),所以化学反应也因脱硫剂的不同而略有不同。
湿式钙法脱硫多采用石灰-石膏法。
CaO+H2O →Ca(HO) 2消化SO2 + H2O → H2SO3吸收Ca(HO) 2 + H2SO3→ CaSO3 + 2H2O 中和CaSO3 + 1/2 O2→ CaSO4氧化CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3•1/2H2O 结晶CaSO4 + 2H2O → CaSO4•2H2O 结晶(2)湿式镁法脱硫以普通工业氧化镁粉(纯度约85%~90%)浆液作吸收剂,与烟气反应生成亚硫酸镁,如亚硫酸镁进一步氧化,可生成硫酸镁。
MgO+H2O→Mg(OH)2 (悬浮乳液) 熟化SO2+ H2O→H2SO3 吸收Mg(OH)2+ H2SO3→MgSO3+2H2O 中和MgSO3+ H2SO3→Mg(HSO3)2 中和生成的亚硫酸镁一部分又作为吸收剂循环使用,同时未使用的另一部分可排放或进一步利用。
MgSO 3+1/2O 2→MgSO 4(溶解状态) 氧化此外,在Mg(OH)2相对SO 2不足时则会:MgSO 3+SO 2+H 2O→Mg(HSO 3)2补足Mg(OH)2时Mg (HSO 3)2+Mg (OH )2→2MgSO 3↓+2H 2O当副产品亚硫酸镁采用焙烧方法制成氧化镁和硫酸回收时,则其化学过程如下(焙烧温度控制在850℃以下,如温度达到1200℃,氧化镁会被烧结,不能作为脱硫剂使用),该工艺复杂,投资大,我国脱硫过程尚无常用:MgSO 3 →MgO +SO 2MgSO 4→MgO +SO 3Mg(HSO 3)2→MgO +H 2O +2SO 2SO 2+1/2O 2→SO 3SO 3+H 2O→H 2SO 4一般,我国氧化镁脱硫,脱硫副产品采用抛弃法。
CFB-FGD、NID、RCFB-FGD 三种脱硫工艺的比较
CFB-FGD、NID、RCFB-FGD三种脱硫工艺的比较一、烟气循环流化床干法脱硫技术(CFB-FGD):烟气循环流化床干法脱硫技术是德国鲁奇能捷斯(LLAG)公司最早在上世纪七十年代末开始了循环流化床烟气脱硫技术的研究,经过近三十年的不断改进(主要是在90年代中后期),解决了烟气循环流化床干法脱硫技术在负荷适应性、煤种适应性、物料流动性、可靠性、大型化应用等方面的问题,使烟气循环流化床脱硫技术得以成熟地进行工业应用。
德国鲁奇能捷斯(LLAG)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在上世纪初发明的)。
迄今为止,德国LLAG公司的循环流化床干法脱硫技术在全世界已有约50多套应用业绩。
其中包括世界上成功运行的300MW机组配套配套业绩。
从已投运装置的情况看,LLAG的烟气循环流化床技术,在脱硫率、Ca/S比、负荷适应能力、系统阻力、可控性、系统配置灵活性、可靠性等多项技术指标上,居于世界领先水平。
德国LLAG公司的烟气循环流化床脱硫技术的主要特点说明如下:1、采用流化床脱硫塔,一炉一塔。
2、塔内烟气流速约5m/s,烟气与脱硫剂的接触时间大于8秒钟以上,有利于脱硫效率的保证和脱硫灰水分的充分蒸发,提高整个系统的可靠性。
另外,长达8秒的接触时间为高脱硫率提供了的保证。
