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铁矿脱硫最全工艺

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铁矿脱硫最全工艺

铁矿脱硫最全工艺

我国是世界上铁矿产资源总量丰富、矿种齐全、配套程度较高的少数几个国家之一,也是开发利用铁矿产资源历史最为悠久的矿业生产大国和矿产品消费大国之一,在铁矿石数量上有优势,但其硫、磷及二氧化硅等有害杂质含量高、嵌布粒度细,造成选矿难度大、效率低,质量和品种上处于劣势,尤其是铁精矿中硫含量较高,在国际市场上缺乏竞争力。近年来,优质铁矿石的大量进口对我国铁矿山的可持续发展造成了严重的冲击,降低铁精矿的硫含量成为迫切的科研任务,含硫铁矿石的开发与利用研究对我国国民经济的发展有着不可忽视的重要作用。

1伴生铁矿石脱硫选铁工艺技术

1.1阶段磨矿、阶段选别脱硫选铁工艺

磨矿细度对选矿指标的影响非常大,不同的磨矿细度其产品有不同的粒度组成,从而影响矿物的单体解离度和可选性,细粒嵌布的铁矿石,需要细磨才能使矿物单体解离。对于嵌布粒度较细、含硫类型(黄铁矿和磁黄铁矿) 单一的铁矿石,通常采用阶段磨矿、阶段选别工艺以实现提铁降硫的目的。

安徽某铁矿石中铁矿物主要以磁铁矿形式存在,硫主要以黄铁矿形式存在,采用阶段磨矿、阶段弱磁选可得到品位为65.25%、回收率为80.33% 的铁精矿。许开等用含TFe 42.86%、含硫 1.69%的某铁矿石作为研究对象,通过阶段磨矿、阶段选别、合理控制磁场强度及精选次数等手段,成功地运用全磁选工艺获得铁品位为66.97%的铁精矿,铁回收率达80.3l%。张彦明利用阶段磨矿、阶段选别工艺进行了系统的试验研究,结果显示:铁回收率由之前的86.43% 提高到90.38%,铁中含硫量显著降低。云南某铁矿石中铁矿物嵌布粒度较细,铁品位较低,为20.18%,有害元素硫超标,属较难选矿石。采用阶段磨矿、阶段选别工艺处理该矿石,得到品位为63.98%、回收率为71.55%、含硫0.48%的铁精矿。

1.2磁选—浮选联合脱硫选铁工艺

我国目前入选的磁铁矿由于粒度细,含有大量磁黄铁矿和黄铁矿,使得磁团聚在选别中的负面影响非常明显,依靠单一的磁选法提高精矿品位越来越难。把磁选法与阴离子反浮选结合起来,实现磁铁矿石选别过程中的优势互补,有利于提高磁铁矿石选别精矿品位。磁选—浮选联合工艺是我国高硫铁矿提铁降硫较有效工艺之一。

王炬针对某进口高硫磁铁矿石(其中硫化矿主要为磁黄铁矿和黄铁矿),采用先反浮选后磁选工艺流程对该矿石进行降硫提铁选矿试验,铁精矿硫品位由原矿含硫6.14%降至0.30%以下,取得了较好的试验指标。邵伟华等人对云南某矿进行研究,在含硫5.71%、含铁31.52% 的条件下,采用先浮选后磁选的工艺流程,获得了铁精矿含铁65.36%、含硫0.171%、铁回收率为81.67%的满意指标。郭灵敏等人对某尾矿中的硫、铁资源进行综合回收,矿石中含有难选磁黄铁矿,采用浮选—磁选—浮选联合回收工艺,成功地获得了硫品位为38.77%的优质硫精矿及含铁58.04%、含硫0.547%的合格铁精矿。

杨国锋等人对白音敖包高硫磁铁矿进行了研究,原矿中含有 1.98%的硫,其中部分以磁黄铁矿形式存在,采用磁选—浮选联合工艺,有效降低了铁精矿中硫的含量,最终获得了全铁品位65.20%、含硫0.22%的优质铁精矿,为难处理铁矿资源开发利用提出了新的思路。青海省格尔木肯德可克铁矿石性质较复杂,磁黄铁矿的存在干扰了铁矿中有用矿物的选别并影响最终的选别指标,杜玉艳通过先用磁选脱除大部分脉石和一部分硫(黄铁矿),然后用浮选脱除磁选粗精矿中的硫(磁黄铁矿),得到较好的指标。李冰等人对桓仁某铁矿进行了矿石物质成分分析,该铁矿石含硫高,铁矿物在矿石中主要以磁铁矿及磁黄铁矿两种形式存在,采用了磁选—浮选联合选别工艺进行了试验研究。结果表明,先磁选后浮选的工艺可获得TFe 品位64.97%,含硫0.16%的合格铁精矿,铁总回收率可达到71.21%。

1.3焙烧—磁选—浮选联合脱硫工艺

目前国内铁矿的还原焙烧磁选工艺因其成本高和铁精矿品位低等因素未能广泛应用,该工艺主要适合褐铁矿和菱铁矿等烧损较大的铁矿石。对于理论品位较低,含硫类型多样的弱磁性铁矿石,可通过焙烧—磁选—浮选联合工艺获得低杂质含量的铁精矿,大幅度提高产品质量。

余俊等人针对西部铜业巴彦淖尔铁矿矿石硫含量高,确定了焙烧方案与焙烧条件,对焙烧矿进行磁选—阳离子反浮选试验。试验表明,进行阳离子反浮选可以得到TFe 品位为63.67%、回收率为50.82%的铁精矿,硫含量由2.74%降到0.31%,实现了提质降杂的目标。

王雪松等人用回转窑焙烧硫铁矿烧渣的磁化焙烧试验,有效地将烧渣中弱磁性F e2O3 还原成强磁性Fe3O4,磁化率可达 2.38%。通过球磨、磁选工艺,可以大幅度地提高精矿品位和金属回收率,同时烧渣在回转窑内脱硫效果明显,脱硫率可高达85%以上。

刘占华等人针对经浮选流程产生的铁品位为17.75%、硫含量为5.87%的高硫铁尾矿,采用直接还原焙烧—磁选方法,可获得铁品位为93.57%、硫含量为0.39%、弱磁精矿回收率为82.01%的直接还原铁产品,为有效提高资源综合利用率提供了新的途径。

2新型药剂的研究及应用

选矿药剂的进步对我国含硫铁矿石选矿工艺的发展特别是提铁降硫工作的开展起到了重要作用,国内研制的浮选药剂主要有活化剂和捕收剂。

2.1硫铁矿新型活化剂的研究及应用

王炬针对某进口高硫磁铁矿石(其中硫化矿主要为磁黄铁矿和黄铁矿),采用新型高效浮硫MHH-1活化剂进行脱硫试验研究,铁精矿硫品位由原矿含硫6.14%降至0.30%以下,取得了较好的试验指标。铁精矿脱硫特效活化剂MHH-1 对脱除铁精矿中的硫化矿特别是磁性较强、可浮性较差的磁黄铁矿具有明显效果。与其他活化剂相比,MHH-1 用量少,成本低,脱硫效果明显,该产品的研制为铁精矿提铁降硫提供了新途径。

