濕法煙氣脫硫技術系統(tǒng)培訓講稿_第1頁
濕法煙氣脫硫技術系統(tǒng)培訓講稿_第2頁
濕法煙氣脫硫技術系統(tǒng)培訓講稿_第3頁
濕法煙氣脫硫技術系統(tǒng)培訓講稿_第4頁
濕法煙氣脫硫技術系統(tǒng)培訓講稿_第5頁
已閱讀5頁,還剩42頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、濕法煙氣脫硫技術系統(tǒng)培訓講稿長沙理工大學能源與動力學院目 錄第一章:緒論31國外煙氣脫硫技術的發(fā)展及現(xiàn)狀32國內煙氣脫硫發(fā)展及現(xiàn)狀4第二章:燃燒前脫硫技術61型煤的應用72 物理方法脫硫93 化學方法脫硫9第三章:燃燒過程中脫硫10第四章:燃燒后脫硫技術111.脫硫工藝選擇的因素112濕法脫硫技術介紹152.1 脫硫方法簡介152.2 濕法脫硫工藝163 濕法脫硫工藝系統(tǒng)示例182.4FGD輔助設備系統(tǒng)252.4 石膏的進一步處理284 濕法脫硫在我國的應用284.1 常用濕法脫硫技術流派介紹29第五章濕法煙氣脫硫存在的問題及解決35附錄:鱗片襯里施工技術40第一章:緒 論1國外煙氣脫硫技術的

2、發(fā)展及現(xiàn)狀日本是世界上最早大規(guī)模應用FGD裝置的國家。應用的技術以濕式石灰/石灰石石膏法為主,占75%以上。由于日本資源匱乏,因此大多采用回收流程。日本國內所用石膏基本來自煙氣脫硫的回收產(chǎn)物。FGD裝置的應用在日本已有近30年的歷史。60年代末開始大規(guī)模應用FGD裝置,使其SO2污染在70年代中后期基本得到了控制。80年代以來,日本加強了對外出口,對美國、德國及發(fā)展中國家大量出口技術及設備,僅向中國就出口或援助近十套FGD裝置,占中國進口脫硫裝置的70%左右。日本的SO2排放已基本得到控制,所以開始煙氣脫硝技術的研究,對同時脫硫脫硝的技術尤為關注。如被譽為新一代FGD技術的EBA法和PPCP法

3、,最早均由日本專家提出,并進行大規(guī)模研究,目前正在進行工業(yè)性試驗,有待商業(yè)化應用。美國的FGD技術研究較日本略遲,自上世紀70年代初開始,特別是1978年重新修改了環(huán)境法規(guī),否決了高煙囪排放,使FGD技術發(fā)展迅速并有了長足的進展。19731990年耗煤量由3.5億t增加到7.3億t,增長107%,而SO2的排放量卻由2890萬t減少到2120萬t,降低了27%。目前其FGD總裝機容量達0.71.0億kW,超過日本成為世界第一。美國采用的工藝80%是濕式石灰/石灰石石膏法,以拋棄流程為主。新建電廠已基本安裝FGD裝置,而早期建造的1100個燃煤電廠,大多尚無脫硫設備。為此,美國EPA正著手開發(fā)廉

4、價、易運行、效率適中,占地較小的適合現(xiàn)有電廠改造的脫硫技術。如LIMB多級噴射燃燒法,ADVACATE煙道噴射法,都取得了可喜的成果。此外,美國DOE與日本聯(lián)手,對等離子體法也進行了工業(yè)性試驗研究。歐洲的FGD技術以德國發(fā)展最為迅速,其裝置總裝機容量為0.360.46億kW,居世界第三位。德國20世紀70年代后期,“黑森”大面積受害,使其不得不開展SO2的防治工作。在不到20年的發(fā)展過程中,F(xiàn)GD技術迅速實用化。在引進日、美先進技術的同時,立足于本國技術的開發(fā),于70年代末開始在電站鍋爐上安裝FGD裝置。1983年頒布環(huán)境法規(guī)后,促進了FGD裝置大規(guī)模應用,在1983年至1989年7年間,其S

5、O2排放量降低6.8倍。德國主要采用的工藝也是濕式石灰/石灰石石膏法,占90%以上。回收流程是拋棄流程2.6倍,75%的工業(yè)用石膏來自脫硫系統(tǒng)。此外,北歐各國如丹麥、芬蘭等國,對FGD技術也開展了大規(guī)模的研究,開發(fā)出許多先進工藝。如丹麥的SDA法、芬蘭的LIFAC法等,不僅在本國有許多工業(yè)裝置運行,在境外也有技術出口。英國主張燃用低硫燃料及高煙囪稀釋排方法,而法國以核電為主,因此兩國對FGD技術的研究和應用都不多。2國內煙氣脫硫發(fā)展及現(xiàn)狀上世紀中國的脫硫裝置和技術主要依靠進口,自主開發(fā)和研制的大多處于實驗室階段,極少能工業(yè)化更談不上產(chǎn)業(yè)化,自從上世紀末和本世紀初近10年,國家對環(huán)保的重視,提出

6、脫硫技術國產(chǎn)化的道路,國內煙氣脫硫技術取得了很大的進步。自上世紀七十年代以來我國煙氣脫硫試驗、研究、開發(fā)情況:1) 1974年1976年,上海閘北電廠進行石灰石石膏法煙氣脫硫的工程試驗,試驗規(guī)模為2500米3/時。2) 1977年,上海市南市電廠進行稀酸催化氧化法試驗,規(guī)模為500米3/時。3) 1978年,湖南300電廠進行亞硫酸鈉法試驗,規(guī)模為5000米3/時。4) 1979年,湖北松木坪電廠含碘銨肥法小試,規(guī)模為5000米3/時。5) 1982年,四川成都電廠進行磷活性碳法試驗,規(guī)模為1359米3/時。1988年,四川豆壩電廠中試,規(guī)模為5000米3/時。1994年1996年四川豆壩電廠

7、工程試驗,規(guī)模為810萬米3/時,國家重點項目,投資810-890萬元。6) 1984年,四川內江白馬電廠旋轉噴霧干燥法試驗,規(guī)模為5000米3/時。1988年進行中試,規(guī)模為70000米3/時,投資1100萬元,已經(jīng)國家鑒定。原決定“八五”進行示范工程,后因故未安排。7) 四川重慶天原化工廠自備電廠2*35噸/時鍋爐進行亞硫酸鈉法試驗,投資2-3千萬元,運行18天,因系統(tǒng)堵塞被迫停運。8) 四川重慶珞璜電廠2*36萬千瓦機組,進口日本三菱公司石灰石石膏法技術。設備費3600萬美元,已投運。9) 利用日本贈款試驗電廠:山東青島黃島電廠進行旋轉噴霧干燥法中試,已試運行。由日本電源開發(fā)公司投資36

