★★★脱硫技术简介概要
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脱硫技术简介目前国内烟气污染形势严峻,SO2作为锅炉烟气的主要污染物之一,越来越受到国家及行业的重视。
1.SO2的危害SO2易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸,对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。
大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。
并且SO2可溶于雨雪中形成酸雨,对动植物及建筑物造成危害。
2.SO2相关国家标准2.1 10t/h以上在用蒸汽锅炉和7MW以上在用热水锅炉2015年9月30日前执行GB 13271-2001中规定的排放限值,10t/h及以下在用蒸汽锅炉和7MW及以下在用热水锅炉2016年6月30日前执行GB 13271-2001中规定的排放限值。
2.2 10t/h以上在用蒸汽锅炉和7MW以上在用热水锅炉2015年10月1日起执行表1规定的大气污染物排放限值,10t/h及以下在用蒸汽锅炉和7MW及以下在用热水锅炉2016年7月1日起执行表1规定的大气污染物排放限值。
表1在用锅炉大气污染物排放浓度限值3注:(1)位于广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的燃煤锅炉执行该限值。
2.3自2014年7月1日起,新建锅炉执行表2规定的大气污染物排放限值。
表2新建锅炉大气污染物排放浓度限值单位:mg/m32.4重点地区锅炉执行表3规定的大气污染物特别排放限值。
执行大气污染物特别排放限值的地域范围、时间,由国务院环境保护主管部门或省级人民政府规定。
表3大气污染物特别排放限值单位:mg/m33.脱硫技术脱硫方法可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和烟气脱硫(FGD)3类。
燃烧前脱硫:分物理脱硫和化学脱硫两种。
其优点是能同时除去灰分,减轻运输量,减轻窑炉的沾污和磨损,减少灰渣处理量,还可回收部分硫资源。
但煤的燃烧前的脱硫技术还存在着种种问题,得不到广泛应用。
炉内脱硫:是在燃烧过程中,向炉内加入固硫剂如CaCO3等,使煤中硫分转化成硫酸盐,随炉渣排除。
应用较多的就是循环硫化床锅炉。
缺点:脱硫效率低,对锅炉受热面磨损大。
. 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。
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。
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SO2+ H2O—>H2SO3SO3+ H2O—>H2SO42、中和CaCO3+ H2SO3—>CaSO3+CO2+ H2OCaCO3+ H2SO4—>CaSO4+CO2+ H2OCaCO3+2HCl—>CaCl2+CO2+ H2OCaCO3+2HF—>CaF2+CO2+ H2O3、氧化2CaSO3+O2—>2 CaSO44、结晶CaSO4+ 2H2O—>CaSO4·2H2O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SO2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。
脱硫技术介绍1.燃烧前脱硫技术:燃烧前脱硫技术也就是煤炭洗选技术。
目前我国的煤炭入选率不至17%,而美国为42%,英国为94.9%,日本为98.2%。
我国曾对微波脱硫和高硫煤强磁分离进行过小试研究,总脱硫率达50%左右。
