半干法脱硫系统组成
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一.总流程描述清华同方环境有限责任公司的循环流化床半干法烟气脱硫工艺是在清华大学热态实验研究的基础上,开发的具有自主知识产权的循环流化床半干式烟气脱硫技术。
清华同方循环流化床半干法烟气脱硫工艺总流程描述如下:锅炉空气预热器出口烟气首先经过预除尘器,除去绝大部分粉煤灰,一般除尘效率设定为85%,预除尘器的作用主要是使大部分粉煤灰得以回收和进行后续的再利用;从预除尘器出来的烟气从循环流化床脱硫塔的底部经文丘里喷管进入脱硫塔中,消石灰粉料通过气力输送形式喷入脱硫塔,流态化的物料和烟气中的二氧化硫等酸性气体在脱硫塔中发生化学反应,脱除掉大部分的二氧化硫等酸性气体;雾化水通过水喷嘴均匀的喷射进入脱硫塔使烟气均匀降温,使脱硫反应达到最佳反应状态;然后烟气经过脱硫塔的顶部排出,经袋式除尘器除去绝大部分细灰;袋式除尘器除下的灰部分经过空气斜槽进入脱硫塔循环利用,以提高脱硫剂的利用率,布袋除尘器的另部分灰由仓泵打入脱硫灰库;处理后的干净烟气经过引风机排入烟囱。
流程图见附图1。
图1 流程图二.分系统描述循环流化床半干法烟气脱硫系统主要包括:流化床脱硫塔系统、消石灰制备及供给系统、循环灰返料系统、除尘系统、工业水供给系统等几部分组成(1)流化床脱硫塔系统循环流化床半干法烟气脱硫技术是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气脱硫,脱除烟气中的大部分二氧化硫、达到排放要求。
该技术具有如下特点:①主要以消石灰、飞灰等作循环物料,脱硫塔内固体颗粒浓度均匀,固体内循环强烈,气固混合、接触良好,气固间传热、传质十分理想。
②在脱硫塔直接喷水增湿,达到最佳的反应温度。
固体颗粒之间的强烈接触摩擦,造成脱硫塔中气、固、液三相之间极大的反应活性和反应表面积,对于塔内二氧化硫的去除,达到非常理想的效果。
③固体物料经布袋除尘器收集,再经空气斜槽回送至脱硫塔,使脱除剂反复循环,在反应器内的停留时间延长,从而提高吸收剂的利用率,降低运行成本。
④在脱硫塔体适当部位增设喷水点,调节脱硫塔内脱硫反应的温度始终保持在烟气酸露点温度10 ℃以上,同时取得较佳的脱硫反应温度,保证脱硫效率,无结垢,无腐蚀。
火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计规程1.引言烟气循环流化床半干法脱硫系统是一种常见的烟气脱硫技术,其主要原理是利用石灰浆液对烟气中的二氧化硫进行吸收和中和,从而达到脱硫的目的。
本规程旨在对烟气循环流化床半干法脱硫系统的设计进行详细的规定和要求,确保系统的安全、高效运行。
2.系统组成烟气循环流化床半干法脱硫系统主要由脱硫反应器、吸收塔、排灰装置、循环系统、浆液制备系统、废水处理系统等组成。
各个部件的设计应符合相关标准和规定,保证系统的稳定性和可靠性。
2.1脱硫反应器脱硫反应器是烟气循环流化床半干法脱硫系统的核心部件,其设计应考虑到烟气流动、固体颗粒吸附和反应等因素,保证脱硫效果和系统运行的稳定性。
2.2吸收塔吸收塔是用来将石灰浆液与烟气进行接触和反应的设备,其设计应考虑到吸收效果、塔内气液流动性能和填料选择等因素,确保烟气中的二氧化硫得到有效吸收和中和。
2.3排灰装置排灰装置用于将脱硫反应器中产生的固体废物进行处理和排放,其设计应考虑到固体废物的处理方式和排放标准,保证系统的环保性。
2.4循环系统循环系统用于将脱硫反应器中的循环床料进行回收和再利用,其设计应考虑到循环床料的输送和处理方式,保证系统的稳定性和运行效率。
2.5浆液制备系统浆液制备系统用于制备石灰浆液,其设计应考虑到石灰的制备方式、浆液的浓度和稳定性等因素,保证脱硫反应的充分和持续进行。
2.6废水处理系统废水处理系统用于处理脱硫过程中产生的废水,其设计应符合相关的环保标准和要求,保证废水排放达标并符合环保要求。
3.设计要求烟气循环流化床半干法脱硫系统的设计应符合以下要求:3.1脱硫效率要求系统设计应保证对烟气中的二氧化硫的脱除率达到环保要求的标准,保证系统的排放标准符合国家规定。
3.2设备稳定可靠系统设计应保证各个设备的稳定性和可靠性,防止因设备故障导致系统不能正常运行,从而影响脱硫效果和运行安全。
3.3运行经济性系统设计应考虑到设备的运行经济性,尽量减少能源消耗和运行成本,提高系统的经济效益。
烟气脱硫技术方案第一章工程概述1.1项目概况*钢厂将就该厂烧结机后烟气进行烟气脱硫处理。
现烧结机烟气流程为烧结机—除尘器—吸风机—烟囱。
除尘器采用多管式除尘器,除尘效率大于90%。
主要原始资料如下:1.2主流烟气脱硫方法烟气脱硫(简称FGD)是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法,是控制酸雨和二氧化硫污染最为有效和主要的技术手段。
,就目前国实际应用工程,FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO2按脱硫剂的种类划分,FGD技术主要可分为以下几种方法:1、以石灰石、生石灰为基础的钙法;2、以镁的化合物为基础的镁法;3、以钠的化合物为基础的钠法或碱法;4、以化肥生产中的废氨液为基础的氨法;最为普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。