8、。5億日元(其中設備費7000萬日元),規(guī)模30萬米3/時。設備由三菱公司負責制造、安裝。陜西太原第一熱電廠日本投資36億日元進行簡易濕式石灰石工藝工程試驗。規(guī)模30萬米3/時。四川成都電廠日本投資1100萬美元進行電子束氨法工程試驗,規(guī)模也是30萬米3/時。10) 利用德國政府的軟貸款都是石灰石石膏法工藝,參與電廠有北京東郊2×410T/H熱電廠、杭州半山2×12.5KW電廠、重慶2×20萬KW電廠。11) 深圳瑪灣電廠二期工程西部電廠用AB公司的海水脫硫技術。規(guī)模是30萬千瓦機組,投資1570萬美元(不包括土建安裝)。12) 貴州貴陽電廠8#爐5萬千瓦機組用石

9、灰石拋棄法進行工程試驗。投資約500萬元。是“八五”的任務。13) 武漢水力電力大學開發(fā)的濕式石灰石三相流化床除塵脫硫工藝。14) 南京下關電廠以及紹興錢清熱電廠利用丹麥LAVIC爐內噴鈣,煙道增濕的脫硫工藝。15) 15)清華大學:液柱噴射煙氣脫硫技術和干式煙氣脫硫技術第二章:燃燒前脫硫技術指在燃料進入燃燒器之前所進行的處理、加工,主要包括燃料的替換、洗選加工、形態(tài)轉換等技術。技術列表看表1。表1 燃燒前脫硫技術技術工作原理特點SO2 削減率(%)煤的替換用含硫量低的燃料替換煤無需另外處理設施,簡便易行,但受資源分布限制50-80選煤物理法利用比重、表面性質、磁力、電力或其它物理屬性的差異來

10、分離煤中雜質工藝較簡單,費用適度,但脫硫率底10-50化學法b用化學方法去除煤中以化學鍵結合的硫分脫硫率高,但能耗和費用高,有化學處理費用問題60-90生物法b用特別的菌種來去除煤中的硫分脫硫率高,費用適度,目前需尋找特別菌種>90煤的加工和轉化型煤用機械方法將煤與固硫一起壓制成一定強度、形狀的煤制品有提高熱效、脫硫雙重作用,投資小,費用底,目前需尋找廉價粘結劑40-60煤的氣化a在一定溫度和壓力的反應器中將煤轉化氣體工藝較簡單,脫硫率高,但使用時有煤氣輸送及安全問題85-99煤的液化b直接液化是用物化方法將煤直接液化;間接液化是先氣化,后液化脫硫率高,燃料運輸儲存方便,但費用高95煤液

11、混合物a將細煤粉與加入適量添加劑的液體混合配成燃料運輸儲存方便,可節(jié)能工藝簡單,費用適度,脫硫率高95注:a 表示已商業(yè)化;b 表示尚在開發(fā);g 表示商業(yè)示范1型煤的應用工業(yè)鍋爐一般采用控制排放和改進燃燒設備來削減二氧化硫,工業(yè)用型煤的研制與推廣應用是一個新的途徑。對量大、面廣的民用護的燃煤污染問題,靠控制排放和改進燃燒設備來解決,無論從經(jīng)濟上、技術上和監(jiān)測管理上看都是很困難的,只有采取控制燃料的措施最為有利。因此,型煤的研究工作日益受到重視。國外用煤加瀝青、石灰石制成型煤使用,不僅總固硫率達87,煙塵排放量亦可減少80,節(jié)煤20一30,而且Nox和苯并(a)氏排放亦可減少。目前我國試驗型煤后

12、,一般煙塵可減少50總固硫串達50節(jié)煤15一17。 (I)型煤的固硫機理:生產(chǎn)加工固硫型煤是在原煤中添加固硫劑因硫劑與原煤中可燃性硫起化學反應生成硫酸鹽渣,殘留在煤灰令,起到固硫作有用,減少了二氧化硫向外排出。常用的固硫劑有堿性紙漿黑液、石灰石、大理石、電石渣等。 (2)型煤的消煙機理;煤炭燃燒是煤炭中的碳、氫等可燃物質與空氣中的氧氣進行劇烈的化學反應。型煤具有粘性,因而煙塵減少,而且其孔隙度比原煤大,燃燒時可有較充足的氧氣供給,由于末燃燒而散失的碳量減少,因而灰渣亦減少。 (3)粘結成型工藝技術:原煤加少量的粘結劑(同時加固硫劑),在常溫條件下采用成型機加工成型煤,即冷壓成型工藝,成型壓力一

13、般為300k8cmz。用這種工藝技術加工成的型煤,抗壓強度大,一般大于80k8人m 2。常用的粘結劑有水泥、石灰、腐殖酸、鹽頹廢液、石油瀝青、煙煤瀝青等。 (4)非粘結成型工藝技術:原煤在高溫條件下自身形成的粘結物,通過成型機的外部壓力加工成型煤,即熱壓成型工藝。為了固硫在加工時可加少量因硫劑,熱壓成型工藝的溫度一膠為400左右,這時煤質軟化,自身形成的膠質體借助于外部壓力,使軟化了的煤粉相互粒結融合在一起,g這種工藝加工成的型煤抗壓強度相對減小,最小抗壓強度為50k8cm2。2 物理方法脫硫 物理方法選煤中以泡沫浮選技術應用最為廣泛。細煤和礦物質的浮選是在槽中加少量藥劑,并在水和空氣存在下攪

14、拌,藥劑幫助形成空氣泡,空氣泡聚集琉水性的煤顆粒,并將其按帶到表面上來,精煤泡沫由招上部取出,而親水性的礦物質則被水涌濕,并作為尾煤從池底部排出。泡沫浮選的效率隨煤質的不同變動很大,這取決于煤的固定碳分、揮發(fā)分和固有水分等。一般來說,低揮發(fā)分的煙煤比高揮發(fā)分煙煤易浮選,無煙煤較難浮選,再次是次煙煤,而褐煤的可浮選性最小。3 化學方法脫硫化學凈化就是采用選擇性去除礦物質或有機結構組分的化學反應進行分選,包括微波脫硫、熱液脫硫、氧化脫硫等。成功的工藝具有如下特點:(1) 大部分礦物質相有機硫都起化學反應;(2) 將硫轉變?yōu)橐讖拿航Y構中除去的形式;(3) 減少煤的能量損失,降低工藝費用。根據(jù)全硫的減

15、少看,有效的工藝是氧化和氫氧化物處理。氧化處理用空氣、氧、氯或硫酸鐵起氧化劑作用優(yōu)秀的氫氧化物處理工藝可使用氫氧化納、氫氧化鈣的水溶液或熔融物。據(jù)報道最成功的工藝能將95以上的黃鐵礦和高達50的氧化硫轉變?yōu)橐滋幚淼男问健;瘜W法脫硫率高缺點是耗費較大。第三章:燃燒過程中脫硫先進的燃燒技術不僅可以提高熱效率,減低燃料消耗,從而減排二氧化硫,并且大部分技術本身就采取了脫硫措施,其中多數(shù)屬燃燒中脫硫技術。 燃燒中脫硫技術是在燃燒過程中通過各種手段,將煤中的硫轉移到固體廢物中,從而減少二氧化硫向大氣的排放。技術列表看表2。表2 燃燒中脫硫技術和先進燃燒技術技術工作原理特點SO2 削減率(%)燃燒中脫硫爐

