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1、畢業(yè)論文 題目名稱 鍋爐煙氣脫硫設(shè)計 系 (部) 動力工程系 專 業(yè) 熱能動力設(shè)備與應用 班 級 動力 學 號 姓 名 指導教師 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務書學生姓名班級學號聯(lián)系電話電子郵箱課題題目鍋爐煙氣脫硫設(shè)計形式畢業(yè)設(shè)計( )畢業(yè)論文( )任務來源指導教師命題 ()指導教師結(jié)合學生就業(yè)崗位命題 ( )學生從實習崗位提煉,指導教師確認 ( )完成時間任務下達10月 25 日畢業(yè)答辯定稿提交指導教師姓名職稱聯(lián)系電話電子郵箱畢業(yè)設(shè)計(論文)任務簡介: 利用所學專業(yè)知識,通過收集資料和查閱參考書,結(jié)合就業(yè)崗位撰寫一篇鍋爐運行方面的論文。畢業(yè)設(shè)計(論文)應完成的工作內(nèi)容:1在崗收集資料,查閱參考書;2綜

2、合分析,撰寫1000015000字論文一篇。主要文獻資料和參考書:1. 企業(yè)相關(guān)資料;2. 電廠鍋爐、熱工理論及應用、電廠金屬材料本任務書一式三份。由指導教師和學生認真填寫,經(jīng)教研室主任審查報系主任批準后,下達給學生,一份留系備查,一份由指導教師保存。學生簽名: 指導教師簽名:審批: 教研室主任: 系主任: 年 月 日目 錄一、緒論2 (一)煙氣脫硫技術(shù)的現(xiàn)狀2(二)國外主要的幾種煙氣脫硫技術(shù)簡介4 二、煙氣脫硫技術(shù)概述5(一)燃燒前脫硫5(二)燃燒中脫硫6(三)燃燒后脫硫6三、燃料的燃燒計算8四、石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)11(一)石灰石石膏濕法脫硫技術(shù)原理簡介11(二)主要工藝系統(tǒng)設(shè)備及功能

3、13五、循環(huán)流化床鍋爐煙氣濕式氨法脫硫15(一)工藝過程15(二)脫硫16 (三)回收16 (四)工藝特點17 (五)經(jīng)濟效益18 (六)環(huán)保效益19六雙堿法煙氣脫硫19(一)工藝基本原理19(二)工藝流程介紹20(三)工藝流程說明21 (四)二次污染的解決問題23(五) 工藝特點23 七、煙氣脫硫存在的問題及解決23(一)濕式石灰石煙氣脫硫工藝存在的問題分析及技術(shù)措施23(二)煙氣脫硫系統(tǒng)換熱器常見問題和解決方法28八、心得體會30結(jié)論31致謝32參考文獻33 鍋爐脫硫設(shè)計摘要 煙氣脫硫是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應用的脫硫方式,是火力發(fā)電廠控制酸雨和二氧化硫污染的主要技術(shù)手段。煙氣脫硫的方

4、法很多,就目前來看,煙氣脫硫在技術(shù)上是濕法、半干法和干法脫硫工藝同步發(fā)展。在國內(nèi),這三種類型的煙氣脫硫裝置都已經(jīng)有了實際的工程應用,并且取得了較好的環(huán)境效益。國內(nèi)火力發(fā)電廠煙氣脫硫工程絕大多數(shù)是從國外進口設(shè)備,國內(nèi)只負責安裝。 本設(shè)計的主要工作為:介紹了現(xiàn)有的煙氣脫硫的工藝并進行分析之后決定了系統(tǒng)的脫硫方法為濕式石灰石-石膏法,循環(huán)流化床鍋爐煙氣濕式氨法脫硫,雙堿法煙氣脫硫。介紹了一些主要的脫硫裝置和類型 對濕式石灰石-石膏煙氣脫硫工藝的各個子系統(tǒng)進行了介紹并大致確定了本工藝中選用各子系統(tǒng)的的處理流程、裝置和設(shè)備。關(guān)鍵詞 濕法石灰石石膏法 循環(huán)流化床鍋爐煙氣濕式氨法脫硫,雙堿法煙氣脫硫 煙氣脫

5、硫系統(tǒng)隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,煤炭消耗量不斷增加,二氧化硫的排放量也日趨增多,造成二氧化硫污染和酸雨的嚴重危害。據(jù)最新報道1,1999年我國二氧化硫排放總量為1857萬噸,其中工業(yè)來源為1460萬噸,生活來源為397萬噸。酸雨區(qū)面積占國土面積的30,主要分布在長江以南、青藏高原以東的廣大地區(qū)及四川盆地。對106個城市的降水pH值監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)計表明,降水年均pH值低于5.6的有43個城市,占統(tǒng)計城市的40.6。統(tǒng)計的59個南方城市中,降水年均pH低于5.6的有41個,占69.5。酸雨使得森林枯萎,土壤和湖泊酸化,植被破壞,糧食、蔬菜和水果減產(chǎn),金屬和建筑材料被腐蝕2??諝庵械亩趸蛞矅乐氐赜绊懭?/p>

