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脱硫工艺原理

脱硫工艺原理
脱硫工艺原理

脱硫工艺原理

1.干气、液化气、气柜气脱硫工艺原理

用一种高选择性的N甲基二乙醇胺CH3N(C2H4OH)2(MDEA)高效脱硫剂吸收干气、液态烃、瓦斯和制硫尾气中的H2S,再将含H2S的脱硫剂富液送至再生塔再生,将H2S脱出做制硫原料,胺液循环使用,这样达到净化干气、液态烃、瓦斯和制硫尾气的目的。

乙醇胺是一种弱碱性的有机物,与烃类不起反应;在低温时,乙醇胺能和硫化氢发生反应,生成硫化物及硫氢化物。这种方法也叫化学吸收。乙醇胺与硫化氢的化学反应如下:

NH2C2H4OH+H2S═HSNH3C2H4OH

2NH2C2H4OH+H2S═(NH2C2H4)2S+H2O

当反应温度在25~40℃时,上述反应易于进行;当温度升到105℃以上时,生成物又易于分解为乙醇胺和硫化氢。因此生产中先在低温下使乙醇胺水溶液吸收硫化氢。然后再将己吸收硫化氢的乙醇胺水溶液升温,使硫化氢又从中分解出来。这一过程叫乙醇胺再生,再生后的乙醇胺水溶液可循环使用。

气体中的二氧化碳也能和乙醇胺发生反应,因此,炼厂气脱硫后,同时也除去了其中的二氧化碳。

N-甲基二乙醇胺是一种选择性脱除硫化氢的较理想溶液。

2.纤维膜脱硫醇工艺原理

纤维膜接触器脱硫工艺使用氢氧化钠水溶液脱除液化气中的有

机硫。氢氧化钠将其中的甲硫醇、乙硫醇和少量的硫化氢分别转化为

甲硫醇钠、乙硫醇钠和硫化钠,使之溶于碱液中,从液化气中抽提到碱液中达到脱硫的目的。硫醇钠和硫化钠混于碱液中形成碱渣。碱渣通过催化剂(液态聚酞氰钴)的作用,氧化再生,循环使用。

在纤维膜接触器内进行的是化学吸收过程,其反应为:

H2S + NaOH Na2S十H2O

RSH + NaOH RSNa十H2O

对于油品脱硫醇的深度主要取决于纤维膜接触器内的反应, 实际生产工艺过程中碱液(NaOH)是循环使用的。

碱液再生:RSNa十O2+H2O 催化剂 2RSSR+4NaOH

2Na2S+2O2+H2O 催化剂 Na2S2O3+2NaOH

湿法脱硫原理

石灰石-石膏湿法脱硫原理分析 烟气脱硫发生在吸收塔吸收区内,装液有循环泵抽出,经喷淋层喷嘴雾化喷出,细小的聚液液滴充满整个吸收塔吸收区域,与逆流而上的烟气接触发生传质和化学吸收反应,脱除SO2.整个吸收过程可以假设由两部分组成,一是气态的SO2溶解在装液中的传质过程;而是溶解的SO2在浆液中所发生的化学吸收过程。 (1)气液相间传质过程 系数塔内气液相间的传质过程可用Whitman(1923)提出的双模理论来描述。该理论假设当气液两相接触时,在气体和液体之间存在稳定的相界面,相界面两侧各存在很薄的气模和液膜。气体一份子括但形势从气相主体穿过气模和液膜进入液相主体,在相界面气液两相平衡,且遵循亨利定律;在两膜层以外的中心区,流体勋在充分的湍流,分子浓度均匀。 (2)化学吸收反应过程 1)SO2水解 烟气中的SO2通过喷淋液相后,首先与浆液发生水解反应,反应的方程式: O2+H2O→H+ + HSO3- HSO3-→H+ + SO32- SO2的水解使得液相中的SO2分子减少,破坏了气液相间的分子平衡,以推动S02分子气相主体输送到液相主体,而从上面的方程式S02的水解和H2SO3的电离均是可逆过程,只消耗掉反应生成物,才能推动反应不断的进行,从而不断断的吸收气相中的S02分子,以到烟气脱的目的。 2)氧化反应 SO2水解后,脱硫浆液中会存在大量的HSO3-,由于其具有强还原性,在吸收塔浆液区,易于氧化风机以及烟气中带来的溶解氧反应,氧化反应过程为: HSO3-+O2=HSO4- HSO4-=H++SO42- 氧化反应将HSO3-氧化为SO42-,减少了水解反应的生成物,促进水解反应的进行和气态SO2的吸收,而且将化学特性较不稳定的SO32-氧化成为特性较稳定的SO42-,为下部与CaCO3的结晶反应提供了基础。 3)石膏结晶 在氧化反应阶段后,浆液中存在的SO42-与浆液的Ca2+离子反应生成难溶于水的二水硫酸钙(石膏),这些石膏会被石膏排出泵送出脱硫塔,降低脱硫塔内石膏的浓度,这使得石膏结晶的反应能够源源不断的进行下去。 反应的方程式为 Ca2++SO42-+H2O=CaSO4·2H2O 脱硫浆液中重金属的迁移机理 煤炭中

