文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 半干法脱硫方案资料

半干法脱硫方案资料

半干法脱硫方案资料
半干法脱硫方案资料

烟气脱硫

技术方案

第一章工程概述

1.1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:

1.2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。

,就目前国内实际应用工程,FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO

2

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。

1.3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

2.1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2.1 石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程图

工艺流程图如图2.1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。

2.2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2.2所示。

2.3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2.2 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。

2.4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

3.1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3.1 循环流化床半干法脱硫工艺流程图

3.2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 H2O

Ca(OH)2 + SO3 = CaSO4 * ·1/2 H2O + 1/2 H2O

CaSO3 *· 1/2 H2O + 1/2O2 = CaSO4 *· 1/2 H2O

Ca(OH)2 + 2 HCl = CaCl2 *· 2 H2O

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

Ca(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;

3.3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。

2)脱硫灰循环系统

脱硫除尘器下部设一套完整的脱硫灰循环系统,根据脱硫除尘器的结构,每套系统设两路空气斜槽。正常运行时,除尘器脱硫灰经空气斜槽全部送入吸收塔,以增加脱硫剂在吸收塔内的停留时间,降低运行成本;当灰斗中的料位高于最高安全料位时,打开排灰旁路系统,将部分循环灰经气力输送排入电厂除灰系统。

3)流化风系统

为防止脱硫剂在消石灰仓底部板结、堵塞,以及脱硫剂、循环灰输送过程的堵塞现象的发生,每个消石灰下方配一套流化风系统;同样,根据除尘器的设计要求,脱硫除尘器的每个灰斗下方均设有流化风。

4)脱硫剂制备、储存及输送系统

本工程一台钢制消石灰仓,消石灰粉由带自卸装置的罐车将脱硫剂送入消石灰仓,消石灰仓顶部设有一台脉冲布袋除尘器。消石灰由气力输送从消石灰仓输送至吸收塔。输送系统主要由输送风机及电加热器、插板阀、电动旋转阀、冲板式流量计、空气斜槽等组成。

5)工艺水系统

本工程配置一套完整的工艺水系统,其作用是将进入吸收塔的高温烟气经喷水减温后使烟温降低至脱硫效率最高且保证吸收塔不腐蚀的最佳温度。减温水喷嘴采用回流型式,布置在吸收塔文丘里喷嘴的上方,一路运行,一路备用。

工艺水系统主要由工艺水箱、高压水泵、滤网、控制阀、回流喷嘴等组成,当机组负荷变化时,通过调整回流管线上调节阀的开度来控制回流水量,从而确保喷入吸收塔的水量及雾化效果。

6)压缩空气系统

本工程CFB-FGD岛用压缩空气由需方提供,主要用于脉冲布袋除尘器、吸收塔底部事故放灰的流化和所有的气动阀门等。

3.4循环流化床半干法烟气脱硫装置主要设备清单

主要设备清单

第四章方案比较4.1方案比较

表4.1 方案比较表

4.2推荐方案

由以上方案比较表可见,对于本工程而言,循环流化床半干法脱硫更加具有优势。首先,系统相对简单,投资少,建设周期短;无脱硫废水,水、电耗低;同时烟道及烟囱无需防腐。虽然脱硫剂成本要比湿法高,但考虑到综合运行成本,两者基本持平。故我方推荐本工程采用循环流化床半干法脱硫方式。

半干法脱硫工艺特点介绍

半干法脱硫工艺的特点: 、工艺原理描述 锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化,该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理,采用悬浮方式,使吸收剂 Ca(OH》在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的SO等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟 气脱硫工艺分7个步骤:⑴吸收剂存储和输送;⑵烟气雾化增湿调温;⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;⑷二氧化硫吸收;⑸增湿活化;⑹灰循环;⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行,其化学、物理过程如下所述。 A .化学过程: H2O 、SO2、H2SO3 反当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同应生成干粉产 物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下: ⑴S02被液滴吸收; S02(气)+H2O_^H 2SO3(液) ⑵吸收的S02同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙; Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)—CaSO(液)+2H2O Ca(OH)2(固)+H2SO3(液)—CaSO(液)+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出 CaSO3(液)—CaSO(固) ⑷部分溶液中的CaSQ与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙

