烟气脱硫装置组成及工艺控制参数介绍
烟气循环流化床(CFBFGD)干法脱硫工艺介绍.
2.5
%
CaCO3 etc
2.3
%
Ca(OH)2
0.4
%
CaCl2·2H2O
0.3
%
CaF2
0.1
%
飞灰和中性成分
85.9
%
自由水分
0.5
%
成分为估计值,并随飞灰,SO3和CaO中的中性成分的量的变化 而变化。
谢谢观赏!
撰写:郑彬,万驰
6.09
Vol%
备注 标准、湿 标准、干
4.3 烟气中有害成分量 (相对于含氧6%,标准,干基)
SO2 SO3 HCl HF 灰分
原烟气 净化烟气 单位 效率 (-%)
2251
225
90
0
mg/m3
99
50
2.5
mg/m3
95
20
1
mg/m3
95
30000
200
mg/m3
99.9
4.4消耗量
参数
三 循环流化床脱硫技术特点及其运用范围
1) 塔内没有任何运动部件,磨损小,设备使用寿 命长维护量小。
2) 脱硫效率高、运行费用低。 3) 加入吸收塔的消石灰和水是相对独立的,没有
喷浆系统及浆液喷嘴,便于控制消石灰用量及喷 水量,容易控制操作温度。 4) 负荷适应性好。由于采用了清洁烟气再循环技 术,以及脱硫灰渣循环等措施,可以满足不同的 锅炉负荷要求。锅炉负荷在10%~110%范围内变 化,脱硫系统可正常运行。
在文丘里出口扩管段设一套喷水装置,喷入的雾化 水一是增湿颗粒表面,二是使烟温降至高于烟气露点 20℃左右,创造了良好的脱硫反应温度,吸收剂在此 与SO2充分反应.
净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出,然后进 入脱硫除尘器(可根据需要选用布袋除尘器或电除尘 器),再通过引风机排入烟囱。由于排烟温度高于露 点温度20℃左右,因此烟气不需要再加热,同时整个 系统无须任何的防腐。
脱硫工艺过程介绍及控制方法
脱硫废水处理方案脱硫废水是指烟气脱硫设备中产生的含有硫化物的废水。
由于硫化物是一种对环境和人体有害的物质,脱硫废水处理变得非常重要。
以下是一个可行的脱硫废水处理方案,该方案包括四个主要步骤:预处理、主要处理、次处理和废水处理。
1.预处理:在进入主要处理之前,脱硫废水需要进行预处理以去除悬浮物和其他杂质。
预处理可以通过沉淀、过滤或离心等方式完成。
此外,适当的PH 调节也是预处理的关键步骤之一,通常采用酸碱调节的方法将废水中的PH值调整到适宜的范围内。
2.主要处理:主要处理的目标是从脱硫废水中去除硫化物。
最常用的方法是利用化学沉淀法。
这种方法通过添加适当的沉淀剂(如铁盐或铝盐)来将硫化物转化为不溶于水的硫化物沉淀,可以进一步进行沉淀、过滤或离心以分离出固体沉淀物。
3.次处理:除了主要处理,脱硫废水还需要进行次处理以进一步净化。
一个常见的次处理方法是生物处理。
生物处理利用微生物来降解有机物和其他污染物,可以通过悬浮式或生物膜反应器来实现。
此外,氧化处理也是一种常见的次处理方法,通过添加氢氧化钠、过氧化氢等氧化剂来将有机物氧化为可溶性的物质,从而便于进一步去除。
4.废水处理:最后一步是对处理后的脱硫废水进行综合处理。
这可以通过各种方法实现,如气浮、吸附、活性炭过滤、膜分离等。
这些方法可以进一步去除悬浮物、有机物和其他微量污染物,使废水达到排放标准。
总结起来,一个完整的脱硫废水处理方案应包括预处理、主要处理、次处理和废水处理。
通过适当的物理化学方法和生物方法的组合应用,可以有效地去除脱硫废水中的硫化物和其他污染物,从而使废水达到环保要求。
当然,在实际应用中,具体的处理方法和参数需要根据具体的脱硫废水特性和排放标准制定。
着重解析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。