而其中应用最为广泛的是石灰石-石膏湿法和循环流化床半干法烟气脱硫系统。
针对本工程,-我公司将就以上两种脱硫方法分别进行设计、描述,并最终给出两方案比较结果。
1.3主要设计原则针对本脱硫工程建设规模,同时本着投资少、见效快、系统简单可靠等原则,我方在设计过程中主要遵循以下主要设计原则:1、脱硫剂采用外购成品石灰石粉(半干法为消石灰粉),厂不设脱硫剂制备车间。
2、考虑到烧结机吸风机出口烟气含硫浓度为2345 mg/Nm3,浓度并不是很高,在满足环保排放指标的前提下,脱硫装置的设计脱硫效率取≥90%。
3、脱硫装置设单独控制室,采用PLC程序控制方式。
同时考虑同主体工程的信号连接。
4、脱硫装置的布置尽可能靠近烟囱以减少烟道的长度,减少管道阻力及工程投资。
- .第二章石灰石-石膏湿法脱硫方案2.1工艺简介石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最为广泛和可靠的工艺。
该工艺以石灰石浆液作为吸收剂,通过石灰石浆液在吸收塔对烟气进行洗涤,发生反应,以去除烟气中的SO2,反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙(石膏)。
图2.1 石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程图工艺流程图如图2.1所示,该工艺类型是:圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔逆向流动、吸收和氧化在同一个塔进行、塔设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。
半干法烟气脱硫系统文章来源:徐州同鑫建材机械厂添加人:admin 添加时间:2008-11-18 17:13:36点击:1468半干法烟气脱硫系统一、半干法脱硫工艺1、介绍1997年ABB低投资烟气脱硫(FGD)技术方面的开发工作得到了广泛的报道。
这种技术将低投资与优良的性能巧妙地结合,是针对亚洲和东欧的新兴市场开发的。
采用这种脱硫技术,不管燃料中的含硫量是多少,脱硫效率都有可能达到90%以上,此外,该系统适合于已有项目的改造,它的占地面积小。
干法烟气脱硫技术常被忽略的一个主要特点是它在不增加投资的情况下提高了除尘效率。
从干法烟气脱硫系统排出的烟气可不经加热,通过已有的烟囱排出。
2、半干法工艺过程半干法工艺是利用含有石灰(氧化钙)的干燥剂或干燥的消石灰(氢氧化钙)吸收二氧化硫的,这两种吸收剂都可使用,也可以使用含适当碱性的飞灰。
任何干法烟气脱硫工艺中,关键的控制参数都是反应区内,即反应器及其后的除尘器内的烟气温度。
在相对湿度为40%至50%时,消石灰活性增强,能够非常有效地吸收二氧化硫。
烟气的相对湿度是利用给烟气内喷水的方法提高的。
在传统的干法烟气脱硫工艺中,水和石灰是以浆液的状态(不论是否循环)注入烟气的,但水分布在粉料微粒的表面,水在其中的含量仅占百分之几。
这样,吸收剂的循环量比传统干法烟气脱硫要高得多。
即,用于蒸发的表面积非常大。
进入烟气的粉料的干燥时间非常短,所以它可以采用比传统喷雾干燥技术小得多的反应器。
提高了烟气的相对湿度,足以在典型的干法脱硫操作温度或高于饱和温度10℃~20℃(实践中这一温度范围是65℃~75℃)激活石灰吸收剂二氧化硫。
水在增湿搅拌机中加入吸收剂,然后才注入烟气。
半干法技术的独到之处是所有的循环吸收剂都要在搅拌机中增湿,这样做,可以最大限度的利用循环吸收剂。
经过活化和干燥之后,烟气中干燥的循环粉料在高效的除尘器,最好是袋式除尘器中被分离出来,进入搅拌机,补充石灰也是在这里加入的。
半干法脱硫原理
半干法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,主要通过喷射干石灰粉末或半干石灰乳液来吸收烟气中的二氧化硫。
其基本原理是将石灰喷射到烟气中,石灰与二氧化硫发生化学反应形成石膏,将二氧化硫从烟气中去除。
半干法脱硫的主要过程包括喷射设备、石灰粉末输送系统和石膏排放系统等。
烟气经过除尘设备去除粉尘后,进入脱硫塔,同时喷射石灰粉末或半干石灰乳液。
石灰与二氧化硫反应生成石膏,石膏颗粒随石灰粉末一同沉积在脱硫塔底部的石膏池中。
经过脱硫后的烟气由脱硫塔顶部排出,排放到大气中。
半干法脱硫具有处理烟气中二氧化硫的效果好、适用于小颗粒煤粉燃烧、脱硫效率高等优点。
在半干法脱硫过程中,石灰粉末或半干石灰乳液通过喷射形成细小的液滴或粉末,增大了石灰颗粒与烟气接触的有效面积,提高了脱硫效率。
此外,脱硫过程中形成的石膏还可以作为一种有价值的资源,用于建筑材料、水泥生产等。
总之,半干法脱硫通过喷射石灰粉末或半干石灰乳液吸收烟气中的二氧化硫,从而实现了脱硫的效果。
该技术具有高效、适用范围广等特点,在工业生产中得到了广泛应用。
sda半干法脱硫原理(一)SDA半干法脱硫介绍•SDA半干法脱硫是一种用于烟气脱硫的技术。
•其特点是能够高效地去除煤燃烧过程中产生的二氧化硫。
基本原理1.煤燃烧产生的烟气中含有大量的二氧化硫。
2.SDA半干法脱硫技术通过将烟气与湿石灰石悬浮液充分接触,使二氧化硫和石灰石发生反应生成硫酸钙。
