半干法脱硫方案修订稿
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半干法脱硫技术方案设计引言:半干法脱硫技术是一种常用的烟气脱硫技术,其原理是通过在烟气与吸收剂之间形成传质传热过程,将烟气中的二氧化硫(SO2)去除,达到减少大气污染物排放的目的。
本文将介绍半干法脱硫技术的方案设计。
一、半干法脱硫技术原理半干法脱硫技术是一种湿法脱硫技术,相比传统湿法脱硫技术,具有良好的经济效益和环境友好性。
其基本原理是通过烟气与吸收剂的接触和反应,使烟气中的二氧化硫发生化学反应转化为硫酸盐,从而实现脱硫效果。
二、半干法脱硫技术的关键设备1. 吸收柱吸收柱是半干法脱硫技术中的关键设备之一。
其主要功能是提供大量的接触界面,使烟气与吸收剂充分接触,促进二氧化硫的吸收和转化。
吸收柱的设计应考虑吸收效果、安全性和操作维护的方便性。
2. 循环泵循环泵用于将吸收液循环供应到吸收柱中,确保吸收剂充分利用,提高脱硫效率。
循环泵的选择应根据吸收液的性质及脱硫系统的要求进行合理选择。
3. 脱水塔脱水塔用于将脱硫后的烟气中的水分去除,使排放达到要求。
脱水塔的设计需要考虑脱湿效果和操作维护的便利性。
三、半干法脱硫技术方案设计步骤1. 现场调研与数据收集在进行半干法脱硫技术方案设计前,需要进行现场调研,收集相关的数据。
包括烟气成分、流量、温度等参数,吸收剂的性质和需求等。
只有了解现场情况和数据,才能进行合理的设计。
2. 技术方案设计根据现场调研的数据和要求,进行技术方案设计。
包括吸收柱的选型和设计、循环泵的选择和设计、脱水塔的设计等。
在设计过程中,需要综合考虑脱硫效果、设备的可行性和经济性,并进行系统的优化。
3. 设备选型与采购根据技术方案设计的结果,进行设备选型与采购。
选择符合要求的吸收柱、循环泵和脱水塔等设备,并与供应商进行联系,进行设备的采购。
4. 设备安装与调试在设备选型与采购完成后,进行设备的安装与调试。
按照设计方案进行设备的安装,并通过调试和运行测试,确保设备的正常运行和效果达标。
5. 运行维护与优化在设备安装与调试完成后,需要进行运行维护与优化。
3×75t锅炉烟气脱硫除尘工程总承包技术方案业主方:总包方:山东先进能源科技有限公司二○一八年三月目录1、技术规范 (2)1.1工程范围 (2)1.1.1设计范围: (2)1.1.2设计内容 (2)1.1.3设备制造及供货 (4)1.1.4设备及系统安装 (24)1.2设计基础资料 (24)1.2.1锅炉主要特性 (24)1.2.3厂址气象和地理条件 (27)1.2.4土建设计基础资料 (28)1.2.5脱硫剂(生石灰)品质要求 (28)1.3工程方案 (28)1.3.1工艺设计 (28)1.3.2主要设计原则, (28)1.3.3方案设计 (29)1.4性能保证值 (32)1.5总包方提供的基本参数 (33)1.6设备清册(设备厂家供参考、设备选型以初设选型为准) (39)2业主人员培训 (51)2.1培训内容 (51)2.2培训方式 (51)2.3设计联络会 (53)3 监造、检验和性能验收试验 (54)2.1概述 (54)2.2工厂检验 (54)2.3设备监造 (55)1、技术规范1.1工程范围山东临沂电厂位于位于临沂市以南,距市区约3公里,在大菜园村以南,许家冲村以西地区,北距临沂火车站3公里,东距沂河5公里,位于临沂市规划区范围以内。
为改善电厂周围及临沂地区的大气环境,根据临沂发电厂二氧化硫治理规划和环保要求,临沂电厂将继续对剩余锅炉进行脱硫技改工作,本期工程将先行对5#、6#锅炉加装脱硫装置。
综合各方面情况考虑,临沂电厂机组设计含硫量为2.0%。
