半干法脱硫工艺特点介绍20171206
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。
干法、半干法与湿法脱硫技术的性能比较分析
干法、半干法与湿法脱硫技术的性能比较分析概述:脱硫技术是用于去除燃烧尾气中二氧化硫(SO2)的一种方法。
干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫是常见的脱硫技术,它们在原理和性能方面有所不同。
本文将比较分析这三种脱硫技术的性能。
干法脱硫:干法脱硫是一种将固体吸附剂喷射到燃烧尾气中,通过吸附和反应去除SO2的方法。
其主要原理是固体吸附剂与气相中的SO2发生化学反应,将其转化为硫酸盐物质。
干法脱硫的优点是工艺简单,适用于高温燃烧尾气,但由于吸附剂的成本较高,脱硫效率相对较低。
半干法脱硫:半干法脱硫是干法脱硫和湿法脱硫的结合体,在固体吸附剂中添加一定比例的水分。
这种方法可以克服干法脱硫的脱硫效率低的问题,并能适用于不同尾气温度条件下的脱硫。
半干法脱硫相比于干法脱硫的优点是脱硫效率提高,同时工艺相对简单,但仍存在着固体湿度的控制问题。
湿法脱硫:湿法脱硫是通过喷射液态吸收剂,将燃烧尾气中的SO2吸收起来,形成硫酸盐溶液的方法。
这种方法可以达到较高的脱硫效率,适用于不同的燃烧尾气温度和湿度条件。
湿法脱硫的优点是脱硫效果好,可以将SO2的排放量降至很低水平,但同时也存在着液态吸收剂的消耗和废液处理的问题。
比较分析:在脱硫效率方面,湿法脱硫优于干法脱硫和半干法脱硫。
湿法脱硫可以达到90%以上的脱硫效果,而干法脱硫和半干法脱硫则在70%左右。
然而,湿法脱硫的成本相对较高,液态吸收剂的消耗和废液处理需要较大的投入。
在工艺简单性方面,干法脱硫是最简单的方法,其次是半干法脱硫,湿法脱硫的工艺相对复杂。
干法脱硫适用于高温尾气处理,半干法脱硫适用于不同温度条件下的处理,湿法脱硫适用于不同温度和湿度条件下的处理。
结论:根据对干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫的性能比较分析,可以得出以下结论:- 干法脱硫适用于高温燃烧尾气,工艺简单但脱硫效率相对较低。
- 半干法脱硫兼具干法脱硫和湿法脱硫的优点,脱硫效率较高且工艺相对简单。
- 湿法脱硫脱硫效率最高,但成本较高,液态吸收剂消耗和废液处理需要考虑。
半干法脱硫
半干法脱硫一、半干法脱硫概述半干法脱硫是一种利用石灰石作为脱硫剂,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐的方法。
该方法主要应用于火力发电厂、钢铁厂等大型工业企业中,可以有效降低二氧化硫排放量,保护环境。
二、半干法脱硫原理半干法脱硫主要是通过将石灰石与水混合形成一定浓度的悬浮液,然后将其喷入烟道中与烟气进行反应。
在反应过程中,二氧化硫会与悬浮液中的碳酸钙反应生成硫酸钙,并释放出水和二氧化碳。
最终形成的固体产物会随着烟气被带到除尘器中进行收集。
三、半干法脱硫设备1. 石灰石仓:存放用于制备悬浮液的石灰石。
2. 破碎机:将大块的石灰石粉碎成适当大小。
3. 搅拌桶:将粉碎后的石灰石与水混合成悬浮液。
4. 喷雾器:将制备好的悬浮液喷入烟道中与烟气进行反应。
5. 除尘器:收集反应后形成的固体产物。
四、半干法脱硫工艺流程1. 石灰石仓中的石灰石经过粉碎机粉碎成适当大小。