氨法脱硫工艺

氨法脱硫 ??????氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺,区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 ??????氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨- ??????氨-硫酸铵法 一、工艺原理: ??????该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2 ??????(1 ?????? ??????2NH3+ ??????随着吸收进程的持续,溶液中的NH4HSO3会逐渐增多,而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力,应及时补充氨水维持吸收浓度。 ??????(2)氧化过程

??????氧化过程主要是利用空气生成(NH4)2SO4的过程: ??????(NH4)2SO3+O2??→(NH4)2SO4 ??????NH4HSO3+O2??→?NH4HSO4 ??????NH4HSO4+NH3?→(NH4)2SO4 ??????(3)结晶过程 ??????氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发,形成过饱和溶液,( 二、工艺流程 (1 氨-NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成,很难去除。所以国外公司(如美国GE公司等)在脱硫塔出口设置电除雾器,以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。且空间及额外投资小。 氨-硫酸铵回收法具有丰富的原料,可以是液氨、氨水和碳铵,氨是人工合成,不像石灰石是天然资源,氨是化肥原料,脱硫后副

产品为化肥,我国是人口、粮食和化肥大国,氨法很适合中国国情。???液氨、氨水和碳铵是等效的,它们是氨的不同载体,来源广泛。

脱硫工艺过程介绍及控制方法

石灰石-石膏湿法烟气脱硫 脱硫工艺过程介绍及控制方法 摘要:从煤燃烧中降低SO2的排放的方法包括流化床燃烧(CFB)和整体气化燃烧循环(IG CC)发电。常规的火力电厂主要通过加装烟气脱硫装置(FGD)进行烟气脱硫。基于对烟气脱硫工艺过程和自动化控制的认识变得迫切,本文重点介绍几种常用电厂脱硫工艺原理和控制方法。 1.常用烟气脱硫工艺原理: 目前,几种常用成功的电厂烟气脱硫工艺原理介绍如下。 1.1石灰/石灰石洗涤脱硫工艺:(后面详细介绍) 石灰/石灰石洗涤器一般用于大型的燃煤电厂,包括现有电厂的改造。湿法石灰/石灰石是最广泛使用的FGD系统,当前流行的石灰/石灰石FGD系统的典型流程如图所示。石灰石的FGD几乎总能达到与石灰一样的脱硫效率,但成本比石灰低得多。 从除尘器出来的烟气进入FGD吸收塔,在吸收塔里S02直接和磨细的石灰石悬浮液接触并被吸收去除。新鲜的石灰石浆液不断地喷人到吸收塔中,被洗涤后的烟气通过除雾器,然后通过烟囱或冷却塔释放到大气中。反应产物从塔中取出,然后被送去脱水或进一步进行处理。 湿法石灰石根据其氧化方式不同一般可以分为强制氧化方式和自然氧化方式。氧化方式由化学反应,吸收浆液的PH值和副产品决定。其中强制氧化方式(PH值在5—6之间)在湿法石灰石洗涤器中较为普遍,化学反应方程式如下: CaCO3+SO2+1/2O2+2H2O=CaSO4·2H2O+CO2 图示是石灰石洗涤器中最简单的布置,目前已成为FGD的主流。所有的化学反应都是在一个一体化的单塔中进行的。这种布置可以降低投资和能耗,单塔结构占地少,非常适用于现有电厂的改造。因其投资低,脱硫效率高,十分普及。 1.2 海水洗涤脱硫工艺: 由于海水中含有碳酸氢盐,因而是碱性的,这说明在洗涤器中有很高的SO2脱除效率。被吸收的SO2形成硫酸根离子,而硫酸根离子是海水中的一种自然组分,因而可以直接排放到海水中。此工艺设备简单,不需要大量的化学药剂,基建投资和运行费用低。脱硫率高,可连续保持99%的二氧化硫除去率,能够满足严格的环保要求。

氨法脱硫工艺

氨法脱硫 氨法脱硫工艺是用氨水吸收SO2的成熟的脱硫工艺。不同的氨法工艺,区别仅在于从吸收溶液中除去二氧化硫的方法。不同的方法可获得不同的产品。 氨法工艺主要有氨-硫酸铵法、氨-亚硫酸氢铵法、氨-酸法和氨-石膏法。 氨-硫酸铵法 一、工艺原理: 该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液,并在富氧条件下将亚硫酸氨氧化成硫酸铵,再经加热蒸发结晶析出硫酸铵,过滤干燥后得化肥产品。主要包括吸收过程、氧化过程和结晶过程。 (1)吸收过程 在脱硫塔中,氨和SO2在液态环境中以离子形式反应: 2NH3+H2O+SO2 → (NH4)2SO3 (NH4)2SO3+H2O+SO2 → 2NH4HSO3

随着吸收进程的持续,溶液中的NH4HSO3会逐渐增多,而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力,应及时补充氨水维持吸收浓度。 (2)氧化过程 氧化过程主要是利用空气生成(NH4)2SO4的过程: (NH4)2SO3+O2 → (NH4)2SO4 NH4HSO3 +O2 →NH4HSO4 NH4HSO4 +NH3 → (NH4)2SO4 (3)结晶过程 氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发,形成过饱和溶液,(NH4)2SO4从溶液中结晶析出,过滤干燥后得到化肥产品硫酸铵。 二、工艺流程