3.反应生成的硫酸钙会与石灰石颗粒结合成为硫酸钙颗粒,通过分离装置将其从烟气中除去。
SDA脱硫系统结构•SDA脱硫系统主要由以下组成部分构成:1.石灰石悬浮液制备系统:将石灰石粉末与水混合成悬浮液,用于与烟气接触。
2.烟气处理系统:将烟气引入反应器与悬浮液接触,实现二氧化硫的脱除。
3.硫酸钙分离系统:将反应生成的硫酸钙颗粒与其他固体颗粒进行分离。
4.脱硫回收系统:对分离得到的硫酸钙颗粒进行处理和再利用。
SDA脱硫工艺流程1.石灰石悬浮液制备:将石灰石粉末加入水中,并通过搅拌设备充分混合,得到悬浮液。
2.烟气净化:将烟气引入反应器,在反应器中与悬浮液接触,使二氧化硫与悬浮液中的石灰石发生反应生成硫酸钙。
3.硫酸钙分离:通过分离装置将反应生成的硫酸钙颗粒与其他固体颗粒进行分离,得到纯净的硫酸钙颗粒。
4.脱硫回收:对分离得到的硫酸钙颗粒进行处理和再利用,将其重新加入石灰石悬浮液制备系统,实现循环使用。
SDA半干法脱硫的优势•SDA半干法脱硫相较于其他脱硫技术具有以下优势:1.适用范围广:能够适用于不同煤种、不同烟气温度和二氧化硫浓度的脱硫。
2.效率高:能够高效地去除煤燃烧过程中产生的二氧化硫。
3.灵活性强:工艺流程简单,易于调节操作参数。
4.生态环保:通过脱除有害气体,减少对环境的污染。
结论•SDA半干法脱硫技术是一种高效、灵活、生态环保的脱硫技术,可以广泛应用于煤燃烧等工业过程中,减少二氧化硫对大气环境的污染,对于实现清洁能源发展具有重要意义。
SDA半干法脱硫系统的工作原理•SDA半干法脱硫系统是通过将烟气与湿石灰石悬浮液充分接触来进行脱硫的。
火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计规程一、前言火力发电厂作为能源的重要供应者,在发展过程中也面临着环保要求的不断提高。
烟气脱硫是保护大气环境、减少硫氧化物对人体健康的影响的重要手段。
烟气循环流化床半干法脱硫技术因其具有高脱硫效率、低能耗、操作稳定等优点,逐渐受到火力发电厂的青睐。
二、烟气循环流化床半干法脱硫系统工艺概述烟气循环流化床半干法脱硫系统是采用石灰石浆液作为脱硫剂,通过在反应塔内与烟气进行接触反应,将烟气中的二氧化硫进行吸收,形成石膏。
脱硫反应后的烟气通过旋风除尘器,净化后排放到大气中。
而石膏通过脱硫废水处理系统进行处理,使其达到国家排放标准。
系统操作中,石灰石浆液通过气力输送管道输送到反应器塔中,通过旋风分离器将石膏和石灰石分离,石膏送到石膏浆液处理系统,石灰石返回到循环槽进行循环利用。
三、烟气循环流化床半干法脱硫系统主要设备及其特点1.反应器塔反应器塔是烟气循环流化床半干法脱硫系统的核心设备,主要由进气口、出口、填料层、雾化喷淋层等组成。
其主要特点包括:填料层的选择要注意填料的比表面积,容积比和对流湿度等参数;雾化喷淋层的设计要根据烟气流速、反应器的容积和石灰石浆液的流量进行合理设计。
2.旋风除尘器旋风除尘器是用于对脱硫反应后烟气中的粉尘进行除尘,其主要特点包括:结构紧凑、除尘效率高、易于维护、运行稳定等。
3.气力输送系统气力输送系统是用于输送石灰石浆液到反应器塔中,其主要特点包括:输送过程中石灰石浆液无泄漏、设备运行稳定、输送距离远等。
4.脱硫废水处理系统脱硫废水处理系统是用于对反应后产生的废水进行处理,使其达到国家排放标准,其主要特点包括:处理效率高、占地面积小、废水排放达标、运行成本低等。
四、设计规程1.设计依据根据国家《烟气污染物排放标准》等相关标准,结合火力发电厂的实际情况,确定系统的设计参数和工艺流程。
2.脱硫效率系统设计应保证脱硫效率达到国家标准要求,并对脱硫效率进行动态监测,确保系统运行稳定、可靠。
循环流化床半干法脱硫原理烟气循环流化床(CFB)干法脱硫工艺是在80年代中期开发的适用于燃煤电厂的一种干法脱硫工艺。
循环流化床烟气脱硫系统主要由以下系统组成:1) 吸收剂存储、干式消化和输送;2) 烟气雾化增湿调温;3) 脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;4) 二氧化硫吸收;5) 增湿活化;6) 灰循环;7) 废渣排除。
它以循环流化床为原理,通过物料在床内的内循环和高倍率的外循环,使得吸收剂与SO2间的传热传质交换强烈,吸收剂内的传质过程强烈,固体物料在床内的停留时间长达30—60分钟,且运行温度可降至露点附近,从而大大提高了吸收剂的利用率和脱硫率。
在较低的Ca/S比(Ca/S=1.1~1.3)情况下,脱硫率可与石灰石湿法工艺相媲美,即大于90%。
具体的循环流化床半干法脱硫原理(以毅腾环保为例)如下:从锅炉尾部排出的含硫烟气被引入循环流化床反应器喉部,在这里与水、脱硫剂和还具有反应活性的循环干燥副产物相混合,石灰以较大的表面积散布,并且在烟气的作用下贯穿整个反应器。
然后进入上部筒体,烟气中的飞灰和脱硫剂不断进行翻滚、掺混,一部分生石灰则在烟气的夹带下进入旋风分离器,分离捕捉下来的颗粒则通过返料器又被送回循环流化床内,生石灰通过输送装置进入反应塔中。
由于接触面积非常大,石灰和烟气中的SO2能够充分接触,在反应器中的干燥过程中,SO2被吸收中和。
在反应器内,消除二氧化硫的化学反应如下:SO2 + Ca(OH)2 + H2O = CaSO3+ 2H2O。
