湿法脱硫技术及设备系统介绍
石灰石-石膏湿法脱硫技术介绍
石灰石-石膏湿法脱硫技术石灰石−石膏湿法(简称湿法)烟气脱硫工艺是目前世界上燃煤电厂烟气脱硫工艺中应用最广泛的一种脱硫技术,其工艺技术最为成熟、运行可靠、脱硫效率高而且稳定、煤种及含硫量变化适应性广,单塔出力大,脱硫副产品石膏可以利用。
该工艺系统相对复杂、初投资较大、装置占地面积也相对较大。
一、工艺系统组成◇吸收剂制备供应系统◇二氧化硫吸收和氧化系统◇烟气输送及调温系统◇副产品石膏处理系统◇废水处理系统具体工程的脱硫系统因条件不同其组成也有差异。
二、整体工艺介绍该工艺的主要原理是:锅炉引风机出来的烟气经增压风机升压后进入烟气换热器(GGH)热烟侧,与GGH冷烟侧的净烟气进行换热降温,降温后的烟气进入吸收塔下部。
吸收塔中的吸收剂−−石灰石浆液由塔的上部向下喷淋与向上流动的烟气逆流混合,烟气中的二氧化硫(SO2)与吸收剂浆液反应生成亚硫酸钙同时进一步被鼓入的空气中的氧气(O2)氧化成硫酸钙(CaSO4)即石膏;脱硫后的洁净饱和烟气依次经过除雾器除去雾滴、气气换热器加热升温后,由脱硫风机经烟囱排入大气。
反应产生的石膏浆液送至水力旋流器站,进行石膏初级脱水后,送至真空皮带过滤机进一步脱水,产生脱硫副产品——石膏。
三、主要系统介绍1、吸收剂制备供应系统石灰石是一种石头,主要成分是CaCO3,把石灰石高温以后,就成了生石灰CaO,一般成较脆的块状,生石灰能够吸收潮气,可用来做干燥剂。
把生石灰放入大量的水中,经过一段时间,就成了熟石灰Ca(OH)2(消化过程),在这个过程中,将放出大量的热,熟石灰成松软状态,它的粘性较大。
通常吸收剂制备可采用干法制浆或湿法制浆工艺:干法制浆一般采用圈流管磨系统,制成符合细度要求的干粉后再调水制浆;湿法制浆采用湿式球磨机装置,直接将石灰石块制成石灰石浆液,石灰石浆液通过泵送入吸收塔内。
2、二氧化硫吸收和氧化系统目前吸收塔型式主要有喷淋塔、填料塔或液柱塔。
在添加了新鲜石灰石的情况下,石灰石、副产品和水的混合物从吸收塔浆池通过浆液循环泵送至塔的上部循环使用。
湿法脱硫技术
湿法脱硫技术湿法脱硫技术是一种环保的烟气脱硫方法,它广泛应用于工业和电力行业,用于减少大气中的二氧化硫排放,降低空气污染。
本文将从湿法脱硫技术的原理、工艺和应用等方面进行详细介绍。
一、湿法脱硫技术的原理湿法脱硫技术是利用溶液中的碱性物质与二氧化硫发生化学反应,将二氧化硫转化为可溶于水中的硫酸盐。
主要的反应方程式为:SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O湿法脱硫技术有两种主要方式,分别是石灰石石膏法和海水脱硫法。
石灰石石膏法是将石灰石干燥研磨成粉末后与烟气中的二氧化硫反应,产生石膏,而海水脱硫法则是通过将海水喷洒到烟气中,利用海水中的碱性物质进行反应。
二、湿法脱硫技术的工艺湿法脱硫技术主要包括烟气净化系统和废水处理系统两部分。
烟气净化系统主要由除尘器、喷射塔和循环泵等设备组成。
烟气通过除尘器进行初步的净化,去除其中的颗粒物和粉尘。
之后,烟气进入喷射塔,喷洒石灰石水浆或海水,与二氧化硫发生反应,形成硫酸盐溶液。
最后,循环泵将硫酸盐溶液回收,净化后再次喷洒到烟气中,循环利用。
废水处理系统用于处理湿法脱硫过程中产生的废水。
废水中含有大量的硫酸盐和其他污染物,需要进行化学处理和沉淀处理,以降低污染物的浓度,使其达到排放标准。
三、湿法脱硫技术的应用湿法脱硫技术被广泛应用于工业和电力行业的烟气净化中,主要用于减少二氧化硫的排放量,保护环境。
以下是湿法脱硫技术在不同领域的应用举例:1. 电力行业:湿法脱硫技术被广泛应用于火电厂和燃煤发电厂中,用于减少烟气中的二氧化硫排放,降低大气污染。
2. 钢铁行业:湿法脱硫技术可以应用于钢铁生产中的高炉和转炉烟气脱硫,减少二氧化硫的排放,减轻对大气环境的污染。
3. 化工行业:湿法脱硫技术可以用于化工厂废气的治理,降低二氧化硫的排放,保护周边的环境质量。
4. 石油行业:湿法脱硫技术可以应用于炼油厂中,减少烟气中的硫化氢等有害气体的排放,改善工作环境。
总之,湿法脱硫技术是一种重要的烟气脱硫方法,具有广泛的应用前景。
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。
湿法脱硫方案
1. 简介湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,适用于燃煤工业锅炉、电厂、钢铁冶炼等领域。