6、們的身心健康3,它還可形成硫酸酸霧,危害更大。為防止二氧化硫和酸雨污染,1990年12月,國務院環(huán)委會第19次會議通過了關(guān)于控制酸雨發(fā)展的意見。自1992年在貴州、廣東兩省,重慶、宜賓、等九個城市進行征收二氧化硫排污費的試點工作。1995年8月,全國人大常委會通過了新修訂的大氣污染防治法。1998年2月17日,國家環(huán)保局召開了酸雨和二氧化硫污染綜合防治工作會議。這都說明我國政府高度重視酸雨和二氧化硫污染的防治。國家環(huán)保局局長解振華指出4:“成熟的二氧化硫污染控制技術(shù)和設(shè)備是實現(xiàn)兩控區(qū)控制目標的關(guān)鍵因素。”他同時指出:為了實現(xiàn)酸雨和二氧化硫污染控制目標,要加快國產(chǎn)脫硫技術(shù)和設(shè)備的研究、開發(fā)、推廣

7、和應用。因此研究開發(fā)適合我國國情的煙氣脫硫技術(shù)和裝置,吸收消化國外先進的脫硫是當前的迫切任務。(以下為主體部分)一、緒 論二氧化硫控制方法多種多樣,可以分為三大類:(1)燃燒前脫硫,如洗煤等5。(2)燃燒中脫硫,如型煤固硫、爐內(nèi)噴鈣6等。(3)燃燒后脫硫,即煙氣脫硫(FGD),是目前應用最廣、效率最高的脫硫技術(shù)。 (一) 煙氣脫硫技術(shù)的現(xiàn)狀 煙氣脫硫經(jīng)典工藝煙氣脫硫(FGD)是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)應用的脫硫方式,也是最經(jīng)濟切實可行的方法。迄今為止,世界各國研究開發(fā)的FGD技術(shù)估計超過了200多種,目前成熟可行的有十多種。通常按照脫硫劑和脫硫產(chǎn)物的干濕狀態(tài)分為濕法、半干法和干法7。 濕法脫硫

8、這是目前較成熟、運行較穩(wěn)定的方法。由于是氣液反應,脫硫反應速率快、效率高、脫硫劑利用率高。但其廢水處理量大,運行成本也較高。(1)石灰石石灰法是以石灰石或石灰的漿液為脫硫劑,在吸收塔內(nèi)對SO2煙氣進行洗滌吸收的方法,其產(chǎn)物為CaSO3和CaSO4。(2)石灰石石膏法是以空氣鼓入吸收塔,使得CaSO3氧化為CaSO4(石膏),由于其鼓入氣體使料液更為均勻,脫硫率更高,其堵塞和結(jié)垢的幾率大大降低。(3)雙堿法此法種類較多,主要是鈉堿雙堿法。即采用NaCO3或NaOH溶液為第一吸收液,再用石灰石或石灰溶液為第二堿液使之再生,再生后溶液繼續(xù)循環(huán)使用。此法得到的SO2仍以CaSO3 和CaSO4的形式沉

9、淀出來。(4)鈉堿吸收法本法是用NaOH、Na2CO3和Na2SO3的水溶液為吸收劑,吸收煙氣中的SO2。其中使用最多的是威爾曼洛德(Wellman-Lord)法,是美國和日本應用較多的脫硫方法。此法實際上是采用Na2CO3和NaHSO3混合液為吸收劑。當吸收劑中NaHSO3濃度達到80%-90%時,就要對吸收劑進行再生,可獲得較高濃度的SO2和Na2CO3。再生后的Na2CO3可用于循環(huán)使用, SO2可用于生產(chǎn)硫酸。對煙氣的吸收效率可達到90%以上。除以上方法外,濕法還包括氧化鎂吸收法、氨法、堿式硫酸鋁法等。這些方法由于吸收效率不高,應用范圍較窄。半干法脫硫(1)爐內(nèi)噴鈣式活化(LIFAC)

10、法是在傳統(tǒng)爐內(nèi)噴鈣法基礎(chǔ)上增加了活化反應器,并促進噴水增濕。脫硫效率可達到75%-80%左右。(2)旋轉(zhuǎn)噴霧干燥(SDA)法此法是利用噴霧干燥的原理,將吸收劑(如石灰漿液)霧化噴入吸收塔內(nèi),使得吸收劑與煙氣中的SO2發(fā)生化學反應。得到的固體以廢渣形式排出。干法脫硫傳統(tǒng)是用石灰蘇打(CaO-Na2CO3)干粉來除去煙道內(nèi)廢氣所含的SO2。從而得到干粉狀鈣鹽和鈉鹽及未反應的干燥粉塵的混合產(chǎn)物的方法。 新工藝發(fā)展現(xiàn)狀由于傳統(tǒng)工藝存在效率低、操作復雜等特點,在科技的發(fā)展和環(huán)保要求下,許多國家已不局限于傳統(tǒng)經(jīng)典工藝。所以,新工藝不斷被研究開發(fā)出來。荷電干式噴射脫硫(CDSI)法。此法是美國ALANCO公

