湿法烟气脱硫技术及运行经济性分析_武春锦
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影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施三、影响石灰石一石膏烟气湿法脱硫效率的主要因素分析脱硫效率是指,脱硫系统脱除的二氧化硫含量与原烟气中二氧化硫含量的比值。
影响脱硫效率的主要因素有:1、通过脱硫系统的烟气量及原烟气中S02的含量。
在脱硫系统设备运行方式一定,运行工况稳定,无其它影响因素时,当处理烟气量及原烟气中S02的含量升高时, 脱硫效率将下降。
因为人口S02的增加,能很快的消耗循环浆液中可提供的碱量,造成浆液液滴吸收S02的能力减弱。
2、通过脱硫系统烟气的性质。
1)烟气中所含的灰尘。
因灰尘中带入的A13+与烟气气体中带入的F-形成的络化物到达一定浓度时,会吸附在CaC03 固体颗粒的表面,“封闭”了CaC03的活性,严重减缓了CaC03 的溶解速度,造成脱硫效率的降低。
2)烟气中的HC1。
当烟气通过脱硫吸收塔时,烟气中的HC1几乎全部溶于吸收浆液中,因C1-比S042-的活性高(盐酸比硫酸酸性更强),更易与CaC03发生反应,生成溶于水的CaC12,从而使浆液中Ca2+的浓度增大,由于同离子效应,其将抑制CaC03的溶解速度,会造成脱硫效率的降低。
同时,由于离子强度和溶液黏度的增大,浆液中离子的扩散速度变慢,致使浆液液滴中有较高的S032-,从而降低了S02向循环浆液中的传质速度,也会造成脱硫效率的降低。
3、循环浆液的pH值。
脱硫系统中,循环浆液的pH值是运行人员控制的主要参数之一,浆液的P H值对脱硫效率的影响最明显。
提高浆液的pH 值就是增加循环浆液中未溶解的石灰石的总量,当循环浆液液滴在吸收塔内下落过程中吸收S02碱度降低后, 液滴中有较多的吸收剂可供溶解,保证循环浆液能够随时具有吸收S02的能力。
同时,提高浆液的pH值就意味着增加了可溶性碱物质的浓度,提高了浆液中和吸收S02的后产生的H+的作用。
因此,提高pH值就可直接提高脱硫系统的脱硫效率。
但是,浆液的pH值也不是越高越好,虽然脱硫效率随pH 值的升高而升高,但当pH值到达一定数值后,再提高pH 值对脱硫效率的影响并不大,因为过高的pH值会使浆液中石灰石的溶解速率急剧下降,同时过高的pH值会造成石灰石量的浪费,并且使石膏含CaC03的量增大,严重降低了石膏的品质。
湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术研究进展摘要:随着环境保护需求的增加,湿法脱硫作为一种有效的烟气净化技术备受关注。
然而,湿法脱硫过程中产生的烟气和浆液余热的回收利用仍然存在挑战。
本文对湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术的研究进展进行了综述。
研究表明,通过采用烟气余热锅炉、换热器和热泵等设备,可以有效地回收和利用烟气和浆液余热能,实现能源的高效利用。
此外,优化系统设计、提高换热效率以及集成多能联供等技术也是推动余热回收的重要途径。
然而,目前仍存在经济性、技术难度和操作稳定性等方面的问题,需要进一步研究和改进。
关键词:湿法;脱硫;浆液余热引言湿法脱硫作为一种环境保护的关键技术,在大气污染治理中发挥了重要作用。
然而,湿法脱硫过程中产生的烟气和浆液余热的回收利用仍然面临挑战。
本文旨在综述湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术的最新研究进展。
通过对烟气余热锅炉、换热器、热泵等设备的应用,以及优化系统设计、提高换热效率和多能联供集成等方法的探索,期望能够促进烟气和浆液余热的高效回收利用,实现能源的可持续利用和环境的进一步改善。
1.湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术概述1.1烟气余热回收技术烟气是湿法脱硫过程中产生的一种热能资源,在传统情况下常被浪费。