本文将介绍湿法脱硫的工作原理、设备组成以及操作步骤,以帮助读者了解该技术并合理应用。
2. 工作原理湿法脱硫通过在烟气中喷入脱硫剂,使脱硫剂与烟气中的二氧化硫发生反应生成硫酸盐,达到脱硫的目的。
其主要步骤包括: - 喷射装置:将脱硫剂雾化成细小颗粒,并将其喷入烟气中。
- 吸收过程:脱硫剂颗粒与烟气中的二氧化硫发生吸收反应,生成硫酸盐。
- 除尘装置:除去吸收过程中产生的颗粒物,以保证烟气排放的环保要求。
3. 设备组成典型的湿法脱硫设备包括以下几个主要组成部分: - 烟气进口:将含有二氧化硫的烟气引入脱硫装置。
- 喷射装置:将脱硫剂通过喷雾器雾化成细小颗粒,并通过喷嘴喷入烟气中。
- 吸收塔:用于脱硫剂与烟气中的二氧化硫发生吸收反应,生成硫酸盐。
- 循环泵:将脱硫剂循环供应给喷射装置使用,保证脱硫剂的充足和稳定性。
- 除尘器:用于除去吸收过程中产生的颗粒物,以达到烟气排放的环保要求。
- 排气系统:将经过湿法脱硫处理后的烟气排放到大气中。
4. 操作步骤湿法脱硫的操作包括以下几个主要步骤: 1. 脱硫剂配制:根据烟气中的硫含量确定脱硫剂的用量,并将其配制成适当的浓度。
2. 设备检查:检查喷射装置、吸收塔、循环泵、除尘器等设备,确保其正常运行。
3. 启动设备:按照设备的启动顺序逐个启动相关设备,并观察其运行情况。
4. 脱硫剂喷射:逐步调整喷射装置的参数,使得脱硫剂的喷射量和颗粒大小适合脱硫反应的需求。
5. 监测与调整:通过监测烟气中的二氧化硫浓度、脱硫剂的浓度以及排放烟气中的颗粒物等指标,并根据监测结果调整湿法脱硫的操作参数。
6. 停止设备:按照设备的停止顺序逐个停止设备,并进行必要的冲洗和维护。
5. 注意事项在使用湿法脱硫技术时,需要注意以下几个方面的问题: - 脱硫剂选择:根据燃煤的硫含量和其他操作要求选择合适的脱硫剂,并保证其供应的稳定性。
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。
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册1. 概述在工业生产中,很多过程都会产生废气,其中包括含有二氧化硫等有害气体的烟气。
为了减少大气污染和保护环境,烟气脱硫技术就显得尤为重要。
湿法烟气脱硫技术是一种常用的脱硫方法,本手册将重点介绍湿法烟气脱硫的设计原理和设备选型,并提供给相关从业人员参考使用。
2. 湿法烟气脱硫的原理湿法烟气脱硫技术是利用水溶液与烟气进行接触,通过化学反应将二氧化硫等有害气体吸收到溶液中,从而达到脱硫的目的。
主要脱硫反应可以表示为: SO2 + 2H2O + 1/2O2 = H2SO4。
湿法脱硫过程中,进口烟气和吸收液充分接触,通过吸收和氧化的作用,将SO2等有害气体转化为硫酸,最终实现烟气净化。
3. 设备选型在湿法烟气脱硫系统中,主要设备包括吸收塔、循环泵、喷淋系统等。
根据工艺要求和工况条件,选择合适的设备对于湿法脱硫系统的运行效果至关重要。
首先需要考虑的是吸收塔的选型,包括塔径、塔高、填料类型等参数的确定。
其次是循环泵和喷淋系统的选型,需要考虑工作效率、能耗等指标。
另外,还要考虑设备的耐腐蚀性能和可靠性,确保设备在长期运行中能够稳定工作。
4. 设计原则在进行湿法烟气脱硫系统的设计时,需要考虑以下几个方面的原则:首先是脱硫效率,要求设备在不同运行条件下都能够稳定实现脱硫目标;其次是设备的能耗和运行成本,需要在满足脱硫要求的前提下,尽量降低设备的能耗;还要考虑设备的可维护性和安全性,保障设备长期稳定运行。
5. 总结与展望湿法烟气脱硫技术作为一种成熟的脱硫方法,在工业生产中应用广泛。
在未来,随着环保要求的不断提高,湿法脱硫技术还将得到进一步完善,设备性能将会更加优化。
加强对湿法烟气脱硫技术的研究和应用,对于促进工业生产的可持续发展和生态环境的保护具有重要意义。
6. 个人观点作为一种有效的烟气脱硫技术,湿法脱硫不仅可以有效净化烟气,减少大气污染,也能为工业生产提供良好的环境支持。
我个人认为,在今后的工业发展中,湿法烟气脱硫技术将会得到更广泛的应用,也会在性能和成本上得到更多的改进和提升。
湿法脱硫系统的设备作用及控制参数讲解