含有废物颗粒、残留石灰和飞灰的固体物在随后的旋风分离器内分离并循环至反应器,由于固体物的循环部分还能部分反应,即循环石灰的未反应部分还能与烟气中的SO2反应,通过循环使石灰的利用率提高到最大。
sda半干法脱硫原理SDA半干法脱硫什么是SDA半干法脱硫?SDA半干法脱硫(Semi-Dry Flue Gas Desulfurization),是一种常用于燃煤电厂的烟气脱硫技术。
通过该技术,可以有效地去除燃煤电厂烟气中的二氧化硫(SO2)等有害气体,减少对环境的污染。
SDA半干法脱硫的原理SDA半干法脱硫技术主要包含以下几个关键步骤:1.喷雾区:烟气从燃煤锅炉中产生后,进入SDA设备的喷雾区。
在喷雾区内,喷雾器会将一定量的水喷洒到烟气中,形成湿润的环境。
2.SO2吸收:湿润的烟气进一步上升至脱硫区,此时烟气中的二氧化硫会与喷洒的水发生反应,生成硫酸。
3.吸收剂循环:生成的硫酸通过喷雾器的雾化作用,与再次进入脱硫区的烟气接触,实现反复的吸收循环。
这样可以增加二氧化硫的吸收效果。
4.废水处理:在脱硫过程中,喷雾区产生的废水会被收集起来,通过后续的处理系统进行处理和回收利用,以减少对环境的影响。
SDA半干法脱硫的优势SDA半干法脱硫相比传统的湿法脱硫技术具有以下几个优势:•高效性:SDA半干法脱硫技术可以高效地去除烟气中的二氧化硫,达到环保排放的要求。
•节约能源:相比湿法脱硫,SDA半干法脱硫过程中不需要进行热量逸失的蒸发过程,因此能够节约能源。
•减少废水排放:废水处理系统可以对产生的废水进行处理和回收利用,减少对环境的污染。
•降低硫酸堆积:相比湿法脱硫,SDA半干法脱硫技术中的硫酸不容易堆积,并且可以通过后续处理系统进行回收。
结语SDA半干法脱硫技术在燃煤电厂的烟气净化中起到了重要的角色。
通过喷雾区、SO2吸收、吸收剂循环和废水处理等步骤,可以高效地去除二氧化硫等有害气体。
同时,SDA半干法脱硫技术具备节能、减少废水排放和降低硫酸堆积的优势,对环保意义重大。
SDA半干法脱硫的工艺细节SDA半干法脱硫技术不仅采用了喷雾区和脱硫区来实现二氧化硫的吸收,还包含了一系列处理步骤和设备,以确保系统的运行效果和稳定性。
火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计规程烟气循环流化床半干法脱硫系统是一种广泛应用于火力发电厂的减少污染排放的技术。
该系统主要是通过将烟气中的SO2进行脱除,从而降低了环境污染物的排放。
下面是关于火力发电厂烟气循环流化床半干法脱硫系统设计的规程。
一、系统设计烟气循环流化床半干法脱硫系统主要由吸收塔、储存罐、输送泵、氧化风机和废气处理设施等组成。
在设计系统时,需要考虑以下要素:1.吸收塔的设计:吸收塔是烟气脱硫的关键设备,需要考虑至少两个放气孔,并且底部还要设置进料喷淋系统。
此外,塔体与输送泵的直径应逐渐变大,以使烟气中的灰粉与水井混合均匀。
2.储存罐的设计:储存罐需要具备防腐蚀、耐腐蚀、密封等特性,可以安全、有效地储存脱硫液。
储存罐的容量需要根据运行负荷和操作周期来确定。
3.输送泵的设计:输送泵需要具备高效、低能耗的特点,并且需要经过防腐蚀处理。
此外,泵也需要根据吸收塔的设计逐渐变大,以确保烟气中的灰粉与水井混合均匀。
4.氧化风机的设计:氧化风机在系统运行中发挥着重要的作用,需要具备高效、低噪音、高动态响应和安全可靠等特性。
此外,风机还需要根据系统的设计风量进行选型。
5.废气处理设施的设计:废气处理设施主要是负责处理系统产生的废气,需要具备抑制二氧化硫泄漏的能力。
在设计时,需要考虑设施的功能和环保要求,确保废气排放符合国家标准。
二、系统运行在系统的设计完成后,需要根据设计要求配置设备,进行系统的调试设置。
在运行过程中,需要掌握以下要点:1.脱硫液供给:脱硫液需要按照设备的要求配置,以确保吸收效果。
同时需要注意保持液位稳定,避免因为脱硫液不足或过量而导致吸收效率下降。
2.调整喷淋均匀性:通过调整喷淋系统来实现烟气中的灰粉与水井的混合均匀,提高脱硫效率。
3.氧化风量调整:氧化风量的设置需要根据烟气中SO2含量的变化来进行调整。
在氧化风量过小的情况下,SO2的氧化效率会下降,难以达到脱硫要求。
4.废气处理:废气处理是保证排放符合环保要求的关键环节,需要注意调整设施,确保效果良好。
半干法脱硫技术介绍一、概述循环流化床烟气脱硫工艺是八十年代末德国鲁奇(LURGI)公司开发的一种新的半干法脱硫工艺,这种工艺 以循环流化床原理为基础以干态消石灰粉Ca (OH )2作为吸收剂,通过吸收剂的多次再循环,在脱硫塔内 延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到高效脱硫的目的,同时大大提高了吸收剂的利用率。
通过化学反应, 可有效除去烟气中的SO2、SO3、HF 与HCL 等酸性气体,脱硫终产物脱硫渣是一种自由流动的干粉混合 物,无二次污染,同时还可以进一步综合利用。
该工艺主要应用于电站锅炉烟气脱硫,单塔处理烟气量可 适用于蒸发量75t/h 〜1025t/h 之间的锅炉,SO2脱除率可达到90%〜98%,是目前干法、半干法等类脱硫 技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种方法。
