锅炉烟气脱硫系统工艺流程及应用
- 格式:pdf
- 大小:153.04 KB
- 文档页数:2
目录一工程概况 (3)项目情况 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
治理单位简介 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
二工艺设计条件及要求 (4)设计要求 (4)三除尘脱硫工艺设计 (4)设计依据 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
有关标准与规范 . (4)竣工验收标准 (5)设计范围 (5)技术介绍及工艺原理 (5)核心设备介绍。
(5)3.4.1.1 旋流净化器介绍 (5)3.4.1.2 双碱法脱硫原理 (5)除尘机理 (7)工艺流程概述 (7)四工程内容 (8)4.1 吸收塔系统 (8)4.1.1吸收塔 (9)4.1.2文丘里 (11)4.1.3设备材料介绍 (11)五工程投资概算表 (12)六设计说明 (13)6.1 技术要求 (13)6.2 运行参数 (13)6.3 运行方式 (14)6.4 主要连锁保护要求 (14)6.5 其他说明 (14)七交货周期及产品质量承诺 (14)7.1 设备交货周期 (14)7.2 产品质量承诺 (15)7.3 售后服务承诺 (15)八方案总结 (16)8.1方案的技术优势 (16)8.2 项目的社会效益 (16)8.3 本方案的综合总结 (17)九附件 ........................................................................................... 错误!未定义书签。
目前广泛使用的5种脱硫工艺技术方案简介目录目前广泛使用的5种脱硫工艺技术方案简介 (1)1、湿法烟气脱硫工艺 (1)2、半干法烟气脱硫工艺 (3)3、烟气循环流化床脱硫工艺 (4)4、干法脱硫工艺 (5)5、NID半干法烟气脱硫 (6)目前世界上燃煤电厂烟气脱硫工艺方法很多,这些方法的应用主要取决于锅炉容量和调峰要求、燃烧设备的类型、燃料的种类和含硫量的多少、脱硫率、脱硫剂的供应条件及电厂的地理条件、副产品的利用等因素。
近年来,我国电力工业部门在烟气脱硫技术引进工作方面加大了力度,对目前世界上电厂锅炉较广泛采用的脱硫工艺都有成功运行工程,主要有湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。
现将目前应用较为广泛的几种脱硫工艺原理、特点及其应用状况简要说明如下:1、湿法烟气脱硫工艺湿法烟气脱硫包括石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫、海水烟气脱硫和用钠基、镁基、氨作吸收剂,一般用于小型电厂和工业锅炉。
氨洗涤法可达很高的脱硫效率,副产物硫酸铵和硝酸铵是可出售的化肥。
以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。
而以石灰石/石灰-石膏法湿法烟气脱硫应用最广。
《石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫工程设计规范》中关于湿法烟气脱硫工艺的选择原则为:燃用含硫量Sar≥2%煤的机组或大容量机组(200MW及以上)的电厂锅炉建设烟气脱硫装置时,宜优先采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,脱硫率应保证在96%以上。
湿法烟气脱硫工艺采用碱性浆液或溶液作吸收剂,其中石灰石/石灰-石膏湿法脱硫是目前世界上技术最成熟、应用最广,运行最可靠的脱硫工艺方法,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收剂浆液;也可以将石灰石直接湿磨成石灰石浆液。