三、运行参数对脱硫效率的影响 (1)氨水量;(2)氨水浓度;(3)反应温度。 四、值得注意的问题 氨-硫酸铵法脱硫工艺存在的主要问题是存在二次污染的隐患,净化后的烟气含有微量的NH3和亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶。 氨法脱硫中的氨损失主要包括液氨蒸气损失和脱硫塔雾沫夹带损失两部分。亚硫酸铵、硫酸铵气溶胶一旦形成,很难去除。所以国外公司(如美国GE公司等)在脱硫塔出口设置电除雾器,以消除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。 本公司采用独特的MW微雾净化系统可高效去除逃逸的氨损耗和亚硫氨气溶胶。

石灰石石膏湿法脱硫原理 (2)

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目 前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当 前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得 的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅 拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制 成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除, 最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴, 经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是 为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配 套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了 应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广

4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO2)的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为:(1)气态SO2与吸收浆液混合、溶解 (2) SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SO2在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2 在此,含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷

火电厂脱硫的几种方法

火电厂脱硫的几种方法(总12 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

火电厂脱硫的几种方法(1) 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD 技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:1、以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,2、以MgO为基础的镁法,3、以Na2SO3为基础的钠法,4、以NH3为基础的氨法,5、以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。A、湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。B、干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。C、半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。 1脱硫的几种工艺 (1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺

烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术

烟气脱硫之氨法烟气脱硫技术 氨回收法符合世界FGD发展趋势 氨法脱硫技术在化学工业领域应用普遍,用氨吸收硫酸生产尾气中的SO2, 生产亚硫铵和硫铵。 80-90年代,在我国硫酸和磷肥厂,具有氨法脱硫装置高达100余套。 美国和德国的脱硫石膏已成为一个突出的环境问题,正着力研究转化为硫铵的技术。 据不完全统计,全世界目前使用氨法脱硫的机组大约在10000MW · 专家论点 美国Ellison 咨询公司:采用硫铵过程,烟气脱硫可以实现自负盈亏。 美国John Brown工程师和建筑师有限公司:通过大量、高价值的副产品生产,烟气脱硫可以获得卓越的投资效益。 美国GE公司:氨法烟气脱硫时代已经到来了。 Krupp公司:经过二十多年一步一步地漫长的发展,如今,氨法已进入工业化应用阶段。 ·氨法特点 氨法是高效、低耗能的湿法。氨法是气液相反应,反应速率快,吸收剂利用率高,能保持脱硫效率95-99%. 氨在水中的溶解度超过20%.氨法具有丰富的原料。氨法以氨为原料,其形式可以是液氨、氨水和碳铵。目前我国火电厂年排放二氧化硫约1000万吨,即使全部采用氨法脱硫,用氨量不超过500万吨/年,供应完全有保证。 氨法的最大特点是 SO2的可资源化,可将污染物SO2回收成为高附加值的商品化产品。副产品硫铵是一种性能优良的氮肥,在我国具有很好的市场前景。

江南氨回收法是湿式氨法的一种。1995年氨法技术作为国家重点科技攻关项目列入"十五"863计划;1998年公司成立了专门的环保研究所进行技术攻关;2000年我们研制的第1台简易氨法脱硫装置通过江苏省科技成果鉴定。此后公司通过与多家科研院校的密切合作,在简易氨法的基础上逐步发展成现在的氨回收法,并在天津碱厂、云南解化、亚能天元等项目上成功运行1年以上,各项指标均达到了预期效果。 · 技术特点 1、完全资源化--变废为宝、化害为利 江南氨回收法技术将回收的二氧化硫、氨全部转化为化肥,不产生任何废水、废液和废渣,没有二次污染,是一项真正意义上的将污染物全部资源化,符合循环经济要求的脱硫技术。 2、脱硫副产物价值高 江南氨回收法脱硫装置的运行过程即是硫酸铵的生产过程,每吸收1吨液氨可脱除2吨二氧化硫,生产4吨硫酸铵,按照常规价格液氨2000元/吨、硫酸铵700元/吨,则烟气中每吨二氧化硫体现了约400元的价值。因此相对运行费用小,并且煤中含硫量愈高,运行费用愈低。企业可利用价格低廉的高硫煤,同时大幅度降低燃料成本和脱硫费用,一举两得。 3、装置阻力小,节省运行电耗 利用氨法脱硫的高活性,使液气比较常规湿法脱硫技术降低。脱硫塔的阻力仅为850Pa左右,无加热装置时包括烟道等阻力脱硫岛总阻力在1000Pa左右;配蒸汽加热器时脱硫岛的总设计阻力也只有1250Pa左右。因此,氨法脱硫装置可以利用原锅炉引风机的潜力,大多无需新配增压风机;即便原风机无潜力,也可适当进行风机改造或增加小压头的风机即可。系统阻力较常规脱硫技术节电50%以上。另外,循环泵的功耗降低了近70%. 4、防腐先进、运行可靠