二、CFB 半干法脱硫系统工艺原理Ca (OH ) 2+ SO2= CaSO3 + H2OCa (OH ) 2+ 2HF= CaF2 +2H2OCa (OH ) 2+ SO3= CaSO4 + H2OCa (OH ) 2+ 2HCl= CaCl2 + 2H2OCaSO3+ 1/2O2= CaSO4三、流程图四、CFB 半干法脱硫工艺系统组成1. 脱硫剂制备系统2. 脱硫塔系统3. 除尘器系统4. 工艺水系统5. 烟气系统6. 脱硫灰再循环系统7. 脱硫灰外排系统消石茨4 布袋除华洁净锅炉烟气-"i8.电控系统五、CFB半干法脱硫工艺技术特点1.脱硫塔内烟气和脱硫剂反应充分,停留时间长,脱硫剂循环利用率高;2.脱硫塔内无转动部件和易损件,整个装置免维护;3.脱硫剂和脱硫渣均为干态,系统设备不会产生粘结、堵塞和腐蚀等现象;4.燃烧煤种变化时,无需增加任何设备,仅增加脱硫剂就可满足脱硫效率;5.在保证SO2脱除率高的同时,脱硫后烟气露点低,设备和烟道无需做任何防腐措施;6.脱硫系统适应锅炉负荷变化范围广,可达锅炉负荷的30%〜110%;7.脱硫系统简单,装置占地面积小;8.脱硫系统能耗低、无废水排放;9.投资、运行及维护成本低。
工艺方法——半干法烟气脱硫技术工艺简介半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末-颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。
1、干燥喷雾法喷雾干燥脱硫方法是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。
一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。
一般情况下,此种方法的脱硫率65%-85%。
脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO3、CaSO4,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。
但自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率不是很高。
所以选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。
2、半干半湿法半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法,其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间,该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。
这种技术的特点是:投资少、运行费用低,脱硫率虽低于湿法脱硫技术,但仍可达到70%,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠。
工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比,省去了制浆系统,将湿法脱硫系统中喷入的Ca(OH)2水溶液改为喷入CaO或Ca(OH)2粉末和水雾。
与干法脱硫系统相比,克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点,提高了脱硫剂的利用率,且工艺简单,有很好的发展前景。
3、粉末-颗粒喷动床脱硫法含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床,脱硫剂制成粉末状预先与水混合,以浆料形式从喷动床的顶部连续喷人床内,与喷动粒子充分混合,借助于和热烟气的接触,脱硫与干燥同时进行。
脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。
这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。
具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率,而且对环境的影响很小。
但进气温度、床内相对湿度、反应温度之间有严格的要求,在浆料的含湿量和反应温度控制不当时,会有脱硫剂粘壁现象发生。
半干法脱硫技术方案
1.注氧系统:注氧系统是半干法脱硫技术的重要组成部分。
它通过加
入适量的氧气到燃烧过程中,使得排放的二氧化硫更容易被氧化为硫酸。
注氧系统需要根据燃煤发电厂的实际情况设计和选择,以确保氧气的供给
量和稳定性。
2.喷射装置:喷射装置是将石灰石和氧化剂与烟气混合的关键设备。
它通常采用喷嘴或雾化器进行喷射,将石灰石和氧化剂均匀地喷射进入脱
硫器内。
喷射装置需要具备良好的喷射和混合性能,以确保石灰石和氧化
剂与烟气充分接触。
3.脱硫塔:脱硫塔是半干法脱硫技术的核心设备,它通过填料吸收硫
酸分子来去除二氧化硫。
脱硫塔通常采用多层填料结构,填料可以选择陶瓷、塑料等材料,以提高硫酸的吸收效率。
脱硫塔需要具备较大的体积,
以确保烟气与填料充分接触和反应。
4.除尘系统:除尘系统是保证脱硫效果的重要环节。
由于半干法脱硫
技术产生的烟气中含有大量的固体颗粒物,必须设置有效的除尘设备,在