石灰石或石灰浆液在吸收塔内,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,最终反应产物为石膏,经脱水装置脱水后可抛弃,也可以石膏形式回收。
由于吸收剂浆液的循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。
ABB-NID1、ABB锅炉烟气脱硫技术ABB锅炉烟气脱硫技术简称NID,它是由旋转喷雾半干法脱硫技术基础上发展而来的。
NID的原理是:以一定细度的石灰粉(CaO)经消化增湿处理后与大倍率的循环灰混合直接喷入反应器,在反应器中与烟气二氧化硫反应生成固态的亚硫酸钙及少量硫酸钙,再经除尘器除尘,达到烟气脱硫目的。
其化学反应式如下:CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2ONID技术将反应产物,石灰和水在容器中混合在加入吸收塔。
这种工艺只有很有限的商业运行经验,并且仅运行在100MW及以下机组,属于发展中的,不完善的技术。
和CFB技术相比,其主要缺点如下:由于黏性产物的存在,混合容器中频繁的有灰沉积由于吸收塔内颗粒的表面积小,造成脱硫效率低由于吸收塔中较高的固体和气体流速,使气体固体流速差减小,而且固体和气体在吸收塔中的滞留时间短,导致在一定的脱硫效率时,钙硫比较高,总的脱硫效果差。
需要配布袋除尘器,使其有一个”后续反应”才能达到一个稍高的脱硫效率,配电除尘器则没有”后续反应”。
对于大型机组,由于烟气量较大,通常需要多个反应器,反应器的增多不便于负荷调节,调节时除尘器入口烟气压力偏差较大。
脱硫剂、工艺水以及循环灰同时进入增湿消化器,容易产生粘接现象,负荷调节比较滞后。
Wulff-RCFBWulFF的CFB技术来源于80年代后期转到Wulff 去的鲁奇公司的雇员。
而LEE 近年来开发的新技术,Wulff公司没有,因此其技术有许多弱点:电除尘器的水平进口,直接积灰和气流与灰的分布不均。
没有要求再循环系统,对锅炉负荷的变化差,并直接导致在满负荷时烟气压头损失大。
消石灰和再循环产物的加入点靠近喷水点,使脱硫产物的黏性增加。
喷嘴上部引入再循环灰将对流化动态有负面影响,导致流化床中灰分布不均,在低负荷时,流化速度降低,循环灰容易从流化床掉入进口烟道中,严重时,大量的循环灰可将喷嘴堵塞。
DZL2-13型锅炉高硫无烟煤烟气袋式除尘湿式脱硫系统设计书1.工艺流程的选择及说明脱硫除尘工艺设计说明:双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统,烟气系统,SO2吸收系统,脱硫产物处理系统四部分组成。
1.吸收剂制备和补充系统脱硫装置启动时用氢氧化钠作为吸收剂,氢氧化钠干粉料加入碱液罐中,加水配制成氢氧化钠碱液,在碱液罐中可以定期进行氢氧化钠的补充,以保证整个脱硫系统的正常运行及烟气的达标排放。
为避免再生生成的亚硫酸钙、硫酸钙也被打入脱硫塔容易造成管道及塔发生结垢、堵塞现象,可以加装瀑气装置进行强制氧化或特将水池做大,再生后的脱硫剂溶液经三级沉淀池充分沉淀保证大的颗粒物不被打回塔体。
另外,还可在循环泵前加装过滤器,过滤掉大颗粒物质和液体杂质。
2.烟气系统锅炉烟气经烟道进入除尘器进行除尘后进入脱硫塔,洗涤脱硫后的低温烟气经两级除雾器除去雾滴后进入主烟道,经过烟气再热后由烟囱排入大气。
当脱硫系统出现故障或检修停运时,系统关闭进出口挡板门,烟气经锅炉原烟道旁路进入烟囱排放。
3.SO2吸收系统锅炉烟气从烟道切向进入主塔底部,在塔螺旋上升中与沿塔下流的脱硫液接触,进行脱硫除尘,经脱水板除雾后,由引风机抽出排空。
