旋转喷雾干燥法烟气脱硫工艺2
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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。
半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数半干法烟气脱硫技术是利用CaO加水制成Ca(OH)2悬浮液与烟气接触反应,去除烟气中SO2、HCl、HF、SO3等气态污染物的方法。
半干法脱硫工艺具有技术成熟、系统可靠、工艺流程简单、耗水量少、占地面积小的优点,一般脱硫率可超过85%。
目前应用较为广泛的主要有两种:旋转喷雾干燥法工艺和烟气循环流化床工艺。
一、旋转喷雾干燥法脱硫技术(SDA)1.1工艺流程简介旋转喷雾干燥法脱硫技术的吸收剂主要为生石灰和熟石灰;一般使用生石灰(CaO)作为吸收剂,生石灰经过消化后与再循环脱硫副产物制成熟石灰浆液(Ca(OH)2)。
消化过程被控制在合适的温度(90-100℃),使得消化后的熟石灰浆液(含固量25%-30%)具有非常高的活性。
熟石灰浆液通过泵输送至吸收塔顶部的旋转雾化器,在雾化轮接近10000rpm的高速旋转作用下,浆液被雾化成数以亿计的50um的雾滴。
未经处理的热烟气进入吸收塔后,立即与呈强碱性的吸收剂雾滴接触,烟气中的酸性成分(HCI、HF、SO2、SO3)被吸收,同时雾滴的水分被蒸发,变成干燥的脱硫产物。
这些干燥的产物有少量直接从吸收塔底部排出,大部分随烟气进人吸收塔后的除尘器内被收集,再通过机械或气力方式输送,处理后的洁净烟气通过烟囱排放。
根据实际情况,SDA系统还可以采用部分脱硫产物再循环制浆以提高吸收剂的利用率。
烟气在喷雾干燥吸收塔中的停留时间一般为10-12S,吸收塔内飞灰和脱硫灰大部分通过除尘器收集,只有5%-10%的干燥固体物从吸收塔底部排出。
1.2影响脱硫效率的主要因素1.2.1雾滴粒径雾滴粒径越小,传质面积也越大,但粒径过细,干燥速度也越快,气液反应就变成了气固反应,脱硫效率反而会降低。
有关研究表明,雾化粒径在50um时脱硫率较高。
1.2.2接触时间在旋转喷雾干燥法脱硫技术中,以烟气在脱硫塔中的停留时间来衡量烟气与脱硫剂的接触时间,停留时间主要取决于液滴的蒸发干燥时间,一般为10-12S,降低脱硫塔的空塔流速,延长停留时间,有利于提供脱硫率。
旋转喷雾干燥脱硫工艺
在当今工业生产中,环保和节能已经成为了一个不可忽视的重
要议题。
特别是在化工和能源行业,大量的废气中含有硫化物等有
害物质,对环境和人体健康造成了严重的威胁。
因此,脱硫工艺成
为了重要的环保措施之一。
在脱硫工艺中,旋转喷雾干燥脱硫技术
作为一种高效、节能的脱硫方法,受到了广泛的关注和应用。
旋转喷雾干燥脱硫工艺是利用旋转喷雾干燥器对含硫废气进行
处理的一种技术。
其工作原理是将含硫废气通过喷雾器喷入干燥器内,与热载体进行充分接触和混合,通过高温干燥和化学反应,使
废气中的硫化物得以分解和转化为无害的物质,从而实现脱硫的目的。
相比传统的湿法脱硫工艺,旋转喷雾干燥脱硫工艺具有许多优势。
首先,旋转喷雾干燥脱硫工艺采用干法处理,无需大量的水资源,避免了废水处理和再循环的问题,减少了水资源的浪费。
其次,该工艺能够在较高温度下进行处理,有利于硫化物的分解和转化,
提高了脱硫效率。
此外,旋转喷雾干燥脱硫工艺还具有设备占地面
积小、投资成本低、运行稳定等特点,适用于各种规模的生产企业。
然而,旋转喷雾干燥脱硫工艺也面临着一些挑战和问题。
例如,对于高含硫量的废气处理,需要更高的温度和更复杂的干燥设备,
增加了投资和运营成本。
同时,干燥过程中产生的粉尘对设备和环
境造成了一定的污染和危害,需要进行有效的处理和控制。