常见脱硫工艺、设备及参数
常见脱硫工艺、设备及参数一.脱硫方法分类脱硫是减少化石燃料(主要指煤)生成的SO2排放到大气中的所有技术手段的通称,常见脱硫方法按照燃烧过程可以分为三类:⑴燃烧前清洁技术:煤炭洗选、煤气化、液化和水煤浆技术;⑵燃烧中清洁技术:循环流化床燃烧、煤气联合循环发电、型煤;⑶燃烧后清洁技术:烟气脱硫技术。
在上述方法中,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,世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术已达200种之上。
烟气脱硫技术按照反应物的状态可以分为:⑴湿法烟气脱硫;⑵干法烟气脱硫。
湿法烟气脱硫技术主要有石灰石/石灰洗涤法,双碱法、韦尔曼洛德法、氧化镁法和氨法。
据国际能源机构煤炭研究组织调查表明,湿式脱硫占世界安装烟气脱硫的机组总容量的85%,美、德、日等发达国家更达到90%以上。
湿发烟气脱硫技术特点主要有:①脱硫效率高,适用于各种煤种;②脱硫剂利用率高;③占用场地大,一次性投资大;④反应物显液态,需进行水处理;⑤设备易腐蚀,结垢及堵塞。
可以看出,在资金和场地许可的情况下,采用湿法烟气脱硫是较稳妥的方法。
干式烟气脱硫技术主要有喷雾干燥法、炉内喷钙法和循环流化床排烟脱硫法。
其特点主要有:①投资费用较低;②脱硫产物呈干态,并与飞灰相混;③无需装设除雾器及烟气再热器;④设备不易腐蚀,不易发生结垢及堵塞;⑤吸收剂利用率相对较低,不适用于高硫煤(含硫量>2%)脱硫;⑥飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用;⑦对干燥过程控制要求很高。
干式烟气脱硫技术适用于硫含量低于2%,场地及资金受限制的情况,通常老厂改造适用此方式。
目前循环流化床排烟脱硫法(CFB)在国内电厂的应用较广,仅次于石灰石湿法的应用,已投入使用的最大机组为20万KW,且效果不理想。
二.石灰石-石膏湿式脱硫装置构成该法原则上可分为下列结构单元:⑴浆液系统。
由粉仓、磨机、漩流分离站、浆液箱组成。
⑵吸收系统。
由洗涤循环系统、除雾器、氧化系统组成。
烟气脱硫系统一些运行参数的控制与调节
烟气脱硫系统一些运行参数的控制与调节
石灰石给浆连续不断补入吸收塔,为吸收SO2提供原料。
石灰石浆液给浆量必须合理,设计中通过Ca/S比计算,运行中通
过吸收塔SO2总负荷前馈加pH值反馈控制。
实际工程中,只用pH值反馈控制的非常普遍,实践证明也比较合理。
脱硫效率是FGD装置调节的一个重要指标,也是一套电厂脱硫工艺装置最重要的性能指标,脱硫效率的调节途径有:
(1)调节吸收塔SO2总负荷。
吸收塔SO2总负荷为烟气流量与原烟气SO2含量的乘积,吸收塔SO2总负荷上升,脱硫效率下隆,反之上升,脱硫效率下降,反之上升。
故应通过燃烧低硫煤,加强燃煤掺混、降低负荷等渠道维持吸收塔SO2总负荷在设计范围内。
(2)pH值,控制合理的pH值,pH值增加,脱硫效率呈上升趋势,反之呈下降趋势。
(3)石灰石浆液细度及绘浆量。
同样给浆量下,细度越细,脱硫效率越高,反之越低;同样细度条件下,给浆量越大,效率越高,反之越低。
(1)氧化风量。
氧化风量必须充足,若实际供氧量低于所需量,电厂脱硫技术效率会剧烈下降。
运行中还要注意氧化空气系统不要出现泄漏或堵塞,若出现应及时处理并作相应调整。
(5)蒙液循环量,维持设计液气比,调整方法为启停浆液循环泵。
吸收塔液位应保持相对稳定,液位调节通常的途径有调节除雾器冲洗时间和开关吸收塔补水两种。
烟气脱硫设备及工艺流程介绍
石膏水力(第一级)旋流器站
2
33.15m3/h旋流子8个加1个备用
14
废水旋流器站
2
4m3/h,