有机胺法脱硫工艺流程

有机胺法脱硫工艺 1、工艺流程 本烟气脱硫装置采用湿法有机胺脱硫工艺,装置采用有机胺浓液稀释到一定浓度后作为脱硫剂。该工艺主要分为4个过程,即烟气的预处理、SO2的吸收、SO2的再生和胺液的净化。 烟气预处理的目的是降低进入脱硫塔烟气温度和洗涤烟气中的酸雾及粉尘等杂质,为烟气在脱硫塔采用有机胺脱硫剂高效脱硫奠定基础。烟气预处理设置洗涤塔一座,采用空塔喷雾洗涤降温除尘。 二氧化硫吸收系统是烟气脱硫系统的核心。在吸收装置中吸收剂与烟气相接触,吸收剂与SO2发生可逆性反应。为了达到最大的吸收效果,采用高效耐腐蚀规整填料塔和空喷吸收相结合的形式。烟气经过洗涤塔洗涤降温净化后,将烟气中的粉尘和部分SO3等杂质洗涤下来,烟气温度被降低至约40℃,进入脱硫塔下段,与从喷头处循环喷淋的脱硫液逆流接触,气体中60%的SO2被吸收。未被吸收的烟气进入脱硫塔中部,在两段分布的规整填料中实现气液的逆流接触和SO2的高效吸收,吸收液为再生塔再生后温度35~45℃的贫液。未被吸收的净化气进入脱硫塔上部,经回收液回收夹带的溶液后,从塔顶引出,经塔顶烟囱送至硫酸尾气总管。 SO2再生装置包含一个再沸器、一座再生塔及二氧化硫、蒸汽冷凝冷却系统和二氧化硫真空系统,将吸收了SO2的富液从吸收装置通过换热后进入再生装置,减压再生后返回脱硫塔。从脱硫塔底部出来

的吸收液温度约43~45℃,经富液泵打入再生塔一级冷凝器、贫富液换热器升温至约60~65℃,进入再生塔上部,塔釜经再沸器加热至75~85℃再生。从再生塔底部出来的溶液经贫液泵加压,进入贫富液换热器换热、贫液冷却器冷却后,大部分进入脱硫塔吸收SO2,小部分送溶液净化装置,以除去溶液中的热稳定性盐。 贫液经脱盐前冷却器冷却后,进入脱硫液净化系统除去系统中的SO42-和Cl-。净化后的脱硫液进入系统继续使用。 2、工艺原理 有机胺湿法烟气脱硫技术是一种新兴的烟气脱硫技术、具有处理二氧化硫浓度低、脱硫效率高、吸收剂可以循环利用、不产生二次污染、能有效解决烟气制酸的稳定性问题等优点。 有机胺脱硫化学原理为:在水溶液中,溶解的SO2会发生式(1) 、(2) 所示的可逆水合和电离过程。 在水中加入有机胺缓冲剂,通过和水中的氢离子发生反应,形成胺盐,反应(1)、(2) 方3程式向右发生反应,增大了SO2的溶解量如反应(3),可以增加SO2的溶解量。采用蒸汽加热,可以逆转(1) ~(3) 的方程式,再生吸收剂,得到高浓度的SO2气体,对SO2进行回收利用。 一元胺的吸收功能过于稳定,以至于无法通过改变温度再生SO2,一旦一元胺与SO2或其他的强酸发生化学反应便永久的生成一种非常稳定的胺盐。二元胺在烟气脱硫上具有更大优势,二元胺在工艺过程中首先与一种发生反应:

湿法烟气脱硫的原理(内容清晰)

湿法烟气脱硫的原理 湿法烟气脱硫的原理 1 湿法烟气脱硫的基本原理 (1)物理吸收的基本原理 气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应,单纯是被吸收气体溶解于液体的过程,称为物理吸收,如用水吸收SO2。物理吸收的特点是,随着温度的升高,被吸气体的吸收量减少。 物理吸收的程度,取决于气--液平衡,只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时,吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小,吸收速率较低,因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。物理吸收速率较低,在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。 (2)化学吸收法的基本原理 若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应,则称为化学吸收,例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应,而将其从烟气中分离出来的过程,也属于化学吸收,例如炉内喷钙(CaO)烟气脱硫也是化学吸收。 在化学吸收过程中,被吸收气体与液体相组分发生化学反应,有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力,即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此,化学吸收速率比物理吸收速率大得多。 物理吸收和化学吸收,都受气相扩散速度(或气膜阻力)和液相扩散速度(或液膜阻力)的影响,工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。在烟气脱硫中,瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气,如单独应用物理吸收,因其净化效率很低,难以达到SO2的排放标准。因此,烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法。用化学吸收法进行烟气脱硫,技术上比较成熟,操作经验比较丰富,实用性强,已成为应用最多、最普遍的烟气脱硫技术。 (3)化学吸收的过程 化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过程中,被吸收的气体在液相中进行溶解,当气液达到相平衡时,被吸收气体的平衡浓度,是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的活性组分进行化学反应,当化学反应达到平衡时,被吸收气体的消耗量,是化学吸收过程的极限。这里用Ca(OH)2溶液吸收SO2加以说明。 SO2(气体)