3、将物料和水分开单独加入到吸收塔内,加水的位置位于流化床颗粒浓度最大和湍动能最大的区域,采用单根回流式高压喷嘴,注入到塔内的雾化水的粒径小于200μ,通过气流和以大量激烈湍动的颗粒,促使脱硫反应的降温水得到有效的蒸发。
4、采用回流式高压喷嘴单喷嘴,水泵的出水设计量是喷嘴注水量的数倍,适应烟温变化的能力较强。
5、脱硫灰和吸收剂均从文丘里下部烟气高温段注入,抑制和减少了强吸水性物质的产生,提高了脱硫灰的流动性,解决了脱硫灰过度抱团、黏结的问题。
干法、半干法与湿法脱硫技术的综合比较
干法、半干法与湿法脱硫技术的综合比较摘要:大气SO2污染状况日益严重,治理技术亟待解决,其中烟气脱硫技术是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式。
比较成熟的烟气脱硫技术主要有湿法、干法、半干法烟气脱硫技术。
本文主要综述了脱除烟气中SO2的一些主要技术,包括干法、半干法、湿法烟气脱硫的原理、反应系统、技术比较以及它们的优缺点,其中湿法烟气脱硫应用最为广泛,干法、半干法烟气脱硫技术也有了较多的应用。
关键字:烟气脱硫,湿法,干法,半干法1 引言煤炭在我国的能源结构占主导地位的状况已持续了几十年,近年来随着石油天然气和水能开发量的增加,煤炭在能源结构中的比例有所减少,但其主导地位仍未改变,其消费量占一次能源总消费量的70%左右,这种局面在今后相当长时间内不会改变,目前燃煤SO2排放量占SO2总排放量的90%以上,我国超过美国成为世界SO2排放第一大国。
烟气中的SO2是大气污染的主要成份,也是形成酸雨的主要物质。
酸雨不仅严重腐蚀建筑物和公共设施,而且毁坏大面积的森林和农作物。
如何经济有效地控制燃煤中SO2的排放是我国乃至世界能源和环保领域亟待解决的关键性问题。
从世界上烟气脱硫技术的发展来看主要经历了以下3个阶段:a)20世纪70年代,以石灰石湿法为代表第一代烟气脱硫。
b)20世纪80年代,以干法、半干法为代表的第二代烟气脱硫。
主要有喷雾干燥法、炉内喷钙加炉后增湿活化(LIFAC)、烟气循环流化床(CFB)、循环半干法脱硫工艺(NID)等。
这些脱硫技术基本上都采用钙基吸收剂,如石灰或消石灰等。
随着对工艺的不断改良和发展,设备可靠性提高,系统可用率达到97%,脱硫率一般为70%~95%,适合燃用中低硫煤的中小型锅炉。
c)20世纪90年代,以湿法、半干法和干法脱硫工艺同步发展的第三代烟气脱硫。
2.1 湿法脱硫技术湿法烟气脱硫(WFGD)技术是使用液体碱性吸收剂洗涤烟气以除去二氧化硫。
该技术的特点是整个脱硫系统位于燃煤锅炉的除尘系统之后、烟囱之前,脱硫过程在溶液中进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,其脱硫过程的反应温度低于露点,反应速度快,脱硫效率高,技术比较成熟,生产运行安全可靠,因此在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位。
生物质电厂脱硫工艺方案比选研究
生物质电厂脱硫工艺方案比选研究发表时间:2020-09-07T07:03:22.720Z 来源:《防护工程》2020年11期作者:张瑞[导读] 烟气脱硫是生物质电厂污染控制的重要措施,本文对目前较为主流的脱硫方式做了简述,并进行了工艺比选,根据生物质电厂的特点,推荐采取氨法脱硫工艺,可与炉内脱硝工艺结合,节约投资,根据脱硫效果,适当增加炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺,保证脱硫效果,以期为生物质电厂脱硫工艺方案的选择提供参考。