15
石膏浆转运泵
1
离心泵,Q=4.6m3/h H=30m N=1.1 kW
16
真空皮带过滤机
2
6.6t/h,(石膏含水10%)N=3kW
17
真空泵
2
水环式Q=2300m3/h, N=75kW, P=34kPa
四、国内火电厂烟气脱硫的应用
国际最新5种主流烟气脱硫技术
石灰石--石膏湿法烟气脱硫技术
01
镁法--烟气脱硫技术
02
钠法--烟气脱硫技术
03
氨法--烟气脱硫技术
04
海水法--烟气脱硫技术
05
设备、安装(包括土建)费用
06
运行费用
07
五、石灰石/石膏湿法脱硫工艺流程及设备
工艺流程: 石灰石经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。 烟气从烟道引出后经增压风机增压,进入GGH烟气加热器冷却后进入吸收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石浆液接触,除掉烟气中的SO2,洁净烟气从吸收塔排出后经GGH烟气加热器加热后排入烟道。 吸收塔内吸收SO2后生成的亚硫酸钙,经氧化处理生成硫酸钙,从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离(浓缩)、真空脱水后回收利用。
湿法石灰石(石灰)/石膏法烟气脱硫技术系统图
壹
大港改建工程2台1080t/h锅炉配套 湿法烟气脱硫装置。 湿式脱硫装置:吸收塔、GGH烟气加热器、增压风机、烟道等为每台锅炉各自独立设备,其他系统共用。 湿法烟气脱硫主要工艺流程为:锅炉排出的烟气经引风机送入混凝土公用烟道,再从砼烟道引出经过升压风机升压、冷却后,进入吸收塔,在吸收塔中与石灰石浆液综合反应吸收,烟气中的二氧化硫与石灰石浆液反应生成石膏,由吸收塔排出经脱水处理后,固体石膏再利用。吸收塔排出的净烟气,经加热后回到混凝土公用烟道,经烟囱排向大气。
烟气脱硫工艺设计及规范
3:吸收塔(脱硫塔) 吸收塔的选型应满足结构简单、 脱硫效率高、 阻力小、 操作 维护方便、投资低的要求。 吸收塔宜选用喷淋塔、填料塔、湍冲塔、旋流板塔等,应选用 耐磨损和耐酸、碱、氯离子、氟离子腐蚀的材质。 吸收塔应设置除雾器,除雾器应满足雾滴捕集效率高、阻力小、 易冲洗、耐腐蚀、方便维护等要求。
设备选型:
1:各类设备的选型应满足长期安全可靠运行的要求。 2:增压风机
大容量吸收塔的脱硫增压风机宜选用静叶可调轴流式风机或高 效离心风机。当风机进口烟气含尘量能满足风机要求,且技术 经济比较合理时,可采用动叶可调轴流式风机。
烟气量小于 360Nm3/s 时,每座吸收塔宜设置一台增压风机;当 多台主机排烟合用 1 座吸收塔时,应根据技术经济比较比较后 确定风机数量。对烟气量在720~840 Nm3/s 时,经技术经济比 较确定,可设置 1 台、也可设置 2 台增压风机;对于烟气量在 960~1200 Nm3/s 时,宜设置 2 台增加风机。 增压风机的风量应为满负荷工况下的烟气量的110%; 增压风 机的压头应为脱硫装置在满负荷工况下并考虑10℃温度裕量下 阻力的120%。
4.副产物:吸收剂与烟气中SO2等反应后生成的物质。达到产(成) 品标准的也称为“副产品”;
5.废水:脱硫过程中产生的含重金属、酸以及其他有害杂质的溶液。 达到一定酸浓度的溶液也称为“废酸”;
6.液气比:指吸收塔入口循环液体积流量与吸收塔入口烟气体积流量 (湿基)的比值,单位L/m3(标况)。
7.装置可用率:指脱硫装置每年正常运行时间与主装置每年总运行时间的百 分比。
1.吸收剂:指脱硫工艺中用于脱除二氧化硫(SO2)等有害物质的反 应剂,非气液接触脱硫用反应剂又被称为“脱硫剂”;