胡定宝针对新桥矿业有限公司含硫磁铁矿中磁黄铁矿含量高的特点,采用了HH-1 高效活化剂进行脱硫试验,获得铁精矿含硫0.319%、TFe 品位66.99%、TFe 回收率47.68%与硫精矿硫34.59%、硫含量回收率99.23%的选别指标,各项指标均达到要求。

殷召阳针对冶山铁矿下部矿体原矿含硫量较高,特别是其中磁黄铁矿含量大,造成磁铁精矿含硫超标的实际情况,通过强化浮选过程、加大黄药用量、应用复合活化剂MS-1 等手段,使铁精矿硫含量由0.8% 降至0.4%,达到了销售要求。

2.2硫铁矿新型捕收剂的研究及应用

安庆铜矿磁选精矿中脉石夹带严重,影响了铁精矿品位的提高;其生产用水大量使用回水,且高pH值回水抑制磁黄铁矿,严重降低了浮选的脱硫率;磁黄铁矿可浮性差,必须用强力捕收剂才能得到满意结果。安庆铜矿黄和平采用提高磨矿细度,改善选铁生产用水水质,调整捕收剂药剂种类(由以往单一的黄药变为柴油与黄药组合),脱硫效果明显,获得了极大的经济效益。

陈典助等人针对某厂尾矿中的高硫铁资源,采用QY-309 混合捕收剂,对弱磁精矿直接反浮选脱硫除杂,获得了浮选精矿铁品位为67.56%、硫含量仅为0.13% 的指标。杨柳毅等人[21]针对云南某低品位碳质含硫磁铁矿石进行了提硫试验研究,试验结果表明,采用新药剂402 作为提硫捕收剂,得到了硫品位为42.25%、回收率为92.96%的硫精矿。

攀枝花选矿厂矿石中硫化物以磁黄铁矿为主,蒋方珂等人通过对攀枝花选矿厂次铁精矿中硫化物的工艺矿物学和矿石性质分析,提出在酸性条件下,利用高级黄药来实现对磁黄铁矿的捕收,从而达到铁精矿降硫的目的,最终铁精矿中硫含量降低0.2% ~0.3%,其品位也有一定幅度的提高。

3脱硫药剂与硫铁矿作用机理的理论研究及发展

3.1硫铁矿石晶体结构研究现状

通过磁选工艺流程,不同晶系的磁黄铁矿得到有效富集,其中大部分黄铁矿进入尾矿,少量未完全单体解离的黄铁矿则随磁黄铁矿进入浮选;在浮选工艺流程中,不同晶系的磁黄铁矿可浮性差别较大,而不同晶体结构的黄铁矿的可浮性并无明显的区别。故对磁黄铁矿的晶体结构研究现状作如下阐述,磁黄铁矿(Fe1-xS,0 < x < 0.223) 常与多种硫化矿共生,具有单斜、六方和斜方三种同质多象变体,常见的为单斜和六方磁黄铁矿。

对不同的晶体结构(单斜和六方) 的磁黄铁矿的可浮性进行了研究,显示单斜和六方的可浮性有明显的区别[24]。蔡从光等人与梁冬云等人通过浮选试验证明了单晶系磁黄铁矿的可浮性优于六方晶系磁黄铁矿,随着S 含量与Fe 含量之比增大,磁黄铁矿的晶体结构由六方晶系变为单斜晶系,磁性由弱变强,可浮性由差变好。

刘之能等人通过丁铵黑药药剂用量对未活化和活化的六方磁黄铁矿进行浮选试验及表面电位ε,研究了丁铵黑药体系下,六方磁黄铁矿的浮选行为及其表面吸附机理,结果表明,六方磁黄铁矿表面在中性条件下可浮性最好。李文娟等人通过单矿物试验,研究了单斜磁黄铁矿的浮选行为,结果表明:单斜磁黄铁矿在丁黄药或乙硫氮体系中的可浮性基本一致,矿浆电位对其浮选行为影响不大;碱性条件下,乙硫氮对单斜磁黄铁矿的捕收能力比丁黄药强。磁黄铁矿的化学组成、物理性质和晶体结构决定其可浮性、表面易氧化程度以及性脆等特性。采用X 线衍射、电子探针和浮选试验,考察了单斜磁黄铁矿和六方磁黄铁矿的结构成分及可浮性差异,结果表明:单斜比六方磁黄铁矿富含硫;单斜和六方磁黄铁矿的浮选回收率随矿浆pH 变化的规律类似,但是单斜磁黄铁矿的回收率比六方磁黄铁矿高,可浮性比六方磁黄铁矿好;酸性条件下,六方磁黄铁矿比单斜磁黄铁矿更容易被Cu2+ 活化。

3.2硫铁矿与药剂的作用机理研究现状

近年来,国内外选矿工作者对选硫药剂与硫铁矿的反应机理进行了大量的研究,并将研究结果应用于指导矿山的生产实践,取得了可观的经济效益。

覃武林等人研究了硫酸和草酸对被石灰抑制后的磁黄铁矿的活化效果和活化机理。试验证实硫酸与草酸对磁黄铁矿的活化机理表现在两方面:一是提高磁黄铁矿表面自身氧化电位,阻碍亲水物质进一步产生;二是去除吸附在磁黄铁矿表面的亲水物质,使之露出新鲜表面。目前磁黄铁矿的电化学研究主要有磁黄铁矿的表面氧化、捕收剂与矿物作用的电化学研究以及铜离子对磁黄铁矿的活化等。

覃文庆通过紫外光谱分析,检测到丁黄药作用后的磁黄铁矿表面存在疏水性的双黄药。张芹通过磁黄铁矿红外光谱检测分析,推论乙黄药在磁黄铁矿表面生成双黄药。Bozkutr 等人考查了吸附有异丁基黄药的磁黄铁矿的红外光谱,也证明其表面生成了双黄药。Rao 等人观察到氮气气氛下,磁黄铁矿对黄药的吸附量很少,这可能是由于黄药氧化为双黄药需要较高的电位,而氮气气氛的电位明显过低造成的。由此可见,磁黄铁矿的浮选行为与矿浆的氧化还原环境密切相关,即矿浆电位是磁黄铁矿浮选回收率与浮选速率的决定因素之一。ZHANG Qin 等人在乙黄药浓度为1×10-4 mol/L时通过乙黄药与磁黄铁矿作用机理的研究得出了磁黄铁矿的可浮性与pH 值和矿浆电位存在着匹配关系,在某一pH 值下,只有在适宜的矿浆电位区域,磁黄铁矿才可浮。Khant报导通过向矿浆中预先充气提高矿浆电位,可以有效地抑制磁黄铁矿,反之,不预先充气,则具有一定的活化作用。酸性条件下,铜离子与磁黄铁矿表面的铁离子发生交换,从而活化矿物表面。磁黄铁矿表面氧化速度快,据报道在相同条件下,磁黄铁矿的氧化速度是黄铁矿的20~100 倍。磁黄铁矿在一定限度内氧化生成FeSO4 与Fe2(SO)3,时有单质硫产生,但泥化后其比表面积大,易严重氧化,在表面生成Fe(OH)3 与FeO(OH)亲水层,可浮性下降。