总的来说,旋转喷雾干燥脱硫工艺作为一种高效、节能的脱硫
技术,为化工和能源行业提供了一种可持续发展的解决方案。
随着
技术的不断进步和完善,相信旋转喷雾干燥脱硫工艺将在环保领域
发挥越来越重要的作用。
旋转式喷雾干燥烟气脱硫技术简介:旋转式喷雾干燥脱硫是20世纪80年代迅速发展起来的一种脱硫工艺。
我国政府字1986年把“火电厂排烟脱硫技术研究”列入“七五”环境保护重点科技术项目攻关,利用旋转喷雾半干燥法脱硫技术解决高硫煤烟气脱硫问题,1989年在四川白马电厂建成了一套FGD装置。
工艺流程及过程化学喷雾干燥脱硫是将生石灰制成消石灰浆液后喷入反应塔中与烟气接触达到脱硫SO2目的的一种工艺,工艺流程见图6-1.工艺主要流程为:烟气从塔顶切向进入烟气分配器,石灰经破碎后储存于生石灰粉仓,生石灰经消化后进入配浆池,与再循环脱硫副产物和部分粉煤灰混合制成浆液,经高位料箱自流如离心雾化机雾化后在脱硫塔内与热烟气接触,吸收剂蒸发干燥的同时与烟气中的SO2发生反应。
生成亚硫酸钙达到脱硫目的。
固体反应产物大部分从反应塔底部排除,驼鹿后的烟气经过除尘器、增压风机进入烟筒排放。
反应塔底部排除的灰渣和除尘器收集的灰渣一部分送入再循环灰制浆池循环使用,大部分排气至灰场。
喷雾干燥工艺在反应塔内主要可分为四个阶段:①雾化,可采用旋转雾化轮雾化或高温喷嘴雾化;②吸收剂与烟气接触(混合流动);③反应与干燥(气态污染物与吸收剂的反应,同时蒸发干燥);④干态物质从烟气中分离(包括塔内分离和塔内分离)。
化学过程:半干法以生石灰(CaO)为吸收剂,将生石灰制备成Ca(OH)2浆液或者消化制成干式Ca(OH)2粉(也可以直接购买Ca(OH)2成品粉),然后将Ca(OH)2浆液或者Ca(OH)2粉喷入吸尘塔,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,一方面与烟气中的SO2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,达到脱硫SO2的目的,同时获得固体粉状脱硫副产物。
丹麦Nrio旋转喷雾干燥法(SDA)脱硫工艺系统应用及问题讨论丹麦Nrio旋转喷雾干燥法(SDA)脱硫工艺系统应用及问题讨论文章摘要:于上个世纪80年代,喷雾干燥法脱硫工艺国内外几乎同时起步试验研究工作。
20多年过去了,目前国内对喷雾干燥法脱硫工艺的认识和了解,与世界发达国家的实际发展水平和应用情况存在较大差别,实际上该工艺在欧美已经成为应用在大型机组高脱硫率的成熟工艺。
本文介绍了旋转喷雾干燥法脱硫工艺的基本原理、化学过程、主要设备、控制、脱硫副产物、系统运行与维护等,并与石灰石-石膏湿脱硫工艺、烟气循环流化床工艺进行了特点比较。
给出了脱硫系统投资及运行费用的简单计算比较。
针对旋转喷雾干燥法脱硫工艺在中国应用存在的问题进行了粗浅的探讨思考。
期望通过本文的介绍使更多的人进一步了解这一先进的脱硫工艺。
正文:1、前言喷雾干燥吸收工艺源于浆液的喷雾干燥加工工艺。
在过去的75年里,喷雾干燥被广泛应用于液态进料固态粉末出料的几乎所有现代加工工业中,如化工、制药、食品等。
丹麦Niro公司是专业制造旋转雾化器的厂家,其旋转喷雾干燥法脱硫工艺的研究开发始于20世纪70年代。
经过30多年的不断改进和应用,使该脱硫工艺成为一项十分成熟的、在世界范围应用业绩仅次于石灰石-石膏湿法工艺的脱硫系统。
其脱硫效率与石灰石-石膏湿法工艺相当,但其占地面积、投资和运行费用却低的多。
因此,旋转喷雾干燥法脱硫工艺在中国电站脱硫市场应当成为一种有竞争力的选择。
国内,1984年在四川白马电厂建立了容量为1MW的旋转喷雾干燥法脱硫小型试验装置,处理烟气量为34,000Nm3/h。
之后进行了容量为25MW、处理烟气量为70,000 Nm3/h的中试,作为国家科委“七五”攻关项目,从1989年起运行了约10年。