氨法脱硫原理

浅析氨法脱硫工艺 来源:内蒙古科技与经济更新时间:09-11-23 10:55 作者: 冯国, 蒲日军 摘要: 简述了氨法脱硫的特点、原理, 及其需要克服的问题, 根据目前的脱硫趋势说明了氨法脱硫技术突出的技术成本优势。 关键词: 氨法脱硫, 二氧化硫, 氮氧化物, 硫酸铵, 吸收剂 中国是一个以煤炭为主要能源的国家, 随着工业的快速发展, 煤炭燃烧生成的SO 2 已成为中国大气污染的主要污染物。1995 年, 中国SO 2 年排放量2 370万t, 大大超出了环境自净能力, 排放总量超过了美国和欧洲跃居世界首位。 自2002 年, 中国在电力行业内开展了大规模的SO 2 治理工程。随着电厂脱硫治理的开始, 一大批国外烟气脱硫技术被不同的脱硫公司引进到国内, 这其中的绝大部分是石灰 石- 石膏法。随着烟气脱硫在国内电力行业的大规模使用, 其他烟气脱硫方法也逐渐被使用、被认识, 包括海水法、氨法、镁法、双碱法等, 这其中, 氨法正受到越来越广泛的关注。氨法烟气脱硫工艺是采用氨做吸收剂除去烟气中的SO 2 的工艺。70 年代初, 日本与意大利等国开始研制氨法脱硫工艺并相继获得成功。但由于技术经济等方面的原因在世界上应用较少。进入90 年代后, 随着技术的进步和对氨法脱硫观念的转变, 氨基脱硫技术的应用呈逐步上升的趋势。 1氨法FGD 的主要特点 1. 1脱硫塔不易结垢 由于氨具有更高的反应活性, 且硫酸铵具有极易溶解的化学特性, 因此氨法脱硫系统不易产生结垢现象。 1. 2氨法对煤中硫含量适应性广 氨法脱硫对煤中硫含量的适应性广, 低、中、高硫含量的煤种脱硫均能适应, 特别适合于中高硫煤的脱硫。采用石灰石?石膏法时, 煤的含硫量越高, 石灰石用量就越大, 费用也就越高; 而采用氨法时, 特别是采用废氨水作为脱硫吸收剂时, 由于脱硫副产物的价值较高, 煤中含硫量越高, 脱硫副产品硫酸铵的产量越大, 也就越经济。 1. 3无二次污染 氨是生产化肥的原料。以氨为原料, 实现烟气脱硫, 生产化肥, 不消耗新的自然资源, 不产生新的废弃物和污染物, 变废为宝, 化害为利, 为绿色生产技术, 将产生明显的环境、经

氨法脱硫工艺

氨法脱硫工艺流程 随着国家环保政策要求越来越严格,SO2排放指标越来越低,新的排放标准为400mg/mm3,这么低的排放指标,对每一个企业来说不采用高效脱硫设备是很难达到这个指标的,气动浮化脱硫塔具有占地面积少、耐磨耐腐蚀、脱硫效率高、低阻力降等许多优点被国内外许多家企业首选的脱硫设备。脱硫方法国内外有成百上千种,但国内采用最多最实用的方法仍为钙法、钠法和氨法,钙法因需投资庞大的处理系统和堆渣场地、产生新的固废,不能为企业创造利润被越来越少的企业采用;钠法因投资太大,往往投入多回报少也不被大多数企业看中;氨法具有吸收高、投资少、见效快诸多优点被广泛采用。 氨法脱硫的工艺原理是:液氨首先经蒸发变成气氨,氨气与水生成氨水,氨水与烟气中的SO2结合生成亚硫氢铵,亚硫氢铵溶液继续与NH3反映生成亚硫酸铵,不断地通入氨,不断地吸收SO2循环往复,当溶液达到一定的浓度时候,将浓溶液移入中和槽,通氨中和,等反映完全,离心分离亚铵产品。 主要反映的化学方程式: NH3+H2O→NH3·H2O+Q NH3·H2O+ SO2→NH4HSO3+Q NH4HSO3+ NH3→(NH4)2SO3+Q (NH4)2SO3+ SO2→NH4HSO3+Q

分为以下几个系统: 一、氨蒸发系统 液氨由储罐出来经蒸发变为气氨,气氨进入储罐,供中和吸收系统使用。 二、吸收系统 烟气进入吸收塔,经过下部喷淋的含氨母液和浮化层含氨母液充分吸收,反应后,达标排放,母液循环使用,氨气通过控制加入,母液循环到一定浓度,部分移入高倍中和槽,循环槽补充低浓度母液或清水继续吸收。 三、中和系统 母液打入中和槽后,根据比重、母液温度情况决定何时通氨,通氨前将冷却系逐步加大,母液温度适合时通氨,通入氨后定时测PH值和中和温度。根据中和温度控制通氨量,达到终点后,待溶液温度降下后通知包装工离料出产品,并取样,交化验进行质量检定。 四、循环水系统 因为母液吸收和中和过程均有热量,为了移走热量,在循环槽内和中和槽内均加装冷却管束,用循环水移走多余热量,热水经冷却塔降温后循环使用。

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级:应化141 :段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟 气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破 碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化 处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产 物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排 入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收 剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较 高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾 电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用围广 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料

6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO 2 )的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为: (1)气态SO 2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO 2 进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SO 2 在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO 3+2 SO 2 +H 2 O=Ca(HSO 3 ) 2 +CO 2 在此,含CaCO 3 的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷入到烟气 中。在吸收塔中SO 2被吸收,生成Ca(HSO 3 ) 2 ,并落入吸收塔浆池中。 当pH值基本上在5和6之间时,SO 2 去除率最高。因此,为了确保持续高 效地俘获二氧化硫(SO 2 )必须采取措施将PH值控制在5和6之间;为了确保要 将PH值控制在5和6之间和促使反应向有利于生成2H+和SO 3 2-的方向发展,持 续高效地俘获二氧化硫(SO 2 ),必须采取措施至少从上面方程式中去掉一项反应