黄尔君等人通过对单矿物及现场矿浆样的试验表明,硫酸铵和碳酸氢铵对被石灰抑制的黄铁矿具有良好的活化作用,而且可在高碱度(pH 达11 ~ 12) 下使黄铁矿活化浮游。硫酸铵对

黄铁矿活化作用机理包括:

(1) 沉淀矿浆中的Ca2+,适当降低pH 值;

(2) 解吸矿物表面的Ca2+,而且比较彻底;

(3) 氨的活化作用以及矿物表面吸附少量硫酸铵,有可能通过它络合Cu2+;

(4) 硫酸铵活化黄铁矿时,精矿品位高,与它能保持矿泥絮凝不进入精矿有关。

4结论

(1) 综上所述,近年来在含硫磁铁矿石脱硫方面,国内外学者做了大量的研究,不管是工艺流程、反浮选药剂还是理论上都有大量的文献报道,目前在磁浮选工艺技术方面的研究已取得了较好的进展,并在生产中取得了显著的经济效益。可以说,在资源日益趋于枯竭的今天,加强理论的研究、开发出高效的脱硫新工艺技术和反浮选新型药剂仍是硫铁矿选矿研究的重点和发展方向。

(2) 对脱硫新工艺技术的研究历来是选矿工作者关注的课题:①考虑用全磁选工艺。在现阶段磨矿、弱磁选—细筛再磨再选工艺流程的基础上,再用高效细筛和高效磁选设备进行精选。与反浮选工艺相比,该流程简单,工艺可靠,投资省、工期短、易操作;②考虑用弱磁选—反浮选—弱磁选联合工艺。该工艺先除掉没有磁性的黄铁矿和脉石矿物,再通过反浮选选别出磁黄铁矿,最后磁选保证铁精矿的品位,尽可能地脱掉含硫磁铁矿石中的硫,使铁矿石最大程度地具有开采利用价值。

(3) 反浮选技术的研究方向是研制高效、低耗、低毒的新型反浮选药剂、工艺和设备,以提高选矿效率,降低选矿成本和对环境的污染。反浮选药剂的应用研究包括开发捕收能力强、选择性高、耐低温的优良捕收剂和无硫酸、高效廉价、节能省耗的新型活化剂,以期提高工作效率,减少经济成本,避免设备腐蚀,降低对环境的污染。

半干法脱硫工艺特点介绍

半干法脱硫工艺的特点: 、工艺原理描述 锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化,该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理,采用悬浮方式,使吸收剂 Ca(OH》在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的SO等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟 气脱硫工艺分7个步骤:⑴吸收剂存储和输送;⑵烟气雾化增湿调温;⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;⑷二氧化硫吸收;⑸增湿活化;⑹灰循环;⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行,其化学、物理过程如下所述。 A .化学过程: H2O 、SO2、H2SO3 反当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同应生成干粉产 物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下: ⑴S02被液滴吸收; S02(气)+H2O_^H 2SO3(液) ⑵吸收的S02同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙; Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)—CaSO(液)+2H2O Ca(OH)2(固)+H2SO3(液)—CaSO(液)+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出 CaSO3(液)—CaSO(固) ⑷部分溶液中的CaSQ与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙

CaS03(液)+1/202(液)T CaSO(液) ⑸CaS04(液)溶解度低,从而结晶析出 CaS04(液)T CaS0(固) ⑹对未来得及反应的Ca(0H)2 (固),以及包含在CaS03(固)、CaSO(固)内的Ca(0H)2 (固)进行增湿雾化。 Ca(0H)2 (固)T Ca(0H2 (液) S02(气)+H2CTH 2SO3(液) Ca(0H)2 (液)+H2SO3(液)TCaSO(液)+2H2O CaS03(液)T CaS0(固) CaS03(液)+1/2O2(液)T CaS0(液) CaS04(液)T CaS0(固) ⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(0H》(固),以及包含在CaSCS固)、CaS0(固)内的CaQH* (固)循环至吸收塔内继续反应。 Ca(0H)2 (固)T Ca(OH2 (液) S02(气)+H2CTH 2S03(液) Ca(0H)2 (液)+H2SO3(液)TCaS0(液)+2H2O CaS03(液)T CaS0(固) CaSQ(液)+1/2O2(液)T CaS0(液) CaSC4(液)T CaS0(固) B .物理过程: 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程,液滴从蒸发开始到干燥所需的时间,对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。

脱硫脱硝工艺总结

大纲: 脱硫脱硝的发展趋势 常见脱硫工艺 常见脱硝工艺 常见脱硫脱硝一体化工艺 0脱硫脱硝的发展趋势 目前,脱硫脱硝行业的主要收入来源是在电站锅炉领域;钢铁行业将全面展开脱硫脱硝是必然趋势,其在脱硫脱硝行业市场中的占有率将会大幅提升;全国水泥企业将进行环保整改,因此未来脱硝产业在水泥行业也将有很好的市场前景。总之,电站锅炉是现在脱硫脱硝的主体,钢铁行业和水泥行业是未来新的增长点。 1常见脱硫工艺 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:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,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。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。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。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

各种湿法脱硫工艺比较

各种湿法脱硫工艺比较标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

电厂各种湿法脱硫技术对比优劣一目了然 来源:化工707微信作者:小工匠2016/1/18 8:48:31 所属频道:关键词: :随着我国环境压力逐年增大,国家排放要求进一步收紧,电厂技术也得到了快速发展。目前烟气种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。目前,湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于技术,一般单想电厂都不会选用,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法烟气脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益,接来下小七根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。 电厂脱硫技术的选择原则: 1、脱硫技术相对成熟,脱硫效率高,能达到环保控制要求,已经得到推广与应用。 2、脱硫成本比较经济合理,包括前期投资和后期运营。 3、脱硫所产生的副产品是否好处理,最好不造成二次污染,或者具有可回收利用价值。 4、对发电燃煤煤质不受影响,及对硫含量适用范围广。 5、脱硫剂的能够长期的供应,且价格要低廉 湿法烟气脱硫技术 湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液的脱硫技术,最大的优点是反应速度快、脱硫效率高,最大的缺点就是前期投资、后期运行成本高和副产品处理困难。湿法烟气脱硫技术是目前技术最为成熟,也是我国使用最广泛的,据不完全统计, 已建和在建火电厂的烟气脱硫项目中, 90 % 以上采用湿法烟气脱硫技术。