11、司開發(fā)的專利技術(shù)。其技術(shù)核心是吸收劑以高速通過高壓靜電電暈充電區(qū),得到強大的靜電荷后,被噴射到煙氣中,擴散形成均勻的懸浮狀態(tài)。此法投資及占地僅為傳統(tǒng)濕法的10%27%。但脫硫效率相對較低。電子束照射(EBA)法其原理是在煙氣進入反應器之前先加入氨氣,然后在反應器中用電子加速器產(chǎn)生的電子束照射煙氣,使水蒸氣與氧等分子激發(fā)產(chǎn)生氧化能力強的自由基,這些自由基使煙氣中的SO2很快氧化,產(chǎn)生硫酸。再和氨氣反應形成硫酸氨。其主要特點是系統(tǒng)簡單,操作方便,過程易于控制,副產(chǎn)物可用于生產(chǎn)化肥。脫硫成本低于傳統(tǒng)方法。但此法需要大功率、長期溫度的電子槍,同時需要防輻射屏蔽。脈沖電暈等離子體(PPCP)法。是日本專

12、家增田閃一在EBA法的基礎(chǔ)上提出的。它是*脈沖高壓電源在普通反應器中形成等離子體,產(chǎn)生高能電子。此法設(shè)備簡單,操作簡便,投資是EBA法的60%。除以上介紹的以外,近年發(fā)展的新工藝還有ABB公司開發(fā)的新型集成半干式脫硫(NID)法,適合于海邊工廠的海水脫硫工藝、常溫精脫硫工藝8等。(二) 國外主要的幾種煙氣脫硫技術(shù)簡介(1) LIFAC脫硫工藝9(1.1.1.2半干法脫硫中已經(jīng)提到)芬蘭IVO公司和Tampella公司開發(fā)了LIFAC脫硫工藝,這項技術(shù)是改進的石灰石噴射工藝,進一步提高了脫硫率。它的主要優(yōu)點是,耗電量小,經(jīng)濟效益高,工藝設(shè)備簡單,投資明顯低于濕式和霧化干式脫硫方法,且無廢水排放。

13、同時維修較方便,占地面積小。(2)尿素法10尿素法凈化煙氣工藝由俄羅斯門捷列夫化學工藝學院等單位聯(lián)合開發(fā),可同時去除SO2和NOX,SO2的脫除率可達99%100%,NOX脫除率大于95%。對設(shè)備無腐蝕作用, NOX,SO2的脫除率與煙氣中NOX,SO2的濃度無關(guān),尾氣可直接排放,吸收液經(jīng)處理后可回收硫酸銨。此外還有丹麥開發(fā)的SNOX技術(shù)9,11和微生物煙氣脫硫技術(shù)。.3 煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢與前景 新工藝發(fā)展趨勢各項資料顯示,國外最新脫硫技術(shù)研究主要有以下幾個特點。(1)除塵、脫硫、脫氮一體化由于硫氧化物、氮氧化物同是國家限制排放的污染物,而分開處理明顯增加了設(shè)備的投資和空間的占用。(2)

14、自動化技術(shù)更加明顯最新的幾個脫硫工藝更多的是向干法脫硫方向發(fā)展,而干法脫硫是最容易達到自動化目的。這也是向社會不斷發(fā)展的電子技術(shù)*攏。相應的,其科技含量也將越來越高。(3)生產(chǎn)成本不斷下降新工藝的脫硫成本相對較低,在這個講究經(jīng)濟效益的時代要想不被淘汰,其各項成本應越低越好。煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的前景在未來十幾年內(nèi),循環(huán)流化床煙氣脫硫裝置在我國電廠脫硫應用中將會有巨大的潛力和應用前景,同時海水煙氣脫硫裝置在我國沿海電廠,海水資源方便的地區(qū)將會有不可替代的優(yōu)勢。微生物法用于煙氣脫硫?qū)⒕哂胁恍韪邷?、高壓、催化?均為常溫常壓下操作,操作費用低、設(shè)備要求簡單,利用微生物脫硫,營養(yǎng)要求低,無二次污染等特點。

15、因此,微生物煙氣脫硫是實用性強、技術(shù)新穎的生物工程技術(shù),具有誘人的應用前景,應引起重視,加速開發(fā)。我國FGD技術(shù)進展我國煙氣脫硫技術(shù)基本處于試驗階段。從試驗結(jié)果看,有幾項技術(shù)已接近世界水平,如清華大學煤清潔燃燒工程研究中心開發(fā)的干式循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)、液柱噴射煙氣脫硫除塵集成技術(shù)已受到廣泛重視。二、 煙氣脫硫技術(shù)概述為了治理日益惡化的大氣環(huán)境,控制SO2的排放勢在必行,我國已進行了多種脫硫技術(shù)的研究及應用。燃煤脫硫根據(jù)具體情況可分為三大類:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫。 (一)燃燒前脫硫 燃燒前脫硫方法有機械脫硫、化學脫硫、電磁脫硫、細菌脫硫、超聲脫硫等。 機械脫硫法在實際中得到了應