脱硫之前将固体颗粒物去除,以保证后续脱硫过程的顺利进行。
5.脱硫废液处理系统:半干法脱硫技术所产生的废液中含有大量的硫
酸盐,需要进行处理。
常见的处理方式包括中和、絮凝、沉淀、过滤等工艺,以减少废液对环境的影响。
以上是半干法脱硫技术的基本方案,适用于燃煤发电厂的脱硫工艺。
该技术具有投资低、效果稳定等优点,并且在实际应用中已得到广泛验证。
进一步的研究和改进可以使得半干法脱硫技术更加高效、节能,为燃煤发
电厂的脱硫工作提供更好的解决方案。
烟气半干法脱硫技术方案1.吸收塔1.1工艺流程3尸口图1-1 循环流化床半干法工艺流程示意图原烟气由循环流化床半干法净化装置底部进入循环悬浮流化床脱硫塔。
Ca(OH)2原料经过螺旋输送机送入脱硫塔,流态化的物料和烟气中的二氧化硫在脱硫塔中发生化学反应,脱除掉大部分的二氧化硫。
烟气通过脱硫塔底部的文丘里管的加速,进入循环流化床体,物料在循环流化床里,气固两相由于气流的作用,产生激烈的湍动与混合,充分接触,在上升的过程中,不断形成絮状物向下返回,而絮状物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升,使得气固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍;脱硫塔顶部结构进一步强化了絮状物的返回,进一步提高了塔内颗粒的床层密度,使得床内的Ca/S 比高达50以上。
这样循环流化床内气固两相流机制,极大地强化了气固间的传质与传热,为实现污染物高脱除率提供了根本的保证。
喷嘴的安装位置设置在文丘里扩散段,喷入的雾化水以降低脱硫塔内的烟温,从而使得SO2与Ca(OH)2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。
吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应,生成副产物CaSO3T/2H2O,还与SO3 等反应生成相应的副产物CaSO47/2H2O等。
烟气在上升过程中,颗粒一部分随烟气被带出脱硫塔,一部分因自重重新回流到循环流化床内,进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间。
烟气在文丘里以上的塔内流速为3.5〜5.5m/s,烟气在塔内的气固接触时间大约为6〜8秒左右,从而有效地保证了脱硫效率。
从化学反应工程的角度看,SO2与氢氧化钙的颗粒在循环流化床中的反应过程是一个外扩散控制的反应过程;SO2与氢氧化钙反应的速度主要取决于SO2在氢氧化钙颗粒表面的扩散阻力,或说是氢氧化钙表面气膜厚度。
当滑落速度或颗粒的雷诺数增加时,氢氧化钙颗粒表面的气膜厚度减小,SO2进入氢氧化钙的传质阻力减小,传质速率加快,从而加快SO2与氢氧化钙颗粒的反应。
密相干塔半干法脱硫密相干塔半干法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,适用于烟气硫含量较高的工况。
本文将介绍密相干塔半干法脱硫的原理、工艺流程以及优缺点。
一、原理密相干塔半干法脱硫是通过石灰石喷射、水喷淋、气液反应等方式实现脱硫的。
当烟气通过密相干塔时,石灰石喷射装置将石灰石粉末喷入烟气中,与烟气中的SO2发生化学反应,生成石膏。
同时,喷射的水雾与石膏颗粒进行接触,使其增大尺寸,提高沉降速度。
最后,烟气中的石膏颗粒与水雾一起被收集下来,完成脱硫过程。
二、工艺流程密相干塔半干法脱硫主要包括石灰石喷射系统、水喷淋系统、石膏收集系统和废水处理系统四个部分。
1. 石灰石喷射系统:将石灰石粉末通过喷射装置喷入烟气中,与烟气中的SO2发生反应。
2. 水喷淋系统:通过喷淋装置向烟气中喷射水雾,与石膏颗粒接触,增大其尺寸,提高沉降速度。
3. 石膏收集系统:收集烟气中的石膏颗粒,可采用湿式除尘器或电除尘器进行收集。
4. 废水处理系统:处理石膏颗粒与水的混合物,将其中的石膏颗粒固化,以减少对环境的影响。
三、优缺点密相干塔半干法脱硫具有以下优点:1. 脱硫效率高:石灰石喷射装置将石灰石粉末喷入烟气中,与SO2充分接触,反应效率高,脱硫效果好。
2. 适应性强:密相干塔半干法脱硫适用于烟气硫含量较高的工况,能够有效处理高硫煤烟气。
3. 石膏质量好:通过水喷淋系统的作用,石膏颗粒尺寸增大,沉降速度提高,石膏质量更好。
密相干塔半干法脱硫也存在一些缺点:1. 能耗较高:由于需要喷射石灰石粉末和水雾,密相干塔半干法脱硫的能耗较高。
2. 设备投资大:密相干塔半干法脱硫所需的设备较多,投资较大。
3. 废水处理困难:密相干塔半干法脱硫会产生大量的废水,处理难度较大。
密相干塔半干法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,具有脱硫效率高、适应性强等优点。
然而,其能耗较高、设备投资大以及废水处理困难等缺点也需要引起重视。
在实际应用中,需要综合考虑各方面因素,选择合适的脱硫技术。
半干法脱硫
喷雾干燥(SDA-FGD)半干法烟气脱硫是一种适合城市生活垃圾焚烧发电厂锅炉和燃煤电厂锅炉的烟气处理技术,有用较少的脱硫剂取得更高的脱硫率,脱硫产物是干粉,便于存输,无污水和二次污染;同时保持了投资成本低的优势。
1、工艺流程
