脫硫工藝應(yīng)用
脫硫方案 |
主要工藝 |
工藝特點 |
(WFGD)濕法脫硫技術(shù) | 石灰石濕法、鎂法、氨法、雙堿法 | 脫硫反應(yīng)速度快;脫硫吸收在低溫、濕飽和狀態(tài)下進行;脫硫效率高。但系統(tǒng)較為復(fù)雜,建設(shè)及運行維護費用高,產(chǎn)生廢水、白煙等環(huán)境問題。 |
(DFGD)干法脫硫技術(shù) | 爐內(nèi)噴鈣/爐后增濕活化脫硫技術(shù)/SDS | 固體吸收劑在干態(tài)下與SO2反應(yīng);無廢液二次污染。但反應(yīng)速度慢,脫硫效率及脫硫劑利用率低。 |
(SDFGD)半干法脫硫技術(shù) | 旋轉(zhuǎn)噴霧干燥工藝、循環(huán)流化床脫硫工藝 | 脫硫劑一般在濕態(tài)下脫硫,干態(tài)副產(chǎn)物;半干法工藝兼有WFGD技術(shù)和DFGD技術(shù)的某些特點 |
1、石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)
(1)反應(yīng)機理及工藝流程
反應(yīng)機理:
石灰石分解
CaCO3 (s) ???> CaCO3 (aq)
CaCO3 (aq) + H2O ???> Ca2+ + HCO3? + OH?
SO2 吸收
SO2 (g) ???> SO2 (aq)
SO2 (aq) + H2O???> H2SO3 ???>HSO? + H+???> H2+ +SO32-
吸收塔內(nèi)強制氧化
SO32- + 1/2 O2 ???> SO42-
吸收塔基本反應(yīng)如下:
SO2 + CaCO3+1/2O2 ???> CaSO4 + CO2
其他副反應(yīng):
Ca2+ + SO32- + 1/2 H2O ???> CaSO3.1/2H2O(s)
2 HCl + CaCO3 ???> CaCl2 + H2O + CO2
2 HF + CaCO3 ???> CaF2 + H2O + CO2
(2)系統(tǒng)組成
? 石灰石漿液制備系統(tǒng) |
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(3)獨特技術(shù)
液氣再接觸裝置 |
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布氣裝置 |
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托盤
1)自高效噴嘴噴淋的漿液均勻落至托盤上,與從吸收塔入口而來的均布煙氣在托盤上方持液層的作用下,對煙氣中的SO2進行充分的洗滌、去除。
2)托盤延長煙氣在吸收塔內(nèi)的停留時間的同時,利用液膜PH值低于漿池的條件,促進石灰石的溶解,從而提高脫硫效率,降低液氣比。
高效噴嘴
同等流量下采用120°高效雙頭噴嘴,漿液粒徑更小,覆蓋率更高。高效雙頭噴嘴可將霧滴二次霧化,液滴分散為較小粒徑,增大除塵的比表面積,提高除塵性能和脫硫效率。
高效除霧器
使用三級屋脊式高效除霧器,并加高最上層噴淋層與除霧器之間的距離,能將出口霧滴含量控制在20mg/Nm3以下,從而減少霧滴攜帶粉塵量,達到超低排放5mg/Nm3的要求。
4)技術(shù)特點
◆吸收塔為噴淋空塔,運行簡單,可靠性高。
◆吸收塔為高煙氣流速設(shè)計(3.4-3.8m/s),傳質(zhì)好,占地少。
◆液氣比低、電耗低、運行成本低。
◆漿液采用多層逆流噴淋,噴淋覆蓋率達300%,脫硫效率99%以上。
◆噴嘴為空心錐型,檢修方便,不易堵塞。
◆吸收塔入口設(shè)置遮檐,防止?jié){液進入煙道,避免結(jié)垢。
◆采用塔內(nèi)氧化,所得到的石膏晶粒的直徑均一,便于石膏脫水。
◆噴淋層之間設(shè)液氣再接觸裝置,防止煙氣逃逸。
◆可實現(xiàn)多污染控制,脫硫的同時除塵效率可以達到50-70%。
2、CFB循環(huán)流化床半干法脫硫技術(shù)
1)反應(yīng)機理及工藝流程
CaO + H2O → Ca( OH) 2 (1)
SO2 + H2O → H2SO3 (2)
Ca(OH) 2 + H2SO3 → CaSO3 + 2H2O (3)
CaSO3 ( L) → CaSO3 ( S) (4)
以循環(huán)流化床原理為基礎(chǔ),通過吸收劑的多次再循環(huán),延長吸收劑與煙氣的接觸時間,提高吸收劑的利用率。煙氣通過吸收塔底部的文丘里管后被加速,以獲得形成流化床的動力。煙氣進入底部擴散段后,速度降低,在此處形成流化床的床層,此處也是脫硫化學(xué)反應(yīng)的主要區(qū)域。在流化床的床層上方是吸收塔的直管段,該區(qū)域可劃分為:濃相區(qū)、過度區(qū)、稀相區(qū)。經(jīng)過“過度區(qū)”后脫硫化學(xué)反應(yīng)已基本結(jié)束。吸收塔頂部折流段設(shè)有溫度、壓力檢測,用溫度控制吸收塔的加水量,用吸收塔的進出口壓降來控制脫硫灰循環(huán)量。
2)系統(tǒng)組成 |
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3、SDA脫硫系統(tǒng)特點
SDA是利用噴霧干燥的原理,在濕態(tài)的吸收劑噴入吸收塔之后,一方面吸收劑與煙氣中的二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng);另一方面煙氣又將熱量傳遞給吸收劑使之不斷干燥,完成脫硫反應(yīng)后的廢渣以干態(tài)形式從吸收塔的錐體出口排出,因而稱為半干法煙氣脫硫。
1)工藝流程 2)脫硫系統(tǒng)特點 |
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4、SDS脫硫系統(tǒng)特點 1)反應(yīng)機理及工藝流程 其主要化學(xué)反應(yīng)為: NaHCO3 +HF → NaF +CO2+H2O 1)SDS干法脫硫技術(shù)特點 |
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