烟气脱硫技术方法与装置设备简介
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燃煤电厂烟气脱硫技术简介摘要:现阶段,社会经济发展速度显著加快,一定程度上提升了人们物质生活水平,使煤炭资源紧张程度加剧,且可持续发展思想与环保理念深入人心。
火电厂污染物的排放量大,对于能源的消耗也更多,因而有必要加大控制力度,对脱硫脱硝与烟气防尘技术进行优化与改善,使污染物的实际排放量得以降低,全面优化能源的利用效果。
由此可见,深入研究并分析火电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术十分有必要。
关键词:燃煤;电厂;烟气脱硫技术引言通过燃烧煤炭、天然气、石油等能源物质实现由化学能向电能的转化,是中国现阶段最主要的电力生产方式。
随着人们生活水平的提升,对于电能的需求也在不断增加,进而导致了较为严重的烟气污染问题。
在这样的情况下,有必要围绕电厂实际运行情况落实完善的锅炉烟气脱硫、脱硝及烟气除尘技术,同时进一步提升对于烟气污染的治理能力,确保可以在发电过程中有效落实可持续发展的绿色理念。
1燃煤电厂烟气脱硫技术各国从脱硫技术的要求出发,已经开发了很多燃煤锅炉控制SO2排量技术,并应用于工程中。
这些技术总结起来分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
利用化学、物理或生物方法脱去煤中硫被称为燃烧前脱硫,因其工艺成本高,尚未得到广泛应用。
在燃烧过程中对煤进行脱硫称为燃烧中脱硫,主要有循环流化床锅炉燃烧脱硫技术和炉内喷钙技术。
燃烧后脱硫(Flue Gas Desulfurization,FGD)是对燃烧后的烟气进行脱硫,主要有海水法、石灰石—石膏法、氨吸收法和双碱法,是目前世界范围内应用最广泛、规模最大的脱硫技术。
西安某火电厂1#、2#机组(2×300MW)采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,使用石灰石作为脱硫剂,工艺上将其研磨成细粉与水混合制成吸收浆,吸收浆与烟气在吸收塔内混合接触,浆液中的碳酸钙与烟气中SO2、空气混合接触并发生氧化反应,最终生成二水石膏。
脱硫后的烟气经换热器加热升温后排入空气,余下的石膏浆经脱水处理后回收并循环利用。
国内烟气脱硫技术我国目前的经济条件和技术条件还不允许象发术达国家那样投入大量的人力和财力,并且在对二氧化硫的治理方面起步很晚,至今还处于摸索阶段,国内一些电厂的烟气脱硫装置大部分欧洲、美国、日本引进的技术,或者是试验性的,且设备处理的烟气量很小,还不成熟。
不过由于近几年国家环保要求的严格,脱硫工程是所有新建电厂必须的建设的。
因此我国开始逐步以国外的技术为基础研制适合自己国家的脱硫技术。
以下是国内在用的脱硫技术中较为成熟的一些,由于资料有限只能列举其中的一些供读者阅读。
石灰石——石膏法烟气脱硫工艺石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。
它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为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鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。
由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95% 。