16、內噴脫硫劑g爐內噴脫硫劑將干吸附劑直接噴入爐膛,吸附劑分解后與SO2反應工藝簡單,費用低,但脫硫率低,有管道結垢、固體廢物量大、廢物及煙氣性質改變等問題40-70先進燃燒技術常壓流化床(循環(huán)流化床)a將煤和吸附劑加入燃燒室的床層(壓力為常壓或接近常壓,從爐底鼓風成流化燃燒)熱效及脫硫率高,可燃劣質煤,但廢物、顆粒物難處理,費用高85-90增壓流化床b原理類似常壓流化床,燃燒室內壓力為8至15個大氣壓除常壓床的特點外,還進一步提高了熱效及添加劑利用率,且占地小,但熱煙氣凈化難,對管材要求高95煤氣化聯(lián)合循環(huán)a將煤氣化后燃燒,驅動燃氣輪機,余氣燒鍋爐,驅動汽輪機能顯著提高熱效,脫硫率很高,但工藝復

17、雜,費用高85-99層燃鍋爐a將石灰石和煤在床前或床層中混合后燃燒工藝設備簡單,費用低,但脫硫率低<50煙氣循環(huán)g將部分煙氣同空氣混合后鼓入燃燒器中工藝設備簡單,費用低,但脫硫率低15-25第四章:燃燒后脫硫技術燃燒后脫硫,是指對燃燒裝置排出的煙氣進行處理,脫除其中二氧化硫的技術。FGD是去除礦物燃料燃燒所產(chǎn)生的硫化物最常用的方法,分為干法和濕法。1.脫硫工藝選擇的因素1當?shù)氐淖匀毁Y源和社會環(huán)境選擇脫硫工藝時應結合當?shù)氐淖匀毁Y源和社會環(huán)境。脫硫工藝所需要的吸收劑在當?shù)厝菀撰@得,自然資源豐富、儲量大、產(chǎn)量高、品質好(如石灰石、石灰,海水,氨水等),以滿足脫硫的需要,可降低運行成本。所產(chǎn)生的

18、副產(chǎn)品容易處理,可用性好的副產(chǎn)品(當?shù)刈匀毁Y源缺乏)社會需求量大(如石膏,優(yōu)質粉煤灰,農(nóng)用肥,化工原料等),以增加經(jīng)濟收入,整體降低運行費用。以大同地區(qū)為例,大同地區(qū)石灰石資源儲量豐富,品質好,產(chǎn)量高,而天然石膏資源缺乏,社會需求量大。據(jù)調查,大同地區(qū)僅水泥廠就有大小十余家,僅大同水泥廠一家年產(chǎn)水泥 150 萬t,需石膏約 6 萬t,從太原購進價約 100元t;年產(chǎn)石灰石粉 5 萬t,售價約 25元t。若大同第二發(fā)電廠1臺200 MW機組采用石灰石石膏脫硫裝置,脫硫效率 95%,經(jīng)計算,年需石灰石約 1.56 萬t,年產(chǎn)石膏約 3 萬t。副產(chǎn)品的售出收入減去吸收劑的購進費用,年產(chǎn)生經(jīng)濟效益為:

19、3 萬t×100 元t-1.56 萬t×25 元t261 萬元,可有效地降低脫硫裝置的運行費用。若 2 臺機共用 1 套脫硫裝置,效果將更加明顯。2燃煤含硫量和機組容量燃煤含硫量和機組容量直接決定著SO2和煙氣的產(chǎn)生量。要維持相同的大氣質量,燃煤含硫量高或機組容量大的電廠,應考慮選擇系統(tǒng)穩(wěn)定、吸收劑利用率高、效率高、煙氣處理能力大的脫硫裝置;燃煤含硫量低或機組容量不大的電廠,應考慮選擇系統(tǒng)簡單、投資少、能耗低、運行靈活、效率適中的脫硫裝置。比如前述的大同第二發(fā)電廠,雖然從當?shù)氐淖匀毁Y源和社會環(huán)境方面考慮適宜采用石灰石石膏脫硫工藝,但由于其燃煤含硫量(約 1% )低,機組容量

20、小,選擇該法合適否還應進行多方面的比較。3現(xiàn)有電廠的條件由于以前對環(huán)保要求不高,我國大多數(shù)已建的燃煤火電廠在設計時并未考慮脫硫裝置的場地條件及要求,成為選擇脫硫工藝的制約因素。因此在選擇脫硫工藝時,應根據(jù)現(xiàn)有電廠可利用場地的情況、工藝系統(tǒng)布置,結合機組壽命和煙氣系統(tǒng)設備等因素綜合考慮。4 環(huán)境、地理位置和環(huán)保的要求西方許多國家在選擇脫硫效率時,電廠所在地的地勢、地形、風向、風速也是要考慮的因素。我國各地的環(huán)保要求不同,地勢低、靠近大城市、人口密集的地區(qū)環(huán)保要求相對較高,地勢高、偏遠、人口稀少的地區(qū)環(huán)保要求相對較低。在環(huán)保要求較低的地區(qū),可考慮選擇效率較低的脫硫工藝,環(huán)保要求較高的地區(qū),可考慮選

21、擇效率較高的脫硫工藝,同時應盡可能考慮能同時脫除NOX的工藝,因為大氣中的SO2在大量除掉后,NOX就要成為主要控制目標。5副產(chǎn)品的處理和利用所有的脫硫裝置都產(chǎn)生含硫的副產(chǎn)品。在石灰石、石灰的脫硫裝置中,副產(chǎn)品一般是CaSO3、CaSO4、過量吸收劑和部分飛灰組成的固態(tài)混合物,可利用性較差,選擇時要考慮二次污染、儲存場地和費用問題。副產(chǎn)品可用性較好的脫硫工藝,要依據(jù)當?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)結構進行選擇,避免造成由于副產(chǎn)品銷路不暢,而提高整體運行費用。6不應對原有的綜合利用造成影響對電廠原有的粉煤灰利用,世界各地的市場都發(fā)展起來了。我國的粉煤灰綜合利用率也在逐步提高,優(yōu)質的粉煤灰不但不再造成環(huán)境的二次污染,還

22、可創(chuàng)造較高的經(jīng)濟效益。在我國的一些大城市,粉煤灰的需求還呈供不應求的局面,因此在選擇脫硫工藝時,應盡可能避免使其受到影響。7對鍋爐和現(xiàn)有煙氣系統(tǒng)的影響有些脫硫工藝可能對鍋爐的燃燒、爐管磨損和結渣、空氣預熱器磨損和堵塞、煙道積灰和腐蝕、除塵效率和腐蝕、引風機負荷和腐蝕、煙囪腐蝕有影響,選擇時應考慮這些因素。8機組運行特性為便于電網(wǎng)負荷平衡的調整,各國都將機組劃分為帶基本負荷機組和調峰機組。帶基本負荷機組由于容量較大、運行穩(wěn)定,選擇時應考慮系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、效率高的脫硫工藝。調峰機組由于容量較小、起停頻繁,選擇時應考慮系統(tǒng)簡單、運行靈活、效率適中的脫硫工藝。9初投資和年運行費用同其他技術一樣,選擇脫硫