2.烟气净化:指除去烟气中的烟尘、挥发性金属及其化合物、气态非 金属化合物等对脱硫过程有害的杂质;
烟气脱硫设备及工艺流程介绍
市场发展趋势
环保政策推动: 政府对环保的重 视将推动烟气脱 硫设备的市场需 求
技术进步:新技 术的不断出现将 提高烟气脱硫设 备的性能和效率
成本降低:随着 技术的成熟和规 模效应,烟气脱 硫设备的成本将 逐渐降低
应用领域扩大: 烟气脱硫设备将 在更多领域得到 应用,如钢铁、 化工等行业
未来发展展望
干法脱硫工艺流程
石灰石粉制备:将石灰石粉碎成粉末,用于后续脱硫反应
吸收剂制备:将石灰石粉与水混合,制成吸收剂浆液
吸收塔:将吸收剂浆液喷入吸收塔,与烟气中的SO2反应, 生成石膏
石膏脱水:将石膏脱水,制成石膏产品
烟气排放:脱硫后的烟气排放到大气中
石膏处理:将石膏产品进行回收利用,如用于建材生产等
添加标题
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添加标题设备组成:吸Fra bibliotek塔、喷淋系统、 氧化系统、石膏脱水系统等
缺点:设备投资大,运行成本高, 废水处理困难
干法脱硫设备
干法脱硫设备原理:利用石灰石、 白云石等碱性物质吸收烟气中的 二氧化硫
设备特点:干法脱硫设备具有占 地面积小、投资成本低、运行费 用低等优点
添加标题
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设备类型:干法脱硫设备主要有 干法喷钙脱硫设备、干法喷镁脱 硫设备等
应用领域:干法脱硫设备广泛应 用于电力、钢铁、化工等行业的 烟气脱硫处理
半干法脱硫设备
设备组成:吸收塔、喷淋系 统、除尘器、烟囱等
工作原理:利用石灰石或石 灰作为吸收剂,吸收烟气中 的二氧化硫
优点:脱硫效率高,运行成 本低,设备简单,操作方便
缺点:需要定期更换吸收剂, 产生固体废物,需要处理
脱硫设备的比较
烟气脱硫设备及工艺
烟气脱硫设备及工艺导言在现代工业生产过程中,往往会产生大量的废气和有害气体排放。
其中,烟气中的二氧化硫(SO2)是一种常见的有害气体,它对环境和健康产生严重影响。
为了减少烟气中的二氧化硫排放量,烟气脱硫设备及工艺应运而生。
本文将介绍烟气脱硫设备及工艺的基本原理和常见工艺。
一、烟气脱硫设备的基本原理烟气脱硫设备的基本原理是利用化学反应或物理吸附等方法将烟气中的二氧化硫转化为无害物质或固定在吸附剂上,从而达到减少二氧化硫排放量的目的。
1. 化学吸收法化学吸收法是烟气脱硫中最常用的方法之一。
该方法通过将烟气与脱硫剂接触,使二氧化硫在脱硫剂中发生化学反应,转化为硫酸盐或硫酸。
常用的脱硫剂有石灰石乳浆、氧化钙和氢氧化钠等。
化学吸收法具有反应速度快、脱硫效率高等优点。
2. 干法脱硫法干法脱硫法也是一种常见的烟气脱硫方法。
该方法通过将干燥的脱硫剂与烟气接触,使二氧化硫在脱硫剂表面发生反应,被固定下来。
常用的脱硫剂有活性炭、吸附剂和催化剂等。
干法脱硫法适用于高温和干燥的烟气,具有操作简单、适应性强等特点。
3. 生物脱硫法生物脱硫法是一种利用微生物降解二氧化硫的方法。
该方法在烟气中加入适当的微生物,通过微生物的代谢作用,将二氧化硫转化为无害物质。
生物脱硫法具有环保、低能耗等优点,但对操作条件和微生物种类要求较高。
二、常见的烟气脱硫工艺1. 石灰石浆液氧化法石灰石浆液氧化法是一种常见的化学吸收法。
该工艺通过将石灰石乳浆喷雾到烟道中,与烟气中的二氧化硫反应,生成硫酸钙或石膏。
具体工艺流程包括石灰石浆液的制备、喷雾吸收器的设计和石膏的回收等。
2. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常见的干法脱硫法。
该工艺通过将烟气通过活性炭床,利用活性炭表面的孔洞吸附二氧化硫。
