石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺
石灰石石膏湿法脱硫化学反应原理
石灰石石膏湿法脱硫化学反应原理
石灰石石膏湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,其原理主要包括以下几个步骤:
1. 石膏浆液的制备:将石灰石(CaCO3)与水反应生成石灰石浆液,同时加入一定量的氧化剂如空气,将部分CaCO3氧化
成氧化钙(CaO),形成钙离子(Ca2+)和氢氧根离子(OH-)。
2. 脱硫反应:将石膏浆液与含有二氧化硫(SO2)的烟气接触,二氧化硫会与钙离子和氢氧根离子发生反应,生成固态的硫酸钙(CaSO4·2H2O)。
反应方程式如下:
Ca2+ + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O
3. 生成石膏:反应产生的硫酸钙会以颗粒状悬浮在石膏浆液中,形成石膏。
4. 脱水:通过脱水设备,将石膏浆液中的水分去除,使石膏凝固成固体。
整个过程中,石膏浆液充当了吸收剂的角色,能够吸收并固定烟气中的二氧化硫,从而实现脱硫的目的。
生成的石膏可以作为工业原料或用于土壤改良等方面的应用。
四种脱硫方法工艺简介
一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺一)、工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,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从而被脱除,最终反应产物为石膏。
二)、反应过程1、吸收SO2+ H2O—>H2SO3SO3+ H2O—>H2SO42、中和CaCO3+ H2SO3—>CaSO3+CO2+ H2OCaCO3+ H2SO4—>CaSO4+CO2+ H2OCaCO3+2HCl—>CaCl2+CO2+ H2OCaCO3+2HF—>CaF2+CO2+ H2O3、氧化2CaSO3+O2—>2 CaSO44、结晶CaSO4+ 2H2O—>CaSO4·2H2O三)、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。
四)、工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。
吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。
吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。
同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的石灰石,使吸收浆液保持一定的pH值。
石灰石-石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺
本文主要讲述了工业石灰石-石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺,认真分析了该工艺的工艺路线(基本原理)、工艺系统、以及影响该工艺的具体因素和脱硫石膏的运用与发展。
①工艺路线(基本原理):CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)22CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2OCa(HSO3)2+1/2O2+H2O=CaSO4·2H2O+SO2②工艺流程方框图如下:③工艺系统:主要分析了吸收剂制备系统、烟气及SO2吸收系统、石膏处理系统、FGD装置用水系统、脱硫废水处理系统、压缩空气系统等系统。
④影响因素:主要分析了吸收塔洗涤浆液的PH、吸收塔内的液气比、烟速和烟气温度、钙硫比、石灰石浆液颗粒细度、石膏过饱和度、浆液停留时间等影响因素。
⑤脱硫石膏的运用与发展:主要介绍了石膏在各方面在一些用途,以及石膏用于制硫酸的思路。
1.1前言二氧化硫是主要大气污染物之一,严重影响环境,威胁人们的生活健康。
削减二氧化硫的排放量,保护大气环境质量,是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。
目前,国内外处理低浓度二氧化硫烟气的方法有许多,如氨法、钙法、钠法、铝法、氧化法、吸附法、催化法及电子束法等。
但由于受到技术可靠性、经济合理性、及行业生产特点等限制,当前比较成熟且广泛运用的方法主要有三种,即氨法、钙法和钠法。
氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺,该法采用液氨或氨水作为吸收剂,吸收效率高、脱硫彻底。
钙法是采用石灰水或石灰乳洗涤含二氧化硫的烟气,技术成熟,生产成本低,但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。
钠法是使用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收含二氧化硫的烟气,具有吸收能力大、吸收速率快、脱硫效率高、设备简单、操作方便等优势,但最大的问题是原料钠碱较贵,生产成本高。
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-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII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。
石灰石石膏湿法脱硫的工艺
石灰石石膏湿法脱硫的工艺【石灰石石膏湿法脱硫的工艺】导语:石灰石石膏湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术,通过将石灰石与石膏反应,可以高效地去除燃煤发电厂和工业锅炉烟气中的二氧化硫。
本文将深入探讨石灰石石膏湿法脱硫的工艺原理、优势以及相关问题。
一、工艺原理1. 石灰石石膏湿法脱硫原理:石灰石与石膏发生反应生成硬石膏,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙,并形成可回收利用的石膏产物。
主要反应方程式如下所示:CaCO3 + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O + CO22. 脱硫反应的特点:该反应是一个快速的液相反应,在一定反应温度、气体流速和石膏浆液浓度下进行。
反应速率受碱性、反应温度、质量浓度等因素的影响。
二、工艺步骤1. 石灰石石膏湿法脱硫的基本步骤:(1)石灰石破碎、磨细:将原料石灰石经过破碎和磨细处理,提高其活性和反应速率。
(2)制备石膏浆液:将石灰石与水混合,形成石灰石浆液。
为了提高脱硫效果,还可加入一定量的添加剂。
(3)脱硫反应:将石灰石浆液喷入脱硫塔,通过与烟气的接触和反应,使二氧化硫转化为硫酸钙。
(4)石膏产物处理:将脱硫过程中生成的硬石膏经过脱水、干燥等处理后,得到成品石膏。
2. 工艺改进:为了提高脱硫效率和经济性,石灰石石膏湿法脱硫工艺进行了多方面的改进。
例如引入喷雾器、增加反应塔数目、采用高效填料等,以增加烟气与石灰石浆液的接触面积,加强反应效果。
三、工艺优势1. 脱硫效率高:石灰石石膏湿法脱硫工艺能够高效地将烟气中的二氧化硫转化为重质石膏产物,脱硫效率可达到90%以上。
2. 石膏产物可回收利用:脱硫过程中生成的硬石膏可以用于建材、石膏板等行业,实现资源的循环利用。
3. 工艺成熟可靠:石灰石石膏湿法脱硫工艺经过多年的实践应用,技术成熟可靠,广泛应用于燃煤发电厂和工业锅炉等领域。
四、问题与挑战1. 石膏处理与排放:脱硫过程中生成的硬石膏需要进行后续的脱水、干燥等处理,同时还需要解决石膏产物的长期存储和排放问题。
石灰石.石膏湿法烟气脱硫技术
石灰石-石膏湿法脱硫工艺1 石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术特点:1).高速气流设计增强了物质传递能力,降低了系统的成本,标准设计烟气流速达到4.0 m/s。
2).技术成熟可靠,多于55,000 MWe 的湿法脱硫安装业绩。
3).最优的塔体尺寸,系统采用最优尺寸,平衡了SO2 去除与压降的关系,使得资金投入和运行成本最低。
4).吸收塔液体再分配装置,有效避免烟气爬壁现象的产生,提高经济性,降低能耗。
从而达到:·脱硫效率高达95%以上,有利于地区和电厂实行总量控制;·技术成熟,设备运行可靠性高(系统可利用率达98%以上);·单塔处理烟气量大,SO2脱除量大;·适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫;·对锅炉负荷变化的适应性强(30%—100%BMCR);·设备布置紧凑减少了场地需求;·处理后的烟气含尘量大大减少;·吸收剂(石灰石)资源丰富,价廉易得;·脱硫副产物(石膏)便于综合利用,经济效益显著;2 系统基本工艺流程石灰石(石灰)/石膏湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。
其基本工艺流程如下:锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。