2. 粉碎后的石灰石与水在搅拌桶中混合成悬浮液。
3. 制备好的悬浮液通过喷雾器喷入烟道中与烟气进行反应。
4. 反应后形成的固体产物被带到除尘器中进行收集。
五、半干法脱硫优缺点1. 优点:(1)适用于高含硫量和高湿度的废气处理,效果显著;(2)设备简单,易于维护;(3)可以实现无二氧化硫排放或排放量显著降低。
2. 缺点:(1)对于低含硫量和低湿度的废气处理效果不理想;(2)需要大量使用石灰石作为脱硫剂,造成资源浪费;(3)在反应过程中会产生大量二氧化碳,对环境造成一定影响。
六、半干法脱硫的应用前景半干法脱硫技术具有较高的脱硫效率和经济性,已经被广泛应用于火力发电厂、钢铁厂等大型工业企业中。
随着环保意识的不断提高,半干法脱硫技术将会得到更广泛的应用和推广。
同时,随着科技的不断进步和发展,该技术也将会不断完善和优化。
半干法烟气脱硫技术
半干法烟气脱硫技术半干法烟气脱硫技术是目前应用较广泛的烟气脱硫技术之一,它是在湿法烟气脱硫技术的基础上进行改良和创新的产物。
相比较湿法烟气脱硫技术,半干法烟气脱硫技术在硫酸洗涤液中添加了一定量的干石灰粉,由于烟气与洗涤液的接触时间较短,脱除了水分和粉尘,所以称为半干法烟气脱硫技术。
本文将对半干法烟气脱硫技术的原理、工艺流程和优点进行详细介绍。
半干法烟气脱硫技术的原理是通过将烟气与硫酸洗涤液接触,使其中的硫酸溶解,通过反应生成石膏。
脱硫反应主要通过湿润的石灰石表面上生成的一层石灰胶体液膜进行,石灰胶体液膜能够增大反应表面积,提高脱硫效果。
同时,硫酸洗涤液中添加的一定量的干石灰粉也能有效地吸附和转化烟气中的二氧化硫,提高脱硫效率。
半干法烟气脱硫技术的工艺流程一般分为废气处理和排放两个步骤。
废气处理阶段主要包括预处理、吸收、除尘和脱硫四个步骤。
首先,废气经过除尘系统进行粉尘的分离和回收,然后通过吸收塔与硫酸洗涤液接触,进行脱硫反应,生成石膏。
最后,通过排放系统将脱硫后的净化烟气排放到大气中。
半干法烟气脱硫技术相比湿法烟气脱硫技术具有以下几个优点:首先,半干法烟气脱硫技术在脱硫过程中所需的水量相对较少,大大减少了废水的排放量,降低了对水资源的消耗,并且由于水量减少,减少了废水的处理过程,降低了处理成本。
其次,半干法烟气脱硫技术所利用的硫酸洗涤液具有较高的浓度和缓冲能力,能够更好地稳定脱硫过程。
同时,硫酸洗涤液可以在一定程度上吸附和转化烟气中的二氧化硫,提高脱硫效率。
此外,半干法烟气脱硫技术适用范围广,可以适用于烟气中不同浓度和排放量的二氧化硫。
同时,在应用半干法烟气脱硫技术的过程中还可以利用生成的石膏进行资源化利用,如生产建材等。
综上所述,半干法烟气脱硫技术通过脱除烟气中的水分和粉尘,利用硫酸洗涤液中的硫酸和干石灰粉吸附和转化烟气中的二氧化硫,从而达到脱硫的效果。
与湿法烟气脱硫技术相比,半干法烟气脱硫技术具有水量少、处理成本低、适用范围广等优点。
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。
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。
浅谈半干法脱硫技术问题及脱硫效率
浅谈半干法脱硫技术问题及脱硫效率半干法脱硫技术是一种常用的烟气脱硫方法,其原理是在烟气中加入一定量的水蒸气,使烟气中的二氧化硫与水蒸气反应生成硫酸气体,然后通过沉降或过滤的方式去除硫酸气体,从而达到脱硫的目的。
半干法脱硫技术相比于湿法脱硫技术具有一定的优势。