张瑞河南中核五院研究设计有限公司 450000摘要:烟气脱硫是生物质电厂污染控制的重要措施,本文对目前较为主流的脱硫方式做了简述,并进行了工艺比选,根据生物质电厂的特点,推荐采取氨法脱硫工艺,可与炉内脱硝工艺结合,节约投资,根据脱硫效果,适当增加炉内喷钙尾部增湿活化脱硫工艺,保证脱硫效果,以期为生物质电厂脱硫工艺方案的选择提供参考。
关键词:生物质电厂,烟气脱硫1引言锅炉烟气脱硫的主要原理是采用适当的碱性物质如石灰石,生石灰,熟石灰等中和烟气中酸性的硫化物,达到去除的目的[1][2][3]。
目前主流方法根据脱硫过程所处的阶段可分为炉前脱硫、炉中脱硫、炉后脱硫和新工艺脱硫[5][6][7]四大类。
新工艺脱硫技术正处于发展阶段,应用尚需时间。
炉前脱硫是指在煤炭的洗选中脱硫;炉中脱硫是指在炉内喷钙的脱硫技术;炉后脱硫即在锅炉烟气中进行脱硫。
生物质电厂可采用的脱硫方式一般为炉中和炉后脱硫,本文对目前较为主流的脱硫方式做了简述,并进行了工艺比选,以期为生物质电厂脱硫工艺方案的选择提供参考。
2主要脱硫技术目前,生物质电厂可采用的主流脱硫方法主要有:石灰石-石膏法、旋转喷雾干法脱硫法、炉内喷钙尾部增湿活化脱硫法、金属氧化物法、氨法和钠碱法等。
2.1石灰石-石膏法是世界上烟气脱硫应用最广泛、技术最成熟的工艺,脱硫效率可达90%以上。
石灰石浆液在吸收塔内通过喷淋雾化与烟气接触反应,其钙硫比低,吸收剂价廉易得,运行可靠,反应分离出来的固体物质通入空气强制氧化并添加添加剂,可产出石膏,有一定的经济和环保效益。
焦化厂烟气脱硫工艺分析对比
NID-FGD 干法: 活性炭吸附
炉内喷钙 电子束照射
针对焦化厂烟气脱硫,目前国内投入使用的脱硫工艺主 要集中在石灰石—石膏法、氨法以及SDA-FGD。
1、石灰\石灰石——石膏法
原理:采用石灰(石)配制成10-15%的浆液浓度,在吸收塔内,浆 液与烟气充分接触混合,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3反应生成 CaSO3被脱除,CaSO3被鼓入的氧化空气强制氧化成CaSO4(石膏)。
缺点:
1、占地面积大; 2、一次投资和电耗较大、耗水量大; 3、产生废水且无法直接外排; 4、烟气出口温度约在50℃,有明显白烟。 5、操作不当容易结垢,管道堵塞等。
石灰石石膏法的应用
项目名称
规模
工艺
排放指标
山西国峰煤电
2×300MW
石灰石石膏法 <35mg/Nm3
神华福能
2×350MW
石灰石石膏法 <35mg/Nm3
吸收塔内的化学反应过程 ( 1) 吸收过程
SO2+H2O ⇌SO2﹒H2O⇌H2SO3⇌ H+ +HSO-3 ⇌ 2H++SO32CaCO3+H+→Ca2++HCO-3
Ca2++HSO-3+2H2O→CaSO3﹒2H2O+H+ Ca2++SO-3+1/2H2O→CaSO3﹒1/2H2O ( 2) 氧化过程 CaSO3+2H2O+H+→Ca2++HSO-3+2H2O
华能海门电厂
3×1036MW
石灰石石膏法 <35mg/Nm3
......
......
