湿法烟气脱硫工艺系统介绍与分析
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湿法烟气脱硫工艺流程
湿法烟气脱硫工艺流程是一种常用的烟气脱硫技术,它通过混合烟气与脱硫剂溶液进行反应来去除烟气中的二氧化硫。
下面就介绍一下湿法烟气脱硫工艺流程。
首先,烟气要经过烟气净化系统的预处理,去除大颗粒物和粉尘。
这个步骤可以通过旋风除尘器或电除尘器来完成。
接下来,烟气进入烟气净化系统的吸收塔。
在吸收塔中,烟气与脱硫剂溶液进行接触和反应。
常用的脱硫剂溶液是石灰石浆液,它含有氢氧化钙和石灰石颗粒。
烟气中的二氧化硫会与溶液中的氢氧化钙反应生成硫酸钙,从而去除烟气中的二氧化硫。
经过吸收塔后,烟气中的颗粒物和部分废弃物会被溶液吸收和捕集。
此时,烟气中的硫酸钙颗粒变大并沉淀下来。
接下来,经过吸收塔后的烟气进一步被处理。
首先,烟气要通过除雾器,去除其中的水蒸气。
然后,烟气要通过脱湿器,对其进行干燥处理。
在脱湿后,烟气进入除尘器进行最后的净化。
除尘器可以是袋式过滤器,其主要作用是去除烟气中的细小颗粒物。
最后,烟气经过除尘器的处理,可以排放到大气中。
但在一些情况下,还需要进一步处理以满足更严格的排放标准。
这可以通过增加吸收塔中的石灰石的量或添加其他脱硫剂来实现。
总的来说,湿法烟气脱硫工艺流程是一个相对成熟和可靠的技术,它可以有效地去除烟气中的二氧化硫和颗粒物。
但是,该工艺也存在一些问题,例如对水资源的使用和废水处理的问题。
因此,在实际应用中需要综合考虑经济、环境和可行性等因素,选择合适的湿法烟气脱硫工艺流程。
湿法脱硫工艺应用基本原理详细说明空气中的二氧化硫主要来自煤、石油、天然气等燃料的燃烧,所以在燃烧的过程中控制二氧化硫的排放是非常重要的。
目前,在我国可以采用三种方法脱硫:煤气脱硫、煤燃烧过程中进行脱硫处理、烟气脱硫。
湿法烟气脱硫技术主要是利用吸收剂或吸附剂去除烟气中的二轲化硫,并使其转化为稳定的硫化物或硫。
最早的烟气脱硫技术在本世纪初就已经出现。
近几十年来,国外工业烟气脱硫装置的应用发展很快,我国近年来也开展了烟气脱硫技术的研究,并取得了一定的成果。
脱硫设备的广泛应用,不仅可以有效的控制二氧化硫的排放量,还可以为我国建设和谐社会做出贡献。
本文主要针对湿法脱硫工艺原理进行说明介绍。
1、物理吸收的基本原理气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。
如果吸收过程不发生显著的化学反应,单纯是被吸收气体溶解于液体的过程,称为物理吸收,如用水吸收S02。
物理吸收的特点是,随着温度的升高,被吸气体的吸收量减少。
物理吸收的程度,取决于气-液平衡,只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时,吸收过程就会进行。
由于物理吸收过程的推动力很小,吸收速率较低,因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。
物理吸收速率较低,在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。
2、化学吸收法的基本原理若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应,则称为化学吸收,例如应用碱液吸收S02。
应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应,而将其从烟气中分离出来的过程,也属于化学吸收,例如炉内喷钙(Cao)烟气脱硫也是化学吸收。
在化学吸收过程中,被吸收气体与液体相组分发生化学反应,有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。
增加了吸收过程的推动力,即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。
因此,化学吸收速率比物理吸收速率大得多。
物理吸收和化学吸收,都受气相扩散速度(或气膜阻力)和液相扩散速度(或液膜阻力)的影响,工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理是一种常用于烟气脱硫的方法。
它基于石灰石(CaCO3)与烟气中的二氧化硫(SO2)反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的化学原理。
该工艺主要包括石灰石粉碎、石膏湿法吸收、石膏浆液处理及循环系统等步骤。
首先,石灰石经过粉碎成为合适的颗粒大小。
然后,烟气通过脱硫塔,与石灰石颗粒接触,其中的SO2与石灰石中的CaCO3反应生成钙亚硫酸钙(CaSO3)。
接着,钙亚硫酸钙在脱硫塔中的湿环境下与氧气氧化为石膏(CaSO4·2H2O)。