本工程为改造工程,采用循环流化床(干法)脱硫工艺,其装置在60%-100%BMCR工况下进行全烟气脱硫,脱硫效率不低于90%。
本工程包括脱硫除尘岛内系统正常运行、紧急情况处理及检修等所必需具备的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建(构)筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等方面的内容。
3×75t锅炉烟气脱硫除尘工程总承包技术方案业主方:总包方:山东先进能源科技有限公司二○一八年三月目录1、技术规范 (2)1.1工程范围 (2)1.1.1设计范围: (2)1.1.2设计内容 (2)1.1.3设备制造及供货 (4)1.1.4设备及系统安装 (25)1.2设计基础资料 (26)1.2.1锅炉主要特性 (26)1.2.6厂址气象和地理条件 (28)1.2.7土建设计基础资料 (29)1.3工程方案 (30)1.3.1工艺设计 (30)1.3.2主要设计原则 (30)1.3.3方案设计 (31)1.4性能保证值 (34)1.5总包方提供的基本参数 (35)1.6设备清册(设备厂家供参考、设备选型以初设选型为准) (41)2业主人员培训 (48)2.1培训内容 (48)2.2培训方式 (48)2.3设计联络会 (49)3 监造、检验和性能验收试验 (51)2.1概述 (51)2.2工厂检验 (51)2.3设备监造 (52)1、技术规范1.1工程范围山东临沂电厂位于位于临沂市以南,距市区约3公里,在大菜园村以南,许家冲村以西地区,北距临沂火车站3公里,东距沂河5公里,位于临沂市规划区范围以内。
为改善电厂周围及临沂地区的大气环境,根据临沂发电厂二氧化硫治理规划和环保要求,临沂电厂将继续对剩余锅炉进行脱硫技改工作,本期工程将先行对5#、6#锅炉加装脱硫装置。
综合各方面情况考虑,临沂电厂机组设计含硫量为2.0%。
本工程为改造工程,采用循环流化床(干法)脱硫工艺,其装置在60%-100%BMCR工况下进行全烟气脱硫,脱硫效率不低于90%。
本工程包括脱硫除尘岛内系统正常运行、紧急情况处理及检修等所必需具备的工艺系统设计、设备选择、采购、运输及储存、制造及安装、土建建(构)筑物的设计、施工、调试、试验及检查、试运行、考核验收、消缺、培训和最终交付投产等方面的内容。
总包应对脱硫除尘岛的性能负全部责任。
烟气半干法脱硫技术方案1. 吸收塔1.1工艺流程图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CaSO3·1/2H2O,还与SO3等反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O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。
南山铝业股份有限公司2×220MW机组烟气脱硫技改工程1×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程技术方案南京龙玖环境工程有限公司二零一零年七月目录第一章技术规范 (1)1.1总则 (1)1.2.工程概况 (1)1.3设计和运行条件 (1)1.3.1锅炉 (1)1.3.2 烟气参数表 (2)1.3.3吸收剂 (3)1.3.4设计要求 (3)1.4规范与标准 (4)第二章........................................... 