焦炉煤气脱硫工艺——改良ADA法与OMC法对比分析
越大 ,压降亦越低 。因此 ,先用规整填料其使
用效 率要 优 于鲍 尔 环 填 料 。如 果 液 体 的 初 始 分 布效 果 好 ,散 装 填 料 的脱 硫 效 果 也 相 当 好 ,散
装填料 中的液体湍动程度大,气相混合均匀。
结 果 表 明 :在 相 同 的 吸收 时 间 内 ,O MC的脱 硫
改 良 A A法脱 硫塔 内装 3层 塑 料鲍 尔 环填 D 料 。该 填 料 属 于 散 装 填 料 一 类 ,质 轻 、价 廉 , 具 有 良好 的 韧性 ,耐 冲击 、不 易 碎 ,可 以制 成 薄 壁结 构 。它 的 通量 大 、压 降低 ,多用 于 吸 收 、 解 吸 、萃 取 、除尘 等 装 置 中 。塑 料 填 料 的缺 点
焦炉煤气脱硫工艺——改良 A A法与 O D MC法对比分析
钟 威 ( 术 中心) 技 摘 要 :从 脱硫 原理 、 工 艺、设备 、填料 、催 化 剂、 脱硫 效果 、成本 等 方 面对 比分 析 两种 焦 炉 煤 气脱硫 净 化 工艺—— 改 良 A A 法与 O D MC法 。 关键 词 :焦炉煤 气 ;脱硫 ;改 良 A A法 ;O D MC法
35 催化 剂 .
改 良 A A法 催 化剂 主组 分 为蒽 醌 二磺 酸钠 D
和 偏 钒 酸 钠 以及 酒 石 酸 钾 钠 (a cH0) ,对 N K 6 等
吸 收 硫 化 氢后 的硫 酸 氢 钠 溶 液 进 行 催 化 析 出元
素硫 ,吸 收液 经空 气 氧化 再 生反 应后 循 环 使用 。 O MC是 以钴 离 子 为 中心 的酞 菁 钴 磺 酸盐 ,具 有 携 氧 作 用 和 氧化 还 原 作 用 ,在 焦 炉 煤 气 脱 硫 工 艺 中 ,O C催 化剂 显示 了很好 的氧化还 原活 性 。 M 通过 对 O MC与 A A进 行 静 态 对 比 试 验 , D
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序号
对比项目
脱硫工艺
备注
钠碱法
石灰石膏法
一、
原始数据
1
锅炉额定蒸发量(t/h)
20
2
锅炉数量(台)
1
3
设计工况烟气量(m3/h)
~58000
4
设计标况烟气量(Nm3/h)
~36638
5
进口SO2浓度(mg/Nm3)
≤1572
6
要求SO2排放浓度(mg/Nm3)
≤300
7
脱硫剂市场参考价格
石灰粉(t/元)
260
30%浓度液碱
800
8
电费价格(kwh/元)
0.5
9
水费(m3/元)
1
二、
工艺对比
1
脱硫效率(%)
≥85
2
经治理后SO2指标(mg/Nm3)
≤300
3
液气比(L/Nm3)
5
15
4
钙/钠硫比(mol/mol)
1.00
1.03
5
系统循环水量(m3/h)
183
570
6
系统耗电量(KWh/h)
58
109
2.脱硫剂价格低廉。
运行稳定、可靠,但连续性较差。
运行稳定、可靠、连续性较好。
脱硫渣与以废水形式排放,无法分离。
副产品石膏可以销售到水泥厂、砖厂等。
自控要求较低,管理要求较高。
自控要求灵活,管理要求灵活。
成熟(用于小机组业绩较多)
成熟(国内外业绩较多)
2.3
1.35
14
运行中常见的主要问题
1.钠碱活性高,较低的液气比获得较高的脱硫效率。
2.不受机组负荷波动影响。
1.循环量大,脱硫效率高。
2.不受机组机组负荷影响。
1.脱硫剂为30%钠碱,市场价格高。
2.系统需外排废水,否则系统中硫酸钠过高会导致结晶堵塞
1.脱硫剂为石灰粉,脱硫渣质量较高。塔内PH控制在5.5~6.5之间,不会有结垢问题。
7
脱硫剂消耗量(Kg/h)
30%浓度液碱:102
80%石灰粉(CaO):55
8
系统水消耗量(t/h)
~2
~1.1
9
副产品生成量(t/h)
--
石膏:0.15
10
副产品市场价值(t/h)
--
30
11
按8000h计算运行费用(万元/年)
~90
~53
12
按8000h计算年SO2减排(吨/年)
~392
13