23、工藝時也要在初投資和年運行費用之間作平衡比較。各脫硫裝置在初投資和年運行費用上差別很大,要根據(jù)可用資金情況,考慮以上因素,作仔細的分析比較,這是脫硫裝置經(jīng)濟運行的重要一環(huán)。10 應用新工藝各國都在不斷探索、研究和開發(fā)低投資、低運行成本、能夠變廢為寶的高科技新型工藝技術。如電子束照射法、NADS法、生物脫硫法等,這些都是能夠變廢為寶,有效降低運行成本,甚至能夠產(chǎn)生經(jīng)濟效益的高科技工藝技術,是未來脫硫技術的發(fā)展方向。2濕法脫硫技術介紹2.1 脫硫方法簡介 目前,世界范圍內的火電廠脫硫技術多種多樣,達數(shù)百種之多。按脫硫工藝在燃燒過程中所處位置不同可分為:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫。燃燒前脫硫

24、主要是洗煤、煤的氣化和液化,洗煤僅能脫去煤中很少一部分硫,只可作為脫硫的一種輔助手段,煤氣化和液化脫硫效果好,是解決煤炭作為今后能源的主要途徑,但目前從經(jīng)濟角度看,還不能與天然氣及石油競爭。 燃燒中脫硫主要方式是循環(huán)流化床鍋爐,循環(huán)流化床鍋爐是近年來在國際上發(fā)展起來的新一代高效、低污染清潔燃燒技術,具有投資省、燃料適應性廣等優(yōu)點,是一種正在高速發(fā)展,并正在迅速得到商業(yè)推廣的方法。但循環(huán)流化床燃燒技術在鍋爐容量上受到限制,主要用于135MW以下機組。燃燒后脫硫即煙氣脫硫,是目前唯一大規(guī)模商業(yè)應用的脫硫方式,煙氣脫硫技術很多,主要有石灰石/石膏濕法、旋轉噴霧干燥法、爐內噴鈣加尾部煙道增濕活化煙氣脫

25、硫工藝(芬蘭Tempell和IVO公司的LIFAC)、海水煙氣脫硫工藝、電子束照射加噴氨煙氣脫硫工藝、氣體懸浮吸收脫硫技術FLSGSA)、ABB新型一體化煙氣脫硫工藝(NID)、德國WULFF公司回流式煙氣循環(huán)流化床(RCFBFGD)脫硫技術等。2.2 濕法脫硫工藝濕式石灰石石膏法脫硫工業(yè)化裝置已有四十余年的歷史,經(jīng)過多年不斷改進發(fā)展與完善,目前已成為世界上技術最為成熟、應用最為廣泛的脫硫工藝,在脫硫市場特別是大容量機組脫硫上占主導地位,約占電廠裝機容量的85。應用的單機容量已達1000MW。1 濕法脫硫工藝特點優(yōu)點:1) · 技術成熟、可靠,國外應用廣泛,國內也有運行經(jīng)驗。2) &

26、#183; 脫硫效率高 >=95%。3) ·適用于大容量機組。4) · 吸收劑價廉易得。5) · 系統(tǒng)運行穩(wěn)定、煤種和機組負荷變化適應性廣。6) ·脫硫副產(chǎn)品石膏可以綜合利用。缺點:7) · 系統(tǒng)復雜、運行維護工作量大。8) · 水消耗較大,存在廢水處理問題。9) ·系統(tǒng)投資較大、運行維護費用高、裝置占地面積也相對較大。2 反應原理該工藝的主要反應是在吸收塔中進行的,送入吸收塔的吸收劑石灰石(石灰)漿液與經(jīng)煙氣再熱器冷卻后進入吸收塔的煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫(SO2)與吸收劑漿液中的碳酸鈣(CaCO3)以及鼓入的

27、空氣中的氧氣(O2)發(fā)生化學反應,生成二水硫酸鈣(CaSO4·2H2O)即石膏;脫硫后的煙氣依次經(jīng)過除霧器除去霧滴、煙氣再熱器加熱升溫后,經(jīng)煙囪排入大氣。該工藝的化學反應原理如下:吸收:SO2+H2O = H2SO3 = H + HSO3氧化:H+HSO3+ 1/2O2= 2H2O + SO42結晶:CaCO3 + 2H= Ca2 + H2O + CO2Ca2+ SO42+ 2H2O = CaSO4·2H2OpH值的控制對反應很重要,較高的pH值有利于吸收反應的發(fā)生,而較低的pH值有利于氧化和結晶反應的進行。3 濕法脫硫工藝系統(tǒng)簡介一套完整的濕法脫硫工藝系統(tǒng)通常包括:SO2

28、吸收氧化系統(tǒng)即吸收塔系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)。各系統(tǒng)關系如下:在整個脫硫系統(tǒng)中,吸收塔系統(tǒng)是核心,SO2的脫除,中間產(chǎn)物的氧化,以及副產(chǎn)物石膏漿的結晶全部在吸收塔中完成,其它系統(tǒng)則是為吸收塔系統(tǒng)提供服務,而且根據(jù)要求不同,其它系統(tǒng)或可以簡化,或可以取消,如果取消石膏脫水系統(tǒng),則變?yōu)槭鄴仐壏?,這時廢水處理系統(tǒng)也相應取消,煙氣系統(tǒng)的簡化主要在于煙氣再熱器的取舍,而吸收劑制備系統(tǒng)的簡化則是取消石灰石磨制設備(球磨機),直接購買石灰石粉進行配制漿液。3 濕法脫硫工藝系統(tǒng)示例下面以2×300MW機組為例來介紹石灰石/石膏法脫硫裝置系統(tǒng)。吸收塔采用噴淋塔。石灰

29、石-右膏濕法煙氣脫硫工藝流程圖煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)分為以下幾個系統(tǒng):吸收塔系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、石灰石輸送系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、FGD輔助設備系統(tǒng)1 吸收塔系統(tǒng) 吸收塔系統(tǒng)每爐一套。采用的工藝是就地強制氧化濕法石灰石石膏脫硫工藝。在吸收塔內,漿液中的碳酸鈣與從煙氣中捕獲的二氧化硫發(fā)生化學反應,生成亞硫酸鈣。脫硫并除塵后的凈煙氣經(jīng)除霧器除去氣流中夾帶的霧滴及灰塵顆粒。向吸收塔內(在吸收塔的下半部,這部分所起到的是吸收塔反應塔的作用)收集的漿液中噴射空氣,將亞硫酸鈣就地氧化為硫酸鈣(石膏)。為保持固體顆粒的懸浮,配有足夠數(shù)量的攪拌器。石膏漿液排至石膏脫水系統(tǒng)。配有真空皮帶過濾機,以使