火电厂脱硫的几种方法

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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

HPF脱硫工艺流程图

粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。干法脱硫多用于精脱硫,对无机硫和有机硫都有较高的净化度。不同的干法脱硫剂,在不同的温区工作,由此可划分低温(常温和低于100 ℃) 、中温(100 ℃~400 ℃) 和高温(> 400 ℃)脱硫剂。 干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小,设备庞大,一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。 湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。湿式氧化法是溶液吸收H2S后,将H2S直接转化为单质硫,分离后溶液循环使用。目前我国已经建成(包括引进)采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有TH法、FRC法、ADA法和HPF法。胺法是将吸收的H2S 经再生系统释放出来送到克劳斯装置,再转化为单质硫,溶液循环使用,主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、AS法和氨硫联合洗涤法。湿法脱硫多用于合成氨原料气、焦炉气、天然气中大量硫化物的脱除。当煤气量标准状态下大于3000m3/h 时,主要采用湿法脱硫。 HPF法脱硫工艺流程: 来自煤气鼓风机后的煤气首先进入预冷塔,与塔顶喷洒的循环冷却液逆向接触,被冷却至25℃~30℃;循环冷却液从塔下部用泵抽出送至循环液冷却器,用低温水冷却至2 3℃~28℃后进入塔顶循环喷洒。来自冷凝工段的部分剩余氨水进行补充更新循环液。多余的循环液返回冷凝工段。

预冷塔后煤气并联进入脱硫塔A、脱硫塔B,与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触,以吸收煤气中的硫化氢(同时吸收煤气中的氨,以补充脱硫液中的碱源)。脱硫后煤气进入下道工序进行脱氨脱苯。 脱硫基本反应如下: H2S+NH4OH→NH4HS+H2O 2NH4OH+H2S→(NH4)2S+2H2O NH4OH+HCN→NH4CN+H2O NH4OH+CO2→NH4HCO3 NH4OH+NH4HCO3→(NH4)2CO3+ H2O 吸收了H2S、HCN的脱硫液从脱硫塔A、B下部自流至反应槽,然后用脱硫液循环泵抽送进入再生塔再生。来自空压机站压缩空气与脱硫富液由再生塔下部并流进入再生塔A、B,对脱硫液进行氧化再生,再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。 再生塔内的基本反应如下: NH4HS+1/2O2→NH4OH+S (NH4)2S+1/2O2+ H2O→ 2NH4OH+S (NH4)2Sx+1/2O2+ H2O→2NH4OH+Sx 除上述反应外,还进行以下副反应: 2NH4HS+2O2→(NH4)2S2O3+ H2O 2(NH4)2S2O3+O2→2(NH4)2SO4+2S 从再生塔A、B顶部浮选出的硫泡沫,自流入硫泡沫槽,在此经搅拌,沉降分离,排出清液返回反应槽,硫泡沫经泡

脱硫工艺比较样本

第二章几种脱硫工艺比较 烟气脱硫通过了近30年发展已经成为一种成熟稳定技术,在世界各国燃煤电厂中各种类型烟气脱硫装置已经得到了广泛应用。烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨有效手段之一,依照脱硫工艺脱硫率高低,可以分为高脱硫率工艺、中档脱硫率工艺和低脱硫率工艺;最惯用是按照吸取剂和脱硫产物状态进行分类可以分为三种:湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。 1) 干法烟气脱硫工艺是采用吸取剂进入吸取塔,脱硫后所产生脱硫副产品是干态工艺流程,干法脱硫技术与湿法相比具备投资少、占地面积小、运营费用低、设备简朴、维修以便、烟气无需再热等长处,但存在着钙硫比高、脱硫反映速度慢,设备庞大,脱硫效率低、副产物不能商品化等缺陷。 干法烟气脱硫技术中,炉内喷钙长处同样有无污水和废酸排放,设备腐蚀小,净化后烟气烟温高,利于烟囱排放扩散,投资省占地少易于国产化等。但是也有比较明显缺陷,它只适合煤种含硫量《2%,脱硫率低,脱硫率大概只有70%-90%,不能适应当前对SO2排放限制越来越严环保规定。与常规煤粉炉相比,由于脱硫剂加入和增湿活化使用,会对锅炉运营产生一定影响,例如结灰结渣,对锅炉受热面磨损加重,也使锅炉效率减少。该技术还需要改动锅炉,这些都会影响锅炉运营。对既有除尘器也产生了响,由于灰量增长,除尘器效率应提高。 2) 半干法烟气脱硫工艺是采用吸取剂以浆液状态进入吸取塔(洗涤塔),脱硫后所产生脱硫副产品是干态工艺流程。 常用半干法烟气脱硫技术重要涉及循环悬浮式半干法、喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿脱硫工艺等。其中循环悬浮式半干法烟气脱硫

技术较为成熟,应用也较为广泛。 3) 湿法烟气脱硫(FGD)基本原理是碱性物质吸取并固定酸性二氧化硫。重要有两种办法,一种是石灰石(碳酸钙),即钙法;一种是氨,即氨法。 钙法烟气脱硫工艺是采用石灰石(碳酸钙)洗涤SO2烟气以脱除SO2。钙法烟气脱硫技术以其脱硫效率较高、适应范畴广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等长处成为世界上占统治地位烟气脱硫办法。 氨法脱硫(FGD)系统,是当今最先进SO2排放控制技术。它不但脱除烟气中95%以上SO2,并且生产出高附加值硫酸铵化肥产品。该系统运用各种浓度氨水(或液氨)作为脱硫剂,生成硫酸铵浆液,输送到浓缩脱水解决系统。FGD系统中使用氨水需要量,由PH控制阀来自动调节,并由流量计进行测定。硫酸铵结晶体在脱硫塔中被饱和硫酸铵浆液结晶出来,生成3-5%重量比左右悬浮粒子。这些浆液通过初级和二级脱水,然后,再送到硫铵分离及固体硫铵制备工段进行进一步脱水、干燥、冷凝和存储。 流程图如下:

现运行的各种脱硫工艺流程图汇总

现运行的各种脱硫工艺流程图汇总 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:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,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。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。 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。 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。 烧结烟气脱硫 海水脱硫技术