氨法脱硫 计算过程

氨法脱硫计算过程 风量(标态):,烟气排气温度:168℃: 工况下烟气量: 还有约5%的水份 如果在引风机后脱硫,脱硫塔进口压力约800Pa,出口压力约-200Pa,如果精度高一点,考虑以上两个因素。 1、脱硫塔 (1)塔径及底面积计算: 塔内烟气流速:取 D=2r=6.332m 即塔径为6.332米,取最大值为6.5米。 底面积S=πr2=3.14×3.252=33.17m2 塔径设定时一般为一个整数,如6.5m,另外,还要考虑设备裕量的问题,为以后设备能够满足大气量情况下符合的运行要求。 (2)脱硫泵流量计算: 液气比根据相关资料及规范取L/G= 1.4(如果烟气中二氧化硫偏高,液气比可适当放大,如1.5。) ①循环水泵流量: 由于烟气中SO2较高,脱硫塔喷淋层设计时应选取为4层设计,每层喷淋设计安装1台脱硫泵,476÷4=119m3/h,泵在设计与选型时,一定要留出20%左右的裕量。裕量为: 119×20%=23.8 m3/h, 泵总流量为:23.8+119=142.8m3/h, 参考相关资料取泵流量为140 m3/h。配套功率可查相关资料,也可与泵厂家进行联系确定。 (3)吸收区高度计算 吸收区高度需按照烟气中二氧化硫含量的多少进行确定,如果含量高,可适当调高吸收区高度。 2.5米×4层/秒=10米,上下两层中间安装一层填料装置,填料层至下一级距离按1米进行设计,由于吸收区底部安装有集液装置,最下层至集液装置距离为 3.7米-3.8米进行设计。吸收区总高度为13.7米-13.8米。

(4)浓缩段高度计算 浓缩段由于有烟气进口,因此,设计时应注意此段高度,浓缩段一般设计为2层,每层间距与吸收区高度一样,每层都是2.5米,上层喷淋距离吸收区最下层喷淋为3.23米,下层距离烟气进口为5米,烟气进口距离下层底板为2.48米。总高为10.71米。 (5)除雾段高度计算 除雾器设计成两段。每层除雾器上下各设有冲洗喷嘴。最下层冲洗喷嘴距最上层(4.13)m 。冲洗水距离2.5米,填料层与冲洗水管距离为2.5米,上层除雾至塔顶距离1.9米。 除雾区总高度为: 如果脱硫塔设计为烟塔一体设备,在脱硫塔顶部需安装一段锥体段,此段高度为 1.65米,也可更高一些。 (6)烟囱高度设计 具有一定速度的热烟气从烟囱出口排除后由于具有一定的初始动量,且温度高于周围气温而产生一定浮力,所以可以上升至很高的高度。但是,高度设计必须看当地气候情况以及设备建在什么位置,如果远离市区,且周围没有敏感源,高度可与塔体一并进行考虑。一般烟塔总高度可选60-80米。 (7)氧化段高度设计 氧化段主要是对脱硫液中亚硫酸盐进行氧化,此段主要以计算氧化段氧化时间。 (8)氧化风量设计 1、需氧量A (kg/h )=氧化倍率×0.25×需脱除SO 2量(kg/h )氧化倍率一般取1.5---2 2、氧化空气量(m 3/h )=A ÷23.15%(空气中氧含量)÷(1-空气中水分1%÷100)÷空气密度1.29 (9)需氨量(T/h )根据进口烟气状态、要求脱硫效率,初步计算氨水的用量。 式中: W 氨水——氨水用量,t/h C SO2——进口烟气SO 2浓度,mg/Nm 3 V 0——进口烟气量,Nm 3/h η——要求脱硫效率 C 氨水——氨水质量百分比 (10)硫铵产量(T/h ) W3=W1×2 ×132/17。W3:硫胺产量,132为硫胺分子量,17为氨分子量