CaS03(液)+1/202(液)T CaSO(液) ⑸CaS04(液)溶解度低,从而结晶析出 CaS04(液)T CaS0(固) ⑹对未来得及反应的Ca(0H)2 (固),以及包含在CaS03(固)、CaSO(固)内的Ca(0H)2 (固)进行增湿雾化。 Ca(0H)2 (固)T Ca(0H2 (液) S02(气)+H2CTH 2SO3(液) Ca(0H)2 (液)+H2SO3(液)TCaSO(液)+2H2O CaS03(液)T CaS0(固) CaS03(液)+1/2O2(液)T CaS0(液) CaS04(液)T CaS0(固) ⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(0H》(固),以及包含在CaSCS固)、CaS0(固)内的CaQH* (固)循环至吸收塔内继续反应。 Ca(0H)2 (固)T Ca(OH2 (液) S02(气)+H2CTH 2S03(液) Ca(0H)2 (液)+H2SO3(液)TCaS0(液)+2H2O CaS03(液)T CaS0(固) CaSQ(液)+1/2O2(液)T CaS0(液) CaSC4(液)T CaS0(固) B .物理过程: 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程,液滴从蒸发开始到干燥所需的时间,对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。

半干法脱硫方案(2020年整理).doc

烟气脱硫 技术方 1

第一章工程概述 1.1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一除尘器一吸风机一烟囱。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: 1.2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。 1.3 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/Nd3,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 2.1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S02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2.1石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1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一石膏,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。 2.2 反应原理 原咽吒 Eimn 嗫收塔 ?工艺水 猜坏泵 脈冲捲浮 氧化空宅 节石蕎察液加梳姑 '事空皮出脱水机 吸收剂浆罐

半干法脱硫操作规程.doc

除灰装置操作规程 目次 第一章脱硫岗位操作规程第 6 页~第30 页 第一章脱硫岗位操作规程 原则流程 1、烟气系统 系统描述:从锅炉空气预热器出来的热烟气送往预除尘器,一电除尘器再经过独立的烟道和流量测量装置,反应器弯头,在弯头中使烟气流速增加,进入反应器混合段,在混合段中烟气同从消化混合器中来的含湿物料混合,烟气温度迅速降到70℃左右,湿度增加到70%以上,烟气同物料中的反应剂迅速地在反应器中发生反应,然后烟气通过静压沉降室进入到布袋除尘器进行收尘,烟气从布袋除尘器出来后通过出口喇叭进入引风机进口烟道然后进入引风机然后从引风机出口经烟道排入烟囱。

2、流化风系统 系统描述:流化风系统主要用于循环物料的输送、物料的流化、消化混合器的轴封密封和喷嘴流化风。外界的空气通过流化风机进风口进入流化风机入口过滤器,使空气中固体颗粒粒径小于0.7μm以下,经蒸汽加热,然后通过消音器,通过高压离心风机升压至16~21kpa 左右,进入到流化风母管。在脱硫反应器平台处通过管道分别送往流化底仓、消化混合器。每个流化底仓设置四个流化风机入口,主要用于物料的流化,防止循环下来的湿的脱硫灰发生板结和结块;每台混合器的底部各设置一组流化风,作用同流化底仓;喷嘴流化风主要用于消化器、混合器喷嘴保护,防止喷嘴被湿的物料堵塞;流化风主要用于消化混合器各轴承的密封。 由于各用气点的流化布一旦发生堵塞,则极其容易造成相关设备的输送不畅或流化状态不好,导致物料板结,因此流化风机入口的过滤器相当重要。过滤器能自动清灰保持良好过滤状态。 当脱硫系统停运或切除后,应保持流化风机的运行,以满足流化底仓中物料的流化或正常的排灰(粉煤灰)需要。 3、工艺水系统 系统描述:从锅炉来水通过给水管路进入脱硫岛工艺水箱,再通