30、石膏的品質滿足工業(yè)應用的要求。真空皮帶過濾機中濾出的濾液經(jīng)收集后在FGD系統(tǒng)中循環(huán)使用。一部分濾液被送至FGD廢水處理系統(tǒng),作為從FGD系統(tǒng)清除氯化物的排放水。吸收塔噴淋層吸收塔除霧器2 吸收塔結構特點吸收塔每爐一塔。FGD系統(tǒng)所采用的吸收塔是帶就地強制氧化的極為簡單的噴淋塔。吸收塔的設計確保達到最佳的設計參數(shù),這些設計參數(shù)如pH值、L/G、Ca/S、氧化空氣流量、懸浮物含量等。噴淋組件之間的距離是根據(jù)所噴液滴的有效噴射軌跡及滯留時間而確定的,液滴在此處與煙氣接觸,SO2通過液滴的表面被吸收。進氣口連接噴嘴的底部配置是精心設計的,以保持朝向吸收塔有足夠的向下傾斜坡度,進口配有一個進口檔板以阻止

31、噴淋的液滴進入煙氣進口的連接煙道。吸收塔內的氯化物濃度不超過20,000 ppm。吸收塔內基本構件的材質為含鉬百分之六的優(yōu)質不銹鋼。這一系統(tǒng)在吸收系統(tǒng)的各種工況下具有極佳的防腐及防蝕性能。吸收塔進口的干濕區(qū)采用ASTMUNSN10276或等同材質。吸收塔反應塔尺寸的確定能提供足夠的停留時間完成亞硫酸鈣向硫酸鈣的氧化、石膏結晶及液體的脫硫。在這些因素中,最關鍵的是液體脫硫時間的要求。3 吸收塔再循環(huán)系統(tǒng)吸收塔再循環(huán)系統(tǒng)包括泵、管道系統(tǒng)、噴淋組件及噴嘴, 在漿液及所需凈化的煙氣之間提供密切的接觸。這一系統(tǒng)的設計要求是有足夠和必要的液/氣比(L/G)以可靠地實現(xiàn)所要求的SO2脫除性能且在吸收塔的內表

32、面不產(chǎn)生結垢。每層噴淋組件都配有一臺與噴淋組件上升管道系統(tǒng)相連接的吸收塔再循環(huán)泵。該系統(tǒng)包括管道布置,是經(jīng)過精心設計的以避免漿液累積及/或腐蝕問題。因為能根據(jù)每臺鍋爐負荷選擇最適合/經(jīng)濟的泵運行模式,該再循環(huán)泵系統(tǒng)能大大節(jié)省電耗。噴淋組件及噴嘴的布置設計成均勻覆蓋吸收塔的橫截面。一個噴淋組件是由帶每個噴淋嘴連接支管的母管組成的。噴淋嘴的布置設計成有足夠的重疊以確保吸收塔橫截面的完全覆蓋。使用由碳化硅制成的噴淋嘴取得極佳的長期無腐蝕、無磨蝕、無石膏結垢及堵塞等問題。這樣就要求再循環(huán)泵系統(tǒng)具有與裝置壽命相等同的使用壽命且無磨損問題。4 除霧器每臺吸收塔設兩級除霧器,位于吸收塔頂部最后一個噴淋組件的

33、下游。配有除霧器清洗管道系統(tǒng)及與除霧器相關的噴淋嘴。5 氧化空氣系統(tǒng)氧化空氣系統(tǒng)每塔一套,氧化空氣被注入由吸收塔攪拌器所產(chǎn)生的被攪拌液流上。注入的空氣裂為細小的氣泡并在液體中充分散開。6濕法脫硫系統(tǒng)的主要特點:5 吸收劑:石灰石或石灰,價廉。6 反應產(chǎn)物:石膏(二水硫酸鈣),可作建材使用。7 石膏品質:90%左右純度。8 脫硫效率:高,可達95%以上。9 對煤種適用性:無限制,可用于高中低含硫煤種。10 機組適用性:無限制,尤其適用大機組。11 利用率:大于95%。12 電耗:1.2-1.6%。13 鈣硫比Ca/S:1.03。14 水耗及廢水量:與煙氣與工藝水等參數(shù)有關。15 占地面積:取決于

34、現(xiàn)場條件。16 市場占有率:國內市場>80%,國際市場>85%。1998年,國電龍源環(huán)保公司采用技貿(mào)結合方式全過程引進了具有世界先進水平的德國斯坦米勒公司(現(xiàn)為德國巴高克博系格能源公司,簡稱BBP公司)石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫技術,涉及到設計、設備采購、組件制作、設備監(jiān)造、土建安裝、調試驗收等。在技術轉讓合同中規(guī)定:國電龍源環(huán)保公司在國內開展的項目中,斯坦米勒公司在10年內(自1998年起)對所開展的項目提供技術支持,以確保技術指標合格。    與斯坦米勒公司合作承擔了利用德國政府貸款建設的3個火電廠(北京第一熱電廠2X410t/h鍋爐、浙江半山

35、電廠2X125MW機組、重慶電廠2X200MW機組)煙氣脫硫工程吸收塔及相關設備的詳細設計、制作和安裝工作。脫硫技術的引進,奠定了國電龍源環(huán)保公司在國內濕法脫硫技術居于領先水平的地位。7煙氣系統(tǒng)1) 煙氣系統(tǒng)每塔一套。來自鍋爐的煙氣在電除塵器后由兩(2)臺引風機(IDF)引出。在正常運行時,旁路擋板門應關閉。每個旁路擋板門的差壓通過升壓風機的可調節(jié)距葉片控制為零。FGD系統(tǒng)的風壓損失由升壓風機(每塔1臺)提供。升壓風機安裝在引風機下游。2) 被吸入的煙氣進入降溫再熱器(每塔1臺)冷卻。經(jīng)冷卻的煙氣從再熱器流進吸收塔。在吸收塔中,除去煙氣中的二氧化硫、飛灰及其他污染物。從吸收塔流出的經(jīng)處理的煙氣

36、經(jīng)升溫再熱器(每塔1臺)再熱,經(jīng)煙囪排放到大氣中。3) 在故障情況下,開啟煙氣旁路擋板門,煙氣通過旁路繞過FGD系統(tǒng)直接排到煙囪。8石灰石輸送系統(tǒng)1) 石灰石輸送系統(tǒng)兩爐共用一套.2) 石灰石由卡車(17噸/輛)運到電廠,直接倒入卸料斗。卸料斗全廠共用一個,容積34噸。3) 配置一套完整的卸料和轉移輸送機,將石灰石從卸料斗輸送到石灰石貯倉。輸送裝置上配有用于分離大塊石灰石、雜物和金屬的分離器。石灰石貯倉全廠共用一個,包括:所有必要的裝置(如:料位指示器,真空閥,出料設備),2個出口,每個配有閘板門和控制門;帶風機的倉頂除塵器,除塵器的壓差控制和吹掃程序等。4) 配有全套負壓除塵系統(tǒng),用于去除石