湿法脱硫系统的设备作用及控制参数经常忙于脱硫岛的现场调试,在此过程中和通过学习对设备的作用、性能、控制参数的一点了解总结如下:烟风道系统增压风机入口压力安装与增压风机入口前共三台,安装带有防堵取样装置的压力变送器;测量范围为 -1.5— 1.5kpa ;主要用来监视增压风机入口压力,防止增压风机出力过大或不足,致使增压风机入口压力过低或过高对主机炉膛负压有影响;控制一般为 -200pa 左右 ,最大偏差为正负 800帕 (短时间内即在﹣ 1000--- +600pa之间。
增压风机入口压力是增压风机动叶或静叶投入自动调整的重要调节对象 , 一般为三取二值,入口压力过高或过低必须快速打开旁路挡板,保证主机的炉膛负压。
烟气挡板门、旁路挡板差压烟气挡板门主要有三种:单百叶窗挡板、双百叶窗式挡板门和闸板门。
烟气挡板门是 FGD 进入或退出运行的重要设备。
主要考虑耐腐蚀、承受最高烟温和压力、能过在最大的差压下操作、关闭严密、不会出现卡涩。
旁路挡板差压安装于烟气的旁路挡板前后 , 一般以挡板开启烟气的流动方向前为正压侧,后为负压侧;测量范围 -1000— 1000帕;正常运行的情况为 -100— 100帕,若旁路关闭,当出现旁路差压大于 600Pa 或低于 -600pa 旁路挡板门自动开启。
旁路挡板门都有快开的功能,一般为 15s 之内完全打开。
有 DCS 保护自动打开和手动按下操作台的快开按钮打开旁路两种。
启动增压风机前的挡板门的状态为:旁路挡板门为开启、净烟气挡板门为开启、原烟气挡板门为关闭。
达到启动增压风机的条件后,通知主机要启动增压风机,启动增压风机后 5s 开启原烟气挡板门。
运行稳定后适当增大风机动叶(静叶的开度,使增压风机的入口压力在 -400pa 左右 , 同时缓慢的调整旁路挡板门的开度,维持旁路挡板的差压在正负 100pa 之内,以致使旁路挡板门全关。
正常运行旁路挡板门为关闭、原烟气和净烟气挡板门为开启。
湿法脱硫演示PPT课件
目录 1. 工艺流程、系统构成 2. 工艺方案比较 3. 布置方案介绍
燃煤SO2的产生
煤是一种低品位的化石能源,我国的原煤中硫分含量较 高,硫分含量变化范围较大, 从0.1%到10%不等。
煤在空气中燃烧时,可燃烧硫及其化合物在高温下与氧 发生反应,生成SO2,
脱硫技术
1、燃煤前脱硫: 选煤技术。2. 吸收塔系统
• 吸收塔系统的主要功能:
1. CaCO3溶解 2. SO2 3. 氧化亚硫酸 4. 石膏结晶 5. 除雾
•
吸收塔系统流程图
(2)吸收塔吸收系统 • 吸收塔及内部件 • 浆液循环泵 • 搅拌器 • 氧化风机 • 石膏排浆泵
吸收塔系统结构图
吸收塔系统-脉冲悬浮管道、喷嘴
一般设计的搅拌器
存在问题
• 搅拌叶片腐蚀磨损严重; • 轴封易泄漏; • 检修时必须将FGD停运; • FGD停运时搅拌器不能停; • 搅拌不均匀,容易形成死区。
吸收塔入口段烟道
• 处于冷热、干湿交界面,容易产生腐蚀和 沉积,必须采取特殊措施
– 防腐:耐腐蚀合金或合金复合板 – 防沉积:冲洗底板
吸收塔系统
一般设计的除雾器
除雾器结构和作用
工艺流程、系统配置 吸收塔反应池
脉冲悬浮系统
(搅拌器系统 )
pH = 4.5~5.5
高速流体
池分离器
结晶区
pH = 6~ 7
氧化区
氧化空气 石膏浆液排出
石灰石浆液 循环浆液
脉冲搅拌系统
功能 使浆液悬浮
• 石灰石颗粒分布均匀
优点 • 塔内无转动机械, 塔内无机械故障。 • 塔外脉冲悬浮泵为一运一备配置, 维修时 无需停运FGD系统 •搅拌无死区 • 在停机时,可停脉冲悬浮泵,不耗电。 •停运FGD系统三天之内,无需将吸收塔的浆 液送至事故浆池。
几家脱硫主流公司湿法脱硫技术简单介绍
几家脱硫主流公司湿法脱硫技术简单介绍2.1德国斯坦米勒烟气脱硫技术德国斯坦米勒烟气脱硫技术是最早引进中国的脱硫技术之一,已在重庆发电厂、北京第一热电厂、杭州半山发电厂成功应用。
其显著的特点有:1.吸收塔采用空塔技术,没有格栅、托盘等设备,在同样脱硫效率的情况下,运行维护工作量小,同时该装置运行稳定,塔内不会发生堵塞。
2.采用特殊的屋脊型除雾器布置方式,可以降低气体压降,改善气流分布;3.采用搅拌器与氧化喷嘴混合技术,可增强氧化能力,提高石膏的质量。
4.吸收塔喷嘴采用上下型喷出技术,可以提高烟气与浆液的接触效果,提高了脱硫效率。
5.由于采用空塔技术,系统的烟气阻力小,节省了增压风机出力,降低了运行费用。
2.2德国比晓夫公司技术德国比晓夫公司石灰石/石湿法脱硫技术具有如下突出的特点:1.应用脉冲悬浮系统,避免安装机械搅拌器,可以搅拌均匀,同时节省能源。
2.采用池分离器技术,可以分别为氧化和结晶提供最佳反应条件,有得于石灰石的溶解,提高了吸收SO2的能力;3.采用特殊的屋脊型除雾器布置方式,可以降低气体压降,改善气流分布;4.优化喷淋层喷嘴布置,提高了脱硫效率。