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施浙江洁达环保工程有限公司吴国勋、余绍华、傅伟根、杨锋 【摘要】 循环流化床半干法脱硫工艺技术要求高,建立和稳定流化床是两个关键点,只有做好恰当的流化床设计和配置合理的输送设备,才可保证脱硫系统的稳定高效运行。 【关键词】 循环流化床半干法脱硫床体 1、简介 循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。该法以循环流化床原理为基础,主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂,通过吸收剂的多次再循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到高效脱硫的目的,其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%。该法主要应用于电站锅炉烟气脱硫,已运行的单塔处理烟气量可适用于6MW~300MW机组锅炉,是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、在相对较低的Ca/S摩尔比下达到脱硫效率最高、脱硫综 合效益最优越的一种方法。 该工艺已经在世界上10多个国 家的20多个工程成功运用;最大业 绩项目烟气量达到了1000000Nm3/h, 最高脱硫率98%以上,烟尘排放浓度 30mg/Nm3以下,并有两炉一塔、三炉 一塔等多台锅炉合用一套脱硫设备 的业绩经验,有30余套布袋除尘器的业绩经验,特别是在奥地利Thesis热电厂300MW机组的应用,是迄今为止世界上干法处理烟气量最大的典范之作;在中国先后被用于210MW,300MW,50MW 燃煤机组的烟气脱硫。 但是很多循环流化床半干法脱硫项目由于未能建立稳定的床体,导致项目的失败,不能按原有计划完成节能减排的要求。因此很有必要在此讨论一下关于“循

环流化床半干法工艺流化床的建立及稳定措施”的相关问题。 2、循环流化床脱硫物理学理论 循环流化床脱硫塔内建立的流化床使脱硫灰颗粒之间发生激烈碰撞,使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏,里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应,从而客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用。另外由于高浓度密相循环的形成,塔内传热、传质过程被强化,反应效率、反应速度都被大幅度提高,而且脱硫灰中含有大量未反应吸收剂,所以塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。 而建立稳定的流化床,就需要有分布均匀的流场和一定高度的床料。可见该技术的重点是:1、建立稳定的流化床;2、建立连续循环的脱硫灰输送系统。而这两个基本项的控制技术就成为了整个脱硫项目成功与否的关键。 首先我们先来了解下循环流化床的动力学特性。 脱硫循环流化床充分利用了固体颗粒的流化特性,采用的气固流化状态为快速流态化(Fast Fluidization)。快速流态化现象即细颗粒在高气速下发生聚集并因而具有较高滑落速度的气固流动现象,相应的流化床称为循环流化床。 当向上运动的流体对固体颗粒产生的曳力等于颗粒重力时,床层开始流化。 如不考虑流体和颗粒与床壁之间的摩擦力,根据静力分析,可得出下式,并通过式(2-1a 、1b)可以预测颗粒的最小流化速度。 ()12 12 3221R c g d c c u d e r p r p f mf p mf -??? ? ????-+= μρρρ=μ ρ (2-1a) ()2 3μρρρg d Ar r p r p -= (2-1b) 式中: c 1=33.7,c 2=0.0408 mf e R ——对应于mf u 的颗粒雷诺数; p ρ ——颗粒密度,kg/m 3; r ρ ——流体密度,kg/m 3;

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,使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的S02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)将吸收塔内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占: 八、、? 1、在吸收塔喉口增设了独特的文丘里管,使塔内的流场更均匀。 2、在吸收塔内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,受控的塔内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。 7、输灰采用上引式仓泵,耗气量小,输灰管路不易堵塞,使用寿命长。同时,在仓泵和布袋之间增设中间灰仓,使仓泵运行更稳定、可靠。 8、固体物料经袋式除尘器收集,再用空气斜槽回送至反应器,使未反应的脱除剂反复循环,在反应器内的停留时间延长,从而提高脱除剂的利用率,降低运行成本。 9、根据烟气净化需要,添加适量的活性炭等添加剂可改变循环物料组成,有效的吸附脱除二噁英和重金属等毒性大、难去除的污染物,达到特殊净化效果。 由于采用了大量的技术改良和优化,目前掌握的第三代半干法烟气脱硫技术克服 了第一代半干法脱硫装置易塌床、易磨损、系统阻力大、运行不可靠及第二代半干法