技术方案62.1对脱硫除尘装置总的技术要求 (6)3.2工艺化学原理 (6)3.3工艺流程 (8)3.3.1烟气系统 (9)3.3.2工艺水系统 (10)3.3.3脱硫剂系统 (10)3.3.4脱硫灰返料及外排系统 (11)3.4工艺特点 (11)3.5技术优势 (13)3.5.1负荷可调的循环流化床脱硫塔 (13)3.5.2低阻型循环流化床脱硫塔 (14)3.6工艺控制方案 (14)3.6.1系统设置 (14)3.6.2过程控制 (14)3.7电气方案 (15)配套电气设备 (15)3.8仪控方案 (17)脱硫工艺对控制的要求 (17)3.9布袋除尘器 (18)3.9.1气流分布 (18)3.9.2布袋除尘器技术特点 (18)3.10保证值 (19)第四章..................................... 设计和供货范围234.1 一般要求 (23)4.2供货范围 (23)4.2.1工艺部分 (23)4.2.2仪控部分 (25)4.2.3电气部分 (25)第五章....................................... 方案文件附图28第六章....................................... 主要经济分析29第一章技术规范1.1总则本技术方案适用于1×35t/hCFB 锅炉烟气脱硫除尘工程系统的功能设计、结构、性能、制造、供货、安装、调试、试运行、验收等方面的基本技术要求。
火电厂烟气半干法脱硫塔施工工法火电厂烟气半干法脱硫塔施工工法1、前言:近年来,国家加强对环保的监督检查力度,将环保工程作为“十一五”的重点项目;在大政策前提下,针对火电厂烟气脱硫的处理工艺如“雨后春笋”般脱引而出,有:湿法、干法、半干法、氨法……,我公司施工的半干法脱硫塔,以其施工工期短、脱硫效率高、脱硫介质简单、整体体积小、用于脱硫塔的附属设施少等特点在火电厂脱硫行业取得了骄人的战绩,极大的减少了烟气SO2的含量,净化了空气、近而改善了人居条件。
我公司根据半干法脱硫塔的特点,本脱硫塔总重260吨,其中钢柱支撑约70吨、椎体筒体约90吨、顶部塔约50吨、分布器及烟道约50吨形成了大型结构较复杂部件在车间制作完成现场吊装;在15.00米高度上焊接施工平台进行筒体倒装;顶部塔、下锥体、梯子平台等在地面加工完成现场吊装;一套行之有效的施工方案。
2、工法特点:2.1、施工工期短本工艺施工有效工期仅为两个月天,就可全部完成,较湿法、氨法极大的缩短了工期。
2.2、先制作再吊装针对该脱硫塔底部是钢结构支撑且高度较高(xx米)各部件大多都安装在钢结构支撑以上的特点,高度舍弃了传统的搭设脚手架在较高操作面上制作方法,在地面先进行制作再进行吊装,即保证了各部件的制作精度,也提高了工作效率,减少高空作业的频率也在一定程度上保证了安全。
2.3、脱硫介质简单本工艺采用石灰浆作脱硫剂,原料资源丰富,易于存放、且无毒无味无挥发性。
2.4、运行费用低由于本工艺脱硫原料只需石灰浆,只使用高速电机等用电机械,无需采购其他的化学原料,运行费用低。
2.5、整体体积小尽管该塔的分布器等部件结构较复杂、制作精度较高、但该工艺不像氨法等工艺需建设诸如氨储区、水池、蒸发、硫铵提取等其他附属设施,占地面积小。
2.6、吸收塔体钢板薄筒体及锥体钢板为δ=8mm的碳钢板,外采用140*90的角铁加强,避免了整体采用厚板节省了材料。
2.7、脱硫效率高石灰浆通过高速电机经由雾化器头喷出,喷出后呈雾状与烟气充分接触且良好反应,经自查和上级环保部门测试,本工艺脱硫率达95%以上。
烟气半干法脱硫技术方案烟气脱硫是大气污染控制的重要环节之一、在各种脱硫技术中,半干法脱硫技术因其在湿法和干法脱硫技术之间具有的优势受到广泛关注。
本文将对烟气半干法脱硫技术方案进行详细介绍。
半干法脱硫技术是湿法脱硫和干法脱硫的组合应用,能够充分利用两种技术的优势,实现高效、经济、环保的烟气脱硫。