2.3日本三菱公司的液柱塔日本三菱公司的烟气脱硫技术是最早进入中国的脱硫技术,其特点有:1.格栅填料塔在塔内放置格栅,增大了烟气和浆液接触的面积,提高了脱硫效率。
2.液柱洗涤塔,通过循环泵向上喷出液柱型的高密度浆液,加大了与烟气的接触面积,同样可提高脱硫效率。
同时喷嘴直径大,不易发生堵塞。
对于烧高硫煤的机组采用并、对流的液柱塔可获得高的脱硫率。
2.4日本川崎喷雾塔脱硫技术川崎喷雾塔的特点如下:1.吸收塔的构造为内部设隔板,烟气顶部反转。
2.通过烟气流速的最适中化和布置合理的导向叶片,达到低阻力、节能的效果。
3.吸收塔出口部具有内藏式除雾器布置方式,便于运行检修、维护、保养。
4.川崎喷嘴为陶瓷的螺旋喷嘴,其喷出的三重环状液膜气液接触效率高,能达到高吸收性能、高除尘性能。
湿法脱硫工艺
湿法脱硫工艺一、工艺概述湿法脱硫是目前应用最广泛的烟气脱硫技术之一,它采用水溶液与烟气接触,利用化学反应将SO2转化为易于处理的固体或液体物质,达到减少大气污染物排放的目的。
本文将详细介绍湿法脱硫工艺。
二、工艺流程1. 烟气进入除尘器进行预处理,去除粉尘和颗粒物。
2. 预处理后的烟气进入吸收塔,在塔中喷洒脱硫剂(通常为石灰浆或碱性酸液),与SO2发生化学反应。
3. 反应后的产物与水形成悬浮液,通过底部排出口流出吸收塔。
4. 悬浮液经过沉淀池或旋流器进行分离,得到固体或液体产物。
5. 分离后的产物进行后续处理(如过滤、干燥等),得到最终产品。
三、设备介绍1. 吸收塔:通常采用圆形或方形结构,内部设置喷淋系统和填料层,用于将脱硫剂喷洒到烟气中进行反应。
2. 沉淀池:通常采用圆形或方形结构,内部设置搅拌器和底部排出口,用于分离产物。
3. 旋流器:通常为圆柱形结构,内部设置旋流装置,用于分离产物。
4. 过滤设备:通常采用板框式或旋转式过滤机,用于对产物进行过滤。
5. 干燥设备:通常采用烘箱或干燥机,用于将湿润的产物进行干燥处理。
四、脱硫剂选择1. 石灰浆:具有良好的脱硫效果和低成本,但需要大量的水来稀释。
2. 碱性酸液:如NaOH、Ca(OH)2等,具有较高的脱硫效果和较低的成本,在一定范围内可自动调节pH值。
3. 活性炭:主要用于去除有机污染物和重金属等。
五、工艺参数控制1. 脱硫剂浓度:影响反应速率和脱硫效果。
通常控制在10%~20%之间。
2. 烟气流量:影响反应时间和产物质量。
通常控制在15000~30000m3/h之间。
3. 烟气温度:影响反应速率和产物质量。
通常控制在50℃~70℃之间。
4. 废水排放:湿法脱硫产生的废水含有一定浓度的SO2和脱硫剂,需要进行处理或回收利用。
六、工艺优缺点1. 优点:脱硫效果好,可达到90%以上;适用范围广,可处理多种燃料的烟气;操作简单,设备维护成本低。
2. 缺点:需要大量的水来稀释脱硫剂,造成水资源浪费;废水排放需要进行处理或回收利用;在高含盐、高灰分等条件下容易出现堵塞和结垢等问题。
湿法脱硫技术介绍
2湿法脱硫技术介绍2.1 脱硫方法简介目前,世界范围内的火电厂脱硫技术多种多样,达数百种之多。
按脱硫工艺在燃烧过程中所处位置不同可分为:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫。
燃烧前脱硫主要是洗煤、煤的气化和液化,洗煤仅能脱去煤中很少一部分硫,只可作为脱硫的一种辅助手段,煤气化和液化脱硫效果好,是解决煤炭作为今后能源的主要途径,但目前从经济角度看,还不能与天然气及石油竞争。
燃烧中脱硫主要方式是循环流化床锅炉,循环流化床锅炉是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术,具有投资省、燃料适应性广等优点,是一种正在高速发展,并正在迅速得到商业推广的方法。
但循环流化床燃烧技术在锅炉容量上受到限制,主要用于135MW以下机组。
燃烧后脱硫即烟气脱硫,是目前唯一大规模商业应用的脱硫方式,烟气脱硫技术很多,主要有石灰石/石膏湿法、旋转喷雾干燥法、炉内喷钙加尾部烟道增湿活化烟气脱硫工艺(芬兰Tempell和IVO 公司的LIFAC)、海水烟气脱硫工艺、电子束照射加喷氨烟气脱硫工艺、气体悬浮吸收脱硫技术FLS—GSA)、ABB新型一体化烟气脱硫工艺(NID)、德国WULFF公司回流式烟气循环流化床(RCFB—FGD)脱硫技术等。