16、用,如跳汰機脫硫、浮選機脫硫、搖床脫硫、旋流器脫硫、螺旋選礦機脫硫等。機械脫硫是根據(jù)煤中硫化鐵硫(FeS2)等含硫化合物與煤比重不同而將其除去,這種方法的脫硫效率取決于FeS2等物質(zhì)的顆粒大小及煤中無機硫的含量。洗選法不能脫除有機硫及在煤中嵌布很細的硫化鐵硫?;瘜W方法,煤的熱解和加氫熱解脫硫是根據(jù)原煤中使硫存在的化學鍵Fe-S和C-S與C-C相比不穩(wěn)定,在熱解條件下很容易脫離而生成氣相硫化物H2S或CaS,煤的熱解和加氫熱解就是利用這一特征脫除煤中的硫分。電化學法是借助煤在電解槽發(fā)生電化學氧化和還原反應,將煤中黃鐵礦和有機硫氧化成可溶性硫化物或?qū)⒚哼€原加氫,從而達到脫硫效果。生物脫硫技術(shù)是利用

17、微生物參一與鐵和硫化合物的氧化作用,使硫鐵礦降解,細菌作用將Fe2+氧化為Fe3+ ,單質(zhì)硫由于細菌作用而氧化為硫酸。該工藝目前尚未獲得大規(guī)模應用,不過,隨著生物技術(shù)的突破發(fā)展,該工藝具有良好的發(fā)展前景。 微波法是因微波能激發(fā)煤中硫化物同浸提劑反應而脫硫。(二)燃燒中脫硫 燃燒中脫硫和燃燒后脫硫即煙氣脫硫一般是在燃燒室中和尾部煙道中加入脫硫劑來實現(xiàn)的。燃燒中脫硫是在燃燒產(chǎn)生的高溫氣氛下,脫硫劑與SO2氣體分子發(fā)生化學反應,因此燃燒中脫硫是伴隨著燃料燃燒一起完成的。燃燒中脫硫一般以石灰石(主要成分為CaCO3)作為脫硫劑,將其破碎到合適顆粒度后噴入鍋爐內(nèi),CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,

18、煙氣中的SO2與CaO反應,完成SO2的爐內(nèi)吸收過程:若在還原性氣氛下,石灰或石灰石就會和煤燃燒產(chǎn)生的H2S反應,生成CaS,遇氧即被氧化成CaSO4。石灰石一般在800-850可以得到最高的脫硫效率,爐溫高于1200時,已生成的CaS04會分解出SO2,導致脫硫效果不理想。向爐膛內(nèi)加入石灰石脫硫的最佳燃燒方式是流化床燃燒技術(shù)(CFBC )。只需要在其燃燒的過程中直接噴入石灰石,這種工藝設(shè)備投資和運行成本都很低,在Ca/S為2的時候,固硫率可達到70%以上。(三) 燃燒后脫硫 煙氣脫硫FGD (Flue Gas Desulfurization)是當今世界上普遍采用的SO2排放控制方法。煙氣脫硫

19、是指從鍋爐排放的煙氣中脫除SO2污染物,這種脫硫方法不影響爐內(nèi)燃燒和換熱。按反應產(chǎn)物的物質(zhì)形態(tài)(液態(tài)、固態(tài))可分為濕法、半干法和千法煙氣脫硫(Wet, Semi-dry and Dry FGD)三種,圖為燃煤鍋爐爐膛及煙道不同溫度區(qū)域加入脫硫劑時可能的煙氣脫硫方案。濕法煙氣脫硫技術(shù)占85%左右,其中石灰石一石膏法約占36.7%,其它濕法脫硫技術(shù)約占48.3%,噴霧干燥脫硫技術(shù)約占8.4%;吸收劑再生脫硫法約占3.41%;爐內(nèi)噴射吸收劑及尾部增濕活化脫硫技術(shù)約占1.9%;其它技術(shù)還有循環(huán)流化床煙氣脫硫、電子束脫硫、活性碳吸附脫硫、海水脫硫、氧化銅法、催化氧化和還原法脫硫等。 濕法脫硫是在煙道末端

20、,采用漿液劑洗滌煙氣,脫硫劑和脫硫產(chǎn)物均為濕態(tài),反應在溶液中進行,鈣利用率高,脫硫效率可以達到90%以上,是目前國內(nèi)外大型鍋爐首選的脫硫工藝,但其投資大,運行費用高,廢水難處理,需裝設(shè)除霧器或?qū)iT的再熱裝置。濕法脫硫工藝主要有石灰石/石灰一石膏(拋棄)法、簡易濕法、雙堿法、海水脫硫、氧化鎂法、濕式氨法、石灰一鎂法、堿式硫酸鋁法等。采用的脫硫劑有鈣基、鎂基、氨基、鈉基脫硫劑等。干法煙氣脫硫過程脫硫吸收和產(chǎn)物處理均在干狀態(tài)下進行,具有設(shè)備腐蝕小、凈化后煙溫高而利于煙囪排氣擴散等優(yōu)點,但脫硫效率低、反應速度較慢、設(shè)備龐大。多數(shù)干法脫硫技術(shù)還能同時脫除煙氣中含有的NOX,即脫硫脫硝一體化,具有廣闊的應