在半干法脱硫技术中,一般采用喷雾洗涤剂喷射到烟气中,与烟气中的硫化物发生反应,形成可溶于水的硫酸盐沉淀,并通过喷热饱和的汽汽化过程,将形成的硫酸盐颗粒收集下来。
同时,通过高温干燥和布袋除尘等步骤,有效地去除脱硫过程中产生的水分和颗粒物,控制烟气中的排放物浓度。
在半干法脱硫技术中,需要选择适合的洗涤剂以提供良好的脱硫效果。
常用的洗涤剂包括氨基酸类、丙烯酸类、氨溶液等。
氨基酸类洗涤剂具有良好的脱硫效果和腐蚀性能,丙烯酸类洗涤剂可有效地去除烟气中的氧化硫成分,氨溶液则可与硫化氢等形成可溶性的硫酸盐,提高脱硫效果。
半干法脱硫技术的关键步骤包括喷雾系统、热饱和汽汽化系统和布袋除尘系统。
喷雾系统是用来将洗涤剂喷洒到烟气中的重要设备,其设计需要考虑喷雾机构的安装位置和喷雾剂的喷射角度和流量等因素,以保证喷雾液能够均匀地与烟气混合,并达到充分反应的效果。
热饱和汽汽化系统则是通过加热喷射液体形成高温饱和蒸汽,使硫酸盐颗粒迅速凝结,促进其沉降,从而实现收集和回收。
布袋除尘系统则是用来控制烟气中的颗粒物排放,通常采用电除尘器或布袋过滤器进行过滤和收集。
在设计和实施半干法脱硫技术方案时,需要考虑以下几个方面的问题。
首先,需要根据烟气特性和排放要求选择合适的洗涤剂和设备。
其次,需要合理设计和布置喷雾系统、热饱和汽汽化系统和布袋除尘系统,以确保设备的有效运行和维护。
此外,还需要对废水处理和除硫废渣处理等进行合理安排,以保证整个系统的环保性能。
总之,烟气半干法脱硫技术方案是一种高效、经济、环保的烟气脱硫技术。
通过喷雾洗涤剂、热饱和汽汽化、布袋除尘等步骤,可以有效地去除烟气中的硫化物和颗粒物,实现排放物浓度的控制。
环保:半干法烟气脱硫除尘及多污染物协同净化技术效率为60%环保:半干法烟气脱硫除尘及多污染物协同净化技术效率为60% 循环流化床干法/半干法烟气脱硫除尘及多污染物协同净化技术【技术内容】以循环流化床原理为基础,通过物料的循环利用,在反应塔内吸收剂、吸附剂、循环灰形成浓相的床态,并向反应塔中喷入水,烟气中多种污染物在反应塔内发生化学反应或物理吸附;经反应塔净化后的烟气进入下游的除尘器,进一步净化烟气。
此时烟气中的SO2和几乎全部的SO3,HCl,HF等酸性成分被吸收而除去,生成CaSO3·1/2 H2O、CaSO4·1/2 H2O等副产物。
该技术的脱硫效率一般大于90%,可达98%以上;SO2排放浓度一般小于100mg/m3,可达50mg/m3以下;单位投资大致为150~250元/kW;在不添加任何吸附剂及脱硝剂的条件下运行成本一般为0.8~1.2分/kWh。
该技术成熟、稳定,脱硫效率高,但相对占地面积较小、投资及运行费用低;适用于燃煤电站锅炉烟气脱硫除尘及多污染物协同控制。
【适用范围】燃煤电站锅炉典型案例【案例名称】2×330MWCFB锅炉循环流化床干法烟气脱硫除尘工程【项目概况】本项目于2009年7月脱硫项目开始设计,2009年12月开工建设,2012年5月首套脱硫装置与1#主机同步完成168试运行,第2套脱硫装置与2#主机于2012年5月同步完成168试运行。
【主要工艺原理】在循环流化床脱硫塔中,Ca(OH)2与烟气中的SO2和几乎全部的SO3,HCl,HF发生化学反应,主要化学反应方程式如下:Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2OCa(OH)2+SO3=CaSO4·1/2H2O+1/2H2OCaSO3·1/2H2O+1/2O2=CaSO4·1/2H2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+H2O2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2·Ca(OH)2·2H2O(>120℃)Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O同时利用流化床高比表面积的颗粒层,可以在吸收塔中添加吸附剂和脱硝剂,达到同步脱除二噁英(PCDD/Fs)和NOx等多污染物的目的。