半干法脱硫技术介绍

半干法脱硫技术介绍 一、概述 循环流化床烟气脱硫工艺是八十年代末德国鲁奇(LURGI)公司开发的一种新的半干法脱硫工艺,这种工艺以循环流化床原理为基础以干态消石灰粉Ca(OH)2作为吸收剂,通过吸收剂的多次再循环,在脱硫塔内延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到高效脱硫的目的,同时大大提高了吸收剂的利用率。通过化学反应,可有效除去烟气中的SO2、SO3、HF与HCL等酸性气体,脱硫终产物脱硫渣是一种自由流动的干粉混合物,无二次污染,同时还可以进一步综合利用。该工艺主要应用于电站锅炉烟气脱硫,单塔处理烟气量可适用于蒸发量75t/h~1025t/h之间的锅炉,SO2脱除率可达到90%~98%,是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种方法。 二、CFB半干法脱硫系统工艺原理 Ca(OH)2+ SO2= CaSO3 + H2O Ca(OH)2+ 2HF= CaF2 +2H2O Ca(OH)2+ SO3= CaSO4 + H2O Ca(OH)2+ 2HCl= CaCl2 + 2H2O CaSO3+ 1/2O2= CaSO4 三、流程图 四、CFB半干法脱硫工艺系统组成 1. 脱硫剂制备系统 2. 脱硫塔系统 3. 除尘器系统 4. 工艺水系统 5. 烟气系统

6. 脱硫灰再循环系统 7. 脱硫灰外排系统 8. 电控系统 五、CFB半干法脱硫工艺技术特点 1. 脱硫塔内烟气和脱硫剂反应充分,停留时间长,脱硫剂循环利用率高; 2. 脱硫塔内无转动部件和易损件,整个装置免维护; 3. 脱硫剂和脱硫渣均为干态,系统设备不会产生粘结、堵塞和腐蚀等现象; 4. 燃烧煤种变化时,无需增加任何设备,仅增加脱硫剂就可满足脱硫效率; 5. 在保证SO2脱除率高的同时,脱硫后烟气露点低,设备和烟道无需做任何防腐措施; 6. 脱硫系统适应锅炉负荷变化范围广,可达锅炉负荷的30%~110%; 7. 脱硫系统简单,装置占地面积小; 8. 脱硫系统能耗低、无废水排放; 9. 投资、运行及维护成本低。

半干法脱硫方案..

烟气脱硫 技术方案

第一章工程概述 1.1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: 1.2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。 ,就目前国内实际应用工程,FGD其基本原理都是以一种碱性物质来吸收SO 2 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。 1.3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 2.1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2.1 石灰石-石膏湿法脱硫工艺流程图 工艺流程图如图2.1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;

半干法脱硫技术方案(1)

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) 工程范围 (2) 设计范围: (2) 设计内容 (2) 设备制造及供货 (4) 设备及系统安装 (25) 设计基础资料 (26) 锅炉主要特性 (26) 厂址气象和地理条件 (28) 土建设计基础资料 (29) 脱硫剂(生石灰)品质要求 (29) 工程方案 (29) 工艺设计 (29) 主要设计原则, (30) 方案设计 (30) 性能保证值 (34) 总包方提供的基本参数 (35) 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) 培训内容 (48) 培训方式 (48) 设计联络会 (49) 3 监造、检验和性能验收试验 (51) 概述 (51) 工厂检验 (51) 设备监造 (52)

1、技术规范 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%。 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。 设计范围: 本脱硫技改工程包括脱硫岛内5#、6#机组锅炉脱硫除尘岛内所有土建、机务、电气、控制等设计。(业主方提供建设场地内地质勘探及勘探结果、设计基础参数。)制定初步设计方案及设计范围的各分项详细方案, 编制设计文件、施工图纸等资料, 现场设计施工交底。 设计内容 土建项目 本工程所有设备、设施基础