由于半干法脱硫中烟气所含水分较少,所以在氧化反应中,氧化剂与反应物接触面积较大,反应速度较快,脱硫效率较高。
半干法脱硫中使用的吸收剂可以循环利用,降低了运行成本。
半干法脱硫设备体积相对较小,占地面积较少,适用于空间有限的场所。
半干法脱硫技术也存在一些问题。
半干法脱硫设备需要消耗一定的水蒸气,因此在水资源紧张的地区可能面临供水问题。
半干法脱硫技术对烟气的温度和湿度有一定的要求,过低或过高的温湿度会影响脱硫效果。
由于半干法脱硫设备中含有一定量的水分,可能会导致设备的腐蚀问题。
半干法脱硫技术对所用的吸收剂要求较高,吸收剂的合理选择和循环利用的技术也是亟待解决的问题。
在提高半干法脱硫效率方面,可以采取以下措施。
通过优化设备结构和提高设备的操作稳定性,减小烟气与吸收剂的接触时间,提高反应效率。
研究合理的吸收剂配比和添加剂,增加脱硫效果。
可以采取多级脱硫的方式,提高脱硫效率。
适当提高烟气温度和水蒸气的含量,也能提高脱硫效率。
半干法脱硫技术是一种常用的烟气脱硫方法,具有脱硫效率高、设备体积小等优势。
但在实际应用中还存在一些问题,如水资源供应、设备腐蚀和吸收剂选择等。
通过改进设备结构、提高设备操作稳定性、优化吸收剂配比和添加剂、采用多级脱硫等措施,可以提高半干法脱硫的效率。
半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数
半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数半干法烟气脱硫技术是利用CaO加水制成Ca(OH)2悬浮液与烟气接触反应,去除烟气中SO2、HCl、HF、SO3等气态污染物的方法。
半干法脱硫工艺具有技术成熟、系统可靠、工艺流程简单、耗水量少、占地面积小的优点,一般脱硫率可超过85%。
目前应用较为广泛的主要有两种:旋转喷雾干燥法工艺和烟气循环流化床工艺。
一、旋转喷雾干燥法脱硫技术(SDA)1.1工艺流程简介旋转喷雾干燥法脱硫技术的吸收剂主要为生石灰和熟石灰;一般使用生石灰(CaO)作为吸收剂,生石灰经过消化后与再循环脱硫副产物制成熟石灰浆液(Ca(OH)2)。
消化过程被控制在合适的温度(90-100℃),使得消化后的熟石灰浆液(含固量25%-30%)具有非常高的活性。
熟石灰浆液通过泵输送至吸收塔顶部的旋转雾化器,在雾化轮接近10000rpm的高速旋转作用下,浆液被雾化成数以亿计的50um的雾滴。
未经处理的热烟气进入吸收塔后,立即与呈强碱性的吸收剂雾滴接触,烟气中的酸性成分(HCI、HF、SO2、SO3)被吸收,同时雾滴的水分被蒸发,变成干燥的脱硫产物。
这些干燥的产物有少量直接从吸收塔底部排出,大部分随烟气进人吸收塔后的除尘器内被收集,再通过机械或气力方式输送,处理后的洁净烟气通过烟囱排放。
根据实际情况,SDA系统还可以采用部分脱硫产物再循环制浆以提高吸收剂的利用率。
烟气在喷雾干燥吸收塔中的停留时间一般为10-12S,吸收塔内飞灰和脱硫灰大部分通过除尘器收集,只有5%-10%的干燥固体物从吸收塔底部排出。
1.2影响脱硫效率的主要因素1.2.1雾滴粒径雾滴粒径越小,传质面积也越大,但粒径过细,干燥速度也越快,气液反应就变成了气固反应,脱硫效率反而会降低。
有关研究表明,雾化粒径在50um时脱硫率较高。