半干法脱硫技术一、工艺概述循环悬浮式半干法烟气脱硫技术兼有干法与湿法的一些特点,其既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又具有干法无污水排放、脱硫后产物易于处理的好处而受到人们广泛的关注。
循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是近几年国际上新兴起的比较先进的烟气脱硫技术,它具有投资相对较低,脱硫效率相对较高,设备可靠性高,运行费用较低的优点,因此它的适用性很广,在许多国家普遍使用。
循环悬浮式半干法烟气脱硫技术主要是根据循环流化床理论,采用悬浮方式,使吸收剂在吸收塔悬浮、反复循环,与烟气中的SO2充分接触反应来实现脱硫的一种方法。
利用循环悬浮式半干法最大特点和优势是:可以通过喷水(而非喷浆)将吸收塔温度控制在最佳反应温度下,达到最好的气固紊流混合并不断暴露出未反应的消熟石灰的新表面;同时通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时间,从而大大提高了脱硫剂的利用率和脱硫效率。
与湿法烟气脱硫相比,具有系统简单、造价较低,而且运行可靠,所产生的最终固态产物易于处理等特点。
二、技术特点循环悬浮式半干法烟气脱硫技术是在集成浙大和国外环保公司半干法烟气脱硫技术基础上,结合中国的煤质和石灰品质及国家最新环保要求,经优化、完善后开发的第三代半干法技术。
它是在锅炉尾部利用循环流化床技术进行烟气净化,脱除烟气中的大部分酸性气体,使烟气中的有害成分达到排放要求。
与第一、第二代半干法相比,第三代循环悬浮式半干法烟气脱硫技术具有以下特点:1、在吸收塔喉口增设了独特的文丘里管,使塔的流场更均匀。
2、在吸收塔设置上下两级双流喷嘴,雾化颗粒可达到50µm以下,精确的灰水比保证了良好的增湿活化效果,受控的塔温度使脱硫反应在最佳温度下进行,从而取得较高的脱硫效率,较长的滤料使用寿命。
3、采用比第二代更完善的控制系统,操作更简捷。
4、采用成熟的国产原材料和设备,降低成本,节约投资.5、占地少,投资省,运行费用低,无二次污染。
6、非常适合中小型锅炉的脱硫改造。
1×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程技术方案南京龙玖环境工程有限公司二零一零年七月3×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程技术方案目录第一章技术规范 (1)1.1总则 (1)1.2。
工程概况 (1)1.3设计和运行条件 (1)1.3。
1锅炉 (1)1.3.2 烟气参数表 (2)1.3.3吸收剂 (2)1。
3。
4设计要求 (2)1.4规范与标准 (3)第二章技术方案 (5)2.1对脱硫除尘装置总的技术要求 (5)3。
2工艺化学原理 (5)3.3工艺流程 (7)3.3.1烟气系统 (8)3.3。
2工艺水系统 (8)3.3。
3脱硫剂系统 (8)3.3。
4脱硫灰返料及外排系统 (9)3.4工艺特点 (9)3。
5技术优势 (10)3。
5。
1负荷可调的循环流化床脱硫塔 (10)3.5.2低阻型循环流化床脱硫塔 (11)3。
6工艺控制方案 (12)3。
