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爐内噴鈣脫硫技術

發布時間:2024-02-23 9:25:05

  1. 爐内噴鈣脫硫效率一(yī)般爲多少
  2. 生(shēng)物(wù)質循環流化床鍋爐爐内噴鈣,脫硫效率大(dà)概多少
  3. 跪求脫硫技術,濕法(雙堿法),幹法(爐内噴鈣,氧化鐵法),運行管理情況,越詳細越好。

一(yī)、爐内噴鈣脫硫效率一(yī)般爲多少

爐内噴氨水的脫硫效率其實不高,這種工(gōng)藝屬于sncr。效率能達到50—60%。

二、生(shēng)物(wù)質循環流化床鍋爐爐内噴鈣,脫硫效率大(dà)概多少

生(shēng)物(wù)質循環流化床鍋爐用爐内噴鈣法,在國内工(gōng)程實際應用達到60%左右已經算非常高的脫硫效率,90%是妄想。

ca/s比值是一(yī)個因素,但不是這個比值越高就效率越高(按化學反應方程式,取理論計算摩爾比=1就足夠),實際應用一(yī)般這個比值不會超過1.3。

事實上,該脫硫效率更主要是體(tǐ)現在燃燒時ca與s的充分(fēn)混合度與充分(fēn)的化學反應(這個才是最重要的影響因素),而爐内噴鈣的最大(dà)缺陷是無法保證ca與s燃燒時能充分(fēn)混合反應(幹法或半幹法,依靠氣流(含so2、h2s)與鈣粉(或鈣漿液)産生(shēng)的氣相-固相(或氣相-液相)接觸而化學反應,都很難達到ca與s充分(fēn)化學反應的要求)。不夠充分(fēn)混合反應的話(huà),ca噴得再多其實也隻是浪費(fèi)成本。

三、跪求脫硫技術,濕法(雙堿法),幹法(爐内噴鈣,氧化鐵法),運行管理情況,越詳細越好。

雙堿法煙氣脫硫技術是爲了克服石灰石—石灰法容易結垢的缺點而發展起來的。傳統的石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工(gōng)藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫後生(shēng)成的亞硫酸鈣、硫酸鈣,由于其溶解度較小(xiǎo),極易在脫硫塔内及管道内形成結垢、堵塞現象。結垢堵塞問題嚴重影響脫硫系統的正常運行,更甚者嚴重影響鍋爐系統的正常運行。爲了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素,鈣法脫硫工(gōng)藝大(dà)都需要配備相應的強制氧化系統(曝氣系統),從而增加初投資(zī)及運行費(fèi)用,用廉價的脫硫劑而易造成結垢堵塞問題,單純采用鈉基脫硫劑運行費(fèi)用太高而且脫硫産物(wù)不易處理,二者矛盾相互凸現,雙堿法煙氣脫硫工(gōng)藝應運而生(shēng),該工(gōng)藝較好的解決了上述矛盾問題。/ j4 r" \2 ]1 z- c" h ~& a

! [: l o6 r; g( l! v; m1、 工(gōng)藝基本原理

2 r! b3 ?) q" e7 \+ |0 m雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔内脫硫,由于鈉基脫硫劑堿性強,吸收二氧化硫後反應産物(wù)溶解度大(dà),不會造成過飽和結晶,造成結垢堵塞問題。另一(yī)方面脫硫産物(wù)被排入再生(shēng)池内用氫氧化鈣進行還原再生(shēng),再生(shēng)出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環使用。雙堿法脫硫工(gōng)藝降低了投資(zī)及運行費(fèi)用,比較适用于中(zhōng)小(xiǎo)型鍋爐進行脫硫改造。

9 d5 t6 l+ {1 m4 o* l: }' m雙堿法煙氣脫硫技術是利用氫氧化鈉溶液作爲啓動脫硫劑,配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中(zhōng)so2來達到煙氣脫硫的目的,然後脫硫産物(wù)經脫硫劑再生(shēng)池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔内循環使用。脫硫工(gōng)藝主要包括5個部分(fēn):(1)吸收劑制備與補充;(2)吸收劑漿液噴淋;(3)塔内霧滴與煙氣接觸混合;(4)再生(shēng)池漿液還原鈉基堿;(5)石膏脫水處理。