2.2 湿法脱硫工艺湿式石灰石/石膏法脱硫工业化装置已有四十余年的历史,经过多年不断改进发展与完善,目前已成为世界上技术最为成熟、应用最为广泛的脱硫工艺,在脱硫市场特别是大容量机组脱硫上占主导地位,约占电厂装机容量的85%。
应用的单机容量已达1000MW。
1 湿法脱硫工艺特点优点:1)·技术成熟、可靠,国外应用广泛,国内也有运行经验。
2)·脱硫效率高>=95%。
3)·适用于大容量机组。
4)·吸收剂价廉易得。
5)·系统运行稳定、煤种和机组负荷变化适应性广。
6)·脱硫副产品石膏可以综合利用。
缺点:1)·系统复杂、运行维护工作量大。
湿法脱硫技术简介
烟气脱硫技术概述为了治理日益恶化的大气环境,控制SO2的排放势在必行,我国已进行了多种脱硫技术的研究及应用。
燃煤脱硫根据具体情况可分为三大类:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
燃烧前脱硫燃烧前脱硫方法有机械脱硫、化学脱硫、电磁脱硫、细菌脱硫、超声脱硫等。
机械脱硫法在实际中得到了应用,如跳汰机脱硫、浮选机脱硫、摇床脱硫、旋流器脱硫、螺旋选矿机脱硫等。
机械脱硫是根据煤中硫化铁硫(FeS2)等含硫化合物与煤比重不同而将其除去,这种方法的脱硫效率取决于FeS2等物质的颗粒大小及煤中无机硫的含量。
洗选法不能脱除有机硫及在煤中嵌布很细的硫化铁硫。
化学方法,煤的热解和加氢热解脱硫是根据原煤中使硫存在的化学键Fe-S和C-S与C-C相比不稳定,在热解条件下很容易脱离而生成气相硫化物H2S或CaS,煤的热解和加氢热解就是利用这一特征脱除煤中的硫分。
电化学法是借助煤在电解槽发生电化学氧化和还原反应,将煤中黄铁矿和有机硫氧化成可溶性硫化物或将煤还原加氢,从而达到脱硫效果。
生物脱硫技术是利用微生物参一与铁和硫化合物的氧化作用,使硫铁矿降解,细菌作用将Fe2+氧化为Fe3+ ,单质硫由于细菌作用而氧化为硫酸。
该工艺目前尚未获得大规模应用,不过,随着生物技术的突破发展,该工艺具有良好的发展前景。
微波法是因微波能激发煤中硫化物同浸提剂反应而脱硫。
燃烧中脱硫燃烧中脱硫和燃烧后脱硫即烟气脱硫一般是在燃烧室中和尾部烟道中加入脱硫剂来实现的。
燃烧中脱硫是在燃烧产生的高温气氛下,脱硫剂与SO2气体分子发生化学反应,因此燃烧中脱硫是伴随着燃料燃烧一起完成的。
燃烧中脱硫一般以石灰石(主要成分为CaCO3)作为脱硫剂,将其破碎到合适颗粒度后喷入锅炉内,CaCO3在高温下分解成CaO和CO2,烟气中的SO2与CaO反应,完成SO2的炉内吸收过程:若在还原性气氛下,石灰或石灰石就会和煤燃烧产生的H2S反应,生成CaS,遇氧即被氧化成CaSO4。
烟气脱硫工艺介绍
下面是静调和动调风机曲线:
由上图我们可以看出,静调风机有一个非运行区,静调风机在启动时必须窜过该区域,才能到达需要的运行工况。另外,静调风机的理论失速线非常陡,这是静调风机的最大弱点。
吸收塔搅拌器
吸收塔搅拌器主要作用有两个,一个是使吸收塔浆液池的固体物质离底悬浮,第二个作用使氧化空气均匀分布在吸收塔浆液池内,提高氧化效果。搅拌器是一个技术性很强的设备,一般由专业的搅拌器厂家制造。它的关键部件有:搅拌器叶片、机械密封和轴承;主要技术参数有叶片和轴的直径、搅拌器转速。
EKATO公司在FGD侧进式搅拌器使用的材料
(2)石灰石浆液系统:石灰石浆液系统主要设备包括石灰石浆液箱搅拌器、石灰石浆液泵等。
(3)吸收系统:吸收系统主要设备包括吸收塔(包括吸收塔搅拌器、托盘、喷淋层、喷嘴、除雾器及除雾器清洗系统)、浆液循环泵、氧化风机等。
(4)石膏处理系统:石膏处理系统主要设备有石膏排出泵、石膏旋流器、真空皮带过滤机及辅助设备、真空泵、石膏布料皮带、废水旋流器及废水泵等
对于动调增压风机主要由以下部分组成:进气箱、机壳、转轴、轴承、轮毂、叶片、导流筒、冷却风机系统、润滑油系统、液压调节系统、风机振动监测系统等。对于静调增压风机还有进口导叶及导叶调节系统等。
风机的进气箱主要起到整流作用,使烟气流畅地进入风机而不产生涡流。
机壳配合转子工作的外壳,对转子起支撑作用。
转子包括风机转轴、轮毂、叶片等,是风机工作的主要动部件,它将机械能转化为烟气的动能和势能(静压能),转化效率一般在85%以上。
42CrMo
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册《湿法烟气脱硫设计及设备选型手册》专题文章一、湿法烟气脱硫的概念和原理湿法烟气脱硫是一种常用的烟气净化技术,它采用了化学吸收原理,通过与脱硫剂接触,将烟气中的二氧化硫等有害气体转化为固体或液体形式,达到净化烟气的目的。