6.1系统设置 (12)3.6.2过程控制 (12)3.7电气方案 (12)配套电气设备 (12)3。
8仪控方案 (14)脱硫工艺对控制的要求 (14)3。
9布袋除尘器 (14)3。
9.1气流分布 (14)3.9。
2布袋除尘器技术特点 (15)3。
10保证值 (16)第四章设计和供货范围 (19)4.1 一般要求 (19)4.2供货范围 (19)4.2.1 工艺部分 (19)4。
2。
2 仪控部分 (20)4。
2.3电气部分 (21)第五章方案文件附图 (23)第六章主要经济分析 (24)第一章技术规范1.1总则本技术方案适用于1×35t/hCFB 锅炉烟气脱硫除尘工程系统的功能设计、结构、性能、制造、供货、安装、调试、试运行、验收等方面的基本技术要求。
本技术方案提出的是最低限度的技术性能参数,本公司保证提供符合国家或国际标准要求的优质产品及其相应的服务,对国家有关安全、环保、劳卫、消防等强制性标准保证满足国家有关要求。
1.2.工程概况项目名称:1×35t/hCFB锅炉烟气脱硫除尘工程建设地点:项目规模:本期新建1台35t/hCFB锅炉现有1台35t/h锅炉,根据该公司的环保目标,SO2达标排放浓度减排90%以上,粉尘达标排放浓度为30mg/Nm3。
半干法脱硫方案WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-烟气脱硫技术方案第一章工程概述项目概况某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: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。
FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO,就目前国内实际应用工2程,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。
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),厂内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内对烟气进行洗涤,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)。
图石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程图工艺流程图如图所示,该工艺类型是:圆柱形空塔、吸收剂与烟气在塔内逆向流动、吸收和氧化在同一个塔内进行、塔内设置喷淋层、氧化方式采用强制氧化。
与其他脱硫工艺相比,石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要特点为:·脱硫效率高,可达95%以上;·吸收剂化学剂量比低,脱硫剂消耗少;·液/气比(L/G)低,使脱硫系统的能耗降低;·可得到纯度很高的脱硫副产品-石膏,为脱硫副产品的综合利用创造了有利条件;·采用空塔型式使吸收塔内径减小,同时减少了占地面积;·采用价廉易得的石灰石作为吸收剂;·系统具有较高的可靠性,系统可用率可达97%以上;·对锅炉燃煤煤质变化适应性较好;·对锅炉负荷变化有良好的适应性。
反应原理用于去除SOx的浆液收集在吸收塔浆池内。
吸收塔浆池分为氧化区和结晶区,在上部氧化区内,氧化空气通过一个分配系统吹入,在pH值为4~5的浆液中生成石膏;在结晶区,石膏晶种逐渐增大,并生成为易于脱水的较大的晶体,新的石灰石浆液也被加入这个区域。