活性炭吸附法具有简单、经济等优点,但需要定期更换和回收废弃的活性炭。
3. 微生物降解法微生物降解法是一种生物脱硫法。
该工艺通过选择适合的脱硫微生物,将其培养并注入烟气中,使其降解二氧化硫。
烟气循环流化床脱硫技术介绍
(1)采用流线型的底部进气结构,保证了吸收塔入口气流分布均匀 为了适应单塔处理大烟气量,必须采用多文丘里管的结构,采用多个文丘里管的
吸收塔,要求进入塔内的烟气流场分布较为均匀,否则因各个文丘里管流速差异较大, 可能导致固体颗粒物从某个喷嘴向下滑落。
为了解决布气不均匀造成塔内固体颗粒分布不均匀的问题,吸收塔进气方式采用 流线型的底部进气结构(见下图 1),避免了两股气流对撞产生涡流,从而保证了吸收 塔入口气流分布均匀。
1 发展历史
德国鲁奇能捷斯公司(LLAG)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 公司的工程师多依奇先生发明的)。LLAG 在上世纪六十年代首先推出了循环流化床概 念,此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG 于上世纪七十年代初, 在发明循环流化床锅炉的基础上,首创将循环流化床技术(CFB)用于工业烟气脱硫, 直至九十年代初,是世界上唯一拥有循环流化床干法脱硫技术的公司,经过三十多年 不断完善和提高,目前其烟气循环流化床干法脱硫技术居于世界领先水平。
3) 降低系统运行压降,吸收塔的压降由烟气压降和固体颗粒压降两部分组 成(见下图 3)。由于循环流化床内的固体颗粒浓度(或称固-气比)是保证流化 床良好运行的重要参数,在运行中只有通过控制吸收塔的压降来实现调节床内的固 -气比,以保证反应器始终处于良好的运行工况,从而保证了床内脱硫反应所需的 固体颗粒浓度。
(2) 吸收塔的流化床中巨大表面积的、激烈湍动的颗粒,为注水的快速汽化和
2
快速可控的降温提供了根本保证,从而创造了良好的化学反应温度条件(露点以上 20~30°C),使二氧化硫与氢氧化钙的反应转化为瞬间完成离子型反应,如果没有循环 流化床中大量颗粒的参与,注入的水需要数十倍的空间来完成水份充分的挥发。
脱硫控制系统
脱硫控制系统1.1脱硫控制系统的组成脱硫控制系统由:分散控制系统(DCS)、电视监视系统、火灾报警系统、就地仪表和控制设备、烟气连续监测系统组成。
1.2 分散控制系统(DCS)烟气脱硫系统(包括脱硫岛内所有的工艺系统和单体设备)采用一套分散控制系统FGD_DCS进行控制, 为保证烟气脱硫效果和烟气脱硫设备的安全经济运行,系统设置了完整的热工测量、自动调节、控制、保护及热工信号报警装置。
在控制室内即可实现对烟气脱硫设备及其附属系统的启动、停止和正常运行工况的监视、控制和调整,以及异常与事故工况的报警、联锁、保护及处理。
实现对整个脱硫系统运行的集中控制。
脱硫装置控制系统(FGD_DCS)设置通讯接口,实现与电厂主厂房DCS控制系统之间的数据通讯,以及与全厂SIS系统的数据通讯。
分散控制系统的功能,包括脱硫DAS、MCS、SCS系统。
1.1.1 数据采集与处理系统(DAS):数据采集与处理系统(DAS)连续采集和处理所有与脱硫工艺系统有关的重要测点信号及设备状态信号,以便及时向操作人员提供有关的实时信息。
基本功能如下:1.1.1.1过程变量输入扫描处理1.1.1.2固定限值报警处理,并可报警切除1.1.1.3 DCS站显示:报警显示、流程图形显示、成组参数显示、操作指导、如报警原因、允许条件和操作步骤等1.1.1.4 打印制表1.1.1.5历史数据存储和检索(HSR)1.3 主要模拟量控制系统(MCS)1.3.1 增压风机入口压力控制:为保证锅炉的安全稳定运行,通过调节增压风机导向叶片的开度进行压力控制,保持增压风机入口压力的稳定。