四种脱硫方法工艺简介

一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺 一)、工作原理 石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,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从而被脱除,最终反应产物为石膏。 二)、反应过程 1、吸收 SO 2+ H 2 O—>H 2 SO 3 SO 3+ H 2 O—>H 2 SO 4 2、中和 CaCO 3+ H 2 SO 3 —>CaSO 3 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+ H 2 SO 4 —>CaSO 4 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+2HCl—>CaCl 2 +CO 2 + H 2 O CaCO 3+2HF—>CaF 2 +CO 2 + H 2 O 3、氧化 2CaSO 3+O 2 —>2 CaSO 4 4、结晶 CaSO 4+ 2H 2 O—>CaSO 4 〃2H 2 O 三)、系统组成 脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。 四)、工艺流程 锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱 来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。吸收SO 2 后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的石灰石,使吸收浆液保持一定的pH值。反应生成物浆液达到一定密度时排至脱硫副产品系统,经过脱水形成石膏。 五)、工艺特点 1、脱硫效率高,可保证95%以上; 2、应用最为广泛、技术成熟、运行可靠性好; 3、对煤种变化、负荷变化的适应性强,适用于高硫煤; 4、脱硫剂资源丰富,价格便宜; 5、可起到进一步除尘的作用。 六)、应用领域 燃煤发电锅炉、热电联产锅炉、集中供热锅炉、烧结机、球团窑炉、焦化炉、玻璃窑炉等烟气脱硫。 友情提示:该工艺应用最为广泛,技术成熟,对烟气负荷、煤种变化适应性好,脱硫效率高,对于高硫煤和环保排放要求严格的工况尤为适合,但系统相对复杂,投资费用较高,烟囱需要进行防腐处理。

几种脱硫工艺选择

1脱硫工艺的选择 目前国外脱硫技术已有多种,而应用较为广泛的主要有:湿式石灰石/石膏法、烟气循环流化床法、新型一体化脱硫(NID)工艺、旋转喷雾半干法、炉内喷钙-尾部加湿活化法等。国内目前通过引进技术、合资以及自行开发已基本掌握了以上几种脱硫技术,并使这几种脱硫技术在国内不同容量机组上均有应用。 1.1 湿式石灰石/石膏法 湿式石灰石/石膏法其工艺特点是采用石灰石浆液作为脱硫剂,经吸收、氧化和除雾等处理过程,形成副产品石膏。其工艺成熟、适用于不同容量的机组,应用范围最广,脱硫剂利用充分,脱硫效率可达90%以上。并且脱硫剂来源丰富,价格较低,副产品石膏利用前景较好。其不足之处是系统比较复杂,占地面积大,初投资及厂用电较高,一般需进行废水处理。该法是目前世界上技术最为成熟、应用最广的脱硫工艺,特别在美国、德国和日本,应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的80%以上,应用的单机容量已达1000MW。在国内已有珞璜电厂一、二期300MW机组及北京一热、重庆电厂和浙江半山电厂三个分别相当于300MW脱硫容量的机组使用。引进技术国内脱硫工程公司总承包完成的北京石景山热电厂、太原第二热电厂五期、贵州安顺(300MW)电厂、广东台山电厂(600MW)、河北定州电厂(600MW)等也均已投入运行。且国内有近20台600MW机组湿法脱硫正在实施中。其基本原理与系统图如下:

1.2 烟气循环流化床干法 烟气循环流化床干法脱硫(CFB-FGD)技术是世界著名环保公司德国鲁奇·能捷斯·比肖夫(LLB)公司开发的世界先进水平的循环流化床干法烟气脱硫技术。CFB-FGD是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力较大、脱硫综合效益较为优越的一种方法。该工艺已经先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰等国家得到广泛应用,最大已运行单机、单塔机组容量为300MW,采用该技术设计的单塔处理烟气量可达到2800000Nm3/h。目前LLB公司的CFB-FGD技术的应用业绩达32台套,投入运行的CFB-FGD中其最高设计脱硫效率为99.7%。 该技术已由福建龙净环保科技公司引进,并实施于华能榆社电厂二期2×300MW燃煤机组上(煤种含硫量1.2%),且于2004年11月投入运行,实际脱硫效率不低于90%。此外,山东三融环保有限责任公司、国华荏原环境工程有限责任公司也引进了该项技术。 德国的Wulff公司在该技术基础上开发了回流式循环流化床(RCFB-FGD)烟气脱硫工艺。RCFB-FGD与CFB-FGD相比,在脱硫吸收塔上部出口区域布置了回流装置,旨在造成烟气流中固体颗粒的回流。通过这种方式,固体颗粒在塔内的停留时间获得了延长,同时改进了气固间的混合。此外,新开发的RCFB脱硫装置还在吸收塔底部装有

醇胺法脱硫工艺流程图

1.醇胺法脱硫工艺流程图。 (一) 工艺流程 醇胺法脱硫脱碳的典型工艺流程见图2-2。由图可知,该流程由吸收、闪蒸、换热和再生(汽提)四部分组成。其中,吸收部分是 将原料气中的酸性组分脱除至规定指标或要求;闪蒸部分是将富液 (即吸收了酸性组分后的溶液)在吸收酸性组分时所吸收的一部分烃 类通过闪蒸除去;换热是回收离开再生塔的贫液热量;再生是将富液 中吸收的酸性组分解吸出来成为贫液循环使用。 图2-2中,原料气经进口分离器除去游离液体和携带的固体杂质后进入吸收塔底部,与由塔顶自上而下流动的醇胺溶液逆流接 触,吸收其中的酸性组分。离开吸收塔顶部的是含饱和水的湿净化气, 经出口分离器除去携带的溶液液滴后出装置。通常,都要将此湿净化 气脱水后再作为商品气或管输,或去下游的NGL回收装置或LNG生产 装置。 由吸收塔底部流出的富液降压后进入闪蒸罐,以脱除被醇胺溶液吸收的烃类。然后,富液再经过滤器进贫富液换热器,利用热贫 液将其加热后进入在低压下操作的再生塔上部,使一部分酸性组分在 再生塔顶部塔板上从富液中闪蒸出来。随着溶液自上而下流至底部, 溶液中剩余的酸性组分就会被在重沸器中加热汽化的气体(主要是水 蒸气)进一步汽提出来。因此,离开再生塔的是贫液,只含少量未汽 提出来的残余酸性气体。此热贫液经贫富液换热器、溶液冷却器冷却 和贫液泵增压,温度降至比塔内气体烃露点高5~6℃以上,然后进 入吸收塔循环使用。有时,贫液在换热与增压后也经过一个过滤器。 从富液中汽提出来的酸性组分和水蒸气离开再生塔顶,经冷凝器冷却与冷凝后,冷凝水作为回流返回再生塔顶部。由回流罐分出 的酸气根据其组成和流量,或去硫磺回收装置,或压缩后回注地层以 提高原油采收率,或经处理后去火炬等 2.甘醇法吸收脱水工艺流程 1. 工艺流程 图3-5为典型的三甘醇脱水装置工艺流程。该装置由高压吸收系统和低压再生系统两部分组成。通常将再生后提浓的甘醇溶液称为贫甘醇,吸收气体中水蒸 气后浓度降低的甘醇溶液称为富甘醇。