氨法脱硫技术运行总结

氨法脱硫技术运行总结 牛琳(河北金万泰化肥有限责任公司,河北新乐050700) 摘要:本文主要论述了河北金万泰化肥有限责任公司选用 氨法脱硫技术对锅炉烟气进行脱硫的运行情况,同时总结了该技术在实际运行过程中需要注意的几个问题。 关键词:氨法脱硫;SO2;改造 1.概述 随着国家对环境保护的日益重视,有效地控制SO 2的污染已成为国家规划的一部分。削减SO 2排放量,控制大气污染,提高环境质量,是目前及未来长时期内我国环境保护的重要课题。基于以上原因,金万泰公司选用了氨法脱硫技术对锅炉烟气进行脱硫处理,经过实际论证和改造,装置于2013年12月正式投产,现在整套系统基本运行平稳,烟气脱硫效果也基本达到设计要求。但在试运行过程中,该技术也反映出一些在实际运行中应该注意的问题。 2.氨法脱硫的工艺原理及工艺流程 2.1工艺原理 氨法脱硫用含氨溶液通过喷淋与烟气接触,吸收烟气中的二氧化硫,生成亚硫酸铵。反应过程可基本表述为:烟气中的二氧化硫与烟气接触时首先被水吸收,生成氢离子、亚硫酸氢根离子与亚硫酸根离子,然后氢离子与氨水溶于水后生成的氢氧根结合生成水分子,由于氢离子与氢氧根离子不断消耗,使二氧化硫溶于水和氨溶于水的反应得以持续进行,烟气中的二氧化硫得以吸收净化。同时体系中的铵离子、亚硫酸氢根离子、亚硫酸根离子不断增多,然后亚硫酸根离子与亚硫酸氢根离子经氧化生成硫酸根,最终在浓缩阶段生成硫酸铵并回收。吸收反应式如下: SO 2+H 2O?H ++HSO 3-HSO 3-?H ++SO 32-NH 3+H 2O?NH 3·H 2O NH 3·H 2O?NH 4++OH -H ++OH -?H 2O 4HSO 3-+3O 2?4SO 42-+2H 2O 2SO 32-+O 2?2SO 42-2NH 4++SO 42-?(NH 4)2SO 4↓2.2工艺流程: 工艺流程图如图1所示。 图1氨法脱硫工艺流程图 经除尘合格后的烟气由引风机加压后进入脱硫塔浓缩段, 与喷淋雾化的浓缩段循环液逆流接触,充分利用烟气的热量将浓缩段循环液中的水分蒸发带走,同时完成烟气的降温增湿。经降温增湿的烟气,穿过脱硫塔浓缩段与脱硫段之间的升气帽进入脱硫段,与来自氧化槽的脱硫液逆流接触,烟气中的SO 2等酸性气体被吸收,生成亚硫酸铵,烟气得到净化。净化后的烟气经脱硫塔上部的折流板除雾器去除烟气中的残余的雾沫后经烟道进入烟囱排放,生成的亚硫酸铵自流入氧化槽。 脱硫过程中生成的亚硫酸铵进入氧化槽后,一部分经循环 泵送入脱硫塔脱硫段作为脱硫液与烟气接触吸收烟气中SO 2; 一部分经氧化泵加压送入氧化喷射器,用空气将亚硫酸铵强制氧化为硫酸铵。氧化槽中硫酸铵溶液自流入母液罐中,与结晶机分离出的母液相混合,经母液泵送入脱硫塔浓缩段,经硫铵泵在浓缩段进行自循环,与烟气进行热交换提浓,当达到一定浓度后,经结晶泵打入到厂房内的结晶罐中,结晶罐内下部的稠厚体进入离心机经离心机分离得到固态硫酸铵产品。 3.调试过程中存在的问题及改造措施 3.1脱硫塔升气帽漏液 由于设计中脱硫塔内升气帽的结构设计不合理,运行过程中脱硫段的脱硫液通过升气帽向浓缩段漏液,经过与设计单位沟通,将升气帽的结构进行改造,增大了升气帽防水面积,提高了烟气的局部流速,使脱硫液不会通过升气帽进入浓缩段,消除了漏液现象。3.2氧化过程不充分 氧化过程原设计为曝气氧化,参加反应的氧气不足,造成氧化率低,氧化反应不充分。经与设计院协商,将氧化槽改为喷射器自吸空气强制氧化装置,同时在脱硫塔的浓缩段新增一级曝气氧化,从而提高了氧化率,增强了氧化效果。3.3仪表设施不全 3.3.1原设计脱硫塔浓缩段液位计是通过曝气风压转换为浓缩液的液位,当脱硫塔浓缩段溶液密度增大时,风压会随之增大,转化的浓缩液液位值也会增大,但实际液位并未增大,造成指示误差。后经改造,增加了一个双法兰差压式液位计作为参考液位,以免影响正常操作。 3.3.2原设计整套系统所有设备只能通过PLC 系统进行操作,无现场操作柱,导致现场发现问题后不能及时操作,存在安全隐患。后经改造,在生产现场增加了一套电气操作柱,既方便了操作,又解决了安全问题。 3.3.3在脱硫塔入口增加了SO 2、烟尘、烟气流量的在线监测设备,以方便调整装置负荷及监测脱硫效率。 4.运行中注意事项 4.1锅炉除尘必须严格管理 设计要求入脱硫系统的锅炉烟气粉尘含量不大于50mg/m 3,否则会直接影响脱硫装置的运行。含飞灰的烟气通过脱硫塔,会增加浓缩液密度,增大出料难度,造成结晶管线、溶液系统管线和喷头的堵塞,所以在运行过程中要严格控制粉尘含量。 4.2注意运行过程中的溶液浓度,防止结晶 根据设计的入塔烟气温度及浓缩塔溶液温度指标要求,出料浆液的比重应控制在1.27左右,如果比重过高,容易造成结晶,堵塞系统。 4.3对材质腐蚀加强监测 钢制脱硫塔的内壁衬有一层玻璃鳞片,具有防腐蚀作用,但这种玻璃鳞片极易脱落,一旦脱落,塔内壁的铁材质很容易被腐蚀,所以应定期检查,加强监测。 5.结语 氨法烟气脱硫技术不仅有效保障了我公司锅炉烟气中SO 2 达标排放的问题,而且把对大气造成严重污染的SO 2转化成有经济价值的化肥原料,与其他烟气脱硫工艺比较,具有良好的经济效益和社会效益。在解决了诸多技术问题以后,氨法烟气脱硫现在已经发展成为一种成熟的工业化技术,其投资费用低、运行简单等特点将成为越来越多企业的选择。 作者简介:牛琳(1986—),女,2009年毕业于中国矿业大学,助理工程师。

氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选

氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案 比选 工艺流程比较 半干法烟气脱硫 半干法以生石灰(CaO)为吸收剂,将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆 液,或消化制成干式Ca(OH) 2 粉(也可以直接使用电石渣),然后将 Ca(OH) 2浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔,同时喷入调温增湿水,在反应 塔内吸收剂与烟气混合接触,发生强烈的物理化学反应,一方面与烟 气中SO 2 反应生成亚硫酸钙;另一方面烟气冷却,吸收剂水分蒸发干 燥,达到脱除SO 2 的目的,同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含:预除尘系统,脱硫系统,脱硫后除尘系统,

吸收剂供应系统,灰再循环系统,灰外排系统,工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M干式超净工艺,在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为:锅炉烟气从竖井烟道出来后,先进入预电除尘器进行除灰,将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后,烟气从半干法脱硫塔底部进入,与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应,除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰,在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时,受到气流的加速而悬浮起来,形成激烈的湍动状态,使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度,颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新,从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度,通过向脱硫塔内喷水,使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为: Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2 H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O CaSO 3·1/2H 2 O+1/2O 2 =CaSO 4 ·1/2H 2 O 2Ca(OH) 2+2HCl=CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·2H 2 O 半干法脱硫技术特点:一是烟囱不需防腐、排放透明,无视觉污染。二是无废水产生,半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂,在岛内直接消化成消石灰,脱硫副产物为干态的,整个系统无废水产生,不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。 石灰石-石膏法烟气脱硫 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺(简称钙法)采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,

石灰石石膏湿法脱硫原理

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级:应化 141 姓名:段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊 石灰石- 石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆

液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW 以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10 多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80% 左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道, 主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO)的基本工艺 过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为: (1) 气态SO2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SQ在吸收塔中转化,其反应简式式如下:

氨法脱硫技术

论文题目:提升燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率 主要内容:燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺氨的综合利用效率,关系到氨法脱硫的运行成本,同时最为关键的氨的综合利用效率低会造成氨的逃逸量大,形成气溶胶,在烟囱排放时形成较长的烟羽不能有效扩散。通过改造塔内喷淋结构,增加吸收浆液循环量,提高浆液的覆盖率;通过气体再分布装置,增强气体分部效果;改变吸收剂氨的加入方式,实现吸收段浆液PH至分级阶梯控制;利用水洗段洗涤烟气,吸收烟气中逃逸的游离氨,水回收利用;合理控制一级浆液的氧化率,一级浆液的比重,提高吸收浆液的吸收速率。通过以上改进和工艺优化,提升氨的综合利用效率,可以较为有效的控制烟羽的长度。 一、氨法脱硫技术: 燃煤锅炉烟气氨法脱硫工艺利用气氨或氨水做为吸收剂,气液在脱硫塔内逆流接触,脱除烟气中的SO2。氨是一种良好的碱性吸收剂,从吸收化学机理上分析,二氧化硫的吸收是酸碱中和反应,吸收剂碱性越强,越有利于吸收,氨的碱性强于钙基吸收剂;而且从吸收物理机理分析,钙基吸收剂吸收二氧化硫是一种气固反应,反应速率慢,反应不完全,吸收剂利用率低,需要大量的设备和能耗进行磨细、雾化、循环等以提高吸收剂利用率,设备庞大、系统复杂、能耗高;氨吸收烟气中的二氧化硫是气液反应,反应速率快,反应完全、吸收剂利用效率高,可以做到很高的脱硫效率。同时相对于钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。脱硫副产品硫酸铵是一种农用废料,销售收入能降低一部分成本。就吸收SO2

而言,氨是一种比任何钙基吸收剂都理想的脱硫吸收剂,就技术流程可知,整个脱硫系统的脱硫原料是氨和水,脱硫产品是固体硫铵,过程不产生新的废气、废水和废渣。既回收了硫资源,又不产生二次污染。 氨法脱硫吸收反应原理: NH3+H2O+SO2=NH4HSO3 (1) 2NH3+H2O+SO2=(NH4)2SO3 (2) (NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3 (3) NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3(4) 在通入氨量较少时发生①反应,在通入氨量较多时发生②反应,而式③表示的才是氨法中真正的吸收反应。在吸收过程中所生成的酸式盐 NH4HSO3对SO2不具有吸收能力,随吸收过程的进行,吸收液中的NH4HSO3含量增加,吸收液吸收能力下降,此时需向吸收液中补氨,发生④反应使部分NH4HSO3转变为(NH4)2SO3,以保持吸收液的吸收能力。因此氨法吸收是利用(NH4)2SO3-NH4HSO3的不断循环的过程来吸收烟气中的SO2,补充的NH3并不是直接用来吸收SO2,只是保持吸收液中(NH4)2SO3的组分量比。 吸收后的浆液利用空气进行强制氧化, NH4HSO3+1/2O2= NH4HSO4 (NH4)2SO3+1/2O2=( NH4)2SO4 氨化反应: NH3+NH4HSO3 = (NH4)2SO3(1) NH3+NH4HSO4 = (NH4)2SO4(2) 氧化后的硫酸铵采用塔内结晶技术,利用热烟气将浆液的水分蒸发,硫酸铵浆液在塔内浓缩结晶后,固含量约5%~15%的硫酸铵浆液由结晶泵送入旋流器进行初步固液分离,清液进入料液槽,底流(固含量20%~

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