半干法脱硫工艺特点介绍20171206

半干法脱硫工艺的特点: 一、工艺原理描述 锅炉尾气在CFB半干法烟气净化系统中得以净化,该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理,采用悬浮方式,使吸收剂 Ca(OH) 2在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的SO 2 等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟 气脱硫工艺分7个步骤:⑴吸收剂存储和输送;⑵烟气雾化增湿调温;⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;⑷二氧化硫吸收; ⑸增湿活化;⑹灰循环;⑺灰渣排除。⑵、⑶、⑷、⑸四个步骤均在吸收塔中进行,其化学、物理过程如下所述。 A.化学过程: 当雾化水经过双流体雾化喷嘴在吸收塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同H2O 、SO2、H2SO3反应生成干粉产物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下: ⑴SO2被液滴吸收; SO2(气)+H2O→H2SO3(液) ⑵吸收的SO2同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙; Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O Ca(OH)2(固)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出 CaSO3(液)→CaSO3(固) ⑷部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙 CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)

⑸CaSO4(液)溶解度低,从而结晶析出 CaSO4(液)→CaSO4(固) ⑹对未来得及反应的Ca(OH)2 (固),以及包含在CaSO3(固)、CaSO4(固)内的Ca(OH)2 (固)进行增湿雾化。 Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液) SO2(气)+H2O→H2SO3(液) Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O CaSO3(液)→CaSO3(固) CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液) CaSO4(液)→CaSO4(固) ⑺布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(OH) 2 (固),以及包含在CaSO 3 (固)、 CaSO 4 (固)内的Ca(OH) 2 (固)循环至吸收塔内继续 反应。 Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液) SO2(气)+H2O→H2SO3(液) Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O CaSO3(液)→CaSO3(固) CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液) CaSO4(液)→CaSO4(固) B.物理过程: 物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程,液滴从蒸发开始到干燥所需的时间,对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。

干法、半干法脱硫技术介绍

干法脱硫技术 摘要:本文主要论述了干法脱除烟气中SO2的各种技术应用及其进展情况,对烟气脱硫技术的发展进行展望,即研究开发出优质高效、经济配套、性能可靠、不造成二次污染、适合国情的全新的烟气污染控制技术势在必行。 关键词:烟气脱硫二氧化硫干法 前言:我国的能源以燃煤为主,占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中CO2是温室气体,SOx可导致酸雨形成,NOX也是引起酸雨元凶之一,同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等。总之燃煤产生的烟气是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。中国的能源消费占世界的8%~9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全国总排放量的87%。中国煤炭一年的产量和消费高达12亿吨,SO2的年排放量为2000多吨,预计到2010年中国煤炭量将达18亿吨,如果不采用控制措施,SO2的排放量将达到3300万吨。据估算,每削减1万吨SO2的费用大约在1亿元左右,到2010年,要保持中国目前的SO2排放量,投资接近1千亿元,如果想进一步降低排放量,投资将更大[1]。为此1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》,并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。各地对SO2的排放控制越来越严格,并且开始实行SO2排放收费制度。随着人们环境意识的不断增强,减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视,寻求解决这一污染措施,已成为当代科技研究的重要课题之一。因此控制SO2的排放量,既需要国家的合理规划,更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。 烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一,按工艺特点主要分为湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。 湿法脱硫是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。但由于湿法烟气脱硫技术具有投资大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用和技术要求高等缺点,所以限制了它的发展速度。 干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点,但存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。 自20世纪80年代末,经过对干法脱硫技术中存在的主要问题的大量研究和不断的改进,现在已取得突破性进展。有代表性的喷雾干燥法、活性炭法、电子射线辐射法、填充电晕法、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿法、烟气循环流化床技术、炉内喷钙循环流化床技术等一批新的烟气脱硫技术已成功地开始了商业化运行,其脱硫副产物脱硫灰已成功地用在铺路和制水泥混合材料方面。这一些技术的进步,迎来了干法、半干法烟气脱硫技术的新的快速发展时期。 传统的石灰石/石膏法脱硫与新的干法、半干法烟气脱硫技术经济指标的比较见表1。表1说明在脱硫效率相同的条件下,干法、半干法脱硫技术与湿法相比,在单位投资、运行费用和占地面积的方面具有明显优势,将成为具有产业化前景的烟气脱硫技术。 3、电子射线辐射法烟气脱硫技术电子射线辐射法是日本荏原制作所于1970年着手研究,1972年又与日本原子能研究所合作,确立的该技术作为连续处理的基础。1974年荏原制作所处理重油燃烧废气,进行了1000Nm3/h规模的试验,探明了添加氨的辐射效果,稳定了脱硫脱硝的条件,成功地捕集了副产品和硝铵。80年代由美国政府和日本荏原制作所等单位分担出资在美国印第安纳州普列斯燃煤发电厂建立了一套最大处理高硫煤烟气量为