脱硫工艺简介

. 1. 湿法烟气脱硫 石灰石(石灰)—石膏烟气脱硫 是以石灰石或石灰浆液与烟气中的SO2反应,脱硫产物是含水15-20%的石膏。 氧化镁烟气脱硫 是以氧化镁浆液与烟气中的SO2反应,脱硫产物是含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁的固体吸收产物。 氨法烟气脱硫 用亚硫酸铵(NH4)2SO3吸收SO2生成亚硫酸氢铵NH4HSO3,循环槽中用补充的氨使NH4HSO3亚硫酸氢铵再生为(NH4)2SO3亚硫酸铵循环使用。 双碱法烟气脱硫 是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的,然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用 海水法烟气脱硫 海水通常呈弱碱性具有天然的二氧化硫吸收能力,生成亚硫酸根离子和氢离子,洗涤后的海水呈酸性,经过处理合格后排入大海。 2.干法或半干法烟气脱硫 所谓干法烟气脱硫,是指脱硫的最终产物是干态的 喷雾法:利用高速旋转雾化器,将石灰浆液雾化成细小液滴与烟气进行传热和反应,吸收烟气中的SO2。 炉内喷钙尾部增湿活化法:将钙基吸收剂如石灰石、白云石等喷入到炉膛燃烧室上部温度低于1200℃的区域,石灰石煅烧成氧化钙,新生成的氧化钙CaO与SO2进行反应生成CaSO4硫酸钙,并随飞灰在除尘器中收集,并且在活化反应器内喷水增湿,促进脱硫反应。 循环流化床法:将干粉吸收剂粉喷入塔内,与烟气中的SO2反应,同时喷入一定量的雾化水,增湿颗粒表面,增进反应,控制塔出口烟气的温度,吸收剂和生成的产物一起经过除尘器的收集,再进行多次循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,大大提高吸收剂的利用率和脱硫效率。 荷电干式喷射脱硫法:吸收剂干粉以高速通过高压静电电晕充电区,使干粉荷上相同的负电荷被喷射到烟气中荷电干粉同电荷相斥,在烟气中形成均匀的悬浊状态,离子表面充分暴露,增加了与SO2的反应机会。同时荷电粒子增强了活性,缩短了反应所需停留时间,提高了脱硫效率。 二、烧结机石灰—石膏湿法脱硫工艺概述 1、烧结机的烟气特点 烧结烟气是烧结混合料点火后,随台车运行,在高温烧结成型过程中产生的含尘废气,烧结烟气的主要特点是: (1)烧结机年作业率较高,达90%以上,烟气排放量大; (2)烟气成分复杂,且根据配料的变化存在多改变性别; (3)烟气温度波动幅度较大,波动规模在90~170 ℃; (4)烟气湿度比较大一般在10%左右; (5)由于烧结原料含硫率关系,引起排放烟气SO2浓度随配料比的变化而发生较大的变化; (6)烧结烟气含氧量高,约占10%~15%左右; (7)含有腐蚀性气体。烧结机点火及混合料的烧结成型过程,均产生一定量的氯化氢(HCl)、硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、氟化氢(HF)等。 2. 石灰-石膏湿法脱硫工艺原理 脱硫剂采用石灰粉(150目以上,含钙率≥80%,筛余量≤5%),脱硫浆液吸收烟气中的S02后,经氧化生成石膏,其反应方程式如下: (1)烟气中SO2及SO3的溶解; 烟气中所含的SO2与吸收剂浆液发生充分的气/液接触,在气—液界面上发生传质过程,烟气中气态的SO2及SO3溶解转变为相应的酸性化合物: SO2+H2O ←→H2SO3亚硫酸 SO3+H2O ←→HSO4硫酸氢根 烟气中的一些其他酸性化合物(如:HF(氟化氢)、HCl(氯化氢)等),在烟气与喷淋下来的浆液接触时也溶于浆液中形成氢氟酸、盐酸等。

双碱法脱硫工艺简介

双碱法脱硫装置技术工艺简介 一、常用脱硫法简介 目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法和湿法三大类。 1.干法 干法常用的有炉内喷钙(石灰/石灰石),金属吸收等,干法脱硫属传统工艺,脱硫率普遍不高(<50%),工业应用较少。 2.半干法 半干法使用较多的为塔内喷浆法,即将石灰制成石灰浆液,在塔内进行SO2吸收,但由于石灰奖溶解SO2的速度较慢,喷钙反应效率较低,Ca/S比较大,一般在1.5以上(一般温法脱硫Ca/S比较为0.9~1.2)。应用也不是很多。 3.湿法 湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法,占脱硫总量的80%。漫法脱硫根据脱硫的原料不同又可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法、碱性硫酸铝法等,其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。 3.1石灰石/石灰法 石灰石法采用将石灰石粉碎成200~300目大小的石灰粉,将其制成石灰浆液,在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触,从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石粉碎系统与石灰石粉化浆系统,由于石灰石活性较低,需通过增大吸收液的喷淋量,提高液气比,来保证足够的脱硫效率,因此运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石灰石,石灰活性大大高于石灰石,可提高脱硫效率,石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢,引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。 3.2氨法 氨法采用氨水作为SO2的吸收剂,SO2与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。根据吸收液再生方法的不同,氨法可分为氨—酸法、氨—亚硫酸氨法和氨——硫酸氨法。 氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同),副产物可作为农业肥料。 由于氨易挥发,使吸收剂消耗量增加,脱硫剂利用率不高;脱硫对氨水的浓度有一定的要求,若氨水浓度太低,不仅影响脱硫效率,而且水循环系统庞大,使运