在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。
循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4·2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。
循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充分接触。
每个泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。
在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。
脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。
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
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理是一种常用于烟气脱硫的方法。
它基于石灰石(CaCO3)与烟气中的二氧化硫(SO2)反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的化学原理。
该工艺主要包括石灰石粉碎、石膏湿法吸收、石膏浆液处理及循环系统等步骤。
首先,石灰石经过粉碎成为合适的颗粒大小。
然后,烟气通过脱硫塔,与石灰石颗粒接触,其中的SO2与石灰石中的CaCO3反应生成钙亚硫酸钙(CaSO3)。
接着,钙亚硫酸钙在脱硫塔中的湿环境下与氧气氧化为石膏(CaSO4·2H2O)。
石膏与水形成的浆液通过脱硫塔下部的排出管道排出。
为了保持反应的持续进行,石膏浆液需要循环使用。
因此,排出的石膏浆液经过处理后,再被送回脱硫塔进行再次使用。
处理包括石膏浆液的浓缩、滤液的回收以及过滤液的处理等步骤。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是利用石灰石作为反应剂,将烟气中的二氧化硫与石灰石反应生成石膏,从而达到脱硫的目的。
石膏是一种无害且可以回收利用的产物,因此该工艺具有环保和资源利
用的双重优势。
总结起来,石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理是通过石灰石与烟气中的二氧化硫反应生成石膏,再将石膏浆液进行循环利用,以达到脱硫的效果。
这种工艺在工业生产中被广泛应用,为减少大气污染做出了重要贡献。
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-石膏湿法脱硫工艺的基本原理
石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂,与经降温后进入吸收塔的烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙,以及加入的氧化空气进行化学反应,最后生成二水石膏。
脱硫后的净烟气依次经过除雾器除去水滴、再经过烟气换热器加热升温后,经烟囱排入大气。
由于在吸收塔内吸收剂经浆液再循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低(一般不超过1.1),脱硫效率不低于95%,适用于任何煤种的烟气脱硫。
石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理:烟气中的SO2溶解于水中生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO 离子;烟气中的氧(由氧化风机送入的空气)溶解在水中,将 HSO 氧化成SO ; ? 吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成Ca2+;在吸收塔内,溶解的二氧化硫、碳酸钙及氧发生化学反应生成石膏(CaSO4?2H2O)。
由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入,吸收塔下部浆池中的HSO或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐,最后在CaSO4达到一定过饱和度后结晶形成石膏—CaSO4?2H2O,石膏可根据需要进行综合利用或抛弃处理。
二、工艺流程及系统湿法脱硫工艺系统整套装置一般布置在锅炉引风机之后,主要的设备是吸收塔、烟气换热器、升压风机和浆液循环泵我公司采用高效脱除SO2的川崎湿法石灰石,石膏工艺。