该试验装置的主要参数为:燃煤含硫3.5%,在Ca/S为1.4的条件下,脱硫率可达80%。
攻关项目通过了国家的验收。
上个世纪90年代,中日合作在山东黄岛电厂建设了100MW级的旋转喷雾干燥法脱硫试验装置。
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电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术摘要:随着社会经济的发展,居民的生活水平逐渐得到了提升,但是,随之而来的是自然资源的短缺。
在电厂的发展中,对生产环节要进行烟气除尘工作,通过对烟气除尘技术以及脱硫脱硝技术的应用,减少电厂锅炉对环境的污染。
鉴于此,文章通过对燃煤脱硝技术进行分析,根据燃煤电厂烟气的特点,提出脱硫脱硝技术以及烟气除尘技术,实现节能减排的目标。
关键词:电厂锅炉;脱硫脱硝;烟气除尘技术1燃煤脱硝技术煤炭作为一个燃点较低的矿物成分,属于我国工业生产等各个领域的关键燃料油。
当其处于剧烈燃烧的状态时,往往会形成大量的氮氧化物。
在此过程中,煤炭具有三个重要方式。
首先,是短时间产生氮氧化反应。
煤中的烃正离子基团,在高温环境中与周围空气中的气态氮反应形成氮氧化过程;其次,是热氮氧化过程,其会在燃料燃烧过程中,形成较多的热量,推动氮气与氧气在无污染环境下,形成氮氧化物的差异化反应;最后,是制造燃料氮氧化物,当其处于剧烈燃烧的状态时,将会在高温环境中分解成正离子化合物,随后在清洁空气内和二氧化然产生反应,逐步构成氮氧化物相关物质,换一种说法,也是高温烟气的各项售后技术。
2燃煤电厂烟气的特点焦化装置的焦化生产过程具有较强的复杂性,并且中间处理程序相对较多。
清洁后的煤被存储在焦化厂的选煤车间中,在随后的生产操作中,清洁后的煤需要通过煤塔的漏嘴被装载到运输车辆中,所以它需要经过一个封闭的走廊在车间与煤塔之间,以确保清洁煤的安全运输。
运输机将净化后的煤运输到碳化室,以便通过干馏产生焦炭,并且干馏温度设定为960~1040℃。
焦炉的燃烧过程将产生更多的烟气,烟气将通过设置的通道从烟囱排放到大气中。
炼焦炉的工作过程具有较强的复杂性,并且该过程特殊性也非常强。
烟气成分分析表明,烟气中含有二氧化硫,粉尘和氮氧化物,其中占比较高的是氮氧化物。
其中,二氧化硫属于一种比较常见的硫氧化物,一定程度上会威胁到大气。
一旦将二氧化硫和水相溶,则会产生化学反应从而引起亚硫酸,而在PM2.5的前提下,亚硫酸会进一步氧化形成硫酸,引发酸雨,进而给环境带来严重影响。
旋转喷雾干法烟气脱硫工艺(SDA)B&W/Niro SDA旋转喷雾干法烟气脱硫净化技术,目前被全球业界认作是干法烟气脱硫技术的首选,自1980年起,SDA旋转喷雾净化技术已经在超过10,000MW的电站和工业燃煤锅炉以及50多个垃圾发电系统上成功获得了应用,目前在350到900MW的电站锅炉市场上占据了主导地位。
SDA 旋转喷雾系统可达到90%-95%的SO2脱除率,有些机组可以达到98%,SO3和HCL的脱除率一般均高于95%,所以不论是新建的燃用化石燃料发电项目或是现有系统改造项目,B&W的干法脱硫系统都是理想的选择。
与其他烟气脱硫工艺相比,其占地面积小,适用于空间局限的场地,系统可以在计划的维护停机时间内连接并在线运行,从而尽可能地减小了发电中断。
旋转喷雾烟气净化工艺技术特点:1. 旋转雾化器- 业界最高浆液量雾化器- 维护性低/可用性高- 抗磨损部件2. 独特的烟气分散系统- 无需调节挡板/叶片来满足锅炉负荷3. 在整个负荷范围内性能得到了维持- 浆液流量控制-大的旋转喷雾室旋转喷雾烟气净化工艺技术优点:1. SO2脱除率高2. SO3、HCL、HF和PM2.5排放的整体减少3. 投资成本低4. 辅助能耗低5. 系统可用性高6. 运行及维护成本低7. 耗水量低8. 固有的氧化汞排放较低9. 无废水排放旋转喷雾系统的核心是旋转雾化器。