各种脱硫工艺比较

一、煤化工中各种脱硫工艺比较 1、AS煤气净化工艺 AS流程就是以煤气中自身的NH3。为碱源,吸收煤气中的H2S,吸收了NH3。和H2S的富液到脱酸蒸氨工段,解析出NH3。和H2S气体,贫液返回洗涤工段循环使用,氨气送氨分解炉生产低热值煤气后返回吸煤气管线,酸气送克劳斯焚烧炉生产硫磺。 优点:环保效果好、工艺流程短、脱硫效率高、煤气中的氨得到充分利用、加碱效果明显、热能利用高 缺点:洗氨塔后煤气含氨量高、洗液温度对脱硫影响较大、富液含焦油粉尘高、硫回收系统易堵塞(克劳斯焚烧炉生产硫磺) 2、低温甲醇洗(Rectisol,音译为勒克梯索尔法) 低温甲醇洗与NHD法都属于物理吸收法,可以脱硫和脱碳。 低温甲醇洗所选择的洗涤剂是甲醇,在温度低于273 K下操作,因为甲醇的吸收能力在温度降低的情况下会大幅度地增加,并能保持洗涤剂损失量最少。低温甲醇洗适合于分离和脱除酸性气体组分CO2、H2S及COS,因为这些组分在甲醇中具有不同的溶解度,而这种选择性能得到无硫的尾气。例如有尿素合成工序的话,如果遵守环境保护规则,就可以直接排人大气或用于生产CO2。 低温甲醇洗在大型化装置中的生产业绩、工艺气的净化指标、溶剂损耗、消耗和能耗、CO2产品质量有其优势. 3、NHD法脱硫 NHD化学名为聚乙二醇二甲醚是一种新型高效物理吸收溶剂。 NHD法脱硫原理:NHD法脱硫过程具有典型的物理吸收特征。H2S、CO2在NHD中溶解度较好的服从亨利定律,它们岁压力升高、温度降低而增大。因此宜在高压、低温下进行 H2S和CO2的吸收过程,当系统压力降低、温度升高时,溶液中溶解的气体释放出来,实现溶剂的再生过程。 NHD法脱硫工艺特点:能选择性吸收H2S、CO2、COS且吸收能力强;溶剂具有良好的化学稳定性和热稳定性;NHD不起泡,不需要消泡剂;溶剂腐蚀性小;溶剂的蒸汽压极低,挥发损失低;NHD工艺不需添加活化剂,因此流程短。 4、PDS法脱硫(PDS催化剂) 原理:煤气依次进入2台串联的脱硫塔底部,与塔顶喷淋的脱硫液逆向接触,脱除煤气中的大部分H2S。在PDS催化剂的作用下,可脱除无机硫与有机硫,同时促使NaHCO3进一步参加反应。 从2台脱硫塔底排出的脱硫液经液封槽进入溶液循环槽,用循环泵将脱硫液分别送入2台再生塔底部,与再生塔底部鼓入的压缩空气接触使脱硫液再生。再生后的脱硫液从塔上部经液位调节器流回脱硫塔循环使用,浮于再生塔顶部扩大部分的硫泡沫靠液位差自流入硫泡沫槽,用泵将硫泡沫连续送往离心机,离心后的硫膏外运,离心液经过低位槽返回脱硫系统。 脱硫影响因素:煤气及脱硫液的温度控制;脱硫吸收液的碱含量。PDS法脱硫过程的实质就是酸碱中和反应;液气比对脱硫效率的影响;二氧化碳的影响;再生空气量与再生时间;煤气中杂质对脱硫效率的影响。

脱硫工艺流程

现运行得各种脱硫工艺流程图汇总

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得分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫与燃烧后脱硫等3类、 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gasdesulfurization,简称FGD),在FGD技术中,按脱硫剂得种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO3(石灰石)为基础得钙法,以MgO为基础得镁法,以Na2SO3为基础得钠法,以NH3为基础得氨法,以有机碱为基础得有机碱法、世界上普 遍使用得商业化技术就是钙法,所占比例在90%以上。 按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中得干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法与半干(半湿)法。湿法FGD技术就是用含有吸收剂得溶液或浆液在湿状态下脱硫与处理脱硫产物,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。 干法FGD技术得脱硫吸收与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。 半干法FGD技术就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)得烟气脱硫技术。特别就是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物得半干

法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高得优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理得优势而受到人们广泛得关注。按脱硫产物得用途,可分为抛弃法与回收法两种、 烧结烟气脱硫

各种湿法脱硫工艺比较

电厂各种湿法脱硫技术对比优劣一目了然 北极星电力网新闻中心来源:化工707微信作者:小工匠2016/1/18 8:48:31 我要投稿 北极星火力发电网讯:随着我国环境压力逐年增大,国家排放要求进一步收紧,电厂烟气脱硫技术也得到了快速发展。目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。目前,湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术,一般单想电厂都不会选用,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法烟气脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益,接来下小七根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。 电厂脱硫技术的选择原则: 1、脱硫技术相对成熟,脱硫效率高,能达到环保控制要求,已经得到推广与应用。 2、脱硫成本比较经济合理,包括前期投资和后期运营。 3、脱硫所产生的副产品是否好处理,最好不造成二次污染,或者具有可回收利用价值。 4、对发电燃煤煤质不受影响,及对硫含量适用范围广。 5、脱硫剂的能够长期的供应,且价格要低廉 湿法烟气脱硫技术 湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液的脱硫技术,最大的优点是反应速度快、脱硫效率高,最大的缺点就是前期投资、后期运行成本高和副产品处理困难。湿法烟气脱硫技术是目前技术最为成熟,也是我国使用最广泛的,据不完全统计, 已建和在建火电厂的烟气脱硫项目中, 90 % 以上采用湿法烟气脱硫技术。 1 石灰石—石膏湿法脱硫工艺 工艺流程

各种脱硫工艺比较

各种脱硫工艺比较 1脱硫工艺比较 目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法和湿法三大类。 1.1干法 干法常用的有炉内喷钙(石灰/石灰石),金属吸收等,干法脱硫属传统工艺,脱硫率普遍不高(< 50%),工业应用较少。 1.2半干法 半干法使用较多的为塔内喷浆法,即将石灰制成石灰浆液,在塔内进行SO2吸收, 但由于石灰奖溶解SO2的速度较慢,喷钙反应效率较低,Ca/S比较大,一般在1.5 以上(一般温法脱硫Ca/S比较为0.9?1.2)。应用也不是很多。 1.3湿法 湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法,占脱硫总量的硫的原料 80%漫法脱硫根据脱 不同又可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物 法、碱性硫酸铝法等,其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。 1.3.1石灰石/石灰法 石灰石法采用将石灰石粉碎成200?300目大小的石灰粉,将其制成石灰浆液, 在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触,从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰 石粉碎系统与石灰石粉化浆系统,由于石灰石活性较低,需通过增大吸收液的喷淋量,

提高液气比,来保证足够的脱硫效率,因此运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石 灰石,石灰活性大大咼于石灰石,可提咼脱硫效率,石灰法主要存在的冋题是塔内容 易结垢,引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。 1.3.2钠碱法 气体或Na2SO3它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、吸收系统不堵塞等优点, 适合于烟气S02浓度比较高的废气 S02吸收处理。但也存在副产回收困难、 投资较高、 运行费用高等缺点。 1.3.3氨法 氨法采用氨水作为 S02的吸收剂,S02与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨 与部分因氧化而产生的硫酸氨。根据吸收液再生方法的不同,氨法可分为氨一酸法、 氨一亚硫酸氨法和氨 硫酸氨法。 氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同),副产物可作为农业肥料。 由于氨易挥发,使吸收剂消耗量增加,脱硫剂利用率不高 定的要求,若氨水浓度太低,不仅影响脱硫效率,而且水循环系统庞大,使运行费 用增大;浓度增大,势必导致蒸发量的增大,对工作环境产生影响,而且氨易与净化 后烟气中的S02反应,形成气溶胶,使得烟气无法达标排放。 氨法的回收过程也是较为困难的,投资费用较高,需配备制酸系统或结晶回收装 置(需配备中和器、结晶器、脱水机、干燥机等 ),系统复杂,设各繁多,管理维护要 求咼。 钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的 S02并可副产高浓度S02 ;脱硫对氨水的浓度有