为了获得更好的动态特性,引入锅炉负荷和引风机状态信号作为辅助信号。
根据原烟气挡板和旁路烟气挡板进口烟气压力,调节增压风机的电动执行机构,从而调节增压风机的扬程以保证烟气压力足以克服脱硫系统的阻力。
其中引入锅炉引风机动叶位置作为调节回路的前馈信号。
增压风机位置反馈为调节回路的反馈信号。
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。
脱硫脱硝工艺参数
脱硫脱硝工艺参数脱硫脱硝是烟气脱除二氧化硫和氮氧化物的工艺,是环保设备中的重要组成部分。
脱硫脱硝工艺参数主要包括烟气温度、烟气流量、喷雾液比例、吸收液浓度、反应器系统、氧化剂使用量等。
下面将对这些工艺参数进行详细介绍。
1.烟气温度:脱硫脱硝反应需要在一定温度范围内进行,常见的操作温度为120℃至180℃之间。
在这个温度范围内,催化剂反应效果最佳。
2.烟气流量:脱硫脱硝工艺的效果与烟气流量直接相关,较高的烟气流量可以提高脱硫脱硝的效率。
同时,对于大型燃煤发电厂等需要高效处理烟气的设备,需要对烟气流量进行精确控制。
3.喷雾液比例:脱硫脱硝过程中,酸性喷雾液用于与烟气中的二氧化硫和氮氧化物进行反应。
喷雾液比例是指酸性喷雾液与烟气的体积比。
根据不同的工艺要求和实际情况,喷雾液比例可以进行调整。
4.吸收液浓度:吸收液是脱硫脱硝过程中与酸性喷雾液反应生成固体产物的介质。
吸收液浓度是指固体溶解在吸收液中的比例。
不同的工艺要求对吸收液浓度有不同的要求,需要进行适当的调整。
5.反应器系统:脱硫脱硝是一个复杂的化学反应过程,需要借助反应器系统完成。
反应器系统包括各种反应器、冷凝器、加热器等。
合理设计反应器系统能够提高工艺的效率。
6.氧化剂使用量:在脱硝过程中,氧化剂用于将氮氧化物氧化成氮氧化物的过程,氧化剂使用量的控制直接影响脱硝效果。
过多的氧化剂使用会增加运行成本,过少的氧化剂使用会影响脱硝效果。
总之,脱硫脱硝工艺参数的选择和控制对于脱硫脱硝效果至关重要。
科学合理的工艺参数调整能够提高工艺的效率,降低污染物排放。
不同的工艺参数需要根据具体的工艺要求和实际情况进行调整,以达到理想的脱硫脱硝效果。
脱硫脱硝主要工艺和设备介绍
(2)中间产品处理
中间产品的处理主要分为两大类:直接氧化和酸解。a) 直接氧化——氨-硫铵肥法在多功能脱硫塔中,鼓入空 气将亚硫铵氧化成硫铵,其反应为:
(NH4)xH2-XSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4(2) b)酸解——氨酸法用硫酸、磷酸、硝酸等酸将脱硫产物亚
燃料型NOx 由燃料中含氮有机物在燃烧中氧化而成。 在600-800℃时就会生成燃料型NOx ,在生成燃料 型NOx过程中,首先是含有氮有机化合物热裂解产 生N、CN、HCN等中间产物基团,然后再氧化成NOx , 它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。
NOX 形成机理
从NOx生成机理可以得出抑制NOx生成和促使破坏NOx的途径,图中还原气氛箭
硫铵酸解,生成相应的铵盐和气体二氧化硫。反应如下:
(NH4)xH2-XSO3+x/2H2SO4=x/2(NH4)2SO4+SO2+H2O(3)
(NH4)xH2-XSO3+xHNO3=xNH4NO3+SO2+H2O(4)
(NH4)xH2-XSO3+x/2H3PO4=x/2(NH4)2HPO4+SO2+H2O(5)
选择性非催化还原法(SNCR)
喷枪示意图:
选择性非催化还原法(SNCR)
SCR与SNCR比较
黄河设计公司(义马煤业) VWP-NH3·H20-2500*1-Y