石膏与水形成的浆液通过脱硫塔下部的排出管道排出。
为了保持反应的持续进行,石膏浆液需要循环使用。
因此,排出的石膏浆液经过处理后,再被送回脱硫塔进行再次使用。
处理包括石膏浆液的浓缩、滤液的回收以及过滤液的处理等步骤。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是利用石灰石作为反应剂,将烟气中的二氧化硫与石灰石反应生成石膏,从而达到脱硫的目的。
石膏是一种无害且可以回收利用的产物,因此该工艺具有环保和资源利
用的双重优势。
总结起来,石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理是通过石灰石与烟气中的二氧化硫反应生成石膏,再将石膏浆液进行循环利用,以达到脱硫的效果。
这种工艺在工业生产中被广泛应用,为减少大气污染做出了重要贡献。
湿法脱硫工艺属于煤燃烧后的脱硫技术。
整个脱硫系统位于空气预热器、除尘器之后,脱硫过程在液态下进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,脱硫过程的反映温度低于露点,所以脱硫后的烟气一班需经进一步加热才从烟囱排出。
湿法烟气脱硫过程是汽液反应,具有脱硫反应速度快,脱硫效率和吸收剂利用率高,工艺简单可靠、运行成本低、性能好等优点,适合于火力发电厂锅炉排烟脱硫。
湿法烟气脱硫的吸收剂主要是石灰石和石灰,石灰石的成分主要是Ca2CO3,石灰的主要成分是CaO。
湿法烟气过流工艺系统的工作过程是:来自锅炉引风机出口的烟气经FGD系统的增压风机(Booster Up Fan,简称BUF)提升压头,进入气—气加热器(Gas Gas Heater,简称GGH)降温,高温原烟气经降温后进入吸收塔。
烟气通过吸收塔后,烟气中的SO2被喷淋浆液吸收,同时烟气在吸收塔内被冷却。
吸收塔循环泵从反应罐中连续不断的将浆液送至一个或多个插入吸收塔内的喷淋母管中,每根母管上有许多支管,支管上装有数量众多、各自独立的雾化喷嘴,浆液经喷嘴雾化成细小的液滴喷出。
吸收塔塔体的下面是反应罐,两者成为一个整体,反应罐既是手机喷淋浆液的容器,又是塔体的基础。
经洗涤后的烟气在离开吸收塔系统之前需通过除雾器(Mist Eliminator,简称ME),出去烟气中夹带的浆体液滴。
离开除雾器(ME)之后,清洁、饱和烟气在返回到气—气加热器(GGH)中被加热,提升烟温后,经FGD系统出口烟道,有烟囱排入大气。
石灰石—石膏湿法FGD系统主要工艺过程如下:(1)混合和加入新鲜的吸收液。
(2)吸收烟气中的so2并反映生成亚硫酸钙。
(3)氧化亚硫酸钙生成石膏。
(4)从吸收液中分离石膏。
相对应的化学反映方程式如下:气相SO2被液相吸收反映为SO2(l)+H2O↔H2SO3(l) (1-1)H 2SO3(l)↔H++HSO3-(1-2)HSO3-↔H++SO32- (1-3) 石灰石吸收剂溶解、中和反应为:CaCO3(s)→ CaCO3(l) (1-4)CaCO3(l)+ H++HSO3-→Ca2++ SO32-+H2O+CO2(1-5)Ca(OH)2→ Ca2++2OH- (1-6)Ca2++2OH-+H++ HSO3-→ Ca2++ SO32- (1-7)SO32-+ H+→ HSO3- (1-8)氧化反应为:SO32-+1/2O2→SO42- (1-9)HSO3-+1/2O2→ SO42-+H+ (1-10)结晶析出为:Ca2++SO32-+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O(s) (1-11)Ca2++SO32-+2H2O→ CaSO4·2H2O(s) (1-12)总反应方程式为:CaCO3+1/2H2O+SO2→ CaSO3·1/2H2O+CO2(g) (1-13)CaCO3+2H2O+SO2+1/2O2→ CaSO3·2H2O+CO2(g) (1-14)Ca(OH)2 +SO2→ CaSO3·1/2H2O+1/2H2O (1-15)Ca(OH)2 +SO2+1/2O2+H2O→ CaSO3·2H2O (1-16)石灰石—石膏脱硫工艺过程的脱硫反应速率取决于上述四个控制步骤。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点一、工艺原理该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石破碎与水混合,磨细成粉壮,制成吸收浆液(当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆)。
在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3(碳酸钙)以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏,二氧化硫被脱除。
吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。
脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。
烟气从吸收塔下侧进入,与吸收浆液逆流接触,在塔内CaCO3与SO2、H2O进行反应,生成CaSO3·1/2H2O和CO2↑;对落入吸收塔浆浆池的CaSO3·1/2H2O和O2、H2O 再进行氧气反应,得到脱流副产品二水石膏。
化学反应方程式:2CaCO3+H2O+2SO2====2CaSO3·1/2H2O+2CO22CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O====2CaSO4·2H2O二、FGD烟气系统的原理从锅炉引风机后烟道引出的烟气,通过增压风机升压,烟气换热器(GGH)降温后,进入吸收塔,在吸收塔内与雾状石灰石浆液逆流接触,将烟气脱硫净化,经除雾期除去水雾后,又经GGH升温至大于75摄氏度,再进入净烟道经烟囱排放。
脱硫系统在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置旁路挡板门,当FGD装置运行时,烟道旁路挡板门关闭,FGD装置进出口挡板门打开,烟气通过增压风机的吸力作用引入FGD系统。
在FGD装置故障和停运时,旁路挡板门打开,FGD装置进出口挡板门关闭,烟气由旁路挡板经烟道直接进入烟囱,排向大气,从而保证锅炉机组的安全稳定运行。
FGD装置的原烟气挡板、净烟气挡板及旁路挡板一般采用双百叶挡板并设置密封空气系统。
旁路挡板具有快开功能,快开时间要小于10s,挡板的调整时间在正常情况下为75s,在事故情况下约为3~10s。
一、旁路挡板门的控制原理概述一、烟气脱硫挡板风门的结构简述1.烟气脱硫挡板风门——风门框架和截面的主体部分和叶片均按设计用不同材质、规格的钢板制造。
湿法烟气脱硫的概念湿法烟气脱硫是一种常见的烟气净化技术,用于去除烟气中的二氧化硫(SO2)等有害气体。
它通过与烟气中的湿化剂溶液反应,将SO2转化为可溶于水的硫酸盐或亚硫酸盐,从而达到去除SO2的目的。
本文将详细介绍湿法烟气脱硫的原理、工艺流程、优缺点和应用领域。
一、湿法烟气脱硫的原理湿法烟气脱硫的核心原理是将烟气中的SO2转化为溶于水的硫酸盐或亚硫酸盐,这一过程主要包括以下几个步骤:1. 氧化反应:湿法烟气脱硫中通常采用氧化剂(如空氧、过氧化氢等)将SO2氧化为亚硫酸气体(SO3),反应公式为:SO2 + 1/2O2 →SO32. 吸收反应:亚硫酸气体与水中的湿化剂(一般为氧化钙或氢氧化钠溶液)发生反应生成硫酸盐或亚硫酸盐,反应公式为:SO2 + H2O + CaO →CaSO3 + 1/2O2SO2 + H2O + NaOH →Na2SO33. 成核和粒径增长:湿法烟气脱硫中的烟气中含有微细颗粒物,如PM2.5,SO3会在气液界面上成核,并与颗粒物发生反应,形成硫酸盐或亚硫酸盐颗粒。
4. 结晶和沉淀:硫酸盐或亚硫酸盐颗粒在湿法烟气脱硫装置中沉淀下来,从而实现了烟气中SO2的去除。
二、湿法烟气脱硫的工艺流程湿法烟气脱硫一般包括烟气预处理、烟气吸收、氧化和结晶沉淀等过程。
主要的工艺流程如下:1. 烟气预处理:烟气进入脱硫装置前需要进行一些预处理工作,如除尘、降温等。
这些工作主要是为了减小脱硫装置的负荷和保护脱硫设备。
2. 烟气吸收:烟气进入脱硫装置后,与湿化剂接触发生吸收反应。
常用的湿化剂有氧化钙和氢氧化钠等。
烟气在吸收塔内与湿化剂充分接触,SO2被吸收生成硫酸盐或亚硫酸盐。
3. 氧化:湿法烟气脱硫装置通常采用氧化剂将亚硫酸气体(SO2)氧化成SO3。
氧化反应一般是在氧化塔中进行的,然后将氧化后的烟气送回吸收塔进行吸收反应。
4. 结晶沉淀:湿法烟气脱硫中生成的硫酸盐或亚硫酸盐颗粒物沉淀到底部的装置中进行结晶沉淀。
湿法烟气脱硫技术、工艺及其优缺点图文并茂详解一、湿法烟气脱硫技术优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。
湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。
缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。
系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。
分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。
A、石灰石/石灰-石膏法:原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。