然而,通过烟气余热回收技术,可以将这部分热能有效地回收利用,提高能源的利用效率。
烟气余热回收技术主要包括烟气余热锅炉和换热器的应用。
烟气余热锅炉是一种利用烟气中的热能进行水蒸汽或热水加热的设备。
它将烟气的热能转化为高温热水或蒸汽,提供给工业过程中的热源需求,从而实现能源的再利用。
换热器则是另一种常见的烟气余热回收装置,通过将烟气与其它流体进行换热,将烟气中的热能传递给其他介质,如水或空气。
其中常用的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器等。
通过这些烟气余热回收技术,可以将烟气中的热能转化为有用的能源,提高能源利用效率,减少能源消耗和环境负荷。
然而,在应用过程中仍需解决一些技术难题,如提高换热效率、防止结垢和腐蚀等,以进一步推动烟气余热回收技术的发展和应用。
石灰石湿法烟气脱硫效率与节能运行的分析摘要:随着社会的发展和人民生活水平的提升,供热量和供热面积已经供过于求,但随之而来的环境问题逐渐凸显出来,如何贯彻落实节能减排、做好环境保护工作已成为我们面临的首要问题。
石灰石湿法烟气脱硫(FGD)是一种比较成熟、应用较普遍的脱硫技术。
文章分析了脱硫效率与节能运行之间的影响关系,讨论了提高脱硫效率和降低成本的几个主要途径。
关键词湿法烟气脱硫,效率,经济运行二氧化硫是我国环境污染的主要来源,其中火电二氧化硫排放量占我国二氧化硫排放总量的50%以上,据相关数据统计,2010年底我国电力总装机容量为9.5亿KW,火电就占了7亿KW,而瞻观我国能源结构现状和特点,火力发电仍然是未来供热、供电的主要来源。
换言之,我国二氧化硫排放量仍会呈现增长趋势。
由此可见,我国面临着严峻的环境问题,而节能减排、环境保护的落实工作难度也将会增加。
石灰石-石膏法脱硫是我国目前使用最广泛的烟气脱硫措施,随着污染物排放标准的不断提升,该方法也逐渐的优化改进。
1脱硫效率与节能运行相互影响1.1 pH值对脱硫效率的影响根据化学反应平衡计算脱硫反应方向很大程度上取决于吸收浆液的pH值,pH值越大,S02的溶解度越大,越有利于传质。
然而,Ca2+浓度随pH值的增大而减小,因此pH值的增大不利于石灰石的溶解。
实践表明,对于较高质量石膏的产生,保持浆液的pH值在4.5~5左右应该是比较理想的。
在实际生产中,为了提高石灰石的溶解度并防止吸收塔内结垢,一般将浆液pH值控制在5~6之间,在此条件下,保证了石灰石的溶解度,又可保证脱硫效率,降低成本。
1.2钙硫比(Ca/S)对脱硫效率的影响烟气脱硫的钙硫比(Ca/S)是反映经济性的重要指标。
钙硫摩尔比是指每脱除1molSO2所需加入系统的CaCO3 摩尔数,它反应单位时间内吸收剂原料的供给量,通常以浆液中吸收剂浓度作为衡量度量,从理论上讲,钙硫摩尔比为1。
在保持浆液量不变的情况下,钙硫比增大,注入吸收塔内吸收剂的量相应增大,引起浆液pH 值上升,可增大中和反应的速率,增加反应的表面积,使SO2吸收量增加,提高脱硫效率。
石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺研摘要:本文主要讲述了工业石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺,认真分析了该工艺的工艺路线(基本原理)、工艺系统、以及影响该工艺的具体因素和脱硫石膏的运用与发展。
关键词:石灰石湿法二氧化硫烟气脱硫一|本课题研究的意义与目的环境问题是关系到经济可持续发展的大问题,保持人类耐以生存的自然和生态环境已经引起世界各国的广泛关注。
我国是一个燃煤大国,大量含硫煤炭的燃烧导致很多地区的大气中含有相当浓度的SO2。
二氧化硫是主要大气污染物之一,严重影响环境,威胁人们的生活健康。
削减二氧化硫的排放量,保护大气环境质量,是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。