(完整word版)半干法脱硫培训教材

南山铝业股份有限公司2×220MW机组烟气脱硫技改工程 学员培训教材 东海热电脱硫分场 二008年11月

第一章SDA脱硫系统概述 1.1 SDA脱硫工艺基本原理 早在50多年前,人们就将喷雾干燥广泛运用于现代工艺,它是一种将液体按要求雾化喷入干燥塔在热气体干燥下成为粉末的技术。喷雾干燥吸收(SDA)就源于此。 当未经处理的热烟气经过分散进入喷雾干燥吸收室时,利用雾化的平均直径60μm的精细石灰浆液滴对其进行接触,在气液接触过程中,烟气的酸性成分(SO2等)很快就被碱性液滴吸收,同时水分也被迅速蒸发。通过控制气体分布、浆液流速、液滴直径等,使吸收反应的液滴到达喷雾干燥吸收室壁之前,保证液滴的干燥,使之最后形成粉末状的脱硫产物(亚硫酸钙为主)。 一部分干燥产物包括飞灰和反应物落入吸收室底端后被收集转运。处理后的烟气进入布袋式除尘器或静电除尘器,经过除尘,悬浮颗粒物被去除,而气体则用引风机将其从除尘器引出后直接排放。除尘器收集的部分固体物质被循环利用,这有助于降低反应剂的消耗,其余的均被处理掉。 NIRO SDA系统包括了部分干燥产物的循环利用,这主要有以下几方面优点: 使石灰浆液滴中的固体物质浓度达到一定的标准,这样有利于SDA系统的操作,并保证烟气脱硫(FGD)系统中有效地进行雾化、吸收和干燥。 干燥物中过量的石灰可重新被用作吸收剂。 反应产物即使不继续反应,也会在每个石灰浆液滴内形成一个核,这样新的吸收剂在其上面不断沉积,使与未处理烟气进行反应的石灰表面增大。 工程经验表明,脱硫渣的循环利用使反应剂的消耗下降了30-50%,可以大大降低脱硫运行成本。 SDA工艺有干燥的粉末产生,因此在喷雾干燥之后需要一个合适的除尘器(以与其他湿法FGD系统中的除尘器相区别),部分吸收反应也发生在除尘器中(特别是布袋除尘系统)。 1.2 化学反应过程 喷雾干燥技术,它具有吸收和干燥的双重作用,主要过程和反应如下: 将碱性浆液雾化成无数微小液滴。 在吸收室内,烟气被有效地分布以便使其与被雾化的浆液充分混合接触以发生吸收反应,也就是说,吸收室具有混合反应器的功能。

干法和半干法脱硫工艺

第三节干法和半干法脱硫工艺 喷雾干燥法脱硫工艺 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,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CaS03,烟气中的SO2被脱除。与此同时,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂呈干燥颗粒状,随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。该工艺有两种不同的雾化形式可供选择,一种为旋转喷雾轮雾化,另一种为气液两相流。 喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫率可达到85%以上。该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围(8%)。脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑[9]。 烟气循环流化床脱硫工艺 该工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对SO2有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。 未经处理的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入。吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的的吸收剂粉末互相混合,颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦,形成流化床,在喷人均匀水雾降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4。 脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进人再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔,由于固体颗粒反复循环达百次之多,故吸收剂利用率较高。 此工艺的副产物呈干粉状,其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似,主要由飞灰、CaS03、 CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成,适合作废矿井回填、道路基础等。

常用的烟气脱硫技术

常用的烟气脱硫技术 一、湿法烟气脱硫技术(WFGD) 吸收剂在液态下与SO2反应,脱硫产物也为液态。该法脱硫效率高、运行稳定,但投资和运行维护费用高、系统复杂、脱硫后产物较难处理、易造成二次污染。 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。 1、石灰石/石灰-石膏法 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(CaO3S)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。这是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90% 以上。 2、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。 3、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。 二、干法烟气脱硫技术(DFGD) 脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行。该法系统简单、无污水和废酸排出、设备腐蚀小、运行费用低,但脱硫效率较低。 干法烟气脱硫技术优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,具有设备简单、占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等优点。