通过使用Niro旋转雾化器将石灰和再循环浆液的混合物雾化为微细雾滴,热的未处理的烟气与浆液雾滴接触发生化学反应除去SO3,SO2, HF 和HCl,同时蒸发水分,通过使用一个单独的中心雾化器可以促进微细雾滴的均匀分布同时不会弄湿塔壁和造成结垢,在此过程中,碱性浆液转化为干燥、自由流动的钙/硫化合物粉末。
烟气通过两个位置进入旋转喷雾干法吸收塔,分别是顶部气体扩散器以及中心气体扩散器,独特的烟气分散系统以及旋转雾化器保证了浆液的均匀分布并提供了与烟气的紧密接触,以优化喷雾干燥室内的吸收效率,提高了反应剂的使用率,减少了反应剂的耗量。
船舶尾气脱硫脱硝应用技术引言在世界货物运输中,海洋运输占据了很大的比例。
海洋货物运输具有通行能力大、运输量大、运费低廉、对货物的适应性强、速度较低、风险较大等特点。
目前,国际贸易总运量中的三分之二以上,我国进出口货物运输总量的90%都是利用海洋运输。
随着运输船舶数量的剧增,船舶排放污染物对大气环境和海洋环境造成的污染和危害也日趋严重。
船舶柴油机燃烧排放的尾气主要以二氧化硫SO2和氮氧化物NO2为主,根据2014年国际海事组织(IMO)统计数据显示,船舶尾气年排放SO2、NO2分别约占全球排放总量的13%和15%。
相关报告也指出,船舶产生尾气所造成的大气污染约占整个大气污染总量的5%~11%。
为了减少船舶尾气中硫氧化物SO2、氮氧化物NO2及颗粒物对大气环境的影响,最直接的方法就是减少船舶燃料油中的硫含量和氮含量,IMO和欧美发达国家通过制定相关法规,对船用燃料油中的硫含量和氮含量设定了限值标准,并加以施行。
除此之外,近年来国内外一些船用设备厂商及科研院所在船舶硫氧化物、氮氧化物排放控制技术方面开展了大量的研究工作。
本文概述了船舶硫氧化物、氮氧化物排放控制的相关法规,重点介绍了船舶脱硫脱硝技术的现状,并分析了船舶尾气排放控制技术的未来发展趋势。
1 船舶尾气排放控制法规介绍1.1船舶硫氧化物排放控制法规由于船舶排放尾气中含有大量的硫氧化物SO2,这些硫氧化物的排放造成了严重的大气污染,国际社会与地区性组织纷纷立法限制船舶硫氧化物排放。
降低燃油中的硫含量是最有效最直接的减排措施,因此,国际海事组织(IMO)、美国环保局(USEPA)、欧洲环境署(EEA)等针对全球和局部海域船舶燃油硫含量做出了日趋严苛的限值规定。
MARPOL 公约附则Ⅵ2005 年起开始生效,船舶在欧美地区硫排放控制区(SECA)航行时,船舶燃油硫含量限值标准为1.5%(质量分数),然而从 2015 年起,当船舶进入 SECA 时,燃油硫含量标准相比之前需降低 90%以上,这使得从事国际贸易的远洋船舶面临严峻的减排压力。
旋转喷雾干燥工艺SDA
喷雾干燥工艺(SDA)是一种半干法烟气脱硫技术,其市场占有率仅次于湿法。
该法是将吸收剂浆液Ca(OH)2在反应塔内喷雾,雾滴在吸收烟气中SO2的同时被热烟气蒸发,生成固体并由除尘器捕集。
当钙硫比为1.3~1.6时,脱硫效率可达80%~90%。
半干法FGD技术兼干法与湿法的一般特点。
其主要缺点是利用消石灰乳作为吸收剂,系统易结垢和堵塞,而且需要专门设备进行吸收剂的制备,因而投资费用偏大;脱硫效率和吸收剂利用率也不如石灰石/石膏法高。
旋转喷雾法烟气脱硫工艺流程为:石灰经过二级消化,湿式球磨,配制成一定浓度的石灰浆吸收剂,并加入适量的添加剂,用泵送到高位料箱,流入高速离心雾化机,经雾化后在吸收塔与来自锅炉的含二氧化硫的烟气接触混合,石灰浆雾滴中的水分被烟气的显热蒸发,而二氧化硫同时被石灰浆滴吸收。
生成的干灰渣,一部分沉积在喷雾吸收塔的底部,另外的一部分随烟气进入电收尘或布袋除尘系统,净化后的烟气从烟囱排出。