相比其他脱硫技术,湿法脱硫具有高效、稳定、操作简单等优点,因此在工业和环保领域得到了广泛应用。
二、湿法烟气脱硫的设备选型1. 脱硫塔脱硫塔是湿法烟气脱硫系统的核心设备,其设计和选型直接影响到脱硫效率和运行成本。
在选择脱硫塔时,应考虑烟气流量、二氧化硫浓度、操作条件等因素,合理确定塔型、塔高、填料类型等参数。
2. 脱硫剂喷射系统脱硫剂喷射系统主要包括脱硫剂搅拌箱、喷射管路、喷嘴等组件,用于将脱硫剂均匀地喷射到脱硫塔内,与烟气进行充分接触。
在设计和选型时,需考虑脱硫剂的类型、浓度、喷射技术等因素。
3. 石膏脱水系统湿法烟气脱硫后产生的脱硫废水中含有高浓度的石膏,因此需要配置石膏脱水设备进行处理。
设备选型时,应考虑脱水效率、设备投资和运行成本等因素,以实现资源化利用和节能减排。
三、湿法烟气脱硫设计的关键技术1. 塔内流场分析对于湿法脱硫塔,塔内流场的设计和优化是关键技术之一。
通过CFD仿真等手段,可以有效评估脱硫剂与烟气的接触效果,优化填料布局和喷射系统,提高脱硫效率。
2. 脱硫剂循环系统脱硫剂循环系统的设计对于维持脱硫塔内适宜的脱硫剂浓度至关重要。
合理设计循环泵、搅拌器等设备,保证脱硫剂的循环均匀和稳定,是设计中的一大挑战。
3. 氧化吸收工艺在湿法烟气脱硫中,氧化吸收工艺是常用的脱硫反应路径之一。
针对不同燃料特性和脱硫效果要求,设计合适的氧化吸收工艺,对于提高脱硫效率和减少能耗至关重要。
四、个人观点和总结湿法烟气脱硫作为一种成熟的烟气净化技术,其设计和设备选型涉及到多个学科领域,需要综合考虑工程、化工、环保等方面的知识。
在实际应用中,应根据具体工艺条件和环境要求,进行系统评估和定制化设计,以实现绿色、高效的烟气净化目标。
石膏湿法脱硫工艺及系统设备介绍
石膏湿法脱硫工艺及系统设备介绍石膏湿法脱硫工艺概述石膏湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,用于减少燃煤发电厂烟气回收设备中的二氧化硫(SO2)含量。
该工艺通过将煤燃烧过程中产生的含硫气体与氢氧化钙(石灰)反应,生成石膏,从而将二氧化硫从烟气中去除。
石膏湿法脱硫工艺步骤石膏湿法脱硫工艺一般包括以下几个步骤:1.石膏制备:石膏湿法脱硫的核心是石膏的产生。
在煤燃烧过程中,添加适量的氢氧化钙(石灰),与燃烧后产生的含硫气体发生反应生成石膏。
石膏的生成需要确保燃烧炉内煤的燃烧充分以及石灰与含硫气体之间的充分接触。
2.悬浮液准备:石膏湿法脱硫还需要准备悬浮液,用于吸收煤燃烧后产生的含硫气体。
悬浮液一般由水和石膏混合而成,具有较高的饱和度和稳定性。
3.烟气洗涤:将产生的烟气通过湿式脱硫器洗涤,烟气中的二氧化硫会与悬浮液中的氢氧化钙反应生成石膏。
石膏会沉淀下来,而洗净后的烟气则排出湿式脱硫器。
4.石膏处理:洗涤后的石膏含有较高的悬浮物,需要经过沉淀、浓缩、脱水等处理步骤,去除多余的水分和杂质,最终形成可用于其他工业用途的石膏产品。
石膏湿法脱硫系统设备石膏湿法脱硫系统设备包括以下几个主要组成部分:1.烟气入口:将含二氧化硫的烟气引入湿式脱硫器。
2.湿式脱硫器:湿式脱硫器是石膏湿法脱硫的关键设备,用于将二氧化硫从烟气中去除。
湿式脱硫器内部通常由喷射塔和吸收塔组成,喷射塔用于将悬浮液喷入烟气中,吸收塔则用于实现二氧化硫和氢氧化钙的反应。
3.石膏处理系统:石膏处理系统用于处理洗涤后的石膏。
该系统通常包括沉淀池、浓缩器和脱水设备等组件。
4.烟气出口:处理后的烟气从石膏湿法脱硫系统中排出,经过进一步处理后可达到环境排放标准。
5.控制系统:用于监控和控制石膏湿法脱硫工艺的运行,调节喷射液流量、温度等参数,确保系统的稳定性和高效运行。
石膏湿法脱硫工艺的优势和应用石膏湿法脱硫工艺具有以下几个优势:1.高效脱硫效果:石膏湿法脱硫工艺能够将烟气中的二氧化硫含量降低到较低的水平,满足环境排放标准。
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塔型
单回路 喷淋塔 双回路 喷淋塔
比晓夫塔
液柱塔
鼓泡塔
特点
实例
塔的上部是喷淋层; 塔的中部为吸收区; 浆液池下部为氧化区
IHI、B&W、 SteinmÜller、AE、 ABB、MASULEX
4) 燃用含硫量小于1%煤的海滨电厂,在海水碱度满足工艺要 求、海域环境影响评价通过国家有关部门审查,并经全面 技术经济比较后,可以考虑采用海水法脱硫工艺。