化学反应过程描述如下:石灰石的溶解: CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2与SO2反应: Ca(HCO3)2 + 2SO2 Ca(HSO3)2 + 2CO2氧化:Ca(HSO3)2 + CaCO3 + O2 2CaSO4+ CO2 + H2O石膏生成: CaSO4 + 2H2O CaSO4 × 2H2O去除SO2总反应方程式:CaCO3+ SO2 + O2 + 2H2O CaSO4 × 2H2O + CO2石灰石在水中的低溶解性在吸收塔内被二氧化碳提高。
通过溶解过程,生成碳酸氢钙。
碳酸氢钙与二氧化硫反应生成可溶的亚硫酸氢钙。
在氧化区,亚硫酸氢钙与空气中的氧发生反应,生成硫酸钙。
浆液中的硫酸钙再结晶生成二水硫酸钙,即石膏。
整个脱硫反应在吸收塔塔内区域的化学反应如图所示。
本方案系统描述本工程石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置主要由以下系统组成:1)吸收剂制备与供应系统本脱硫方案以石灰石粉作为脱硫吸收剂。
合格的石灰石粉由罐车运送到厂内。
通过气力输送送入石灰石粉仓,经料仓底部的称重式给料机送入石灰石浆液箱进行搅拌、配比。
石灰石粉和水连续加入脱硫剂浆液箱,在脱硫剂浆液箱中石灰石浆液含固浓度为20~30%(wt)。
浆液经泵送入脱硫吸收塔内。
为使浆液混合均匀、防止沉淀,在脱硫剂浆液箱顶部装设有顶进式搅拌器。
2)SO2吸收系统SO2吸收系统是烟气脱硫系统的核心,主要包括吸收塔、循环浆液泵、氧化风机、石膏排放泵及搅拌器等设施、设备。
在吸收塔内,烟气中的SO2被吸收浆液洗图吸收塔各区域化学反应原理图涤并与浆液中的CaCO3发生反应,在吸收塔底部的循环浆池内被输送来的空气强制氧化,最终生成石膏晶体,由石膏浆液排出泵排出吸收塔送入石膏浆处理系统脱水。
在吸收塔的出口设有除雾器,以除去脱硫后烟气带出的细小液滴,使烟气在含液滴量低于100mg/Nm3下排出。
目前,湿法脱硫吸收塔已将脱硫、氧化、除尘三项功能集于一体,使系统大为简化。
吸收塔为圆柱体、钢结构,防腐内衬。
吸收塔底部为循环浆池,上部分为喷淋层和除雾器。
喷淋层设在吸收塔的中上部,每个喷淋层都是由一系列喷嘴组成,其作用是将循环浆液进行细化喷雾。
一个喷淋层包括母管和支管,母管的侧向支管成对排列,喷嘴就布置在其中。
喷嘴的这种布置安排可使吸收塔断面上实现均匀的喷淋效果。
吸收塔循环泵将塔内的浆液循环打入喷淋层,为防止塔内沉淀物吸入泵体造成泵的堵塞或损坏及喷嘴的堵塞,循环泵前装有网格状滤网(塔内)。
单台循环泵故障时,FGD系统可正常进行,若全部循环泵均停运,FGD系统将保护停运,烟气走旁路。
当脱硫系统解列或出现事故停机需要检修时,吸收塔内的吸收浆液由排浆泵排出,存入事故浆罐中,以便对脱硫塔进行维修。
3)烟气系统烧结机全部烟气经除尘器、引风机、脱硫系统入口挡板门后进入脱硫吸收塔,经洗涤脱硫后的烟气温度约50℃,经过脱硫系统出口挡板门进入总烟道,最终经烟囱排入大气。
锅炉正常运行时,脱硫系统亦同时运行,只在特殊情况及故障情况时允许脱硫系统走旁路,此时锅炉在无脱硫装置的情况下(烟气通过总烟道)运行。
正常运行时,无论脱硫装置处于何种工况下运行都不能对烧结机产生任何影响。
吸收塔低负荷运行时,按吸收塔特性停运一层喷嘴。
脱硫系统投运时,脱硫系统的进、出口挡板门打开,烟道旁路挡板门关闭。
在烧结机启动过程中或脱硫系统解列、需要检修时,脱硫系统进、出口挡板门关闭,烟道旁路挡板门打开,机组烟气经引风机和总烟道直接进入烟囱排出。
4)脱硫石膏处理系统从脱硫吸收塔排出的石膏浆固体物浓度含量约为15%-20%,本工程脱硫石膏按以综合利用为主考虑,在不能利用时采取抛弃方式。
为了便于石膏的运输和贮存,需要进行脱水处理。