21、用前景。目前正在使用或開發(fā)的此類工藝有爐內(nèi)或煙道噴射脫硫、氧化銅法、電子束照射法、活性炭吸附法、催化氧化和還原法等。半干法煙氣脫硫技術(shù)是利用噴霧干燥原理,在吸收劑漿液噴入吸收塔以后,一方面吸收劑與煙氣中的SO2發(fā)生化學反應,生成固體灰渣;另一方面煙氣將熱量傳遞給吸收劑使之不斷干燥。在塔內(nèi)脫硫反應后形成的廢渣為固體粉塵狀,一部分在塔內(nèi)分離,另一部分隨脫硫后煙氣進入電除塵器。此過程包含漿液(水)的霧化、(漿)液滴的干燥、SO2與脫硫劑的反應(包含氣液反應、氣固反應)、脫硫灰的分離循環(huán)等重要環(huán)節(jié)。粉狀脫硫劑及增濕水分別噴入脫硫反應塔中,或脫硫劑與水首先制成漿液,噴入脫硫反應塔中,都屬于半干法煙氣脫硫

22、的范疇,前一類為噴粉增濕類,后一類為噴漿類。國外研究者從十多年前就開始進行半干法煙氣脫硫技術(shù)的研究,開發(fā)出多種半干法脫硫工藝,成為石灰石一石膏濕法脫硫技術(shù)的有益補充,并投入商業(yè)運行,積累了豐富的運行經(jīng)驗。半干法煙氣脫硫技術(shù)有芬蘭Tampella鍋爐制造公司和IVO電力公司合作開發(fā)的爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化技術(shù)(LIFAC ),美國Babcock Wilcox ( B&w)公司、Ohio Edison公司、CONSOL.Inc公司共同開發(fā)的石灰石噴射多級燃燒技術(shù)(LIMB),德國魯奇公司( Lurgi)循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)(CFB-FGD ),德國的Wulff公司回流式循環(huán)流化床煙氣脫硫工

23、藝(RCFB),丹麥FLS公司氣體懸浮吸收法煙氣脫硫技術(shù) (GSA),丹麥NIRO公司旋轉(zhuǎn)噴霧干燥煙氣脫硫技術(shù)(SDA ),瑞典ABB公司新型一體化(NID )煙氣脫硫裝置,Bechtet公司有限區(qū)域彌散煙氣脫硫技術(shù)(CZD-FGD)顆粒噴動床煙氣脫硫工藝(Powder-Particle Spouted Bed)以及Consol公司開發(fā)的“Cool Side”工藝、D.B公司開發(fā)的“HALT”工藝,EPRI開發(fā)的"DryInjection”工藝等。 國內(nèi)許多單位相繼開發(fā)出適合我國國情的半干法煙氣脫硫技術(shù),并在實驗室研究的基礎(chǔ)上,應用在一批中小鍋爐脫硫示范工程上,如清華大學中溫干法煙氣

24、脫硫和蒸汽活化技術(shù)、東南大學CFB-FGD技術(shù)、哈爾濱電站設(shè)備成套設(shè)計研究所爐內(nèi)噴鈣爐后噴水增濕活化技術(shù)等,山東大學自行研制開發(fā)的雙循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù),哈爾濱工業(yè)大學自行開發(fā)的復合噴動流態(tài)化煙氣脫硫技術(shù)等。三、 燃料的燃燒計算某廠熱電鍋爐用煤的收到基成分見上表,鍋爐蒸發(fā)量D=240t/h,過熱蒸汽溫度為540,蒸汽壓力為9.81Mpa,設(shè)鍋爐熱效率89%,q4=1.5%,鍋爐排污率1%,當排煙的空氣過量系數(shù)=1.4時,求:(1) 計算過路燃料消耗量;(2) 求SO2的生成量是多少?(3) 當環(huán)保排放標準為1200mg/Nm3時,脫硫效率是多少?(4) 當用CaCO3做脫硫劑時,每小時消耗的

25、脫硫劑的量是多少?設(shè)鈣硫摩爾比(Ca/S)=1.15;(5) 計算燃料低位發(fā)熱量過熱蒸汽焓:h”=3475.997KJ/Kg 排污水焓hpw=1458.907KJ/Kg 給水焓hgs=992.2814KJ/Kg(tgs=230 Pgs=11.9MP Ppww=11.1Mpa)解:(1)當排污率小于2%時(題目所給排污率為1%)排污水熱量可忽略不計,此時鍋爐有效利用熱量: Qr=Dgq(h”gqhgs) Qr鍋爐有效利用熱量; Dgq鍋爐蒸發(fā)量(題中給的D=240t/h); h”gq過熱蒸汽出口蒸汽焓; hgs給水焓(題給hgs=992.2814KJ/Kg); 由于燃煤和空氣都未利用外部熱源進行

26、預熱,燃煤水分 Mar=Mt=Qnet,v,ar/628=6.2×21480/628=212.04 則鍋爐輸入熱量Qr近似等于煤的收到基的低位發(fā)熱量: Qr=Qnet,v,ar 則鍋爐燃料消耗量為: Bj=Qr×100/Qnet,v,ar(1-q4/100) =Dgq(h”gqhgs)×100/Qnet,v,ar×(1-q4/100) =240×103×(3475.997-992.2814) ×(1-1.5/100) ×100/89×21480 =27003.4507(KJ/Kg) (2) Bj燃料中燃燒