石灰石-石膏湿法脱硫的主要特点
1) 脱硫效率高。脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大 减少。
2) 技术成熟,运行可靠性好。国外投运率一般可达 98%以上,
4) 烟气在烟囱中的凝结水量会比较大,对脱硫后 净烟气引起的尾部烟道和烟囱的腐蚀问题必须 予以足够的重视。
烟气挡板
旁路挡板保护开启条件:
FGD进口烟气温度高或低; FGD进口烟气含尘量高; 锅炉投油时; 锅炉MFT; 进口挡板关; 循环泵全部跳闸; 增压风机跳闸; 出口挡板异常关闭; GGH故障停运
防沾污等措施,不安装GGH的系统应从距 离吸收塔至少5m处开始采取防腐措施; GGH下部烟道应装设疏水系统
安装GGH带来的问题
▪ 优点:1)提高排烟温度和抬升高度; 2)减轻湿法脱硫后烟囱冒白烟问题
▪ 缺点 :1)投资和运行费用增加 ; 2)降低脱硫效率 ; 3)脱硫系统运行故障增加 ; 4)增加相应的能耗、水耗
石膏脱水系统
一级脱水(石膏旋流站) 二级脱水(真空皮带机)
吸收塔排出浆液(18%)
底流(45%) 溢流(5%)
石膏(90%)
滤液 废水(1-2%)
脱硫废水处理系统
排放的必要性(废水越多,脱硫反应越有利) 废水特性:
(1)pH值较低; (2)含有大量的悬浮物; (3)第一类污染物如Hg、Cr、As、Pb等浓度较 高。废水中Cl-、SO42- 、Fe3+ 、Ca2+ 、Mg2+ 等 离子浓度也较高。 (4)COD较高
影响脱硫效率的因素
一、参与脱硫反应的物质(烟气、石灰石粉、 工艺水)
二、运行控制(pH,停留时间)
(1)烟气与脱硫效率
▪ FGD入口SO2浓度 ▪ HCl、HF浓度
CaCO3 +2 HCl<==>CaCl2+ CO2 +H2O CaCO3 +2 HF <==>CaF2 + CO2 +H2O ▪ 烟尘 ▪ 烟温
pH与结垢;随着pH的升高, CaSO3·1/2H2O的溶解度显著下降, 而CaSO4·2H2O的溶解度略为上升。
pH与脱硫盲区(石灰石闭塞)
吸收塔浆液密度控制值
脱硫公司
密度设计值
实例
marsulex
14.5-15.5% 广东沙角A
SteinmÜller 、 13-15%
B&W、 IHI 17-19%
维护的能力和效果;供应商的技术实力、管理水平、合 同执行情况、售后服务、信誉等。
1 脱硫技术概述
《火电厂烟气脱硫关键技术与设备国产化规划要点》 中推荐的烟气脱硫技术
干法及 半干法
湿法
方法名称
旋转喷雾干燥法 LIFAC法 循环流化床 电子束照射法 氨水洗涤法 海水脱硫 石灰石-石膏湿法
工程实例
山东黄岛 钱清、南京下关 云南大唐开远300MW 杭州协联热电 天津碱厂(60MW) 深圳妈湾、漳州后石 华能珞璜、杭州半山
双循环回路运行。下循环pH值低, 美国Research有利于氧化反应及石膏生成,上循 Cottrell公司和德国 环pH值高,有利于吸收反应进行 诺尔-克尔兹公司
浆液池分上下两个区,上部氧化区 低pH值运行;下部新加入吸收剂, 山东三融 pH值较高,有利于吸收反应
浆液从下往上喷射,形成树状的液 日本三菱重工,
系统可用率
指脱硫装置每年正常运行时间与发电机组 每年总运行时间的百分比。
A -B
可用率 =
x100%
A
A:发电机组每年的总运行时间,h B:脱硫装置每年因脱硫系统故障导致的停运时间,h
液气比、浆液停留时间、过饱和度
液气比
单位时间内浆液喷淋量(L / min) 单位时间内吸收塔入口的湿烟气体积流量(
52.5% 51.5%
51.554.88%
50-52%
0.2% 0.4-0.9% 0.19-0.43% 2%
SiO2 1.5%
颗粒度 325目 90%
0.474.2%
40um
0.47-4.2% 0.27%
40um 80%
44um 90%
(3)运行控制与脱硫率
1) 浆液pH( Ca/S); 2) 液气比(L/G)、浆液循环量; 3) 浆液停留时间、过饱和度(1.2~
300MW以下——高效离心风机 300MW——1台轴流风机 600-700MW——1或2台动叶可调轴流风机 800-1000MW——2台动叶可调轴流风机 增压风机的风量应为锅炉满负荷工况下烟气量
的110%,压头应考虑10℃温度裕量下阻力 的120%
气-气再热器
经GGH后的烟气温度不低于80℃; 采用回转式GGH的漏风率不大于1%; GGH的受热面应有防腐、防磨、防堵塞、