1.2.2接触时间在旋转喷雾干燥法脱硫技术中,以烟气在脱硫塔中的停留时间来衡量烟气与脱硫剂的接触时间,停留时间主要取决于液滴的蒸发干燥时间,一般为10-12S,降低脱硫塔的空塔流速,延长停留时间,有利于提供脱硫率。
半干法脱硫技术学习材料
5
T入口
入口烟气温度
°C
塔直径
6
T出口
出口控制烟气温度
°C
4. 半干法脱硫主要设备及选型要点 4.2 脱硫塔塔出口温度确定
塔出口温度应高出酸露点温度15~25°C以上
酸露点计算公式(前苏联1973锅炉机组热力标准
方法)
垃圾焚烧脱硫通常控 制在120°C左右
烧结机脱硫通常控制 在90°C
燃煤锅炉通常控制在 塔7直0°径C
4. 半干法脱硫主要设备及选型要点 4.1 脱硫塔塔出口 温度确定
修正后的酸露点 计算公式
塔直径
4. 半干法脱硫主要设备及选型要点 4.3 脱硫塔塔出口粉尘浓度确定
根据不同的半干法脱硫工艺,脱硫塔出口粉尘 浓度不同
SDA塔出口粉尘浓度10~50g/Nm3 CFB循环流化床出口粉尘浓度可按照
消石灰堆积密度0.55t/m3 生石灰堆积密度1.00t/m3 装填系数0.85 中小型锅炉可适当减小脱硫剂仓的容积
塔直径
4. 半干法脱硫主要设备及选型要点
4.6 循环灰斜槽及脱硫灰仓的确定
循环灰循环量 1. 脱硫灰外排量(输送装置要有100%的裕度) 2. 循环灰密度0.7t/m3 3. 空气斜槽,平流槽,刮板机等 脱硫灰仓容积 1. 脱硫灰堆积密度0.7t/m3 2. 中转8h,存储≥24h脱硫灰的外排量 3. 装填系数0.85
1.半干法脱硫工艺原理及特点
1.2 工艺原理 z脱硫剂与烟气在脱硫塔中混合接触,同时喷入雾化水, 烟气中的SO2与脱硫剂充分接触,生成硫酸钙和亚硫酸 钙,脱硫产物和烟气经除尘器气固分离(通常为布袋除 尘器)。
1.半干法脱硫工艺原理及特点
1.2 反应化学过程
半干法烟气脱硫技术
SDA(Spray Drying Absorption) 旋转喷雾干燥脱硫技术
• • 旋转喷雾干燥法烟气脱硫技术是80年代迅速发展起来的一种新兴脱硫工艺。 目前世界上装有这种脱硫装置的发电机组总容量超过15000MW,已投入正常 运行的超过6000MW,单机容量超过500 MW,这些装置主要用于燃用中低硫煤 的电厂烟气脱硫。 国内在“七五”攻关中对SDA进行了研究。 1984年2月在四川白马电厂建成了处理烟气量为3500Nm3/h的旋转喷雾半 干法烟气脱硫小型试验装置。 1990年初,在白马电厂建成了烟气处理量为70000Nm3/h中试装置。 • 性能指标:燃煤含硫量3.5%,Ca/S=1.4,脱硫效率为80%。
半干法烟气脱硫工艺常用术语
) 脱硫岛
– 指脱硫装置及为脱硫服务的建(构)筑物 .
) 吸收剂
– 指脱硫工艺中用于吸收硫氧化物等有害物质的反应剂,本工艺的吸收剂是氢 氧化钙和氧化钙(Ca(OH)2和CaO)
) 一级除尘器(或预除尘器)
– 布置在吸收塔进口,用以除去锅炉出口烟气中飞灰的除尘器 .
) 二级除尘器
¾ 脱硫灰再循环
灰循环率对脱硫效率的影响
100
脱硫效率(%)
0
灰循环率(%)
半干法烟气脱硫工艺系统
• 工艺系统
• 主要系统 • 辅助系统 电气及控制系统; 采暖通风与空气调节系统; 消防系统; 烟气排放在线连续监测系统;
吸收剂制备系统; 烟气系统; 二氧化硫吸收系统; 脱硫灰处理系统;
半干法烟气脱硫常见工艺 (Semi-dry FGD Process)
– 布置在吸收塔出口,用以除去吸收塔出口烟气中脱硫灰,使烟气中含尘浓度 达到符合排放标准的除尘器 .