1988年世界卫生组织和联合国环境规划署公布的调查报告中指出:根据15年来60多个国家监测获得的统计资料显示,由人类制造排放的SO2每年达180Mt,比烟尘等悬浮粒子100Mt还多,已成为大气环境的第一大污染物。
SO2和酸雨污染的主要来源是金属冶炼工业(包括铁及有色金属铜、锌和铅等)和能源工业(包括煤、石油和天然气),尤其是燃煤火力发电厂和工业锅炉。
在我国,燃煤SO2排放量占总SO2排放量的85%以上。
我国是世界上唯一以煤为主要能源的国家,煤在一次能源中占75%,约相当于年耗煤1Gt,其中84%以上是通过燃烧方法利用的,煤燃烧产生的SO2的废气,成为大气污染最主要的根源。
因此,我国城市的污染主要为煤烟型污染。
根据环境保护部门测定,1995年全国煤炭消耗量1.28Gt,SO2排放量达23.7Mt,超过美国目前的21Mt,成为世界SO2排放的第一大国。
1998年,由于电力行业增长减缓,国家环境监测总站公布的SO2排放量降为20.91Mt,酸雨造成的各项损失超过1100亿元,相当于1t SO2的污染损失超过5000亿元。
二、本课题研究的内容本文主要讲述了工业石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺,认真分析了该工艺的工艺路线(基本原理)、工艺系统、以及影响该工艺的具体因素和脱硫石膏的运用与发展。
建筑设计238产 城脱硫脱硝装置的运行状态分析及问题优化孙文行摘要:随着我国经济快速发展,工业生产中排放的SO2、NOx成为大气污染物的主要来源。
SO2、NOx和颗粒物大量存在于燃烧反应生成的烟气中,这部分烟气已成为大气污染的核心来源。
由于含硫原料的使用越来越广泛以及国家对于环境保护的考量,各类燃烧装置产生的烟气排放面临着越来越严格的限制和约束,如何消除烟气中SO2、NOx和颗粒物已成为生产企业关心的重点。
近年来烟气脱硝除尘脱硫装置得到长足发展,在烟气净化问题中发挥了重要的作用。
但受限于当前的装置设计和制造水力,脱硝脱硫装置在使用过程中仍然存在诸多问题,需要提出并进行改进探究,提高装置对原料硫含量适应性,以确保设备投入运行后排放的污染物浓度达到国家排放标准。
关键词:脱硫脱硝装置;问题分析;改进探究1 概述二氧化硫和氮氧化物是酸雨的主要前体物质,我国二氧化硫和氮氧化物排放量巨大,对环境保护造成极大的负面影响。
选择二氧化硫和氮氧化物排放的控制技术,是一项系统工程,必须按照国家及地方的政策、法规、标准并结合各地自身特点,系统考虑各项措施的技术、经济性能。
脱硫和脱硝技术在工厂环保设施中非常关键。
随着科学技术的发展和化工工艺的不断探索,烟气脱硫和脱硝技术在大量生产企业使用方面成效显著。
本文对其中的技术应用进行分析,找出其中出现的问题并提出对应的措施。
2 工艺介绍2.1 反应机理脱硫反应,EDV@湿法烟气脱硫的原理是:烟气中的SO2与NaOH溶液逆向充分接触反应,除去烟气中的S02,并洗涤烟尘净化烟气,实现达标排放,在洗涤塔内的主要反应为:SO2+H20→H2S03(1)H2S03+2NaOH→Na2S03+2H20(2)Na2S03+H2S03→2NaHS03(3)NaHS03+NaOH→Na2S03+H20(4)在洗涤塔及PTU氧化罐内的主要反应为:Na2S03+1/202→Na2S04(5)2.2 脱硝反应臭氧法脱硝反应机理为:烟气中的NO和NO2首先与臭氧发生氧化反应生成N2O5,N2O5与水反应生成硝酸,然后硝酸再与NaOH反应生成硝酸钠,主要反应如下:NO+03→N02+202(6)2N02+03→N205+02(7)N205+H20→2HN03(8)HN03+NaOH→NaN03+H20(9)SCR法脱硝反应机理为:在SCR反应器内氨与烟气中的NOx在催化剂的作用下发生反应,NOx最终以N2的形式排放。
3种湿法烟气脱硫技术图文并茂详解优点: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。