各种脱硫方法简介

新型脱硫方法简介 1 炭基催化法烟气脱硫技术 2 石灰石——石膏法烟气脱硫工艺 3 旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺 4 磷铵肥法烟气脱硫工艺 5 炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺 6 氨水洗涤法脱硫工艺 7 海水脱硫工艺海水脱硫工艺 炭基催化法烟气脱硫技术 该技术是以四川大学国家烟气脱硫工程技术研究中心多项专利为技术支撑,主要针对目前国内工业生产企业在生产过程中所产生的二氧化硫污染,如化工厂、钢铁厂、冶炼厂、电厂的生产过程及锅炉燃烧过程中排放的含二氧化硫的废气,利用农作物秸秆、菌渣及废旧轮胎等生活及生产废弃物制作炭基催化剂,将废气经除尘、调质后通过炭基催化剂层,使SO2在催化剂表面与O2进行催化反应,最后将其转化为硫酸,从而达到减少污染排放,回收硫资源的目的。 其技术优势在于催化剂原料来源广泛且脱硫效果显著、脱硫工艺集成度高、工艺流程短、副产物为硫酸以及硫酸盐复合肥料,实现了以废治废、清洁脱硫、节能减排的目的,为改变传统的“高开采、高消耗”的污染治理模式提供了一条新的技术模式。目前该技术已被列为国家“当前优先发展的高技术产业化重点领域”项。 石灰石——石膏法烟气脱硫工艺 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,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。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% 。 旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺 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。该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围(8%)。脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较 (标准版)

莱烧结烟气脱硫脱硝工艺的比较(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 摘要:烧结机头是钢铁行业SO2和NOx主要排放源。随着环境保护的压力不断加大,烧结烟气脱硫脱硝工艺的选择就显得尤为重要。本文主要介绍了目前国内外主流的烧结烟气脱硫脱硝工艺,并对各种工艺的优缺点进行比较分析。 钢铁生产在国民经济中具有重要作用,同时污染也较为严重。为了降低钢铁行业的污染物排放水平,生态环境部等五部门于2019年4月联合发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》(环大气[2019]35号),在全国范围内推动钢铁行业超低排放改造。钢铁行业是SO2和NOx的排放大户,而烧结机头烟气是SO2和NOx的主要排放源。钢铁行业的超低排放要求烧结烟气SO2和NOx的排放质量浓度小时均值不高于35mg/m3和50mg/m3。因此,钢铁企业烧结烟气为满足达标排放的要求,必须采取脱硫脱硝措施。 1我国烧结烟气脱硫脱硝现状 目前,我国烧结烟气采取脱硫措施较为普遍,大部分烧结机均采

脱硫工艺原理介绍

脱硫工艺原理介绍 文丘里及水膜脱硫除尘器工作原理 含尘烟气进入收缩管后,气流速度增大,至喉管时流速达到最大。在喉管处加入的洗涤水被高速气流冲击,形成液滴并发生雾化,尘粒被润湿。在尘粒之间以及液滴与尘粒间发生碰撞和凝聚。在扩散管,气流速度锐减,便于形成较大的含尘水滴。当洗涤水中加有碱液时,碱液良好的雾化,当二氧化硫气体通过时候,能够很好的与碱液混合反应,达到脱硫的效果。 此后烟气切向或蜗向进入圆形除尘器筒体,水从除尘器上部注水槽进入筒内,使整个圆筒内壁形成一层水膜从上而下流动,烟气在筒体内旋转上升,含尘气体在离心力作用下始终与筒体内壁面的水膜发生摩擦,这样含尘气体被水膜湿润,尘粒随水流到除尘器底部,从溢水孔排走,在筒体底部封底并设有水封槽以防止烟气从底部漏出,有清理孔便于进行筒体底部清理。除尘后废水由底部溢流孔排出进入沉淀池,沉淀中和,循环使用。净化后的气体通过付筒下部排入引风机,完成整个工作过程。当在水池中加入脱硫剂,由于气流在脱硫塔内的时间大于三秒,这样气液有较长的接触时间,有利于二氧化硫和脱硫剂的反应。 脱硫液双碱法工作原理 脱硫液采用外循环吸收方式,循环池内一次性加入碳酸钠或氢氧化钠制成脱硫液(循环水),用循环泵打入文丘里段与脱硫除尘器进行除尘脱硫。吸收了SO2的脱硫液落入塔底流入再生池,与新来的石灰浆液进行再生反应,反应后的浆液流入沉淀再生池沉淀,当一个沉淀再生池沉淀物集满时,浆液切换流入

到另一个沉淀再生池,然后由人工或用潜污泵清理这个再生池沉淀的沉渣,废渣晾干后外运处理。再生上清液流入循环池,循环池内经再生和补充新鲜碱液的脱硫液还是由循环泵打入文丘里段和主除尘水膜脱硫除尘器,经喷嘴雾化后与烟充分接触,然后流入再生池,如此循环,循环池内脱硫液PH下降到一定程度后则补充新鲜碱液,以恢复循环脱硫液的吸收能力。 双碱法理论上只消耗石灰,不消耗钠碱,但是由于脱硫渣带水会使脱硫液损失一部分钠离子,再加上烟气中的氧气会将部分Na2SO3氧化成Na2SO4(在循环喷淋过程中,Na2SO4不能吸收SO2),故需在循环池内补充少量纯碱或废碱液。 基本化学原理可分为脱硫过程和再生过程两部分。 在塔内吸收SO2 Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 (1) Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3 (2) 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O (3) 其中式(1)是启动阶段纯碱溶液吸收SO2反应方程,式(2)是运行过程的主要反应式,式(3)是再生液PH较高时的主要反应式。 用消石灰再生 Ca(OH)2+Na2SO3+1/2H2O=2NaOH+CaSO3·1/2H2O Ca(OH)2+2NaHSO3=Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+3/2 H2O 在石灰浆液(石灰达到达饱和状况)中,NaHSO3很快与Ca(OH)2 反应从而释放出[Na+],[SO32-]与[Ca2+]反应,反应生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下来从而使[Na+]得到再生。Na2CO3只是一种启动碱,起动后实际上消耗的是石灰,理论上不消耗纯碱(只是清渣时会带也一些,被烟气中氧气氧化会有损失,因而有少量损耗)

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