27、生成的二氧化硫容積為: VSO2=Bj×0.7Sar/100=483.9018(m3/h) (3) 1Kg收到基固體燃料完全燃燒的理論空氣量為: V0=0.0889Car+0.265Har+0.0333(SarOar) =0.0889×56.67+0.265×2.31+0.0333(Sar-Oar) =0.0889×56.67+0.265×2.31+0.0333×(2.56-2.61) =5.6484(m3/Kg) 1Kg燃料在1時,空氣燃燒生成的煙氣容積為煙氣總?cè)莘e,等于實際干蒸汽容積之和,即: Vy=Vgq+VH2O =0.018

28、66Car+0.007Sar+0.08Nar+0.111Har+0.0124Mar+1.0161V0-0.21V0 代入數(shù)值,即: Vy=0.01866Car+0.007Sar+0.008Nar+0.111Har+0.0124Mar+1.0161V0-0.21V0 =0.01866×56.67+0.007×2.56+0.008×0.85+0.111×2.31+0.0124×6.2+1.1061× =8.2644(m3/Kg)設(shè)1Kg煤中煤種Sar Kg,S生成克SO2,則 S SO2 32 64 Sar =2Sar=2×2.

29、56=5.12(KJ/Kg)則SO2原始濃度為: Cso2=/Vy=5.12/Vy=0.6195則脫硫效率為: (Cso2-Cso2)×100%/Cso2=11.9938%方案的確定:該鍋爐的煙氣量很大,含塵量,含硫量較高。本設(shè)計的脫硫效率需大于78%。采用石灰石/石膏法或氨法脫硫。一方面可以和二氧化碳反應,另一方面還可以除塵,大大降低了煙氣中二氧化硫的含量,從而達到了脫硫的目的,并且能進一步提高除塵率。鍋爐煤質(zhì)特性表項目符號單位設(shè)計煤種校核煤種I校核煤種1.工業(yè)分析收到基全水份(Mt)Mar%6.96.25.8空氣干燥基水份Mad%1.911.81.7收到基灰份Aar%24.072

30、8.831.2空氣干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf%9.2811.1512.16收到基低位發(fā)熱量(實測)KJ/Kg231102148020480哈氏可磨度HGI657071SO2的排放系數(shù)%828383.54.元素分析收到基碳Car%61.2256.6754.37收到基氫Har%2.422.312.31收到基氧Oar%2.152.612.65收到基氮Nar%0.940.850.81全硫份Star%2.302.562.86收到基全水份(Mt)Mar%6.96.25.8收到基灰份Aar%24.0728.831.25.灰熔化溫度灰變形溫度DT(T1)145012101160灰軟化溫度ST(T2)147013

31、501300灰半球溫度HT148014201320灰熔化溫度FT(T3)>150014501330四、 石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)(一)石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)原理簡介技術(shù)特點 1高速氣流設(shè)計增強了物質(zhì)傳遞能力,降低了系統(tǒng)的成本,標準設(shè)計煙氣流速達到4.0m/s。 2技術(shù)成熟可靠,多用于55,000MWe的濕法脫硫安裝業(yè)績。 3最優(yōu)的塔體尺寸,系統(tǒng)采用最優(yōu)尺寸,平衡了SO2去除與壓降的關(guān)系,使得資金投入和運行成本最低。 4吸收塔液體再分配裝置,有效避免煙氣爬壁現(xiàn)象的產(chǎn)生,提高經(jīng)濟性,降低能耗。從而達到: a.脫硫效率高達95%以上,有利于地區(qū)和電廠實行總量控制; b.技術(shù)成熟,設(shè)備運行可靠

32、性高(系統(tǒng)可利用率達98%以上); c.單塔處理煙氣量大,SO2脫除量大; d.適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫; e.對鍋爐負荷變化的適應性強(30%100%BMCR); f.設(shè)備布置緊湊減少了場地需求; g.處理后的煙氣含塵量大大減少; h.吸收劑(石灰石)資源豐富,價廉易得; i.脫硫副產(chǎn)物(石膏)便于綜合利用,經(jīng)濟效益顯著。 工藝流程 石灰石(石灰)石膏濕法脫硫工藝系統(tǒng)主要有:煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)組成。其基本工藝流程如下: 鍋爐煙氣經(jīng)電除塵器除塵后,通過增壓風機、GGH(可選)降溫后進入吸收塔。在吸收塔內(nèi)煙氣向上流動且被向下流動的循環(huán)漿液以逆流方

33、式洗滌。循環(huán)漿液則通過噴漿層內(nèi)設(shè)置的噴嘴噴射到吸收塔中,以便脫除SO2、SO3、HCL和HF,與此同時在“強制氧化工藝”的處理下反應的副產(chǎn)物被導入的空氣氧化為石膏(CaSO4?2H2O),并消耗作為吸收劑的石灰石。循環(huán)漿液通過漿液循環(huán)泵向上輸送到噴淋層中,通過噴嘴進行霧化,可使氣體和液體得以充分接觸。每個泵通常與其各自的噴淋層相連接,即通常采用單元制。 在吸收塔中,石灰石與二氧化硫反應生成石膏,這部分石膏漿液通過石膏漿液泵排出,進入石膏脫水系統(tǒng)。脫水系統(tǒng)主要包括石膏水力旋流器(作為一級脫水設(shè)備)、漿液分配器和真空皮帶脫水機。 經(jīng)過凈化處理的煙氣流經(jīng)兩級除霧器除霧,在此處將清潔煙氣中所攜帶的漿液