注意:锅炉出来的烟气经过除尘之后温度还是很高,而进入脱硫系统,温度是不能太高,温度过高,则吸收塔内的石膏结晶受到很大影响,而且设备的腐蚀和磨蚀会非常严重。
一般在原烟气和净烟气之间加设GGH(气气换热器),一方面对原烟气进行降温,以利于后面处理。
一方面对净烟气进行升温,有利于排烟的抬升,减少烟囱雨的形成,也在直观上减少烟囱排烟的量。
而且如果净烟气不升温的话,SO3会形成酸露,对烟囱的腐蚀非常严重。
脱硫过程的温度一般控制在40-60之间,不是需要太高的温度进行的。
旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。
脱硫装置1. 简介脱硫装置是一种用于减少燃煤电厂和工业设备排放的二氧化硫(SO2)的装置。
二氧化硫是一种有害气体,能够产生酸雨并对环境和人类健康造成损害。
脱硫装置通过一系列化学和物理过程将二氧化硫从烟气中去除,使得排放的烟气中的二氧化硫浓度大大降低。
2. 工作原理脱硫装置的工作原理根据不同的技术有所不同,但最常用的是石灰石-石膏湿法脱硫技术。
下面将介绍这种技术的工作原理。
2.1 石灰石石膏湿法脱硫技术该技术基于石灰石(CaCO3)和水合石膏(CaSO4·2H2O)之间的反应。
具体步骤如下:1.烟气进入脱硫装置,并与石灰石和水反应,生成碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)。
2.石灰石与二氧化硫发生反应,产生硫酸钙(CaSO3)。
3.硫酸钙与水反应生成水合石膏。
4.水合石膏作为产物通过脱硫装置废气排放出去,而经脱硫处理的烟气则经过处理后排放到大气中。
2.2 其他脱硫技术除了石灰石-石膏湿法脱硫技术之外,还有一些其他的脱硫技术可供选择,例如:•浆液喷射脱硫技术:利用喷射碱解析液将SO2吸收在液滴表面,并通过再吸收剂循环将SO2从悬浮液中吸收。
•干法脱硫技术:利用化学、物理反应或吸附材料将SO2从烟气中去除。
这些不同的脱硫技术有各自的优缺点,选择合适的脱硫技术取决于实际的应用需求和工艺条件。
3. 脱硫装置的组成脱硫装置通常由以下几个主要组成部分组成:3.1 烟囱烟囱是脱硫装置的出口,用于排放经过脱硫处理的烟气。
烟囱的设计必须满足环保法规对排放气体的要求,并确保烟气能够顺利排放到大气中。
3.2 反应器反应器是脱硫装置中的核心组件,用于进行二氧化硫的吸收和反应。
反应器通常由多个反应单元组成,每个单元都包含有水和石灰石的浆液,烟气会通过这些浆液中进行吸收和反应。
3.3 胶体喷射系统胶体喷射系统是一种将石灰石浆液和进入反应器的烟气进行混合的设备。
胶体喷射系统通常包括喷射器、泵、管道等组件。
3.4 副产物处理系统副产物处理系统用于处理产生的水合石膏。
石灰石膏湿法烟气脱硫的主要设备、设施的技术参数1、脱硫塔脱硫塔塔体形式:FGD脱硫塔塔体数量:二炉一塔,共1套。
脱硫塔材质:8-22mmQ235A(内外加强)碳钢加内防腐烟气进塔方式:烟气由下进入,通过导流分布板均匀分布上升。
烟气处理量:600000m3∕ho脱硫塔入口二氧化硫排放浓度:≤1500mg∕m3脱硫塔出口二氧化硫排放浓度:≤100mg∕m3脱硫效率:297%液气比:16.5L∕m3除雾器出口烟气中雾滴浓度W75mg∕m3双层除雾耗石灰石量:纯度按90%计,湿法脱硫效率97%,钙硫比:1.03,则计算碳酸钙消耗量:炉外消耗:2.5T∕H0石灰石浆液浓度为30%,比重2.7g∕cm3o则每小时浆液消耗量:9.5m3∕ho 制浆工艺水需要6∙75ι113∕h°循环浆液PH值:5.2-6.2脱硫主塔直径:Φ5500∕7600mm o脱硫塔高度:32m。
安装3层喷淋,2层除雾器。
脱硫塔内部采用玻璃鳞片处理。