0 y4 y7 y5 `& k/ d. g6 y雙堿法煙氣脫硫工(gōng)藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似,主要反應爲煙氣中(zhōng)的so2先溶解于吸收液中(zhōng),然後離(lí)解成h+和hso3—;8 a, z/ n1 w, m5 l% q' x" _0 ]

so2(g)= = = so2(aq) (1)0 m/ c3 ~+ _. q3 ]

so2(aq)+h2o(l) = = =h++hso3— = = = 2h++so32-; (2)- f, ]# [7 d( ]! b. y. c ^

式(1)爲慢(màn)反應,是速度控制過程之一(yī)。

! k" ]$ s! o. j; p& m1 b1 j; i然後h+與溶液中(zhōng)的oh—中(zhōng)和反應,生(shēng)成鹽和水,促進so2不斷被吸收溶解。具體(tǐ)反應方程式如下(xià):3 ?) h& x5 _* ] g

2naoh + so2 → na2so3 + h2o

4 |8 g- k, f0 r8 @0 m! ~na2so3 + so2 + h2o → 2nahso3

" o& o) i7 j; m# v- d8 v5 j2 r7 f脫硫後的反應産物(wù)進入再生(shēng)池内用另一(yī)種堿,一(yī)般是ca(oh)2進行再生(shēng),再生(shēng)反應過程如下(xià):1 }( y. b$ z( ?' [ q4 i

ca(oh)2 + na2so3 → 2 naoh + caso3$ u- d8 u+ r# c! ^7 \! ~5 o/ m& a/ _

ca(oh)2 + 2nahso3 → na2so3 + caso3·1/2h2o +1/2h2o

- x* e+ \0 t: l% ]$ b1 w( u5 n; p( f存在氧氣的條件下(xià),還會發生(shēng)以下(xià)反應:9 a& q* o0 l5 ^3 i! w

ca(oh)2 + na2so3 + 1/2o2 + 2 h2o → 2 naoh + caso4·h2o

$ a9 d& h/ m/ d脫下(xià)的硫以亞硫酸鈣、硫酸鈣的形式析出,然後将其用泵打入石膏脫水處理系統或直接堆放(fàng)、抛棄。再生(shēng)的naoh可以循環使用。6 o! ?1 c* r# d% @7 s# f

) z0 d5 x8 x, g2、工(gōng)藝流程介紹7 n0 {7 h3 g% }2 q' t

來自鍋爐的煙氣先經過除塵器除塵,然後煙氣經煙道從塔底進入脫硫塔。在脫硫塔内布置若幹層(根據具體(tǐ)情況定)旋流闆的方式,旋流闆塔具有良好的氣液接觸條件,從塔頂噴下(xià)的堿液在旋流闆上進行霧化使得煙氣中(zhōng)的so2與噴淋的堿液充分(fēn)吸收、反應。經脫硫洗滌後的淨煙氣經過除霧器脫水後進入換熱器,升溫後的煙氣經引風機通過煙囪排入大(dà)氣。

) x0 e- b# o) h5 f* w& j/ e: \雙堿法脫硫工(gōng)藝流程圖:

g* v% m4 z& e* o

8 j/ |$ @6 v+ c% b* d$ y最初的雙堿法一(yī)般隻有一(yī)個循環水池,naoh、石灰和脫硫過程中(zhōng)捕集的飛灰同在一(yī)個循環池内混合。在清除循環池内的灰渣時,煙灰、反應生(shēng)成物(wù)亞硫酸鈣、硫酸鈣及石灰渣和未反應的石灰同時被清除,清出的混合物(wù)不易綜合利用而成爲廢渣。爲克服傳統雙堿法的缺點,對其進行了改進。主要工(gōng)藝過程是,清水池一(yī)次性加入氫氧化鈉制成脫硫液,用泵打入吸收塔進行脫硫。三種生(shēng)成物(wù)均溶于水,在脫硫過程中(zhōng),煙氣夾雜(zá)的飛灰同時被循環液濕潤而捕集,從吸收塔排出的循環漿液流入沉澱池。灰渣經沉澱定期清除,可回收利用,如制磚等。上清液溢流進入反應池與投加的石灰進行反應,置換出的氫氧化鈉溶解在循環水中(zhōng),同時生(shēng)成難溶解的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣等,可通過沉澱清除。2 m2 l- k+ b! w& ?