该套烟气脱硫系统(FGD)处理烟气量为定洲发电厂,1和,2机组(2×600MW)100,的烟气量,定洲电厂的FGD系统由以下子系统组成:(1)吸收塔系统(2)烟气系统(包括烟气再热系统和增压风机)(3)石膏脱水系统(包括真空皮带脱水系统和石膏储仓系统)(4)石灰石制备系统(包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统、石灰石供浆系统) (5)公用系统(6)排放系统(7)废水处理系统1、吸收塔系统吸收塔采用川崎公司先进的逆流喷雾塔,烟气由侧面进气口进入吸收塔,并在上升区与雾状浆液逆流接触,处理后的烟气在吸收塔顶部翻转向下,从与吸收塔烟气入口同一水平位置的烟气出口排至烟气再热系统。
湿法脱硫的工艺流程
湿法脱硫的工艺流程
在火力发电厂以及其他工业领域中,烟气中的二氧化硫被认为是一种有害物质,因此需要对其进行脱除。
湿法脱硫作为一种常用的脱硫方法,其工艺流程主要包括石灰石石膏法和氨法两种方式。
石灰石石膏法
石灰石石膏法是湿法脱硫的一种主要方式,工艺流程如下:
1.吸收阶段:烟气经过预处理后与石灰石浆液接触,使二氧化硫吸收
到液相中生成亚硫酸钙。
2.氧化阶段:亚硫酸钙在氧气的存在下氧化成石膏(硫酸钙)。
3.再循环:石膏与新鲜的石灰浆混合形成再循环的脱硫剂,继续循环
使用。
石灰石石膏法的优点在于工艺成熟,设备较为简单,易于操作和控制,同时产
生的副产品硫酸钙可以进行资源化利用。
氨法
除了石灰石石膏法,氨法也是一种常用的湿法脱硫方法,其工艺流程如下:
1.吸收阶段:烟气经过预处理后与氨水喷淋,二氧化硫在氨的作用下
形成亚硫酸铵。
2.脱氨:将吸收到的亚硫酸铵溶液通过加热和真空操作脱除大部分氨
气,生成硫磺。
氨法的优点在于对烟气中二氧化硫的吸收效率高,处理后废水中相对于石灰石
石膏法更易处理,生成的硫磺也是一种有价值的副产品。
总结
湿法脱硫作为一种重要的大气污染控制技术,在工业生产中发挥着重要作用。
无论是石灰石石膏法还是氨法,都有各自的优点和适用范围。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的脱硫方法,以保证烟气排放符合环保标准,降低对大气环境的影响。
湿法脱硫技术在不断的发展和完善中,将为清洁能源产业的发展做出更大的贡献。
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
石灰石石膏湿法脱硫
在工业生产过程中,二氧化硫的排放是一项严重的环境污染问题。
为了减少二氧化硫的排放,石灰石石膏湿法脱硫技术应运而生。
石灰石石膏湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术,其工作原理是利用石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4)来将含有二氧化硫的烟气中的硫氧化物吸收和转化成硫酸盐的方法。
其基本反应方程式如下:
CaCO3 + SO2 + 2H2O -> CaSO4·2H2O + CO2
在工业生产中,石灰石通常以石灰石浆的形式喷入脱硫塔中,而脱硫塔内有填料来增加气液接触面积。
当含有二氧化硫的烟气通过脱硫塔时,二氧化硫会与石灰石浆中的氢氧根和钙离子发生反应,生成硫酸钙和二氧化碳,并最终形成石膏。
石膏是一种无害的产物,可以被应用在建筑材料、水泥生产等领域。
因此,石灰石石膏湿法脱硫技术不仅可以有效减少环境污染,还可以实现资源的再利用,具有双重的环保效益。
相比于其他脱硫技术,石灰石石膏湿法脱硫技术具有高效、低成本、操作简便等优点。
但同时也存在着一些缺点,例如脱硫塔需占用较大的空间,对于废水处理等环节也需要进行综合考虑。
综上所述,石灰石石膏湿法脱硫技术在工业生产中扮演着重要的角色,为减少二氧化硫的排放、改善环境质量提供了一种有效的途径。
在未来的发展中,我们还需不断优化技术,降低成本,提高脱硫效率,推动绿色环保产业的发展。
石灰石石膏湿法脱硫工艺流程
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旋流板的结构如图所 示,气流在穿过板片间隙 时变成旋转气流,其中的 液滴在惯性作用下以一 定的仰角射出作螺旋运 动而被甩向外侧,汇集留 到溢流槽内,达到除雾目 的,除雾效率可达到90 %~99%。
旋流板除雾器示意图
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• 吸收塔内的除雾器 • 通常为二级除雾器、安装在塔的顶部。 • 处理后的烟气残余水分不能超过75mg/m3,最好是不超过
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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。