系统选用纯度大于90%的CaO粉末,调制成一定浓度的石灰浆,由计量泵将石灰浆送入反应塔,通过塔顶的固定或旋转雾化喷头使石灰浆液雾化成30~60μm左右的雾滴,烟气通过气流分布器均匀分配入塔内。
烟气中的SO2、HCL、HF等酸性气体与含有石灰的碱性雾滴发生化学反应被吸收,从而在塔内完成脱硫过程。
同时塔内的高温烟气使得浆液雾滴在下降的过程中得到干燥,并在到达塔底前将水分充分蒸发,形成固体反应物CaSO3、CaSO4、CaCl2从塔底排出机构排除。
脱硫后剩余的较细小的颗粒随烟气从反应塔下部烟道进入后续的除尘器(布袋除尘器或电除尘器)进行除尘后,净烟气通过引风机、烟囱排放。
2、系统组成
喷雾干燥半干法烟气处理系统主要包括有:吸收剂制备、喷雾干燥脱硫塔、(吸附剂喷入)、袋除尘或电除尘、除灰系统、电控系统等。
3、技术特点
(1)脱除SO2效率可达95%以上,SO3几乎全部去除;
(2)系统非常简单,可用率更高,通常可达97%-99%;
(3)投资费用低;
(4)没腐蚀,不用GGH加热烟气。
吸收塔及后部设备、烟囱不用防腐;
(5)没废水排放;
(6)运行、维护费用低得多;
(7)低水耗,低电耗,占地面积小。
附件2脱硫系统组成脱硫除尘岛主要由烟气系统、一级除尘器、脱硫塔、脱硫布袋除尘器、脱硫灰循环系统、吸收剂供应系统、烟气系统、工艺水系统、流化风系统等组成。
1.烟气系统从锅炉空气预热器出来的原烟气经一级除尘器后,从底部进入脱硫塔进行脱硫,脱硫后的烟气进入脱硫除尘器除尘,经净化后的烟气经引风机通过烟囱排往大气。
脱硫除尘后的SO2浓度、粉尘浓度达到环保排放要求。
2. 一级除尘器脱硫反应器前设置一级除尘器,除了考虑利用预除尘器收集粉煤灰,提高粉煤灰的综合利用外,主要是考虑机组燃煤中灰分的含量对脱硫反应的影响。
若在脱硫反应器前不设置预电除尘器,大量的粉煤灰直接进入脱硫反应器并在脱硫系统内富集,由于反应器内的物料量是一定的,当大量的无效粉煤灰占据了脱硫反应空间,反应器内有效的吸收剂成分自然就要降低,这种情况的直接后果一是脱硫率降低;二是大量吸收剂与多余的物料一起排到系统外,造成吸收剂的严重浪费,运行成本急剧提高。
因此,一级除尘器通常采用静电除尘器(BEL型),除尘效率大约在80%即可。
3.脱硫塔脱硫塔是一个有7个文丘里喷嘴的空塔结构,主要由进口段、下部方圆节、文丘里段、锥形段、直管段、上部方圆节、顶部方形段和出口扩大段组成,全部采用钢板焊接而成。
塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件,也无需设防腐内衬。
脱硫塔采用钢支架进行支撑,并在下部设置两层满铺平台。
脱硫塔进口烟道设有均流装置,出口扩大段设有温度、压力检测装置,以便控制脱硫塔的喷水量和物料循环量。
塔底设紧急排灰装置,并设有吹扫装置防堵。
4. 脱硫布袋除尘器 脱硫布袋除尘器具有除尘效率高、对粉尘特性不敏感的特点,本工程所配的脱硫除 尘器为鲁奇型低压回转脉冲布袋除尘器,下面具体说明这种布袋除尘器的设计特点:LPJJFF 型布袋除尘器的设计技术特点介绍如下:图2-1脱硫布袋除尘器示意图 1) 采用上进风方式,降低入口粉尘浓度,提高滤袋的使用寿命。
烟气从脱硫塔进入布袋除尘器,采用上进风方式。
这一结构既可减小烟气的运行阻 力,又可以充分利用重力,使粗颗粒的粉尘直接进入灰斗,减少滤袋的负荷,提高滤袋 的使用寿命。
2) 采用经特殊表面处理的聚苯硫醚(PPS )改性滤料。
采用经特殊表面处理的进口 PPS 改性滤料,可很好地适应长期使用要求,持续运行 温度为75C 〜160C ,瞬间可耐190C 。
选择合理的气布比,以同时适合脱硫和不脱硫两种工况。
3) 采用不间断回转的脉冲清灰方式,减少了脉冲阀数量,大大降低了维护工作量。
1、净气室2、出风烟道3、进风烟道Ti 5、花板6、滤袋7、检修平台8、灰斗IO 占4、进口风门采用不间断脉冲清灰方式,利用不停迴转的清灰臂,对准整个室的每一条滤袋口, 进行脉冲喷吹,一个布袋单元只需一个大口径的脉冲阀,与需要数百个喷吹脉冲阀的逐行脉冲喷吹清灰方式相比,脉冲阀的数量大大减少,相应的维修量也大大减少。
4)喷吹压力低、能耗低、对布袋的损伤小。
布袋除尘器的反吹清灰压力一般小于0.1M Pa, —是可降低能耗、二是对布袋的损伤小。
5)采用椭圆形滤袋、占地少,方便布置。
采用椭圆形滤袋,沿圆周辐射形布置,最大限度地利用了袋室的空间,减少了占地。
图2-2椭圆形滤袋实例图片6) 采用特制的多节自锁式袋笼、方便了滤袋的更换。
采用特制的多节自锁式袋笼,更换滤袋时不用揭顶,方便换袋,减少了更换工作量。
7) 不停机在线检测滤袋、不停机在线更换滤袋,不影响机组运行。
每个袋室均设有独立的窥视窗,可在线对滤袋进行检漏;每个袋室前后均设有挡板门,方便不停机检修。
8) 采用独特的预涂灰工艺和喷水降温手段,有效保护滤袋,可不设旁路烟道。
根据德国LLAG公司提供的技术规范,采用独特的预涂灰工艺(如下图2-3、4),结合紧急喷水降温手段,可使布袋除尘器在启动烧油阶段、短时烟温异常阶段正常使用,因此系统可不设旁路烟道。
图2-4布袋预涂灰效果照片(二)5.脱硫灰循环系统脱硫灰循环系统的目的是建立稳定的流化床、降低吸收剂消耗量,以满足脱硫反应的需要。
每台炉的脱硫灰循环系统设有空气斜槽,将脱硫除尘器各灰斗的脱硫灰分别输送回脱硫塔,并根据脱硫塔压降信号调节循环流量控制阀开度,从而控制循环灰量。