37、灰石卸料間、輸送設備產(chǎn)生的灰塵,整套包括:過濾器、風機、風道、控制擋板、就地控制設備、除塵器的壓差控制和吹掃程序等。5) 配有保持除塵系統(tǒng)負壓通風的風機設備(包括備用)。6) 配有所有其他設備(包括驅動裝置,防塵罩,檢查門,法蘭,配件等),管道,配件等。9石灰石漿液制備系統(tǒng)石灰石漿液制備系統(tǒng)兩塔共用一套,包括2臺濕式球磨機的給料機、2臺濕式球磨機(每臺容量為兩臺鍋爐BMCR工況時石灰石用量的75)、球磨機配套的漿液再循環(huán)箱、1個石灰石漿液箱(池)、3臺石灰石漿液給料泵(2運1備)、4臺球磨機漿液再循環(huán)泵(2運2備)、2個石灰石旋流器站等。由皮帶秤給料裝置按需求量把石灰石(直徑小于20mm)從石

38、灰石儲倉送至濕式球磨機進行研磨。FGD補給水或濾液將按與送入石灰石成定比的量而加入濕式球磨機的入口。石灰石在濕式球磨機中被磨成粉末并自流至漿液再循環(huán)箱,然后再由球磨機漿液再循環(huán)泵抽吸至旋流分離器。旋流分離器底流(它負責將超過尺寸的材料送返)應再循環(huán)至濕式球磨機入口而溢流則自排入每個石灰石漿液箱中。石灰石漿液由石灰石漿液給料泵從石灰石漿液箱泵入兩(2)臺機組的吸收塔。除石灰石漿液箱外,本系統(tǒng)內的所有設備都應設計為室內布置型。10石膏脫水系統(tǒng)1) 石膏脫水系統(tǒng)兩塔共用一套,包括旋流器(包括石膏水力旋流器2套、廢水水力旋流器1套)、箱體、過濾器(包括2臺用于石膏水力旋流器站過濾器)、石膏脫水系統(tǒng)內工

39、藝泵、2臺真空皮帶脫水機(每臺真空皮帶脫水機出力為2臺鍋爐BMCR工況產(chǎn)生石膏量的75)及其輔助設備。2) 石膏漿液由每臺石膏漿液排放泵輸送至初級脫水系統(tǒng)。第一級脫水系統(tǒng)包括石膏水力旋流站和廢水旋流站。石膏水力旋流器溢流至廢水旋流站,底流將通往第二級脫水系統(tǒng)。第二級脫水系統(tǒng)包括兩(2)臺真空帶式過濾器,位于第一級水力旋流站的下方。脫水后,石膏餅將由輸送裝置送至石膏貯倉。從真空帶式過濾器濾出的濾液將流至濾液箱,回到FGD系統(tǒng)中使用。濾液由濾液泵抽吸至吸收塔反應塔或石灰石漿液制備系統(tǒng)再次使用。廢水旋流器的溢流將流至FGD廢水排污坑并由廢水排污泵抽吸至FGD廢水處理系統(tǒng)。廢水旋流器的底流回到吸收塔或

40、石膏漿液箱。在第二級脫水系統(tǒng)中進行石膏餅的沖洗以去除氯化物從而達到滿足招標書要求的適合水平。沖洗水將排至濾液箱。本系統(tǒng)中除石膏漿液箱及濾液箱以外的所有設備都設計為室內布置型。11石膏輸送系統(tǒng)含水量小于10%的脫硫副產(chǎn)品石膏從真空帶式過濾機經(jīng)皮帶輸送機運往石膏庫房。石膏庫房兩塔共用一個,包括所有必要的裝置(如皮帶機用卸料小車、橋式或扒斗起重機)。石膏由卡車運出電廠。2.4 FGD輔助設備系統(tǒng)1FGD廢水處理系統(tǒng)FGD廢水處理系統(tǒng)能處理由FGD系統(tǒng)兩(2)臺機組所產(chǎn)生的所有FGD廢水。FGD廢水處理系統(tǒng)的處理能力為處理FGD兩(2)臺機組每天連續(xù)運行24小時所產(chǎn)生的廢水。來自石膏脫水系統(tǒng)用于控制F

41、GD工藝中氯化物的正常廢水將收集在廢水箱中。廢水箱中的廢水用污水泵輸送到中和池,加入石灰漿和回流污泥進行中和反應,調節(jié)pH值并除去Cl-離子。中和池出水進入反應池,加入石灰漿、有機硫化物、FeClSO4和水中懸固物、重金屬離子進行反應。反應池出水進入絮凝池,加入絮凝劑增強絮凝效果。絮凝池出水水進入澄清/濃縮池進行沉淀和污泥濃縮。澄清池上層清水流入清水池。沉淀濃縮的污泥,部分用循環(huán)污泥泵回流至中和池,剩余污泥用污泥泵送至箱式壓濾機。經(jīng)箱式壓濾機脫水后的干泥可回收外運。清水池中清水加入HCl調節(jié)pH值,使pH值、氟化物及重金屬低于招標書中所規(guī)定的極限值。處理后的清水將用清水泵送至灰渣再利用水池和最

42、終處理池。石灰漿制備系統(tǒng)中為防止系統(tǒng)結垢及石膏過分飽和,為所需系統(tǒng)提供石灰漿再循環(huán)。加藥系統(tǒng)中石灰漿、有機硫、FeClSO4、絮凝劑和HCl帶有相應計量泵,加藥量根據(jù)流量、水質等自動控制。中和池、反應池、絮凝池、清水池溢流水及壓濾機脫水排至排水井,再進入廢水處理系統(tǒng)進行處理,充分利用,不造成二次污染。若FGD系統(tǒng)區(qū)產(chǎn)生了含油廢水,含油廢水收集在一個單獨的混凝土污水坑內。然后,含油廢水由廢水坑泵送至主廠區(qū)的含油廢水自理系統(tǒng)。2FGD補給水系統(tǒng)FGD補給水系統(tǒng)由電廠工業(yè)水系統(tǒng)供應。泵的出力大小將考慮一套石灰石漿液制備系統(tǒng)及石膏脫水系統(tǒng)的連續(xù)的FGD補給水用水量、間斷的FGD補給水用水量及FGD補給

43、水用水量的增量。用于FGD補給水的所有水泵都位于工藝水箱附近。3壓縮空氣系統(tǒng)1) 壓縮空氣系統(tǒng)包括煙氣換熱器吹掃用氣、雜用氣和儀表用氣。兩套脫硫裝置公用一套空氣系統(tǒng),島內儀用和雜用空壓機將統(tǒng)一配置,但系統(tǒng)分開。2) 儀用壓縮空氣系統(tǒng)配置3臺50%無油型螺桿式空壓機,并為廠用壓縮空氣系統(tǒng)提供備用氣源。3) 廠用壓縮空氣系統(tǒng)配置1臺100%無油型螺桿式空壓機,不設備用,由儀用壓縮空氣系統(tǒng)提供備用氣源。4 閉式冷卻水系統(tǒng)FGD系統(tǒng)所需的閉式冷卻水系統(tǒng)設計為閉式再循環(huán)型。閉式冷卻水將由主廠區(qū)的閉式冷卻水系統(tǒng)供應且返回至主廠區(qū)的閉式冷卻水系統(tǒng)。5輔助蒸汽系統(tǒng)FGD系統(tǒng)所需的輔助蒸汽系統(tǒng)由主廠區(qū)的輔助蒸汽