石灰石-石膏湿法脱硫 工艺及系统设备介绍
目录
1. 脱硫技术概述 2. 石灰石-石膏湿法脱硫的理论基础 3. 石灰石-石膏湿法脱硫系统组成及
主要设备介绍 4. 湿法脱硫的主要工艺参数辨识 5. 湿法脱硫装置运行中常见的问题
依据
HJ/T 179-2005《火电厂烟气脱硫工程技术规范 石灰石 /石灰-石膏法》
1.3); 4) 脱硫副反应(Mg、Al、Cl)
脱硫率
单位时间内烟气脱硫系统脱除SO2的量与进入脱 硫系统时烟气中的SO2量之比
脱硫率 C2 C1 100% C2
C2——脱硫前烟气中SO2的折算浓度(mg/m3, 过剩空气系数燃煤取1.4,燃油、气取1.2);
C1——脱硫后烟气中SO2的折算浓度(mg/m3, 过剩空气系数燃煤取1.4,燃油、气取1.2);
2. 设备评估。重点评估脱硫主设备及主要辅助设备的国产 化情况、设备参数选择合理性;事故、故障、维修状况; 磨损、积垢、腐蚀情况等。
3. 系统性能评估。重点评估系统匹配程度、装置布置和设 备参数选择合理性、系统可靠性、物耗水平、副产品品 质及利用、废水排放量及水质、二次污染等。
4. 经济性评估。重点评估工程及设备造价、运行费用等。 5. 管理水平评估。重点评估使用方对脱硫装置管理、运行、
SO2吸收系统的主要设备
吸收塔(喷淋) 浆液循环泵(卧式单吸离心泵) 氧化风机(罗茨风机) 除雾器 浆液搅拌装置
烟气系统的主要设备
way 1 (by-pass damper open) way 2 (by-pass damper closed)
absorber
《石灰石-石膏湿法脱硫技术规范》 中有关增压风机的要求
《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》
1) 燃用含硫量大于1%煤且容量大于200MW(含200MW)的机组, 应重点考虑采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术。
2) 燃用含硫量小于1%煤并且容量小于200MW的机组,可考虑 采用干法、半干法或其它一次性投资较低的成熟技术。
3) 在200MW及以上机组采用干法、半干法或其它一次性投资较 低的成熟技术,应进行充分论证,并提供国内外已有相同 或更大容量的烟气脱硫设施成功投运的实例。
通行的钙硫比计算公式
xCaCO3
St 1
M CaCO3
x x CaSO4 •2H2O
CaSO3 •0.5H2O
M M CaSO4 •2H2O
CaSO3 •0.5H2O
St- Ca/S摩尔比
XCaCO3-石膏中CaCO3 含量,% XCaSO4·2H2O -石膏中CaSO4·2H2O 含量,% XCaSO3·0.5H2O -石膏中CaSO3·0.5H2O含量,% MCaCO3—CaCO3的摩尔质量 100.09 MCaSO4·2H2O -CaSO4·2H2O的摩尔质量,172.18 MCaSO3·0.5H2O - CaSO3·0.5H2O的摩尔质量,129.15
DL/T5196-2004 《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》 DL/T 943-2005 《烟气湿法脱硫用石灰石粉反应速率的
测定》 DL/T 986-2005 《湿法烟气脱硫工艺性能检测技术规
范》 DL/T997-2006《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质
控制指标》06-10-1实行 DL/T998-2006《石灰石-石膏湿法脱硫装置性能验收试
浆液循环、搅拌
硫酸盐的形成及 石膏结晶
主要化学反应:
吸收: SO2+H2O H++HSO3-H++SO32-
溶解: CaCO3 + H+ Ca2+ +HCO3-
中和: HCO3- + H+ CO2+ H2O
氧化: SO32- +O2 SO42-
结晶: Ca2+ +SO32- + H2O CaSO3·1/2H2O Ca2+ +SO42- + H2O CaSO4·2H2O
注,液注在上升与下落过程中重复 接触烟气
华能珞璜二期
将烟气直接通到浆液中,通过烟气 日本川崎
在浆液中鼓起的气泡与浆液进行接 触反应
广东台山电厂
2 石灰石-石膏湿法脱硫工艺 的理论基础
工艺过程
化学反应
向吸收塔添加石灰石浆液 石灰石溶解
浆液喷淋或鼓泡 向吸收塔鼓入氧化空气
SO2的吸收 亚硫酸盐的氧化
钙硫比