半干法脱硫方案

半干法脱硫方案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

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SO2,就目前国内实际应用工程,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。

半干法脱硫技术方案(1)

130t锅炉 烟气脱硫除尘工程总承包 技术方案 ] { 业主方: 总包方: } 二○一八年三月

目录 1、技术规范 (2) 工程范围 (2) 设计范围: (2) 设计内容 (2) 设备制造及供货 (3) 设备及系统安装 (19) / 设计基础资料 (19) 锅炉主要特性 (19) 厂址气象和地理条件 (19) 土建设计基础资料 (19) 工程方案 (19) 工艺设计 (19) 主要设计原则 (19) 方案设计 (19) ~ 性能保证值 (19) 总包方提供的基本参数 (19) 设备清册(设备厂家供参考、设备选型以初设选型为准) (19) 2业主人员培训 (19) 培训内容 (19) 培训方式 (19) 设计联络会 (19) 3 监造、检验和性能验收试验 (19) ( 概述 (19) 工厂检验 (19) 设备监造 (19)

1、技术规范 工程范围 为改善电厂周围的大气环境,根据二氧化硫治理规划和环保要求。 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。 ( 设计范围: 本脱硫工程包括脱硫岛内130t机组锅炉脱硫除尘岛内所有土建、机务、电气、控制等设计。(业主方提供建设场地内地质勘探及勘探结果、设计基础参数。)制定初步设计方案及设计范围的各分项详细方案, 编制设计文件、施工图纸等资料, 现场设计施工交底。 设计内容 土建项目 本工程所有设备、设施基础 电缆通道设计及对现有沟道的核定 出入口烟道支架基础 ( 烟道支架及过渡设施的基础、支座、支架 脱硫岛内道路及与外部道路的对接部分 机务部分 脱硫除尘岛内所有工艺系统,和生石灰仓、脱硫灰仓系统的工艺系统。 工艺系统设备本体、烟道、过渡管道及设施、设备保温

半干法脱硫技术说明

半干法脱硫技术说明 增湿灰循环脱硫技术常用的脱硫剂为CaO。CaO在一个专门设计的消化器中加水消化成Ca(OH)2。在通过混合增湿器后,混合灰的水分含量由2%增加5%。然后导入烟道反应器与烟气中的SO2反应。生成亚硫酸钙,并使最终产物为干粉状。 本公司在考察和引进国外同类的技术的基础上,结合我国国情,成功研发出新一代半干法脱硫技术。本技术的特点在于:取消了制浆和喷浆系统,实行氧化钙的消化及循环增湿一体化设计。这不仅克服了单独消化时出现的漏风、堵管等问题。而且能利用消化时产生的蒸汽,增加了烟气的相对湿度,对脱硫有利。同时克服了普通半干法吸收塔可能出现的粘壁现象。实行脱硫灰多次循环,循环倍率可高达50倍,使脱硫剂的利用率提高到95%,克服了其他半干法工艺脱硫剂利用率布告的问题。本方案脱硫效率高。用90%的氧化钙作脱硫剂,当Ca/s=1.1 mol/mol 时,确保脱硫率大于80%;当Ca/s=1.2~1.3 mol/mol 时,脱硫率可达90%以上。 半干法烟气脱硫系统 一、半干法脱硫工艺 1、介绍