34、霧滴去除。同時按特定程序不時地用工藝水對除霧器進行沖洗。進行除霧器沖洗有兩個目的,一是防止除霧器堵塞,二是沖洗水同時作為補充水,穩(wěn)定吸收塔液位。 在吸收塔出口,煙氣一般被冷卻到4655左右,且為水蒸氣所飽和。通過GGH將煙氣加熱到80以上,以提高煙氣的抬升高度和擴散能力。 最后,潔凈的煙氣通過煙道進入煙囪排向大氣。 脫硫過程主反應 1SO2 + H2O H2SO3 吸收 2CaCO3 + H2SO3 CaSO3 + CO2 + H2O 中和 3CaSO3 + 1/2 O2 CaSO4 氧化 4CaSO3 + 1/2 H2O CaSO3?1/2H2O 結(jié)晶 5CaSO4 + 2H2O CaSO4

35、?2H2O 結(jié)晶 6CaSO3 + H2SO3 Ca(HSO3)2 pH控制 同時煙氣中的HCL、HF與CaCO3的反應,生成CaCl2或CaF2。吸收塔中的pH值通過注入石灰石漿液進行調(diào)節(jié)與控制,一般pH值在5.56.2之間。 (二)主要工藝系統(tǒng)設(shè)備及功能 1煙氣系統(tǒng) 煙氣系統(tǒng)包括煙道、煙氣擋板、密封風機和氣氣加熱器(GGH)等關(guān)鍵設(shè)備。吸收塔入口煙道及出口至擋板的煙道,煙氣溫度較低,煙氣含濕量較大,容易對煙道產(chǎn)生腐蝕,需進行防腐處理。 煙氣擋板是脫硫裝置進入和退出運行的重要設(shè)備,分為FGD主煙道煙氣擋板和旁路煙氣擋板。前者安裝在FGD系統(tǒng)的進出口,它是由雙層煙氣擋板組成,當關(guān)閉主煙道時,雙

36、層煙氣擋板之間連接密封空氣,以保證FGD系統(tǒng)內(nèi)的防腐襯膠等不受破壞。旁路擋板安裝在原鍋爐煙道的進出口。當FGD系統(tǒng)運行時,旁路煙道關(guān)閉,這時煙道內(nèi)連接密封空氣。旁路煙氣擋板設(shè)有快開機構(gòu),保證在FGD系統(tǒng)故障時迅速打開旁路煙道,以確保鍋爐的正常運行。 經(jīng)濕法脫硫后的煙氣從吸收塔出來一般在4655左右,含有飽和水汽、殘余的SO2、SO3、HCl、HF、NOx,其攜帶的SO42-/sup>、SO32-鹽等會結(jié)露,如不經(jīng)過處理直接排放,易形成酸霧,且將影響煙氣的抬升高度和擴散。為此濕法FGD系統(tǒng)通常配有一套氣氣換熱器(GGH)煙氣再熱裝置。氣氣換熱器是蓄熱加熱工藝的一種,即常說的GGH。它用未脫

37、硫的熱煙氣(一般130150)去加熱已脫硫的煙氣,一般加熱到80左右,然后排放,以避免低溫濕煙氣腐蝕煙道、煙囪內(nèi)壁,并可提高煙氣抬升高度。煙氣再熱器是濕法脫硫工藝的一項重要設(shè)備,由于熱端煙氣含硫最高、溫度高,而冷端煙氣溫度低、含水率大,故氣氣換熱器的煙氣進出口均需用耐腐蝕材料,如搪玻璃、柯登鋼等,傳熱區(qū)一般用搪瓷鋼。 另外,從電除塵器出來的煙氣溫度高達130150,因此進入FGD前要經(jīng)過GGH降溫器降溫,避免煙氣溫度過高,損壞吸收塔的防腐材料和除霧器。 2吸收系統(tǒng) 吸收系統(tǒng)的主要設(shè)備是吸收塔,它是FGD設(shè)備的核心裝置,系統(tǒng)在塔中完成對SO2、SO3等有害氣體的吸收。濕法脫硫吸收塔有許多種結(jié)構(gòu),

38、如填料塔、湍球塔、噴射鼓泡塔、噴淋塔等等,其中噴淋塔因為具有脫硫效率高、阻力小、適應性、可用率高等優(yōu)點而得到較廣泛的應用,因而目前噴淋塔是石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝中的主導塔型。 噴淋層設(shè)在吸收塔的中上部,吸收塔漿液循環(huán)泵對應各自的噴淋層。每個噴淋層都是由一系列噴嘴組成,其作用是將循環(huán)漿液進行細化噴霧。一個噴淋層包括母管和支管,母管的側(cè)向支管成對排列,噴嘴就布置在其中。噴嘴的這種布置安排可使吸收塔斷面上實現(xiàn)均勻的噴淋效果。 吸收塔循環(huán)泵將塔內(nèi)的漿液循環(huán)打入噴淋層,為防止塔內(nèi)沉淀物吸入泵體造成泵的堵塞或損壞及噴嘴的堵塞,循環(huán)泵前都裝有網(wǎng)格狀不銹鋼濾網(wǎng)(塔內(nèi))。單臺循環(huán)泵故障時,F(xiàn)GD系統(tǒng)可正常進