氨水制备系统操作说明书
天津市奥利达设备工程技术有限公司
热力型NOx是指当炉膛温度在1350℃以上时,空气中的氮气在高 温下被氧化生成NOx,当温度足够高时,热力型NOx可达20%。过量空气 系数和烟气停留时间对热力型NOx的生成有很大影响。
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
常见脱硫工艺设备及参数
常见脱硫工艺设备及参数1. 概述脱硫是指通过一系列的工艺和设备将煤炭、石油和天然气中的二氧化硫(SO2)去除的过程。
脱硫工艺设备主要包括湿法脱硫、半干法脱硫和干法脱硫等,每种工艺都有其适用的场合和特点。
本文将介绍常见的脱硫工艺设备及其相关参数。
2. 湿法脱硫工艺设备湿法脱硫是指通过溶液中的化学反应将SO2转化成硫酸钙(CaSO4)或二硫化钙(CaS)来实现脱硫的过程。
常用的湿法脱硫工艺设备包括石灰石/石膏石浆液脱硫法、海水脱硫法和氧化钙脱硫法。
2.1 石灰石/石膏石浆液脱硫法该工艺主要由炉脱、浆液制备和海水脱硫三个环节组成。
•炉脱:煤炭气化过程中产生的SO2被石灰石吸收转化成石膏。
•浆液制备:由软化水与石膏石混合生成浆液,浆液中含有高浓度的石膏。
•海水脱硫:将SO2气体通过注入含有浓度适当的石膏的海水中实现脱硫。
2.2 海水脱硫法海水脱硫法是一种较为简单和环保的湿法脱硫工艺,原理是将SO2与海水中的碱性成分发生反应,生成硫酸盐。
该工艺设备的参数:•海水注入速率:20 - 50L/h•SO2吸收塔高度:10 - 15m•海水浓度:3% - 5%2.3 氧化钙脱硫法氧化钙脱硫法是通过将SO2气体与氧化钙(CaO)发生反应,生成硫酸钙固体来实现脱硫。
该工艺设备的主要参数包括氧化钙的使用率和反应温度。
•氧化钙使用率:95% - 99%•反应温度:1000 - 1100℃3. 半干法脱硫工艺设备半干法脱硫是湿法脱硫和干法脱硫的结合,主要是将煤炭燃烧过程中产生的SO2通过喷雾液滴与脱硫石灰反应来实现脱硫。
常用的半干法脱硫工艺设备有喷射式脱硫和旋流塔脱硫。
3.1 喷射式脱硫喷射式脱硫是通过将石灰浆液或石灰石/石膏石浆液喷射到燃烧器内部,与燃烧产生的SO2发生反应来实现脱硫。
该工艺设备的参数:•进浆比:2 - 6L/kg•脱硫效率:90% - 95%3.2 旋流塔脱硫旋流塔脱硫是通过在脱硫塔内部区域产生旋流,将喷射的石灰浆液或石灰石/石膏石浆液与SO2接触来实现脱硫。
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石灰石成分要求
B&W、 SteinmÜller 51.554.88%
江苏太仓 CaO MgO SiO2 52.5% 0.2% 1.5%
国华宁海 51.5%
广东沙角A 50-52%
0.4-0.9% 0.19-0.43% 2% 0.474.2% 40um 0.47-4.2% 40um 80% 0.27% 44um 90%
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
石灰石-石膏湿法
华能珞璜、杭州半山
《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》
1)
2)
3)
4)
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。 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。 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。 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 工艺及系统设备介绍