" s; g' v# d, a# g7 _

3、 工(gōng)藝流程說明

# s- k0 f2 }8 e8 f& ~0 g! u雙堿法煙氣脫硫工(gōng)藝主要包括吸收劑制備和補充系統,煙氣系統,so2吸收系統,脫硫石膏脫水處理系統和電(diàn)氣與控制系統五部分(fēn)組成。

/ j) |1 ~% z @6 d. p: ja、 吸收劑制備及補充系統

& p k: u+ }# b, g8 x- b脫硫裝置啓動時用氫氧化鈉作爲吸收劑,氫氧化鈉幹粉料加入堿液罐中(zhōng),加水配制成氫氧化鈉堿液,堿液被打入返料水池中(zhōng),由泵打入脫硫塔内進行脫硫,爲了将用鈉基脫硫劑脫硫後的脫硫産物(wù)進行再生(shēng)還原,需用一(yī)個制漿罐。制漿罐中(zhōng)加入的是石灰粉,加水後配成石灰漿液,将石灰漿液打到再生(shēng)池内,與亞硫酸鈉、硫酸鈉發生(shēng)反應。在整個運行過程中(zhōng),脫硫産生(shēng)的很多固體(tǐ)殘渣等顆粒物(wù)經渣漿泵打入石膏脫水處理系統。由于排走的殘渣中(zhōng)會損失部分(fēn)氫氧化鈉,所以,在堿液罐中(zhōng)可以定期進行氫氧化鈉的補充,以保證整個脫硫系統的正常運行及煙氣的達标排放(fàng)。爲避免再生(shēng)生(shēng)成的亞硫酸鈣、硫酸鈣也被打入脫硫塔内容易造成管道及塔内發生(shēng)結垢、堵塞現象,可以加裝瀑氣裝置進行強制氧化或特将水池做大(dà),再生(shēng)後的脫硫劑溶液經三級沉澱池充分(fēn)沉澱保證大(dà)的顆粒物(wù)不被打回塔體(tǐ)。另外(wài),還可在循環泵前加裝過濾器,過濾掉大(dà)顆粒物(wù)質和液體(tǐ)雜(zá)質。

; { s. u0 h5 ^, ab、 煙氣系統, a! s- c& |0 {, b! }* q

鍋爐煙氣經煙道進入除塵器進行除塵後進入脫硫塔,洗滌脫硫後的低溫煙氣經兩級除霧器除去(qù)霧滴後進入主煙道,經過煙氣再熱後由煙囪排入大(dà)氣。當脫硫系統出現故障或檢修停運時,系統關閉進出口擋闆門,煙氣經鍋爐原煙道旁路進入煙囪排放(fàng)。

0 j4 o2 p0 `+ w8 k5 kc、 so2吸收系統

. ]2 [. e7 a+ g: w9 @4 f- e煙氣進入吸收塔内向上流動,與向下(xià)噴淋的石灰石漿液以逆流方式洗滌,氣液充分(fēn)接觸。脫硫塔采用内置若幹層旋流闆的方式,塔内最上層脫硫旋流闆上布置一(yī)根噴管。噴淋的氫氧化鈉溶液通過噴漿層噴射到旋流闆中(zhōng)軸的布水器上,然後堿液均勻布開(kāi),在旋流闆的導流作用下(xià),煙氣旋轉上升,與均勻布在旋流闆上的堿液相切,進一(yī)步将堿液霧化,充分(fēn)吸收so2、so3、hcl和hf等酸性氣體(tǐ),生(shēng)成naso3、nahso3,同時消耗了作爲吸收劑的氫氧化鈉。用作補給而添加的氫氧化鈉堿液進入返料水池與被石灰再生(shēng)過的氫氧化鈉溶液一(yī)起經循環泵打入吸收塔循環吸收so2。

( o4 w! u% e n& a( i9 n0 d$ c; |/ e+ m在吸收塔出口處裝有兩級旋流闆(或折流闆)除霧器,用來除去(qù)煙氣在洗滌過程中(zhōng)帶出的水霧。在此過程中(zhōng),煙氣攜帶的煙塵和其它固體(tǐ)顆粒也被除霧器捕獲,兩級除霧器都設有水沖洗噴嘴,定時對其進行沖洗,避免除霧器堵塞。

; }9 e) i$ b' [& e/ }$ xd、 脫硫産物(wù)處理系統& j2 b$ i$ h5 m- z; e

脫硫系統的最終脫硫産物(wù)仍然是石膏漿(固體(tǐ)含量約20%),具體(tǐ)成分(fēn)爲caso3、caso4,還有部分(fēn)被氧化後的鈉鹽naso4。從沉澱池底部排漿管排出,由排漿泵送入水力旋流器。由于固體(tǐ)産物(wù)中(zhōng)摻雜(zá)有各種灰分(fēn)及naso4,嚴重影響了石膏品質,所以一(yī)般以抛棄爲主。在水力旋流器内,石膏漿被濃縮(固體(tǐ)含量約40%)之後用泵打到渣處理場,溢流液回流入再生(shēng)池内。