石膏浆经水力旋流器浓缩至固体物含量约40-50%后进入石膏脱水装置,经脱水处理后的石膏固体物表面含水率小于10%,脱水石膏送入石膏库房中存放待运。
石膏旋流器分离出来的溢流液及浓石膏沥水进入石膏滤液回收水箱(池)。
经由石膏滤液回收水泵打回吸收塔及脱硫剂浆液箱进行循环利用。
其中一部分过滤水将作为废水排至钢厂废水处理车间集中处理。
5)工艺水及其他辅助系统钢厂来的脱硫用水即工艺水主要用于吸收塔补水、吸收剂加湿搅拌用水、吸收塔除雾器冲洗用水以及管道冲洗、机泵润滑冷却用水。
FGD装置的浆液管道和浆液泵等,在停运时需要进行冲洗,其冲洗水就近收集在排水池内,本工程设置一个排水池。
事故浆液箱设计为当吸收塔需检修排空时可贮存单个吸收塔内浆池浆液,并可作为吸收塔重新启动时的石膏晶种。
本工程设置1套事故浆液系统作浆液返回吸收塔用。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置主要设备清单主要设备清单第三章循环流化床半干法脱硫方案反应原理来自烧结机出来的烟气,通过烟道进入吸收塔。
此处高温烟气与加入的吸收剂,、循环灰分充分混合,进行初步的脱硫反应,然后通过吸收塔底部的文丘里管加速,吸收剂、循环脱硫灰受到气流的冲击作用而悬浮起来,形成循环流化床,进行充分的脱硫反应。
循环流化床具有最佳的热和物质传送特性,在这区域内流体处于激烈的的湍流状态,循环流化床内的Ca/S值可达到40-50,这是因为细小颗粒和烟气之间最大速差而决定的。
颗粒反应界面不断摩擦,碰撞更新,极大地强化了脱硫反应的传质与传热。
在吸收塔的文丘里的出口扩管段设一套高压喷水装置,喷入的水经过雾化后一方面增湿颗粒表面,另一方面使烟温降至高于露点温度15-20℃,创造良好的脱硫反应温度,吸收剂与SO2充分的反应,主要生成亚硫酸钙CaSO3·1/2H2O,、硫酸钙CaSO4· 1/2H2O,和碳酸钙CaCO3,他们和飞灰一起由清洁烟气携带到吸收塔顶部,然后在后面的布袋除尘器中分离出来。
分离出来产物由斜槽循环回吸收塔,以延长吸收剂颗粒的停留时间,降低工艺过程中Ca/S 摩尔比。
同时这套系统在Ca/S 摩尔比稍有增加的情况下,就可以使脱硫率达到90%以上。
对于少量脱硫副产品,由需方负责将其转运到除灰系统。
图循环流化床半干法脱硫工艺流程图化学过程CFB-FGD的化学反应原理是烟气中的SO2和几乎全部的SO3 、HCL、HF 等,在Ca(OH)2粒子的液相表面发生化学反应,主要化学反应方程式如下:Ca(OH)2 + SO2 = CaSO3 *· 1/2 H2O + 1/2 H2OCa(OH)2 + SO3 = CaSO4 * ·1/2 H2O + 1/2 H2OCaSO3 *· 1/2 H2O + 1/2O2 = CaSO4 *· 1/2 H2OCa(OH)2 + 2 HCl = CaCl2 *· 2 H2OCa(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2OCa(OH)2 + 2 HF = CaF2 + 2 H2O与其他脱硫工艺相比,循环流化床半干法脱硫工艺的主要特点为:·脱硫效率较高,可达90%以上;·工艺流程相对比较简单,系统占地面积小,可以做到脱硫、除尘一体化;·无脱硫副产物,无废水;·吸收塔、烟道等设备无腐蚀问题,不需防腐;·系统具有较高的可靠性,系统可用率可达95%以上;脱硫岛主要工艺系统1)烟气系统从烧结机出来的烟气经除尘器、吸风机,从吸收塔底部进入吸收塔,在吸收塔内经喷水减温后,进入吸收塔后的布袋除尘器,最后经引风机排入主烟道。
本工程脱硫除尘器为布袋除尘器,入口浓度约为1000g/Nm3,出口浓度为50mg/Nm3。