) 生石灰干消化装置
半干法脱硫
未知驱动探索,专注成就专业
半干法脱硫
半干法脱硫(semi-dry flue gas desulfurization)是一种工业烟气脱硫技术,用于去除烟气中的二氧化硫(SO2)。
半干法脱硫的主要原理是通过向烟气中喷射碱性或碱性吸
收剂,并将其与烟气进行充分接触,吸收烟气中的SO2,
从而减少SO2的排放。
吸收剂通常是水溶液,常用的包括
石灰石浆液、氨水等。
半干法脱硫的特点是相比湿法脱硫,其湿度较低,处理过
程中产生的废水较少;同时与干法脱硫相比,其处理效率
较高,能够达到90%以上的脱硫效率。
此外,半干法脱硫
还具有节能、操作简便等优点,适用于一些中小型火电厂
和工业锅炉等设备。
然而,半干法脱硫技术也存在一些问题,如脱硫剂需求量大、设备占地面积大、运行维护成本高等。
因此,在选择
适合的脱硫技术时,需要综合考虑其技术、经济和环境等
方面的因素。
1。
干法、半干法脱硫技术介绍讲解
干法脱硫技术摘要:本文主要论述了干法脱除烟气中SO2的各种技术应用及其进展情况,对烟气脱硫技术的发展进行展望,即研究开发出优质高效、经济配套、性能可靠、不造成二次污染、适合国情的全新的烟气污染控制技术势在必行。
关键词:烟气脱硫二氧化硫干法前言:我国的能源以燃煤为主,占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中CO2是温室气体,SOx可导致酸雨形成,NOX 也是引起酸雨元凶之一,同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等。
总之燃煤产生的烟气是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。
中国的能源消费占世界的8%~9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全国总排放量的87%。
中国煤炭一年的产量和消费高达12亿吨,SO2的年排放量为2000多吨,预计到2010年中国煤炭量将达18亿吨,如果不采用控制措施,SO2的排放量将达到3300万吨。
据估算,每削减1万吨SO2的费用大约在1亿元左右,到2010年,要保持中国目前的SO2排放量,投资接近1千亿元,如果想进一步降低排放量,投资将更大[1]。
为此1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》,并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。
各地对SO2的排放控制越来越严格,并且开始实行SO2排放收费制度。
随着人们环境意识的不断增强,减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视,寻求解决这一污染措施,已成为当代科技研究的重要课题之一。
因此控制SO2的排放量,既需要国家的合理规划,更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。
烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一,按工艺特点主要分为湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。
湿法脱硫是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。
常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。
半干法烟气脱硫技术介绍
一.总步骤描述清华同方环境有限责任企业循环流化床半干法烟气脱硫工艺是在清华大学热态试验研究基础上, 开发含有自主知识产权循环流化床半干式烟气脱硫技术。
清华同方循环流化床半干法烟气脱硫工艺总步骤描述以下:锅炉空气预热器出口烟气首先经过预除尘器, 除去绝大部分粉煤灰, 通常除尘效率设定为85%, 预除尘器作用关键是使大部分粉煤灰得以回收和进行后续再利用; 从预除尘器出来烟气从循环流化床脱硫塔底部经文丘里喷管进入脱硫塔中, 消石灰粉料经过气力输送形式喷入脱硫塔, 流态化物料和烟气中二氧化硫等酸性气体在脱硫塔中发生化学反应, 脱除掉大部分二氧化硫等酸性气体; 雾化水经过水喷嘴均匀喷射进入脱硫塔使烟气均匀降温, 使脱硫反应达成最好反应状态; 然后烟气经过脱硫塔顶部排出, 经袋式除尘器除去绝大部分细灰; 袋式除尘器除下灰部分经过空气斜槽进入脱硫塔循环利用, 以提升脱硫剂利用率, 布袋除尘器另部分灰由仓泵打入脱硫灰库; 处理后洁净烟气经过引风机排入烟囱。
步骤图见附图1。
图1 步骤图二.分系统描述循环流化床半干法烟气脱硫系统关键包含: 流化床脱硫塔系统、消石灰制备及供给系统、循环灰返料系统、除尘系统、工业水供给系统等几部分组成(1)流化床脱硫塔系统循环流化床半干法烟气脱硫技术是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气脱硫, 脱除烟气中大部分二氧化硫、达成排放要求。