湿式石灰石石膏法脱硫工艺流程
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湿式石灰石石膏法脱硫工艺流程 湿式石灰石/石膏法FGD装置的工艺流程可以将脱硫岛系 统分为三个子系统: 烟气处理和SO2吸收子系统; 石膏脱水子系统; 反应剂制备子系统
也可以进一步细分为七个子系统:
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺流程
石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统原则上可由下列结构系统构 成: ✓由石灰石粉料仓和石灰石研磨及测量站构成的石灰石制 备系统; ✓由洗涤循环、除雾器和氧化工序组成的吸收塔; ✓由回转式烟气-烟气换热器、清洁烟气冷却塔排放或湿烟 囱排烟构成的烟气再热系统; ✓脱硫风机; ✓由水力旋流分离器和过滤皮带组成的石膏脱水装置; ✓石膏贮存装置; ✓废水处理系统。 下面分别予以介绍。
石灰石-石膏法烟气脱硫的工艺流程
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石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺简介和基本过程
石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺简介和基本过程石灰石(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,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:工艺水系统、石灰石制浆系统、脱硫塔系统、石膏脱水系统、废水处理系统、事故浆液系统、DCS控制系统、电气系统等分系统。
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+SO2→CaSO3+CO2CaCO3+2SO2+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。
石灰石石膏湿法脱硫工艺
石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺⑴主要技术性能参数a.处理烟气量:1600 m3/h ~200×104 m3/hb.烟气入口浓度: <100 g/m3c.烟气温度: 140 ℃~2000 ℃等特点。
d.烟气含硫量: 0.1~20 %以上e.脱硫效率: >85%f.除尘效率: >99.6%g.林格曼黑度: <一级h.液气比: 1.2Kg/Nm3(CaO) 8Kg/Nm3(CaCO3)i.钙硫比: <1.2摩尔/摩尔j.补水量: <循环水量的3%k.脱水率: >99%(引风机不带水)l.脱硫塔体阻损: <1200Pa⑵工作原理石灰(石灰石)-石膏法湿式脱硫除尘工艺见工艺流程图。
从锅炉排出的含尘烟气经烟道进入烟气换热器,与从吸收塔排出的低温烟气换热降温后进入吸收塔,经过均流孔板上行,与多层雾化喷淋下来的洗涤液进行充分混合,传质换热,烟气降温的同时,二氧化硫被吸收液洗涤吸收。
含有细液滴水气的烟气经过水幕式喷淋洗涤液时,烟气中的细小液滴被较大液滴吸收分离,再经过上部多层脱水除雾装置进一步除雾后经管道排出吸收塔外,进入烟气换热器,与进口高温烟气换热升温后经引风机进入烟囱高空排放。
洗涤液吸收烟气中的二氧化硫后落入吸收塔下部的氧化池,二氧化硫与石灰反应生成亚硫酸钙,被均布在池底的氧化装置送入的空气进一步氧化成稳定的硫酸钙。
氧化池中部分混合溶液被抽吸送入一级水力旋流器,经旋流浓缩后送入真空带式压滤机,进一步滤出水分,制成工业石膏(CaSO4·2H2O)。
氧化池中低PH值的混合液部分被送入洗涤吸收塔底池,与新投入的脱硫液充分混合,经水泵输送到喷淋层,吸收烟气中的二氧化硫,进行下一个循环。
一级水力旋流器的上清液和真空带式压滤机的下清液均进入循环池,部分被送入二级水力旋流器,部分被送入脱硫液制备搅拌罐。
二级水力旋流器少部分上清液外排。
脱硫剂(石灰或石灰石粉剂)由汽车送入脱硫剂贮仓中,使用时由计量装置通过螺旋混料机送入脱硫剂熟化装置中,按比例制成一定浓度的石灰乳液,自流进入脱硫剂贮液箱中。
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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)。
烟气进入塔下部,填料球处于流化状态, 吸收剂自上而下喷淋,增强了气、液两相之 间的接触和传质,达到高效脱硫和除尘的目 的。