关于湿法脱硫系统的优化运行探讨摘要:本文围绕湿法脱硫系统的运行问题进行了探讨,概述了湿法脱硫系统的内容,分析了影响湿法脱硫效率的主要因素,论述了湿法脱硫系统优化建议及策略,供读者参考。
关键词:湿法脱硫、系统优化1引言在火力发电企业中,脱硫系统是一个十分重要的生产工艺环节,不仅关系到生产安全和生产质量,同时还与能耗及运营成本息息相关。
近年来,国家和社会对环保的重视力度越来越强,相关政策也对火电企业提出了更高的标准和要求。
在这一形势下,从工艺系统的运行方面入手,不断优化生产工艺,提高工艺系统的运行效率,降低能耗成为火电企业管理和运营工作的重中之重。
本文主要围绕湿法脱硫系统工艺谈一下如何进一步优化运行的看法,希望给业内相关人士带了思路和启发。
2湿法脱硫系统概述湿法脱硫工艺技术是目前脱硫技术中较为成熟,生产效率高且操作较简单的一种脱硫技术。
常见的湿法脱硫技术有石灰石/石灰—石膏法,间接的石灰石—石膏法。
该工艺主要是利用石灰石或石灰石粉来吸收烟气中的二氧化硫,生产难溶于水的亚硫酸钙,亚硫酸钙可以进一步被氧化成硫酸钙,作为工业生产的原料进行再利用。
间接石灰石—石膏法也称为双碱法,是通过苛性钠,碱性氧化铝,稀硫酸来吸收烟气中的二氧化硫,之后再将吸收液与石灰石粉或石灰石反应,生产石膏。
3影响湿法脱硫效率的主要因素(一)燃料火电厂湿法脱硫效率一个重要的源头即为燃料的质量。
目前市场上的燃煤供应紧张,受到原料供应波动性影响,多数火电企业无法持续性满足燃烧设计的煤种,在实际中通常是采取多种煤型搭配的形式。
本身掺煤燃烧的现象已经在燃料效率上有了折扣,同时再加上市场上的燃料供应商及燃料产品质量参差不齐,因此导致了火电厂湿法脱硫效率的波动性,使生产效率难以理想。
不同类型的燃煤其各种性能指标对生产效率和能耗的影响往往有所差异。
煤质的水分蒸发所需要的耗能约2300Kj/kg,这部分能耗会占据燃料整体的发热能耗,因此煤质水分比例越高,燃料的发热量就越低。
湿法烟气脱硫技术研究现状及进展【摘要】文章主要对湿法脱硫技术的最新进展进行了阐述,提出了其中存在的问题以及相应的解决对策,并对我国烟气脱硫的未来发展趋势进行了预测,且建设在吸收与消化的前提下,不断的寻求科学合理的脱硫方式,从而使湿法烟气脱硫技术可以有效的应用在脱硫的过程中,进而使脱硫技术更加的国产化,并使其可以有效的获得自主知识产权。
【关键词】湿法脱硫;烟气脱硫;研究现状烟气中含有的二氧化硫会对大气环境产生非常严重的污染,严重的破坏了生态平衡,并对动植物以及人类的健康产生了极大的危害,还会在很大程度上出现酸雨,对建筑物进行腐蚀与破坏,严重的影响着生态环境与生存环境。
所以,为了有效的降低二氧化硫产生的危害,相关部门不断的对相关的治理技术进行研发。
现阶段,对二氧化硫污染进行治理的技术手段主要为烟气脱硫,而在工业中,主要为湿法脱硫技术。
其中湿法脱硫技术具备着脱硫效率高以及反应速度快等优点,因此被广泛的应用在脱硫领域。
一、湿法烟气脱硫的研究现状湿法烟气脱硫主要指的是浆状吸收剂以及液体吸收剂等在湿状态下进行的脱硫处理以及脱硫产物处理。
此脱硫方法具备着脱硫效率高以及反应速度快等优势,但是在发展的过程中,应该及时的对烟气温降以及结垢等问题进行解决。
比较成熟的湿法脱硫技术主要为海水脱硫、双碱法脱硫、钙基脱硫、氨法脱硫以及镁基脱硫等。
(一)镁基脱硫镁基脱硫技术一般选择具备丰富来源以及良好化学活性的氧化镁当作原料,把其制作成浆液,再通过氢氧化镁浆液对烟气中的二氧化硫进行吸收。
相关的专家学者在实验室内,通过碱性铁矿渣制成了镁基脱硫剂,并且利用模拟试验装置对其烟气脱硫的具体效果进行了研究。
此模拟试验的研究结果显示:在氢氧化镁乳浊液的气液体积为每立方米5升、质量浓度为每升20.8克到42.6克、而烟气停留时间大致为30秒的情况下,可以有效的降低烟气中二氧化硫的质量浓度,且脱硫效率已经超过了88%。
镁法脱硫技术具备着费用高与工艺复杂等弊端,但是其不存在结垢问题,其终产物选择了再生方式,不仅有效的节省了吸收剂,还略去了废物处理的问题。