该技术含有以下特点:①关键以消石灰、飞灰等作循环物料, 脱硫塔内固体颗粒浓度均匀, 固体内循环强烈, 气固混合、接触良好, 气固间传热、传质十分理想。
②在脱硫塔直接喷水增湿, 达成最好反应温度。
固体颗粒之间强烈接触摩擦,造成脱硫塔中气、固、液三相之间极大反应活性和反应表面积, 对于塔内二氧化硫去除, 达成非常理想效果。
③固体物料经布袋除尘器搜集, 再经空气斜槽回送至脱硫塔, 使脱除剂反复循环, 在反应器内停留时间延长, 从而提升吸收剂利用率, 降低运行成本。
半干法烟气脱硫技术
4 半干法烟气脱硫技术4.1 喷雾干燥法旋转喷雾干燥法脱硫是利用喷雾干燥的原理,在吸收剂喷入吸收塔之后,一方面吸收剂与烟气中的二氧化硫发生化学反应生成固体灰渣;另一方面烟气又将热量传递给吸收剂使之不断干燥,所以完成脱硫反应后的废渣将以干态形式排出。
在国外为了把它与炉内喷钙脱硫相区别,把这种方式称作半干法脱硫。
这种脱硫方式一般用石灰作为吸收剂,由两个主要工艺系统构成。
其一为石灰浆制备系统,用球磨机或其它消化方式将生石灰制成粒度为50um、具有较高活性的熟石灰浆;其二为脱硫系统,石灰浆经配制后送入脱硫吸收塔,在吸收塔内被石灰浆离心式雾化机雾化成<100um的雾粒,然后与烟气接触混合,完成烟气脱硫的化学反应。
主要反应式为:烟气接触混合,完成烟气脱硫的化学反应。
该工艺系统主要包括烟气系统、温度控制系统和喷钝系统等。
其很关键的一个参数就是吸收塔出口温度。
一方面要求有足够低的温度,以满足脱硫化学反应的需要,另一方面又要保证高于露点,以防止设备和烟道的腐蚀。
因此在烟气中二氧化硫浓度、钙硫比不变的情况下,就只能通过水量的变化来控制吸收塔出口温度。
一般根据不同含硫量的烟气,这一温度又有一定的范围,一般用吸收塔出口温度高于相同状态下的绝热饱和温度△T来表示,在美国△T一般为10~18℃,最高的△T不超过℃,仅在含量低且脱硫要求不高的装置上,才采用较高的近绝热饱和温度,而对含硫量高且脱硫要求也高的装置上,近绝热饱和温度一般为△T=10~15℃。
在设计中考虑烟气在塔内的停留时间一般为8~12s,吸收塔的高径比(吸收塔圆柱部分高与其直径的比值)一般为0.7~0.9。
该法脱硫已达到80%~90%程度,与湿法石灰浆液法相比,设备投资较低,塔内不结垢,所需厂用电仅为湿法石灰浆液法的50%左右,但副产物无用,要废弃,增加堆场面积,系统也存在磨损、堵塞等问题。
4.2 固定床水洗解吸式活性炭吸附法固定床水洗解式活性炭吸附法是一种在日本炼铁厂和德国的火力发电厂已有应用的烟气脱硫技术。
半干法脱硫
半干法脱硫引言半干法脱硫是一种常用的燃煤烟气脱硫方法,通过将石灰浆喷射到烟气中,与SO2发生化学反应,达到脱硫的目的。
本文将详细探讨半干法脱硫的原理、工艺流程以及优缺点等方面。
原理半干法脱硫的主要原理是利用石灰浆中的Ca(OH)2与SO2反应生成CaSO3,然后通过进一步氧化反应转化为CaSO4,达到脱硫的目的。
该方法的反应过程可以用以下化学方程式表示:1.Ca(OH)2 + SO2 -> CaSO3 + H2O2.2CaSO3 + O2 -> 2CaSO4工艺流程半干法脱硫一般包括以下几个主要工艺步骤:石灰石破碎与磨细首先需要将石灰石进行破碎和磨细处理,以获得适合反应的颗粒度。
通常采用颚式破碎机和磨煤机进行破碎和磨细。
石灰浆制备石灰石经过破碎和磨细后,与水进行混合,形成石灰浆。
石灰浆的浓度和配比对脱硫效果有一定影响,通常需要根据具体工艺要求进行调整。
烟气喷射石灰浆通过喷嘴喷射到烟气中,形成细小的石灰颗粒。
烟气在与石灰颗粒接触的过程中,发生脱硫反应,将SO2转化为固态CaSO3。
氧化反应经过脱硫反应后的烟气中还残留一部分CaSO3,需要进行进一步的氧化反应,将CaSO3转化为CaSO4。
这一反应通常需要在高温下进行,以加快反应速率。
粉尘分离经过脱硫和氧化反应后,烟气中会生成一定的固体颗粒,需要进行粉尘分离。
常用的分离设备有静电除尘器、布袋除尘器等,可以有效去除固体颗粒。
石灰浆回收经过粉尘分离后,石灰浆中的固体颗粒被分离出来,可以通过后续处理进行回收利用。
回收的石灰浆可以重新进行制备,以实现资源的循环利用。
优缺点半干法脱硫具有以下优点和缺点:优点•脱硫效率高:半干法脱硫可以达到90%以上的脱硫效率,能够满足环保要求。
•工艺相对简单:相比湿法脱硫和干法脱硫,半干法脱硫的工艺流程相对简单。
•回收利用石灰浆:半干法脱硫过程中产生的石灰浆可以进行回收利用,实现资源的循环利用。
缺点•投资和运行成本较高:半干法脱硫相对于湿法脱硫来说,投资和运行成本较高。
工艺方法——半干法烟气脱硫技术
工艺方法——半干法烟气脱硫技术工艺简介半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末-颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。
1、干燥喷雾法喷雾干燥脱硫方法是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。
一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。