喷淋布水装置:喷淋系统能使浆液在吸收塔内均匀分布,流经每个喷淋层的流量相等。
对喷嘴进行优化布置,以使吸收塔断面上几乎完全均匀地进行喷淋。
吸收塔喷淋系统采用三层喷淋层,每层喷淋层由一根母管、若干支管和规则分布在支管上的喷嘴组成,分别对应1台吸收塔再循环泵。
各部分材料选择如下:喷淋系统管道:FRP喷嘴:SiC(碳化硅),特别耐磨,且抗化学腐蚀性极佳。
除雾器:除雾器用来在吸收塔所有运行状态下收集夹带的水滴,由安装在下部的一级除雾器和安装在上部的二级除雾器组成。
彼此平行的除雾器为波状外形挡板,烟气流经除雾器时,液滴由于惯性作用留在挡板上,从而起到除雾的作用。
由于被滞留的液滴也含有固态物,主要是石膏,因此就有在挡板上结垢的危险,所以设置了定期运行的清洗设备,包括除雾器冲洗母管及喷嘴系统。
冲洗介质是工艺水,工艺水还用于调节吸收塔中的液位。
除雾器形式:平板式除雾器各部分材料选择如下:除雾器:聚丙烯管道:PP管喷嘴:PP吸收塔搅拌器:在吸收塔收集池的下部径向布置了侧入式搅拌器,其作用是使浆液成悬浮物状态并使其进行扩散,即将固体维持在悬浮状态下,同时均匀分布氧化空气。
烟气脱硫工程1. 简介烟气脱硫工程是指利用特定的技术和设备,将产生的烟气中的硫化物去除,以减少对环境的污染。
硫化物是燃烧煤炭、油、天然气等燃料时产生的主要污染物之一。
烟气脱硫工程被广泛应用于煤电厂、钢铁厂和化工厂等工业领域,以满足环境保护的要求。
2. 烟气脱硫技术烟气脱硫技术主要有湿法脱硫和干法脱硫两种。
湿法脱硫是将烟气与碱性吸收液接触,通过化学反应将硫化物转化为可溶性的硫酸盐,达到脱硫的目的。
常见的湿法脱硫技术包括石灰石石膏法、碳酸铵法和氯化钠法等。
干法脱硫则是通过烟气与固体吸附剂的接触,物理吸附或化学吸附硫化物,达到脱硫的效果。
干法脱硫技术包括活性炭吸附法、干法电子过滤法和干法催化剂法等。
3. 烟气脱硫设备烟气脱硫设备是烟气脱硫工程的核心装置,其主要包括吸收塔、喷嘴、搅拌器、氧化气体分配装置、再循环泵和废水处理装置等。
吸收塔是湿法脱硫工艺中用来接触烟气和吸收液的设备,其结构多为喷射塔或填料塔。
喷嘴是将吸收液雾化并喷入吸收塔内的装置,可以确保烟气和吸收液充分接触。
搅拌器用于在吸收液中提供充分的氧气和液相混合,促进硫化物的氧化反应。
氧化气体分配装置用于将空气或氧气均匀分配到吸收塔内,维持反应的正常进行。
再循环泵则负责将排出的烟气液继续循环到吸收塔中使用,提高脱硫效率。
废水处理装置则用于处理含有硫酸盐和其他污染物的吸收液,以达到环保要求。
4. 烟气脱硫工程的优势与挑战烟气脱硫工程有着重要的环保意义,可以有效减少大气中的二氧化硫排放量,降低酸雨的形成,保护生态环境。
此外,烟气脱硫工程还可以提高能源利用效率,减少煤炭和其他燃料的消耗,降低能源成本。
然而,烟气脱硫工程也面临着一些挑战。
首先,烟气脱硫工程需要大量的设备和投资,增加了施工和运营成本。
其次,废水处理问题也是烟气脱硫工程的难点,需要寻找有效的废水处理技术。
此外,烟气脱硫工程在施工和运维过程中需要高度的技术和管理水平,对操作人员的要求较高。
5. 烟气脱硫工程的应用现状和发展趋势烟气脱硫工程在中国已经得到广泛的应用,特别是在煤电厂和钢铁厂等工业领域。
烟气脱硫设备及工艺导言在现代工业生产过程中,往往会产生大量的废气和有害气体排放。
其中,烟气中的二氧化硫(SO2)是一种常见的有害气体,它对环境和健康产生严重影响。
为了减少烟气中的二氧化硫排放量,烟气脱硫设备及工艺应运而生。
本文将介绍烟气脱硫设备及工艺的基本原理和常见工艺。
一、烟气脱硫设备的基本原理烟气脱硫设备的基本原理是利用化学反应或物理吸附等方法将烟气中的二氧化硫转化为无害物质或固定在吸附剂上,从而达到减少二氧化硫排放量的目的。