主要系统及设备介绍—吸收系统及设备
(2)喷淋塔
内部构件少,不易结垢 塔上部3~4个喷淋联管 和许多喷嘴 逆流运行。 对雾化要求较高。
主要系统及设备介绍—吸收系统及设备
简单、成熟 罐车或管道
低 比湿磨约高10%
简单 简单 需防粉尘 适合多点供应 可间断运行
要求较高 较高 复杂
管道(需防腐防堵) 高
复杂 复杂 需防泄漏 适合单点供应 须连续运行
主要系统及设备介绍—石灰石浆液制备系统及设备
斗式提升机 地下受料斗
石灰石仓 皮带称量给料器
破碎机
MPS磨机 收尘器
石灰石料仓
石灰石/石灰
-副产物 :
硫酸钙
-脱硫效率 :
90%以上
-适用煤种 :
高中低硫煤
-Ca/S :
1.01~1.03
-单塔应用的经济规模 : 200MW以上
-废水 :
少
石灰石湿法烟气脱硫工艺流程图
石灰石湿法烟气脱硫工艺流程图
主要系统及设备介绍—石灰石浆液制备系统及设备
干法制浆系统采用干磨机,包括石灰石粉磨制系统、气力输送系统和配浆系统。如果
石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺
石灰石湿法烟气脱硫工艺流程
① 制粉
② 浆液制备
③ 预吸收
④ 吸收塔
⑤ 氧化烟气换热
⑥ 石膏脱水
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
净烟气
石灰石浆液
原烟气 脱 硫 风 机
预 洗 涤 塔
吸 收 塔
石
脱
膏
硫
脱
石
水
膏
根据布置不同、主要设备及运行方式不同,有不同工艺流程。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺-主要参数
-吸收剂:
输送机
干磨系统
主要系统及设备介绍—石灰石浆液制备系统及设备
湿磨系统
斗式提升机 斗式提升机
石灰石仓 石灰石仓
地下受料斗
地下受料斗
皮带称量给料器 皮带称量给料器
破碎机
MPS磨机湿式球磨机
破碎机
收尘器 磨机再循环箱
石灰石料仓
旋流分离器
石灰石浆液泵
输送机
干磨系统
主要系统及设备介绍—石灰石浆液制备系统及设备 北京京能热电股份有限公司#4炉200MW机组 烟气脱硫技改工程–湿磨
(2)鼓泡塔
气体经气体分配器从 吸收液面下喷出形成 鼓泡区,在鼓泡层中 进行气液传质脱硫。
不需要设置循环泵, 但烟气阻力较大。
主要系统及设备介绍—吸收系统及设备 鼓泡脱硫塔工艺图
主要系统及设备介绍—吸收系统及设备
鼓泡脱硫塔
主要系统及设备介绍—吸收系统及设备
⑷ 液柱塔 由顺流和逆流的双塔组成。烟气从上往下经过逆流塔,与向上的液柱逆向接触,而且
除雾器的工作原理都是利用烟气折向通过曲折的挡板,流向多次发生偏 转,烟气中携带的液滴由于惯性作用撞击在挡板上被捕集下来。
气流
小液滴 液膜
大液滴
主要系统及设备介绍—除雾器
除雾器实物
清洗头
主要系统及设备介绍—烟气再热系统
在洗涤过程中,烟气被水饱和并冷却到绝热饱和温度。在进入烟囱之 前,烟气必须再热,以防止烟囱结露。
plate)
主要系统及设备介绍—浆液循环系统
循环浆泵实物图
主要系统及设备介绍—氧化系统
(三) 氧化系统
强制氧化在浆液槽底部通入空气,浆液中的HSO3-基本能够全部被氧化。
搅拌器和空气喷枪组合式(Agitator Air Lance Assemblies,ALS)强制氧化装置 搅拌器产生的高速液流使鼓入的氧化 空气分裂成细小的气泡,并散布在氧化 区各处。
购置合格的干粉,则不需石灰石粉磨制系统。
湿法制浆系统采用湿磨机。粒径80mm左右的石灰石块,经立轴反击锤式破碎机破碎
成6~10mm的粒料,经刮板输送机及斗式提升机送到石灰石仓。
项目
干磨
湿磨
自动化水平 技术要求 操作方式 输送方式 投资费用 电耗 系统调试 维修 工作环境 供应方式 运行方式
要求不高 不高
产生的气泡小,搅拌产生的水平运 动增加了气泡的停留时间,降低了对浸 没深度的依赖。
主要系统及设备介绍—氧化系统 Bubble formation with an agitator air lance
主要系统及设备介绍—除雾器
(四)除雾器
除雾器由除雾器叶片、卡具、夹具、支架等按一定的结构形式组装而成。 除雾器布置形式通常有水平形、人字形、V字形、组合形等。多采用人字形、V字形 布置。
主要系统及设备介绍—吸收系统及设备
⑴ 填料塔 格栅填料塔 格栅填料塔是在塔内放置格栅填料,浆液循环泵将浆液送到溢流型喷嘴, 浆液溢流到格栅上,烟气顺流进入吸收塔,在格栅上气液充分接触传质。
缺点:容易 堵塞,需定 期清洗,维 护费用高。
格栅填料塔
主要系统及设备介绍—吸收系统及设备
湍球塔 是以气相为连续相的逆向三相流化床,在湍球塔的两层栅栏之间装了填料球(空心或