44、系統(tǒng)供應。參數(shù)為0.64-1.0MPa, 250-345ºC。6工業(yè)水系統(tǒng)工業(yè)水取自主廠區(qū)的工業(yè)水系統(tǒng)。軟管站布置在便于清潔FGD系統(tǒng)所有區(qū)域的地方。清洗水主要在停機過程中當清洗極為重要時加以使用。沖洗系統(tǒng)設計為在最高的軟管站能提供最充足的壓力(至少10mH2O)。2.4 石膏的進一步處理用于石膏處理工業(yè):本工藝產(chǎn)生的石膏在脫水后,適合建筑行業(yè)中作為建筑塑板、石膏塑板、石膏墻板、塑料面板的原材料。 用于水泥業(yè):如果由于低質量的石灰的使用或電站煙氣中的灰塵增加而使工藝副產(chǎn)品石膏質量的低下時,石膏可以應用于水泥行業(yè)的添加劑。轉換為-石膏:將脫硫石膏轉換為-石膏的新工藝已經(jīng)測試表明本工藝生

45、成的副產(chǎn)品石膏可以轉換為高質量的石膏。與-石膏相比,-石膏的密度幾乎是-石膏的兩倍多。填充料:脫硫石膏及脫硫石膏與鍋爐灰渣混合物可以用作道路和墾荒的填料4濕法脫硫在我國的應用該工藝在國內燃煤電站煙氣脫硫中也得到了逐步應用,主要包括:(1) 華能珞璜電廠一期工程1、2號2×360MW機組,脫硫容量為2×360MW,處理煙氣量2×1087000Nm3/h,設計脫硫效率為95%,分別于1992年11月、1993年5月投運。(2) 太原第一熱電廠五期工程12號300MW機組部分煙氣簡易濕法脫硫工程,脫硫容量為200MW,處理煙氣量600000Nm3/h,設計裝置脫硫效率為

46、80%,于1996年4月投運。(3) 華能珞璜電廠二期工程3、4號2×360MW機組,脫硫容量約為2×300MW(85%),處理煙氣量2×915000Nm3/h,設計裝置脫硫效率為95%,機組脫硫效率為80%,分別于1999年8月、1999年10月投運。(4) 北京第一熱電廠3、4號機組2×410t/h鍋爐脫硫技改工程,兩爐合用一套脫硫系統(tǒng),處理煙氣量800000Nm3/h(85%),設計裝置脫硫效率為95%,現(xiàn)已運行。(5) 重慶電廠21、22號2×200MW機組脫硫技改工程,兩爐合用一套脫硫系統(tǒng),處理煙氣量1760000Nm3/h,設計裝置

47、脫硫效率為95%,現(xiàn)已投運。(6) 浙江半山發(fā)電廠4、5號2×125MW機組,兩爐合用一套脫硫系統(tǒng),處理煙氣量1230000Nm3/h,設計裝置脫硫效率為95%,現(xiàn)已投運。(7) 廣東粵連電廠2×125MW機組,兩爐合用一套脫硫系統(tǒng),采用簡易濕法脫硫,石膏拋棄,處理煙氣量1090000Nm3/h,設計裝置脫硫效率為81%,現(xiàn)已運行。4.1常用濕法脫硫技術流派介紹1 濕法脫硫技術分類盡管世界上的濕法脫硫技術多種多樣,但是原理上都是大同小異,差別主要體現(xiàn)在吸收塔各有特點,而其它系統(tǒng)如煙氣系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)幾乎沒有差別。 濕法脫硫技術可以按吸收塔的不

48、同進行分類的,大致可分為以下幾類:單回路噴淋塔、雙回路噴淋塔、比曉夫吸收塔、液注塔、鼓泡塔、填料塔等。1)單回路噴淋塔單回路噴淋塔是目前世界上使用最廣泛的吸收塔,約80以上的濕法脫硫使用單回路噴淋塔,世界上大多數(shù)擁有濕法脫硫技術的專業(yè)公司都使用這種吸收塔,主要公司為ALSTOM、IHI、HITACHI、B&W、SteinmÜller、AE、ABB、GE、MASULEX等。單回路噴淋塔一般是圓柱形塔,塔下部為漿液池,氧化區(qū)位于漿液池下部,漿液池上方、塔的中下部是煙氣入口區(qū),在塔的上部是噴淋層,噴淋層和煙氣入口之間、塔的中部為吸收區(qū),噴淋層上方、靠近塔的頂部是除霧器,塔頂?shù)臒煔獬?/p>

49、口一般為側向。單回路噴淋塔結構簡潔、構造合理,塔中沒有填料或格柵,減少了結垢、堵塞現(xiàn)象,也是所有吸收塔中最經(jīng)濟的吸收塔。2)雙回路噴淋塔雙回路噴淋塔是美國Research-Cottrell公司和德國諾爾克爾茲公司的專利技術。塔的結構和單回路噴淋塔相似,不同的是在吸收塔中循環(huán)回路分為下循環(huán)和上循環(huán)兩個回路,采用雙循環(huán)回路運行。下循環(huán)回路pH值低,有利于氧化反應及石膏生成,上循環(huán)回路pH值高,有利于吸收反應進行,可以得到較高的脫硫效率。由于采用雙循環(huán)回路,使兩個回路中的反應在不同的pH值環(huán)境下進行,有利于提高SO2的脫除效率,也有利于減少吸收劑消耗。該工藝的另一個顯著特點是由于煙氣中的HCl幾乎在

50、下循環(huán)回路完全去除,這樣可以將具有腐蝕性的氯化物限制在吸收塔的很小一塊區(qū)域內,減小了對吸收塔其它區(qū)域的腐蝕。3)比曉夫吸收塔比曉夫吸收塔其實也是一種單回路噴淋塔,之所以把它單獨列為一個類別,是因為它比較獨特,和常規(guī)單回路噴淋塔有較大的不同。其主要特點是它把漿液池分為上下兩個區(qū),上部氧化區(qū)在低pH值環(huán)境下運行,提供了最好的氧化條件,下部為新加入的吸收劑區(qū),pH值較高,有利于吸收反應。比曉夫吸收塔具有雙回路噴淋塔分為不同pH值區(qū)域的優(yōu)點,但是其塔的結構比雙回路噴淋塔簡單,只需一個回路。比曉夫吸收塔另外一個特點是它的脈沖懸浮系統(tǒng),不需要攪拌器,漿液的攪拌靠脈沖泵,長期關機后可以無障礙啟動。4)液注塔