1. 化学吸收法化学吸收法是烟气脱硫中最常用的方法之一。
该方法通过将烟气与脱硫剂接触,使二氧化硫在脱硫剂中发生化学反应,转化为硫酸盐或硫酸。
常用的脱硫剂有石灰石乳浆、氧化钙和氢氧化钠等。
化学吸收法具有反应速度快、脱硫效率高等优点。
2. 干法脱硫法干法脱硫法也是一种常见的烟气脱硫方法。
该方法通过将干燥的脱硫剂与烟气接触,使二氧化硫在脱硫剂表面发生反应,被固定下来。
常用的脱硫剂有活性炭、吸附剂和催化剂等。
干法脱硫法适用于高温和干燥的烟气,具有操作简单、适应性强等特点。
3. 生物脱硫法生物脱硫法是一种利用微生物降解二氧化硫的方法。
该方法在烟气中加入适当的微生物,通过微生物的代谢作用,将二氧化硫转化为无害物质。
生物脱硫法具有环保、低能耗等优点,但对操作条件和微生物种类要求较高。
二、常见的烟气脱硫工艺1. 石灰石浆液氧化法石灰石浆液氧化法是一种常见的化学吸收法。
该工艺通过将石灰石乳浆喷雾到烟道中,与烟气中的二氧化硫反应,生成硫酸钙或石膏。
具体工艺流程包括石灰石浆液的制备、喷雾吸收器的设计和石膏的回收等。
2. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常见的干法脱硫法。
该工艺通过将烟气通过活性炭床,利用活性炭表面的孔洞吸附二氧化硫。
活性炭吸附法具有简单、经济等优点,但需要定期更换和回收废弃的活性炭。
3. 微生物降解法微生物降解法是一种生物脱硫法。
该工艺通过选择适合的脱硫微生物,将其培养并注入烟气中,使其降解二氧化硫。
湿法烟气脱硫设计及设备选型手册1. 概述在工业生产中,很多过程都会产生废气,其中包括含有二氧化硫等有害气体的烟气。
为了减少大气污染和保护环境,烟气脱硫技术就显得尤为重要。
湿法烟气脱硫技术是一种常用的脱硫方法,本手册将重点介绍湿法烟气脱硫的设计原理和设备选型,并提供给相关从业人员参考使用。
2. 湿法烟气脱硫的原理湿法烟气脱硫技术是利用水溶液与烟气进行接触,通过化学反应将二氧化硫等有害气体吸收到溶液中,从而达到脱硫的目的。
主要脱硫反应可以表示为: SO2 + 2H2O + 1/2O2 = H2SO4。
湿法脱硫过程中,进口烟气和吸收液充分接触,通过吸收和氧化的作用,将SO2等有害气体转化为硫酸,最终实现烟气净化。
3. 设备选型在湿法烟气脱硫系统中,主要设备包括吸收塔、循环泵、喷淋系统等。
根据工艺要求和工况条件,选择合适的设备对于湿法脱硫系统的运行效果至关重要。
首先需要考虑的是吸收塔的选型,包括塔径、塔高、填料类型等参数的确定。
其次是循环泵和喷淋系统的选型,需要考虑工作效率、能耗等指标。
另外,还要考虑设备的耐腐蚀性能和可靠性,确保设备在长期运行中能够稳定工作。
4. 设计原则在进行湿法烟气脱硫系统的设计时,需要考虑以下几个方面的原则:首先是脱硫效率,要求设备在不同运行条件下都能够稳定实现脱硫目标;其次是设备的能耗和运行成本,需要在满足脱硫要求的前提下,尽量降低设备的能耗;还要考虑设备的可维护性和安全性,保障设备长期稳定运行。
5. 总结与展望湿法烟气脱硫技术作为一种成熟的脱硫方法,在工业生产中应用广泛。
在未来,随着环保要求的不断提高,湿法脱硫技术还将得到进一步完善,设备性能将会更加优化。
加强对湿法烟气脱硫技术的研究和应用,对于促进工业生产的可持续发展和生态环境的保护具有重要意义。
6. 个人观点作为一种有效的烟气脱硫技术,湿法脱硫不仅可以有效净化烟气,减少大气污染,也能为工业生产提供良好的环境支持。
我个人认为,在今后的工业发展中,湿法烟气脱硫技术将会得到更广泛的应用,也会在性能和成本上得到更多的改进和提升。