1997年ABB低投资烟气脱硫(FGD)技术方面的开发工作得到了广泛的报道。这种技术将低投资与优良的性能巧妙地结合,是针对亚洲和东欧的新兴市场开发的。 采用这种脱硫技术,不管燃料中的含硫量是多少,脱硫效率都有可能达到90%以上,此外,该系统适合于已有项目的改造,它的占地面积小。干法烟气脱硫技术常被忽略的一个主要特点是它在不增加投资的情况下提高了除尘效率。从干法烟气脱硫系统排出的烟气可不经加热,通过已有的烟囱排出。 2、半干法工艺过程 半干法工艺是利用含有石灰(氧化钙)的干燥剂或干燥的消石灰(氢氧化钙)吸收二氧化硫的,这两种吸收剂都可使用,也可以使用含适当碱性的飞灰。 任何干法烟气脱硫工艺中,关键的控制参数都是反应区内,即反应器及其后的除尘器内的烟气温度。在相对湿度为40%至50%时,消石灰活性增强,能够非常有效地吸收二氧化硫。烟气的相对湿度是利用给烟气内喷水的方法提高的。在传统的干法烟气脱硫工艺中,水和石灰是以浆液的状态(不论是否循环)注入烟气的,但水分布在粉料微粒的表面,水在其中的含量仅占百分之几。这样,吸收剂的循环量比传统干法烟气脱硫要高得多。即,用于蒸发的表面积非常大。进入烟气的粉料的干燥时间非常短,所以它可以采用比传统喷雾干燥技术小得多的反应器。提高了烟气的相对湿度,足以在典型的干法脱硫操作温度或高于饱和温度10℃~20℃(实践中这一温度范围是65℃~75℃)激活石灰吸收剂二氧化硫。 水在增湿搅拌机中加入吸收剂,然后才注入烟气。半干法技术的独到之处是所有的循环吸收剂都要在搅拌机中增湿,这样做,可以最大限度的利用循环吸收剂。经过活化和干燥之后,烟气中干燥的循环粉料在高效的除尘器,最好是袋式除尘器中被分离出来,进入搅拌机,补充石灰也是在这里加入的。注入搅拌机的水量要保证恒定的烟出口温度。控制系统以烟气的出入口温度为基础,以烟气量为辅助,采用前馈信号控制,并有反馈微调。出口的SO2也采用类似的方法进行控制:入口和出口的SO2浓度加上烟气流量决定石灰的加入速率。副产品收集在除尘器灰斗内,当达到回斗的最高料位时,副产品溢流排出。 半干法工艺的主要特点:高循环率、干燥迅速、反应器尺寸小、反应剂的利用率高: 半干法工艺的特点是循环率高,这意味着最高限度地利用了反应剂。如上所述,高循环率获得很大的表面积,供水分迅速蒸发,这使得半干法工艺采用的反应/干燥器比采用喷雾干燥技术的干法烟气循环系统的反应器小得多。 此外,在半干法工艺中,也尽可能少采用复杂的专用设备:不采用高速旋转雾化器:也不采用需要压缩空气的双流体喷嘴。在搅拌机内搅拌循环物料和反应剂消耗的电力比传统干法烟气净化系统的相应电耗要低得多。对比可知,旋转喷雾器和双流体喷嘴比半干法的搅拌机复杂得多。采用搅拌机而不采用旋转喷雾

烟气半干法脱硫技术方案

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。 只有在循环流化床这种气固两相流动机制下,才具有最大的气固滑落速度。同时,脱硫脱硫塔内的气固最大滑落速度是否能在不同的锅炉负荷下始终得以保持不变,是衡量一个循环流化床半干法脱硫工艺先进与否的一个重要指标,也是一个鉴别半干法脱硫能否达到较高脱硫率的一个重要指标。当气流速度大于10m/s时,气固间滑落速度很小或只在脱硫塔某个局部具有滑落速度,要达到很高的脱硫率是不可能的。 喷入的用于降低烟气温度的水,通过以激烈湍动的、拥有巨大的表面积的颗粒作为载体,在塔内得到充分的蒸发,保证了进入后续除尘器中的灰具有良好的流动状态。 净化后的含尘烟气经脱硫塔的顶部出口进入布袋除尘器除去大部分细灰,由除尘器除下的细灰和大颗粒大部分经过空气斜槽循环进入脱硫塔,少量储存于除尘器下灰斗外排。净化后的烟气经引风机由烟囱排入大气。 当雾化水经过回流式雾化喷嘴在脱硫塔中雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同H2O 、SO2、H2SO3反应生成干粉产物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下: ⑴SO2被液滴吸收; SO2(气)+H2O→H2SO3(液) ⑵吸收的SO2同溶液的吸收剂消石灰粉反应生成亚硫酸钙; Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O Ca(OH)2(固)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O ⑶液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出 CaSO3(液)→CaSO3(固) ⑷部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙 CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)

相关文档