本帖最后由 欧阳 于 2010-11-5 15:48 编辑 回复 1# 欧阳
电厂,这里指的都是煤电厂,烧煤的,需要脱硫!目前脱硫的方法也很多,成本和使用寿命也各异。我也一句话全部说不上来,一共有200余种烟气脱硫方法,但商业化运行的不超过20种。因此就零乱得说说吧。石灰石-石膏湿法烟气脱硫肯定是最多的,接下来是氨法的,再有半干法和干法的等等。这个版块中我写过一个帖子,标准过脱硫烟囱的防腐方案走向。其中谈到过“烟塔合一”。
湿法脱硫工艺中,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,其脱硫过程是气液反应,反应速度快,脱硫效率高,脱硫剂利用率高,其中以湿法石灰石-石膏洗涤工艺最为成熟,应用也最为广泛。 湿法石灰石-石膏洗涤工艺的典型流程为:从除尘器出来的烟气经过一个换热器,然后进入吸收塔,在吸收塔内SO2直接和磨细的石灰悬浮液接触并被吸收。新鲜的石灰浆液不断的加入到吸收塔底部的蓄液槽中,洗涤后的烟气通过除雾器、换热器和烟囱排入大气。
先说说干法吧。工艺脱硫效率可保证在95%以上(
实际很难达到啊),同时也存在废水的二次污染、石膏结垢堵塞、脱硫产物的处理比较麻烦、烟气温度较低不利于扩散、工艺较复杂、运行费用高、占地面积和投资较大等一些问题。干法中包括半干法烟气脱硫,其市场占有率仅次于湿法。该工艺是利用烟气显热蒸发石灰浆液中的水分,同时在干燥的过程中,石灰与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙。喷雾干燥 烟气脱硫是典型的半干法脱硫工艺,其工艺流程包括:吸收剂的制备、吸收剂浆液雾化、雾粒与烟气的接触混合、液滴蒸发与SO2吸收、灰渣排出和再循环。半干法工艺较简单,干态产物易于处理,无废水产生,投资一般低于传统湿法,但存在以下几个方面的问题:(1)容器和管道的堵塞;(2)吸收塔内固体沉积结垢;(3)喷雾器磨损;(4)烟道和除尘器的腐蚀;(5)除尘器压降增加。
干法烟气脱硫工艺在无液相介入,完全干燥的状态下进行,所以脱硫效率较湿法低。随着干法脱硫工艺的日益完善,再加上干法工艺流程简单、投资少、运行费用低等因素,干法脱硫工艺已开始在燃煤电厂推广应用。干法脱硫工艺可以分为:炉内喷钙、管道喷射和混合喷射等。
炉内喷钙是把干的吸收剂直接喷到锅炉炉膛的气流中,炉膛内的热量将吸收剂煅烧成具有活性的CaO从而与烟气中的SO2发生反应。与其他脱硫工艺相比炉内喷 钙对炉膛内的温度要求很高,温度越高反应速度增大,但温度过高,CaO就会发生烧结,活性降低。所以炉内喷钙脱硫效率取决于在临界温度范围内的停留时间。
管道喷射是直接将脱硫剂喷入烟气管道中,一般脱硫剂有消石灰、钠基吸收剂或石灰浆等。这种方案投资省,能耗低,但存在脱硫效率低,以及管道的沾污和腐蚀的问题。
干法脱硫可以和除尘放在一起,形成一体化技术,通过向含有粉尘和二氧化硫的烟气中喷射熟石灰干粉和反应助剂来实现脱硫的。二氧化硫和熟石灰在反应助剂的辅助下充分发生化学反应,形成固态硫酸钙(CaSO4),附着在粉尘上或凝聚成细微颗粒,随粉尘一起被袋式除尘器收集下来。 该工艺中主要包括:急冷反应塔系统、消石灰及反应助剂的储存、计量及输送系统、除尘反应系统和飞灰输送系统等。
由于本系统中采用袋式除尘器,滤袋的使用温度限定了进入除尘器的烟气的温度,其最低温度不得低于露点温度,最高温度不得高于190度。另外,急冷反应塔还 起到一个增湿的作用,从而提高脱硫效率。在急冷反应塔中,对喷水量和水滴直径要求严格,否则引起急冷反应塔湿壁和后续管道的腐蚀。为了防止湿壁引起反应塔 腐蚀,除在反应塔内部铺设防腐材料外,在反应塔内壁设置了空气幕,保护急冷反应塔不被腐蚀。烟气由急冷反应塔上部的进气口进入塔内(塔体内的上 部设有气流均布装置),通过塔顶周围布置的双流体喷嘴喷雾降温,使烟气温度降至170度左右,再由急冷反应塔下部排气口通过烟道至袋除尘器进气口。在烟 气通过急冷反应塔过程中,由于喷雾降温和烟道通道面积的扩大,烟气中粒径较大的粉尘在重力作用下会沉降在反应塔的灰斗仓内,经灰斗仓底的螺旋除灰机和飞灰 排出阀排出。
吸收剂消石灰要求Ca(OH)2干粉,含水在0.5%以下,纯度90%,200目。通过气力输送至圆形钢仓内储存备用。为了防止消石灰结块,储料仓灰斗壁 设有流化板,压缩空气通入流化板使粉尘流态化。消石灰通过单管螺旋预给料机送入螺旋计量秤。螺旋计量秤根据烟气的硫含量来计量消石灰,计量后的消石灰入物 料汇总小仓。
干法脱硫工艺单选用吸收剂的情况下,其脱硫效率一般只能达到50%左右。所以必须选用反应助剂提高脱硫效率,经过特殊制备的反应助剂可使脱硫率提高到 90%以上。和消石灰一样,反应助剂经过流化板、单管螺旋预给料机和螺旋计量秤计量后,入物料汇总小仓。物料汇总小仓后设置粉料供料机,通过加速器利用罗 茨鼓风机提供的高压空气把消石灰和反应助剂混合物经管道吹送至除尘器进气口烟道内,并随烟气气流进入除尘器内部。
本系统中的除尘器已不单单是去除烟气中的粉尘,它集脱硫和除尘于一体的袋式除尘器。烟气进入除尘器进气管在负压作用下,较均匀的进入除尘器的各个室,烟气 中反应混合物在除尘器的滤袋表面吸附形成一层预过滤层,当SO2气体通过预涂层时,就与这些药剂反应而被除去。经过了烟道内的反应和预过滤层的反应,除尘 效率已达到了90%以上。调节除尘器的清灰间隔,使预过滤层的脱硫剂消石灰充分反应,生成CaSO4。当除尘器清灰时预过滤层脱落落入灰斗,由于飞灰的湿 含量较大,为防止在管道内沉积而腐蚀管道,将不再循环利用,直接螺旋输送机送入灰库,净化后的烟气由后排风机排入大气。
干法脱硫工艺最主要的问题就是
干法脫硫效率较低(较湿法那是相差一大截),而影响脱硫效率的主要因素有:SO2的浓度、吸收剂的类型、Ca/S摩尔比、反应温度和停留时间、反应助 剂的添加、反应的相对湿度和氯化物的含量。该套干法脱硫除尘一体化的工艺中,针对这些影响因素采取了相应的措施以提高脱硫效率。