生物质锅炉烟气脱硫技术经济分析摘要:分析了生物质锅炉烟气的特点,提出两种适用的脱硫技术方案,并对两种技术方案进行经济比较,结果表明:生物质锅炉烟气脱硫采用炉内干法脱硫方案具有投资省、运行期内的总费用低的优势。
随着国家对大气污染物排放要求的提高[1-2],生物质锅炉的排烟已经不适应新的环保要求,需对烟气进行处理。
经对生物质锅炉烟气调研[3],生物质锅炉烟气有如下特点:(1)炉膛温度差别大,生物质锅炉主要有炉排炉和循环流化床炉,每种炉型又分为中温中压炉、次高温次高压炉、高温高压炉,炉膛温度分别为700℃~760℃、880℃~950℃、850℃~1100℃;(2)烟气含湿量高,生物质中氢元素含量较高,烟气中含水量也高,可达到15%~30%左右;而燃煤锅炉烟气含水量不会超过10%;(3)烟尘碱金属含量高,可达8%以上;(4)二氧化硫、氮氧化物浓度低、波动大,燃烧纯生物质时二氧化硫、氮氧化物平均浓度在100~250mg/Nm3之间波动,如燃料中掺杂模板、木材、树皮,烟气中二氧化硫、氮氧化物平均浓度在250~600mg/Nm3之间波动,瞬时可达1000mg/Nm3以上[4]。
1脱硫技术方案[5-6]生物质锅炉烟气属于低SO2浓度烟气,常用的炉内喷钙、炉外循环流化床喷钙(CFB半干法脱硫)、炉外湿法等脱硫技术,各种方案都能实现排放指标要求,但运行周期内总的投资成本控制是关键。
对炉内喷钙技术,设备投资较低,且根据我们在淮阴生物质电厂炉内喷钙脱硫试验数据,在高钙硫条件下,尾气二氧化硫排放指标可以满足环保要求,可以作为适合低SO2浓度烟气的处理方案。
对CFB半干法脱硫,设备投资较高,且已经有很多成功的业绩,在较高的钙硫条件下,尾气二氧化硫排放指标可以满足环保要求,也可以作为适合低SO2浓度烟气的处理方案。
湿法脱硫中的钙法、氨法、双碱法、镁法等技术处理低SO2浓度烟气没问题,且氨法、双碱法、镁法处理运行成本都比较低,其中氨法直接产生硫铵化肥。
燃煤电厂烟气脱硫系统运行优化与经济性分析发表时间:2020-06-10T03:40:13.809Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第4期作者:唐承军[导读] 燃煤电厂对煤炭的燃耗量,在目前节能减排的发展背景下,仍呈现出递增趋势。
贵州黔西中水发电有限公司贵州省毕节市黔西县 551500摘要:新时期经济发展下燃煤电厂生产运行水平不断提高,为保证电厂节能环保效益采用正确的烟气脱硫系统具有很好的作用。
文章通过对电厂烟气脱硫系统技术类型进行分析,探讨相应的运行优化策略。
关键词:电厂脱硫;烟气脱硫;脱硫系统;系统优化引言燃煤电厂对煤炭的燃耗量,在目前节能减排的发展背景下,仍呈现出递增趋势。
这种情况下,燃煤电厂大量排放的污染物就会对周边的生态环境建设造成严重的影响,甚至会形成酸雨。
虽然处于运行状态的燃煤机组的脱硫设备安装基本完成,但是,其脱硝以及除尘设备的应用,仍有很大的提升改造空间。
因此,相关建设人员应该在明确脱硫脱硝及烟气除尘技术应用现状的情况下,找出优化控制的方法策略,这是实现工业发展可持续目标的重要课题内容。
1燃煤电厂废气的基本组成与危害性分析所谓燃煤电厂,通常是指以社会输送电能为职责,借助煤炭来推动汽轮机转动的发电厂。
作为燃煤电厂的主要组成部分,煤炭是自然资源中较为珍贵的不可再生资源,其中包含许多氧、碳、硫、氮等元素,正是由于该元素的存在才会导致在燃烧之后向环境中排放一些烟尘。
值得一提的是,煤炭的烟尘中通常含有氮氧化物、硫氧化物以及一氧化碳等有害气体,这些气体会给我们日常生活带来许多不便。
当这些有害气体与环境中已经存在的固态颗粒一起流通到大气中以后,就会导致整个大气的质量下降,进而形成雾霾等极端天气。
随着近年来国内雾霾天气发生频率的日益提高,使得大众对于该类天气的了解越来越深,雾霾会无视粘膜以及纤毛的保护作用,会较为直接地作用于我们的呼吸系统,使人们更容易暴露在呼吸疾病的危害下。
更为可怕的是,这些有害气体也可能导致酸雨天气,酸雨不但会给工业生产以及农业生产造成巨大损失,还会对城市建筑产生一定的腐蚀,从而对人们的正常生活产生负面影响。