脱硫除尘器灰斗及空气斜槽皆专设风机进行流化,并将流化风加热到80°C以上,保证脱硫灰良好的流动性。
6.吸收剂制备与供应系统图2-3布袋预涂灰效果照片点火烧丁由后滤袋粉层外表面点火烧油后滤袋粉层內表面涂灰前的布袋涂灰后的布,• L - ' I ;■ ■ F :『丘译:-- -s一+ " •思事?7'2翳吸收剂制备及供应系统是相对独立的一个分系统。
本项目采用的吸收剂为生石灰, 由自卸式密封罐车运来的生石灰粉经罐车自带的空压机输送到生石灰仓内,再经均匀给料设备进入卧式双轴搅拌干式消化器,在此,生石灰粉与随机调节的水进行化学反应生成消石灰,消化后的消石灰粉,含水可控制在 1 %范围内,其平均粒径10um左右,比表面积可达12m2/g以上,温度约100C左右。
卧式双轴搅拌器的结构形式详见图图2-5双轴搅拌消化器实例图片消化后的消石灰直接通过稀相气力输送系统进入消石灰仓,然后通过物料循环斜槽进入吸收塔。
该系统的主要设备有生石灰仓,计量仓、石灰消化系统、消石灰输送装置、消石灰仓等组成。
7.工艺水系统在CFB脱硫工艺中,工艺水主要用于脱硫塔烟气冷却和石灰消化。
烟气降温用水通过高压水泵以一定压力通过回流式喷嘴注入脱硫塔,根据脱硫塔出口温度控制回流水调节阀的开度控制喷水量,使脱硫塔出口温度维持在70 r左右。
回流式喷嘴进口。
石灰消化用水则根据消化量及消化器内温度调节水泵流量,以便保证消化器内稳定的消化温度。
2-5。
& 压缩空气系统脱硫除尘岛内的压缩空气主要分为仪用,吸收塔底清灰及仓顶布袋清灰,脱硫灰气力输送用三部分,其中仪用压缩空气主要用于:脱硫除尘岛内设有仪用及杂用储气罐,根据用气情况将压缩空气分配到各用气点。
9.电气系统380V 供电系统脱硫系统仅设0.38kVAC 配电装置,0.38kVAC 系统为中性点直接接地系统。
380/220V 系统采用PC (动力中心)、MCC (电动机控制中心)两级供电方式。
75kW 及以上的电动机回路、所有MCC 电源回路由PC 供电,其余负荷由MCC 供电。
低压PC两路进线之间闭锁切换,设 380/220V 脱硫I 、II 段,直流系统分电屏,供脱硫系统电气控制、保护等负荷供电。
直流分电屏设有微机绝缘监测装置, 配套的电流互感器,进线双投开关,自动空气开关,电压表等。
交流不停电电源系统脱硫系统设一套UPS 系统,供脱硫系统DCS 及其它一些重要负荷用电。
UPS 直流 进线引自脱硫系统直流分电屏。
脱硫电气辅助设施1) 脱硫布袋除尘器灰斗气动锤振打;2) 气动执行结构;3) CEM 探头吹扫等。
段采用单母线接地,双电源进线, 由厂用变压器提供2路380VAC电源。
脱硫除尘设一面直流分电屏,分别从锅炉直流系统引两路直流电源至脱硫系统直流电气所需的辅助设施,例如照明和检修系统、接地系统、电缆和电缆桥架系统等, 均遵循有关技术规范的要求。
脱硫系统的防雷接地系统并入整个电厂的防雷接地网,以 保障系统的安全。
10. DCS 控制系统整个脱硫除尘岛通过DCS 控制系统实现自动控制。
设置一台过程控制站, 1台操作 员站,一台工程师站和打印机。
网络分两层:控制网和监控网。
将过程站、操作站和工 程师站连接在监控网上,实现了操作员站、工程师站之间的数据通讯,工程师站也可兼 做操作员站,打印机共享。
通过监控网能与主机控制系统进行通讯(但FGD-DCS 与电厂DCS 间联锁、保护的重要信号通过硬接线连接),同时在监控网上留有与全厂 SIS 或MIS的通讯接口。
控制网位于控制站内部,主控单元和智能 I/O 单元都连接在控制网上,实 现主控单元和I/O 单元间的数据通讯。
整个 DCS 采用冗余配置,保证脱硫除尘岛安全、 可靠运行。
用户在控制室内通过控制键盘,可实现对脱硫系统正常运行工况的实时监视和调整,以及异常工况的报警和紧急事故处理。
DCS 控制系统具有下列功能:1)在操作员上站能实现脱硫系统所有系统和设备的组开、组停和单开、单停。
2)在操作员站上对系统的所有运行参数和设备的运行状况进行有效的监视和控制, 并能根据锅炉运行工况自动维持 SO 2排放浓度及粉尘浓度在正常范围内,以满足环保要 求。
提供事件记录以及报警的提示、记录、查询和确认功能,有助于操作员查找原因。
提供联锁保护功能,避免设备受损或脱硫系统出现事故时故障扩大,及误操作。
3) 4) 提供实时趋势和历史趋势功能。
5) 提供报表生成功能。
6) 7) 提供与锅炉中控室之间的通讯功能。
8)提供多个PID回路调节。
主要的回路有:吸收塔出口温度控制回路、吸收塔床层压降控制回路、脱硫除尘出口SO2含量控制回路。
11.仪表及SO 2监测系统在脱硫除尘岛出口设置在线连续监测系统;设置冗余压力变送器测量脱硫吸收塔进出口和布袋除尘器出口的压力;设置三冗余温度计测量吸收塔出口温度值;其它测量包括脱硫除尘器灰斗料位计(连续料位计和料位开关)、高压水系统压力、流化风系统温度、各控制阀限位开关、阀位变送器。
提供的仪表选用通用产品,符合国家有关标准,不采用淘汰产品,并考虑最大限度的可用性、可靠性和可维修性。
脱硫系统的在线自动监测装置安装于脱硫布袋除尘器与脱硫引风机间烟道上,其功能除满足脱硫系统本身所需监测外,还预留了向环保部门输出数据的接口,主要监测的项目有:SO2、粉尘、流量、温度、压力等。