3 r7 v3 a& m3 s; he、 電(diàn)氣與控制系統

f/ n- o# n; g( c9 _脫硫裝置動力電(diàn)源自電(diàn)廠配電(diàn)盤引出,經高壓動力電(diàn)纜接入脫硫電(diàn)氣控制室配電(diàn)盤。在脫硫電(diàn)氣控制室,電(diàn)源分(fēn)爲兩路,一(yī)回經由配電(diàn)盤、控制開(kāi)關櫃直接與高壓電(diàn)機(漿液循環泵)相連接。另一(yī)回接脫硫變壓器,其輸出端經配電(diàn)盤、控制開(kāi)關櫃與低壓電(diàn)器相連接,低壓配電(diàn)采用動力中(zhōng)心電(diàn)動機控制中(zhōng)心供電(diàn)方式。

) q9 x' j4 y! x) o系統配備有低壓直流電(diàn)源爲電(diàn)動控制部分(fēn)提供電(diàn)源。

5 d/ w) t, k4 }3 n% m脫硫系統的脫硫劑加料設備和旋流分(fēn)離(lí)器實行現場控制,其它實行控制室内脫硫控制盤集中(zhōng)控制,亦可實現就地手動操作。

9 x" b: j: l; v正常運行時,由立式控制盤自動控制各個調節閥,控制脫硫系統石灰供應量和氫氧化鈉補給量,要在鍋爐負荷變動時能自動予以調節。煙氣量的控制是根據鍋爐排煙量,由引風機入口擋闆通過鍋爐負荷信号轉換爲煙氣量與實際引入脫硫裝置的煙氣量反饋信号控制。吸收劑漿液流量的控制是通過進入脫硫裝置的so2量以及循環漿池中(zhōng)漿液的ph值來控制的。副産品漿液供給量通過吸收劑漿液的流量來控制。除霧裝置清洗水的流量、吸收室入口沖洗水的壓力以及脫水機排出液流量單獨控制。脫硫塔底部的液位亦屬于單獨控制,即通過補給水量來控制。吸收劑漿池濃度的控制由補給水量調節給料器的轉速以控制石灰加入量,繼而達到控制濃度的目的。吸收室出口除霧器的清洗是按一(yī)定的時間間隔開(kāi)關噴水閥用補充給水進行沖洗。

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" j% x7 { n. @; d- j& m4、二次污染的解決問題. _' j' i6 ?! w4 x/ p8 ~

采用氫氧化鈉作爲脫硫劑,在脫硫塔内吸收二氧化硫反應速率快,脫硫效率高,但脫硫的産物(wù)na2so4很難進行處理,極易造成嚴重的二次污染問題。采用雙堿法煙氣脫硫工(gōng)藝,用氫氧化鈉吸收二氧化硫後的産物(wù)用石灰來再生(shēng),隻有少量的na2so4被帶入石膏漿液中(zhōng),這些摻雜(zá)了少量na2so4的石膏漿液用泵打入旋流分(fēn)離(lí)器中(zhōng)進行固液分(fēn)離(lí),分(fēn)離(lí)的大(dà)量的含水率較低的固體(tǐ)殘渣被打到渣場進行堆放(fàng),溶液流回再生(shēng)池繼續使用,因此不會造成二次污染。

5 f6 d- g0 n1 _) t8 p2 z9 g( x2 }0 u

5、 工(gōng)藝特點% `% ]3 d, s! u

與石灰石或石灰濕法脫硫工(gōng)藝相比,雙堿法原則上有以下(xià)優點:- i6 k% {7 |+ d9 z2 { o. d

(1)用naoh脫硫,循環水基本上是naoh的水溶液,在循環過程中(zhōng)對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象,便于設備運行與保養;* z* i- h3 ~. o: m6 h t

(2)吸收劑的再生(shēng)和脫硫渣的沉澱發生(shēng)在塔外(wài),這樣避免了塔内堵塞和磨損,提高了運行的可靠性,降低了操作費(fèi)用;同時可以用高效的闆式塔或填料塔代替空塔,使系統更緊湊,且可提高脫硫效率;) i* f( n% s6 y

(3)鈉基吸收液吸收so2速度快,故可用較小(xiǎo)的液氣比,達到較高的脫硫效率,一(yī)般在90%以上;

8 n) i4 c9 p' o; e& q. b(4)對脫硫除塵一(yī)體(tǐ)化技術而言,可提高石灰的利用率。

" e x& z8 ^/ o x3 `; m缺點是:naso3氧化副反應産物(wù)na2so4較難再生(shēng),需不斷的補充naoh或na2co3而增加堿的消耗量。另外(wài),na2so4的存在也将降低石膏的質量。" u6 a4 \$ a y

雙堿法脫硫技術是國内外(wài)運用的成熟技術,是一(yī)種特别适合中(zhōng)小(xiǎo)型鍋爐煙氣脫硫技術,具有廣泛的市場前景。

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