脱硫液从螺旋板塔上部进入,在旋流板上被气流吹散,进行气叶两相的接触,完成脱硫除尘后从塔底流出,通过明渠流到综合循环池。
4. 脱硫产物处理系统脱硫系统的最终脱硫产物仍然是石膏浆,从曝气池底部排浆管排出,由排浆泵送入水力旋流器。
由于固体产物中掺杂有各种灰分及NaSO4,严重影响了石膏品质,所以一般以抛弃为主。
在水力旋流器,石膏浆被浓缩(固体含量约40%)之后用泵打到渣处理场,溢流液回流入再生池。
2.除尘器的设计及计算2.1燃煤锅炉烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算2.1.1标准状况下理论空气量Qa'=4.67×(1.867C+5.56H+0.7S-0.7O)式中:C、H、S、O--分别为煤中各元素所含的质量分数Qa'=4.76×(1.867+0.65+5.56×0.04+0.7×0.03-0.7×0.02)=1.44×4.76=6.868(m3/㎏)2.1.2 标准状态下理论烟气量Qs'=1.867×(C+0.375S)+11.2H+1.24W+0.016 Qa¹+0.79 Qa¹+0.8N式中: Q a ′——标准状态下理论空气量 m 3/kg ; W ——煤中水分的的质量分数; N ——N 元素在煤中的质量分数。
锅炉脱硫方法燃煤锅炉主要有三种脱硫方法:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫燃烧前脱硫:常用方法就是洗煤,经过物理处理,去除煤中的硫份,降低煤燃烧后排出的二氧化硫含量。
燃烧中脱硫:炉内脱硫,常用方法是在煤中参入固硫剂,在燃烧时产生的二氧化硫遇到固硫剂被劫持下来,并结合生成固体化合物,然后随炉渣排出。
这是目前最经济、实效、应用广泛的方法。
燃烧后脱硫:烟气脱硫主要是对硫的回收利用,此方法在旋流除尘脱硫塔内,加入吸收剂,烟气与其接触后发生反应,形成硫酸盐,随灰水排至尘灰池沉淀处理,达到脱硫的效果。
脱硫工艺:1.石膏法石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术。
它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。
由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95%。
2.喷雾干燥法喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。
与此同时,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。
脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集下来。
脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。
为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。
该工艺有两种不同的雾化形式可供选择,一种为旋转喷雾轮雾化,另一种为气液两相流。
喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫率可达到85%以上。
脱硫塔操作规程启动锅炉鼓引风机之前必须先启动脱硫系统!扰动泵必须始终保持开启状态!1、简述:脱硫塔是脱硫系统的核心设备,用以保证烟气和脱硫吸收液充分接触、反应。
2、使用前准备2.1 检查脱硫塔各进水阀门是否处于开启状态。
2.2 检查脱硫塔降温喷淋管阀门是否处于开启状态。
2.3 检查玻璃视窗是否完好。
2.4 检查塔底排水管是否畅通。