一般情况下,此种方法的脱硫率65%-85%。
脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO3、CaSO4,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。
但自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率不是很高。
所以选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。
2、半干半湿法半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法,其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间,该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。
这种技术的特点是:投资少、运行费用低,脱硫率虽低于湿法脱硫技术,但仍可达到70%,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠。
工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比,省去了制浆系统,将湿法脱硫系统中喷入的Ca(OH)2水溶液改为喷入CaO或Ca(OH)2粉末和水雾。
与干法脱硫系统相比,克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点,提高了脱硫剂的利用率,且工艺简单,有很好的发展前景。
3、粉末-颗粒喷动床脱硫法含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床,脱硫剂制成粉末状预先与水混合,以浆料形式从喷动床的顶部连续喷人床内,与喷动粒子充分混合,借助于和热烟气的接触,脱硫与干燥同时进行。
脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。
这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。
具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率,而且对环境的影响很小。
但进气温度、床内相对湿度、反应温度之间有严格的要求,在浆料的含湿量和反应温度控制不当时,会有脱硫剂粘壁现象发生。
半干法脱硫工艺
半干法脱硫工艺
半干法脱硫工艺是以煤粉为原料,经过石灰石滑动分解,并将CO2收集分离后,将产生的CaS和SO2通过活性炭吸附分离,最后将得到的石灰石除去后,该工艺也称为半干法活性炭吸收工艺。
该工艺的优点有以下几点:
1、该工艺具有较低的投资和运行成本,同时也比其他脱硫技术更加经济高效。
2、由于不需要使用水流,所以可以在有限的空间范围内完成整个脱硫过程。
3、该工艺可以较快地完成脱硫,同时也能提高整体脱硫效率。
4、该工艺能够降低石灰石比例,同时也能有效控制反应温度,进而降低烟囱温度。
因此,半干法脱硫工艺的应用已经成为一种备受关注的脱硫技术,未来也会继续受到广泛的重视和使用。
半干法脱硫
半干法脱硫
喷雾干燥(SDA-FGD)半干法烟气脱硫是一种适合城市生活垃圾焚烧发电厂锅炉和燃煤电厂锅炉的烟气处理技术,有用较少的脱硫剂取得更高的脱硫率,脱硫产物是干粉,便于存输,无污水和二次污染;同时保持了投资成本低的优势。
1、工艺流程
系统选用纯度大于90%的CaO粉末,调制成一定浓度的石灰浆,由计量泵将石灰浆送入反应塔,通过塔顶的固定或旋转雾化喷头使石灰浆液雾化成30~60μm左右的雾滴,烟气通过气流分布器均匀分配入塔内。
烟气中的SO2、HCL、HF等酸性气体与含有石灰的碱性雾滴发生化学反应被吸收,从而在塔内完成脱硫过程。
同时塔内的高温烟气使得浆液雾滴在下降的过程中得到干燥,并在到达塔底前将水分充分蒸发,形成固体反应物CaSO3、CaSO4、CaCl2从塔底排出机构排除。
脱硫后剩余的较细小的颗粒随烟气从反应塔下部烟道进入后续的除尘器(布袋除尘器或电除尘器)进行除尘后,净烟气通过引风机、烟囱排放。
2、系统组成
喷雾干燥半干法烟气处理系统主要包括有:吸收剂制备、喷雾干燥脱硫塔、(吸附剂喷入)、袋除尘或电除尘、除灰系统、电控系统等。
3、技术特点
(1)脱除SO2效率可达95%以上,SO3几乎全部去除;
(2)系统非常简单,可用率更高,通常可达97%-99%;
(3)投资费用低;
(4)没腐蚀,不用GGH加热烟气。
吸收塔及后部设备、烟囱不用防腐;
(5)没废水排放;
(6)运行、维护费用低得多;
(7)低水耗,低电耗,占地面积小。
半干法脱硫工艺特点介绍20171206
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。
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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SO