51、液注塔是三菱公司專利技術,上面介紹的三種吸收塔都屬于噴淋塔,而液注塔則是完全不同于噴淋塔的一種吸收塔。噴淋塔是使吸收劑(漿液)自上往下噴淋,噴淋層一般設置多層,而液注塔是從下往上噴射,形成樹狀的液注,液注在上升與下落過程中重復接觸煙氣,完成吸收反應,噴射層為單層設置。 液注塔的結構比噴淋塔更為簡單,特別是在噴淋(噴射)層的設置上,噴淋塔的噴淋層為多層,噴嘴的分布和對噴嘴噴射角度都有嚴格要求,而液淋塔對噴射層無嚴格要求,技術上容易實現(xiàn)。5)填料塔填料塔是主要應用于早期的濕法脫硫裝置,由于其結垢和堵塞問題難以解決,目前新上的脫硫裝置已很少采用填料塔。6)鼓泡塔鼓泡塔是千代田化工建設研制開發(fā)的濕法脫

52、硫技術,以上介紹的五種吸收塔的脫硫機理是一致的,都是通過煙氣與漿液霧滴或液滴順流或逆流接觸進行反應,脫除煙氣中的SO2,而鼓泡塔的脫硫機理則完全不同,它是將煙氣直接通到漿液中,通過煙氣在漿液中鼓起的氣泡與漿液進行接觸反應。在吸收塔的結構上,鼓泡塔與噴淋塔最顯著的區(qū)別是鼓泡塔不設噴淋層,因此系統(tǒng)中沒有漿液循環(huán)泵,但是,鼓泡塔插入漿液中的煙氣管有很多根,內部件多,結構較復雜,系統(tǒng)阻力也很大。2 各種濕法脫硫技術比較上面所述六種吸收塔,填料塔、板式塔已經(jīng)淘汰,而雙回路噴淋塔、比曉夫吸收塔、液注塔、鼓泡塔均為某個(或兩個)公司獨有的專利技術,分別為Research-Cottrell和諾爾克爾茲(雙回路

53、噴淋塔)、比曉夫(比曉夫吸收塔)、三菱(液注塔)、千代田(鼓泡塔)擁有,其它公司基本上采用單回路噴淋吸收塔。在與凱迪公司進行過合作或交流的濕法脫硫技術公司中,ALSTOM、AE、IHI、BHK(巴布科克日立)、B&W、MASULEX均采用單回路噴淋吸收塔,比曉夫公司使用的是比曉夫吸收塔,EEC為鼓泡塔(千代田將日本國外的技術許可轉給了EEC)。其實,比曉夫吸收塔也是一種單回路噴淋塔,我們先來比較單回路噴淋塔和鼓泡塔。1)單回路噴淋塔和鼓泡塔比較上節(jié)已將單回路噴淋塔和鼓泡塔的主要特點作了介紹,下面列表作出比較.鼓泡塔是一種在脫硫原理上完全不同于其它濕法的脫硫技術,在技術上有獨到之處,脫硫

54、效率高、除塵性能好、沒有噴淋層與循環(huán)泵、吸收塔控制簡單是它的優(yōu)點。鼓泡塔是千代田獨自研制開發(fā)的濕法脫硫技術,而噴淋塔發(fā)展歷史較長,又為世界上大多數(shù)脫硫公司擁有,所以在技術成熟程度,技術開發(fā)能力上鼓泡塔不能與噴淋塔相比。鼓泡塔雖然不需要循環(huán)泵,但是阻力大,對脫硫風機出力的要求大,在節(jié)約電耗上的優(yōu)勢并不明顯。其吸收塔結構復雜、內部件多、體積較大,在成本上與噴淋塔相比并不具備優(yōu)勢。由于鼓泡塔業(yè)績較少,脫硫原理較獨特,對于業(yè)主,鼓泡塔也許是一個全新的概念,要使業(yè)主接受這一概念要比噴淋塔困難得多。所以,鼓泡塔還需作進一步考察,目前不宜作為公司引進濕法脫硫技術的首選。項目 單回路噴淋塔鼓泡塔氣液接觸方式霧

55、滴 氣泡脫硫效率高高除塵性能好 比噴淋塔好吸收塔直徑小 大吸收塔高度高 低吸收塔內部件少 多結垢可能性低 高塔內阻力小 大循環(huán)泵有 無控制較復雜簡單維修工作量小大電耗略高略低占地略小略大投資相當相當業(yè)績多少2)其它公司脫硫技術的比較比曉夫吸收塔兼有雙回路噴淋塔和單回路噴淋塔的優(yōu)點,它既有雙回路噴淋塔將吸收塔分為不同pH值區(qū)域的特點,又有單回路噴淋塔結構簡單的優(yōu)點,另外脈沖懸浮系統(tǒng)也是一個非常獨特的優(yōu)點,使比曉夫公司脫硫系統(tǒng)效率高、故障低、可用率高、維護方便。其它公司使用的均為單回路噴淋塔,吸收塔的結構差異不大,技術上也大同小異,在脫硫市場上都具備豐富的經(jīng)驗,技術上差異不是非常明顯。項目Bisc

56、hoffALSTOMAEIHIBABCOCK-HITACHI脫硫效率>95%>95%>95%>95%>95%煙氣流速m/s 3-443-43-44-6漿液濃度15%15%15%20%20%液氣比中大大中小鈣硫比1.031.041.051.031.03氧化方式分層,管道分布系統(tǒng)管道分布系統(tǒng)管道分布系統(tǒng)攪拌器分布攪拌器分布攪拌方式脈沖泵攪拌器攪拌器攪拌器攪拌器吸收塔尺寸中大大中小除霧器位置吸收塔頂吸收塔頂吸收塔頂吸收塔頂出口水平煙道消耗中大大中小業(yè)績多中少中中主要業(yè)務范圍歐洲、亞洲美國奧地利日本日本3)國內脫硫公司采用的技術國內從事濕法脫硫的公司主要有龍源、龍凈、遠達

57、、三融、上海石川島、國華荏原等公司,這些公司采用的國外濕法脫硫技術如下:龍源德國BBP集團SteinmÜller公司龍凈 德國魯奇集團Bischoff(比曉夫)公司遠達 日本三菱三融 日本川崎上海石川島日本石川島國華荏原 日本荏原第五章 濕法煙氣脫硫存在的問題及解決濕法煙氣脫硫通常存在富液難以處理、沉淀、結垢及堵塞、腐蝕及磨損等棘手的問題。這些問題如解決的不好,便會造成二次污染、運轉效率低下或不能運行等。1富液的處理用于煙氣脫硫的化學吸收操作,不僅要達到脫硫的要求,滿足國家及地區(qū)環(huán)境法規(guī)的要求,還必須對洗后 SO2的富液(含有煙塵、硫酸鹽、亞硫酸鹽等廢液)進行合理的處理,既要不浪費資源,又要不造成二次污染。合理處理廢液,往往是濕法煙氣脫硫煙氣脫硫技術成敗的關鍵因素之一。因此,吸收法煙氣脫硫

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論