是目前技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。
石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。
对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。
B 、间接石灰石-石膏法:常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。
原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。
该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。
C 、柠檬吸收法:原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。
这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。
另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。
石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术概述摘要:本文主要对烟气脱硫工艺中的石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术进行介绍。
首先介绍其工艺原理,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部浆池鼓入的氧化空气进行反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
关键词:FGD;石灰石/石膏湿法;烟气系统;吸收系统1 烟气脱硫工艺概述烟气脱硫(FGD)是目前燃煤电厂控制气体排放最有效和应用最广的技术。
20世纪60年代后期以来,烟气脱硫技术发展迅速,根据美国电力研究院的统计,大约有200种不同流程的FGD工艺进行了小试或工业性试验,但最终被证实在技术上可行、经济上合理并且在燃煤电厂得到采用的成熟技术仅有十多种。
2. 石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石/石膏湿法脱硫工艺是目前世界上应用最广泛、技术最为成熟的脱除技术,约占全部安装FGD 容量的70%。
它是以石灰石为脱硫吸收剂,通过向吸收塔内喷入吸收剂浆液,使之与烟气充分接触、混合,并对烟气进行洗涤,使得烟气中的与浆液中的碳酸钙以及鼓入的强制氧化空气发生化学反应,最后生成石膏,从而达到脱除的目的。
2.1 工艺原理石灰石粉加水制成重量浓度约为30%的浆液作为脱硫吸收剂,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浆池鼓入的氧化空气进行反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,再经过加热器升温至大于80℃后,由烟囱排入大气。
2.2.1工艺流程采用价廉易得的石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨成粉状与水混合搅拌成吸收浆液。
当采用石灰为吸收剂时,石灰经消化处理加水搅拌成吸收浆液。
锅炉的烟气从电除尘器或布袋除尘后(除尘效率大于97%),经烟气换热器降温后从吸收塔下部进入吸收塔(经过气-气换热器后的烟气温度下降到100℃左右)。
脱硫净化后的烟气依次经过除雾器除去雾滴然后再经气-气换热器升温后,从烟囱排放到大气空中。
湿法脱硫工艺流程
《湿法脱硫工艺流程》
湿法脱硫是一种用于去除燃煤烟气中二氧化硫的成熟技术,其工艺流程主要包括石灰石磨浆制备、石灰石浆液喷淋和氧化吸收、沉淀浆液搅拌反应、沉淀浆液和脱水浆液的处理等步骤。
首先,石灰石磨浆制备是指将石灰石经过破碎、研磨等工艺处理后制成石灰石浆液,以便后续喷淋和氧化吸收使用。
然后,石灰石浆液通过喷淋和氧化吸收装置喷洒到烟气中,将烟气中的二氧化硫氧化成硫酸盐,吸收到石灰石浆液中。
接着,沉淀浆液搅拌反应是将含有硫酸盐的石灰石浆液与草酸盐类添加剂进行搅拌反应,使硫酸盐沉淀成为石膏,并将石灰石浆液中的杂质物质一同沉淀。
最后,沉淀浆液和脱水浆液的处理是将沉淀后的浆液通过过滤、脱水等工艺处理,将石膏和水分分离出来,获得干燥的石膏产品和清洁的水。
通过这一系列的工艺流程,燃煤烟气中的二氧化硫得以高效去除,减少了对大气环境的污染,同时也为工业生产提供了高质量的石膏产品,实现了环境保护和资源循环利用的双重目的。
湿法脱硫工艺流程已经在电力、化工和冶金等行业得到了广泛应用,成为当前燃煤烟气治理的重要技术之一。