但由于所需基建投资和运行费用都较高,脱硫后的煤是水煤浆,使用上受到一定的限制。
因此这项技术没有得到在有效推广应用2.燃烧中脱硫技术是往煤中加入固硫剂,在煤的燃烧过程中,煤中的硫燃烧氧化,再与煤中的碱性物质或固硫剂反应生成硫酸盐而留在渣中,从而减少烟气中的SO2的浓度。
我国从70年代开始进行型煤固硫的研究工作。
目前美国的型煤固硫率为87%,日本为70-90%,我国为40%左右。
我国与外国固硫率差异的主要原因是采用的固硫剂及固硫催化剂的不同2.1型煤固硫技术:由型煤加工厂集中制作型煤,再向用户销售,技术如下:原煤筛分---搅拌机(加入固硫剂、粘土与水)--成型面--干燥--成品其技术的制约因素是:制成的型煤需要干燥,干燥后的型煤又易潮解而降低强度2.2工业型煤炉前成型技术:为解决型煤堆放占用场地和干燥等问题,研究出了这项技术,把型煤成型机整体安装在链条炉前原装的煤斗中。
型煤下落到炉排。
随移动的炉排进入煤闸门成为平整的燃料层受热着火和稳定燃烧。
其技术指标为:用固硫剂的固硫率为40-50%,锅炉热效率提高4%左右,原始烟尘浓度下降50-60%。
目前,此种成型机已推广应用约700多台.3燃烧后的脱硫也就是平时我们说的脱硫技术,即对锅炉烟气进行脱硫,主要方法有:1.PS型燃煤锅炉烟气脱硫技术这种技术具有脱硫和除尘两种功能。
脱硫除尘装置有两部分组成:上部为喷雾脱硫塔,下部为湿式除尘器。
在脱硫塔内,烟气中的SO2被喷嘴喷出的分散的石灰浆液滴吸收,生成CaSO4和CaSO3,烟气温度由150-190摄氏度下降到80摄氏度左右,烟气在脱硫塔内完成第一次脱硫除尘后,直接进入下部的湿式除尘器。
除尘器内特殊的喷气管及喷气头使烟气在除尘器底部与贮水(灰)池进行剧烈行动,以实现高效除尘和脱硫的目的。
各种脱硫技术简介脱硫技术是指将燃煤等含硫燃料中的硫化物去除的一系列工艺和方法。
脱硫技术的发展是为了减少大气污染物排放,保护环境和人类健康。
随着环保意识的提高和法律法规的进一步完善,脱硫技术正逐渐得到应用和推广。
下面将介绍几种常见的脱硫技术。
1. 石灰石湿法脱硫技术石灰石湿法脱硫技术是一种广泛应用的脱硫技术。
该技术的基本原理是将燃煤废气中的二氧化硫与石灰石浆液反应生成石膏,从而实现脱硫目的。
该技术具有处理量大,硫化物去除效率高的优点,但也存在能耗高,设备复杂等问题。
2. 石膏法脱硫技术石膏法脱硫技术是通过将废气中的二氧化硫与石膏反应生成钙亚硫酸钙,从而实现脱硫目的。
该技术相对于石灰石湿法脱硫技术,具有石膏产量高,能耗低的优点,但也存在石膏固体颗粒小,易带走有价值元素的问题。
3. 活性炭吸附脱硫技术活性炭吸附脱硫技术是通过将燃煤废气中的二氧化硫吸附到活性炭表面,从而实现脱硫目的。
该技术具有操作简便,脱硫效果好的特点,但也存在活性炭寿命短,再生成本高等问题。
4. 沉降法脱硫技术沉降法脱硫技术是通过将燃煤废气中的二氧化硫与氨水反应生成硫代硫酸铵,然后通过沉降装置将其分离,从而实现脱硫目的。
该技术具有设备简单,处理效果稳定的优点,但也存在氨水耗量大,对废气中有害物质的去除效果不佳等问题。
5. 富洛斯法脱硫技术富洛斯法脱硫技术是通过将燃煤废气中的二氧化硫与氨气反应生成氨基硫酸铵,并在后续反应中生成硫代硫酸铵,从而实现脱硫目的。
该技术具有操作简单,除硫效果好的优点,但也存在氨气耗量大,设备复杂等问题。
6. 氧化法脱硫技术氧化法脱硫技术是通过将燃煤废气中的二氧化硫氧化成三氧化硫,然后与水反应生成硫酸,从而实现脱硫目的。
该技术相对于其他脱硫技术,具有氧化剂使用量少,脱硫效果稳定等优点,但也存在氧化剂的再生困难,设备投资大等问题。
总的来说,脱硫技术具有多种多样的方法和工艺,不同的技术适用于不同的工况和条件。
在选择脱硫技术时,需要综合考虑处理量、能耗、投资成本、排放标准等方面的因素,找到最适合的脱硫方案。
. 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。