3、操作流程3.1 开启系统3.1.1 启动系统前先保证两个制浆罐中有一个制浆罐的液位处于高液位(配好10%浓度的浆液)。
3.1.2 打开脱硫喷淋层和除雾冲洗层进水阀门。
3.1.3 逐步启动扰动泵、脱硫循环泵、罗茨风机。
(每次启动一台设备后确认其正常运行后再启动下一台设备,启动时间间隔不小于1分钟。
)3.1.4 确认脱硫循环泵、罗茨风机正常运行后启动锅炉系统(引风机和鼓风机)。
3.1.5 将送浆系统和脱硫系统设定为自动运行。
自动运行时送浆泵、搅拌器、螺旋给料机等会根据程序设定自动开启。
3.1.6 打开PH控制器,设定PID自动调节,观察显示状态。
设定PH设定值为6.3,偏差死区为0.3。
3.1.7 PH值设定1次即可,根据需要还可调整。
3.2关闭系统步骤3.2.1 锅炉系统(引风机和鼓风机)关闭。
3.2.2 10分钟后,关闭脱硫循环泵、罗茨风机。
3.2.3 打开管道系统中的排水阀(运行时可微开阀门)。
3.2.4 将送浆系统和脱硫系统设定为手动运行。
3.2.5 关闭扰动泵等,只保证搅拌器持续运行。
4、注意事项及说明4.1 每次开、停脱硫系统时,按准备、操作规程进行检查,使各部件处于规定状态。
4.2 该设备是湿式脱硫装置,禁止无水运行。
4.3 启动水泵前必须确认水泵泵头充满水。
4.4 必须定期(两小时以内)巡查脱硫系统的运行状况,主要观察设备是否正常运行,以及塔釜液位和制浆池液位是否正常。
4.5 除雾器冲洗层由电磁阀分别控制,可自动也可手动开启。
间隔40分钟错开启动,冲洗时长2分钟。
电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术电厂锅炉是发电的核心部分,但是在燃烧燃料的过程中会产生大量的氧化物、二氧化硫和氮氧化物等有害气体。
这些有害气体不仅会对环境造成污染,还会对人体健康产生危害。
因此,对于电厂锅炉燃烧产生的有害气体进行处理是非常必要的。
目前,电厂常用的处理技术主要包括脱硫、脱硝和烟气除尘。
其中,脱硫和脱硝技术可以有效地降低大气污染物的排放,烟气回收技术则可以回收烟气中的能量,达到节能的目的。
1.脱硫技术脱硫技术是目前电厂处理烟气中二氧化硫的主要方法。
常用的脱硫方法包括湿法脱硫和干法脱硫。
湿法脱硫是指将烟气中的二氧化硫和一定的水在脱硫吸收塔中进行反应生成石膏。
这种方法广泛应用于大型电厂。
湿法脱硫的优点是能够脱除燃烧燃料中的大多数硫,脱硫效率高,同时还可以回收脱除的硫,制作成石膏板材或其他产品。
干法脱硫则是通过一些干式吸收技术,如喷雾干式吸收、活性炭、分子筛等将烟气中的二氧化硫吸收。
干法脱硫的优点是处理后的烟气很干净,可以避免湿式脱硫产生的腐蚀,同时也避免了脱硫产生的酸性废水的处理问题。
这种方法在小型电厂中比较常见。
燃烧过程中会释放出一些氮气化合物,如一氧化氮和二氧化氮等,这些氮气化合物也是大气污染的重要组成部分。
脱硝技术的主要目的是降低二氧化氮的排放。
目前,脱硝技术主要有选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)两种方法。
SCR是一种使用催化剂将氨气与烟气中的氮氧化物反应生成氮和水的方法。
SNCR则是通过一些特定的化学物质,将烟气中的氮氧化物与还原剂反应,并如此达到降低NOx排放的效果。
3.烟气除尘技术烟气除尘是对烟气中的灰尘及颗粒物进行处理的技术。
常用的烟气除尘技术包括静电除尘、袋式除尘和旋风除尘等。
静电除尘技术主要是通过将高压电场施加到烟气中,使灰尘在电场中带电,并被吸附在静电板上而实现除尘的。
袋式除尘则是通过一些滤袋将灰尘过滤掉。
旋风除尘也是通过一些离心力,将灰尘从烟气中分离出来。
锅炉烟气除尘脱硫技术的应用作者:张宝来源:《城市建设理论研究》2013年第23期摘要:随着环境污染问题日益严重,锅炉烟气污染问题越来越受到人们的种植。