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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)+2H2O
Ca(OH)2(固)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O
⑶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)+2H2O
CaSO3(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CaSO
3
(固)、 CaSO
4
(固)内的Ca(OH)
2
(固)循环至吸收塔内继续
反应。
Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液)
SO2(气)+H2O→H2SO3(液)
Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O
CaSO3(液)→CaSO3(固)
CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)
CaSO4(液)→CaSO4(固)
B.物理过程:
物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程,液滴从蒸发开始到干燥所需的时间,对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。
影响液滴干燥时间的因素有液滴大小、液滴含水量以及趋近绝热饱和的温度值。
液滴的干燥大致分为两个阶段:第一阶段由于浆料液滴中固体含量不大,基本上属于液滴表面水的自由蒸发,蒸发速度快而相对恒定。
随着水分蒸发,液滴中固体含量增加,当液滴表面出现显著固态物质时,便进入第二阶段。
由于蒸发表面积变小,水分必须穿过固体物质从颗粒内部向外扩散,干燥速率降低,液滴温度升高并接近烟气温度,最后由于其中水分蒸发殆尽形成固态颗粒而从烟气中分离。
吸收塔内循环灰的高倍率循环使循环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。
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,吸收塔内传热、传质过程被强化,反应效率、反应速度都被大幅度提高。
而且反应灰中含有大量未反应吸收剂,所以吸收塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。
二、半干法脱硫工艺具有的特点:
半干法脱硫工艺其脱硫反应速度快、脱硫效率较高,能同时脱除Hg,重金属,SO3,二噁英等污染物;无污水排放、无需防腐处理。
副产物是一种干态的混合物,它包含飞灰、及消石灰反应后产生的各种钙基化合物,主要成分为CaSO4·1/2H2O,CaSO3·1/2H2O,未完全反应的吸收剂Ca(OH)2及吸收剂中所含少量杂质等,可以用来做水泥添加物、混凝土添加、废矿井回填、路基、垃圾场防渗层、防噪隔音墙等。
另外,经过半干法脱硫工艺的烟气经烟囱排出后白色烟羽现象不明显。
其它特点:
投资:半干法投资包括脱硫塔和除尘器,投资高于湿法,湿法投资仅脱硫和脱硫渣处理部分。
能耗:半干法整个系统压损设计一般约为4000Pa,增压风机或引风机选型大于湿法,运行费用高。
抗冲击负荷能力:加水量受到烟气温度限制、循环脱硫剂量受床层压损限制,抗冲击负荷能力一般。
操作弹性小:半干法对于烟气状态(烟气温度、流量、SO2含量等)变化比较大的应用场合难以适应。
当煤的含硫量或要求的脱硫效率发生变化时,仅靠调节脱硫剂的耗量尽可能满足更高的脱硫率的要求。
脱硫效率:半干法稳定运行的效率一般在85%左右。
脱硫剂:脱硫剂,湿法设计钙硫比为1.05,半干法设计钙硫比为1.5,料耗比较差距在20-30%,湿法使用的脱硫剂是石灰石,价格约为100-200元/吨,半干法使用的脱硫剂是生石灰,现在市面生石灰的价格约为550元/吨。
运行稳定性:半干法运行,由于脱硫剂是生石灰(CaO),进入吸收塔的是熟化后的Ca(OH)2,吸水性强,易抱团,结块,甚至是板结,尤其在系统停止后再次开启,输料通道必然堵塞,清堵工作十分麻烦,维运人员工作量较大。
且吸收塔内易湿壁湿底(喷枪发生弯曲或雾化颗粒增大的情况下),造成吸收塔壁结块或堵塞文丘里,造成无法运行。
维运成本:布袋除尘器的滤袋一般承诺质保30000小时,但是由于烟气不稳定,导致烟气成分和烟气量波动,喷枪的喷水量随之波动(尤其在CEMS反应偏慢的情况下),或者是运行人员的自身素质水平等因素,导致进入布袋除尘器的水汽过多,造成糊袋,一般布袋除尘器的滤袋寿命低于20000小时。
雾化喷枪由于磨损,一般寿命在1-1.5年就需要更换喷头,2年需要更换喷枪。
调节阀使用寿命不到3年。
排烟温度:半干法的排烟温度能够达到80℃,白色烟羽现象无法完全消除,略有。
脱硫渣:半干法的脱硫渣为干粉状,便于运输,但由于其钙硫比较高,脱硫渣也较多,综合利用较难。