目录
1.
2.
3.
4. 5.
脱硫技术概述 石灰石-石膏湿法脱硫的理论基础 石灰石-石膏湿法脱硫系统组成及 主要设备介绍 湿法脱硫的主要工艺参数辨识 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》 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 验规范》06-10-1实行
特点
实例
单回路 喷淋塔 双回路 喷淋塔
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
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, 注,液注在上升与下落过程中重复 华能珞璜二期 接触烟气 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 广东台山电厂 触反应
国家经贸委2000年2月《火电厂烟气脱硫 关键技术与设备国产化规划要点》
——脱硫工艺的选择 ——设计、设备国产化的目标
国家发改委2005年5月《关于加快火电厂 烟气脱硫产业化发展的若干意见》
——规范脱硫市场 ——开展后评估
后评估的主要内容
1.
2.
3.
4. 5.
工艺技术评估。重点评估工艺技术的先进性、可靠性和 适用性。 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。 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。 经济性评估。重点评估工程及设备造价、运行费用等。 管理水平评估。重点评估使用方对脱硫装置管理、运行、 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。
石灰石-石膏湿法脱硫的主要特点
1)
2)
3) 4) 5) 6)
7)
脱硫效率高。脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大 减少。 技术成熟,运行可靠性好。国外投运率一般可达 98%以上, 对煤种适应性强。 占地面积大,一次性建设投资相对较大。 吸收剂资源丰富,价格便宜。 脱硫副产物便Biblioteka 综合利用。 技术进步快。塔型
SO2去除率与燃料S量的关系
92.0
设计点
91.0
去除率【%】
90.0 89.0
88.0
校核点
87.0 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40
燃料含S量【%】
(2)石灰石粉品质
CaCO3纯度、MgO、Al2O3、 SiO2 颗粒度 低硫煤250目(55 μm ),90%过筛率 高硫煤325目(44μm),90%过筛率 活性(反应速率) 1)pH =5.5,转化分数=80%; 2)pH = 5.5,6小时; 3) 恒定加酸,比较pH变化曲线
比晓夫塔
液柱塔
鼓泡塔
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
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
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
方法名称
旋转喷雾干燥法 干法及 半干法 LIFAC法 循环流化床 电子束照射法 氨水洗涤法 湿法 海水脱硫
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