锅炉烟气危害较大,烟气中包括粉尘、二氧化硫及氮氧化合物等,对此,必须要引起高度重视,本文主要对锅炉烟气除尘脱硫的综合治理技术进行深入的分析。
关键词:锅炉;脱硫技术;烟气治理中图分类号:TF704.3 文献标识码:A 文章编号:一、锅炉比较常用的烟气治理技术1、常用的烟气治理技术目前,我国的企业锅炉中常用治理烟气的技术主要有旋风除尘、袋式除尘、湿式除尘三种。
(1)旋风除尘旋风除尘器主要借含尘气体旋转时产生的离心力,实现粉尘从气流中的分离。
该分离设备结构简单、安装容易、造价及运行成本较低,对于清除直径在5~10μm以上的较大粉尘颗粒有很高的净化效率,但对于直径在5~10μm以下的较细粉尘却效率较低,因此该设备通常会用于对较大颗粒粉尘的处理,同时也较多用于多级净化的前期处理。
(2)袋式除尘袋式除尘器是利用无机纤维或有机纤维布清除烟气中的固体粉尘因,达到过滤分离粉尘效果的一种高效除尘装置。
该装置总体结构简单、适应性强、除尘效率高,但纤维布需进行定期更换,所以会增加装置的运行及维护成本。
(3)湿式除尘以某种液体(通常为水)为处理媒介,基于惯性碰撞、扩散等原理,从含尘气流中将粉尘捕集的装置称为湿式除尘器。
该装置在消耗同等电能资源的条件下,要比干式的除尘效率高。
湿式除尘器适用于处理高温、高湿的烟气或者含有较大黏性粉尘的延期,同时也适用于非纤维性的、与水不发生化学反应的锅炉废气。
装置结构简单,总体投资少,占空间体积小,处理方法简单、高效。
形式主要有喷淋塔、填充式洗涤塔、旋风水膜除尘器等。
2、钠钙双碱法(1)钠钙双碱法介绍作为湿法除尘中非常重要的一种工艺,钠钙双碱法对中、小锅炉的烟气脱硫来说,体现了脱硫除尘效率高,占地面积小,投资及运行成本低等优点,非常适合国内企业。
双碱法脱硫工艺钙钠双碱法脱硫工艺,简称双碱法。
该法主要是脱除气体中的SO2 气体。
适用于锅炉烟气、焦炉气、锅炉生产废气等的脱硫。
一、工艺特点钙钠双碱法是先用钠碱性吸收液进行烟气脱硫,然后再用石灰粉再生脱硫液,由于整个反应过程是液气相之间进行,避免了系统结垢问题,而且吸收速率高,液气比低,吸收剂利用率高,投资费用省,运行成本低。
1、以NaOH(Na2CO3)脱硫,脱硫液中主要为NaOH(Na2CO3)水溶液,在循环过程中对水泵、管道、设备缓解腐蚀、冲刷及堵塞,便于设备运行和维护。
2、钠基吸收液对SO2 反应速度快,故有较小的液气比,达到较高的脱硫效率,一般》90%。
3、脱硫剂的再生及脱硫沉淀均发生于塔体避免塔内堵塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了运行成本。
4、以空塔喷淋为脱硫塔结构,运行可靠性高,事故发生率小,塔阻力低,△P W 600P&二、工艺原理1 、反应原理SO2 吸收反应:Na2CO3+ SO2—Na2SO3+ CO2 T吸收剂再生反应:CaO+ H2O-Ca(OH) 2Ca(OH) 2+ Na2SO3+ H2O—2NaOH + CaSO3+ H2O2、工艺流程采用锻钢炉的烟气经换热降温至W 200r,经烟道从塔底进入脱硫塔。
在脱硫塔内布置若干层数十支喷嘴,喷出细微液滴雾化均布于脱硫塔溶积内,烟气与喷淋脱硫液进行充分汽液混合接触,使烟气中SO2 和灰尘被脱硫液充分吸收、反应,达到脱尘除SO2 的目的。
经脱硫洗涤后的净烟气经塔顶除雾器脱水,经脱硫塔上部进入烟囱排入大气。
脱硫循环液经塔内气液接触除SO2 后,经塔底管道流入沉淀池在此将灰尘沉淀下来,清液经上部溢进入反应再生池,在池内与石灰乳液制备槽引来的石灰乳进行再生反应,再生液流入泵前循环槽补入Na2CO3,由泵打入脱硫塔顶脱除SO2循环使用。
其中再生产出的CaSO3及烟气中过剩氧生成的CaS04于沉淀池中沉淀分离三、工艺优势1、烟气系统来自锻钢烟气经烟道引风机直接进入脱硫塔。