39、行,若全部循環(huán)泵均停運,F(xiàn)GD系統(tǒng)將保護停運,煙氣走旁路。 氧化空氣系統(tǒng)是吸收系統(tǒng)內(nèi)的一個重要部分,氧化空氣的功能是保證吸收塔反應池內(nèi)生成石膏。氧化空氣注入不充分將會引起石膏結(jié)晶的不完善,還可能導致吸收塔內(nèi)壁的結(jié)垢,因此,對該部分的優(yōu)化設(shè)置對提高系統(tǒng)的脫硫效率和石膏的品質(zhì)顯得尤為重要。 吸收系統(tǒng)還包括除霧器及其沖洗設(shè)備,吸收塔內(nèi)最上面的噴淋層上部設(shè)有二級除霧器,它主要用于分離由煙氣攜帶的液滴,采用阻燃聚丙烯材料制成。 3漿液制備系統(tǒng) 漿液制備通常分濕磨制漿與干粉制漿兩種方式。 不同的制漿方式所對應的設(shè)備也各不相同。至少包括以下主要設(shè)備:磨機(濕磨時用)、粉倉(干粉制漿時用)、漿液箱、攪拌器、漿

40、液輸送泵。 漿液制備系統(tǒng)的任務是向吸收系統(tǒng)提供合格的石灰石漿液。通常要求粒度為90%小于325目。 4石膏脫水系統(tǒng) 石膏脫水系統(tǒng)包括水力旋流器和真空皮帶脫水機等關(guān)鍵設(shè)備。 水力旋流器作為石膏漿液的一級脫水設(shè)備,其利用了離心力加速沉淀分離的原理,漿液流切向進入水力旋流器的入口,使其產(chǎn)生環(huán)形運動。粗大顆粒富集在水力旋流器的周邊,而細小顆粒則富集在中心。已澄清的液體從上部區(qū)域溢出(溢流);而增稠漿液則在底部流出(底流)。 真空皮脫水機將已經(jīng)經(jīng)過水力旋流器一級脫水后的石膏漿液進一步脫水至含固率達到90%以上。 5排放系統(tǒng) 排放系統(tǒng)主要由事故漿池、區(qū)域漿池及排放管路組成。 6熱工自控系統(tǒng) 為了保證煙氣脫

41、硫效果和煙氣脫硫設(shè)備的安全經(jīng)濟運行,系統(tǒng)裝備了完整的熱工測量、自動調(diào)節(jié)、控制、保護及熱工信號報警裝置。其自動化水平將使運行人員無需現(xiàn)場人員配合,在控制室內(nèi)即可實現(xiàn)對煙氣脫硫設(shè)備及其附屬系統(tǒng)的啟、停及正常運行工況的監(jiān)視、控制和調(diào)節(jié),系統(tǒng)同時具備異常與事故工況時的報警、連鎖和保護功能。 五、 循環(huán)流化床鍋爐煙氣濕式氨法脫硫循環(huán)流化床鍋爐煙氣濕式氨法脫硫工藝的應用靈石中煤化工有限責任公司新建3 臺75 t/h 中溫中壓(蒸汽溫度450 、壓力3. 82MPa)循環(huán)流化床鍋爐, 2開1備,考慮到公司的長遠發(fā)展和環(huán)保達標,經(jīng)多方考察論證,決定對該3 臺鍋爐增加爐外濕式氨法脫硫裝置,使煙氣中二氧化硫達標排

42、放,降低鍋爐運行時煙氣對環(huán)境的影響。筆者以下簡述濕式氨法脫硫的工藝原理、特點及運行效益。(一)工藝過程濕式氨法脫硫工藝流程見圖1。 1漿液泵; 2漿液罐; 3攪拌器; 4增濕塔; 5氨水罐; 6氨水泵; 7脫硫塔; 8亞銨泵; 9循環(huán)泵; 10過濾機; 11濾液罐; 12濾液泵; 13氧化泵; 14氧化罐; 15母液罐; 16母液泵(二)脫硫(1) 鍋爐煙氣除塵后經(jīng)引風機加壓0. 14 MPa 后,首先進入增濕塔內(nèi),煙氣被降溫增濕后的溫度為7080 ,進入脫硫吸收系統(tǒng)的一級文丘里預脫硫段,煙氣中的二氧化硫與噴入濃度為4%的氨水進行反應,生成亞硫酸銨,此級脫硫效率達80%。(2) 噴入的多余氨水

43、與生成的亞硫酸銨溶液一起隨煙氣進入脫硫塔底部的集液池內(nèi),氨水與集液池內(nèi)的亞硫酸氫銨進行中和反應生成亞硫酸銨, 亞硫酸銨溶液在脫硫塔外部循環(huán)泵的作用下,打到塔上部的3 層噴淋層,經(jīng)高效噴嘴霧化后形成高度疊加的噴淋區(qū)與煙氣中殘留的SO2等酸性氣體再次進行吸收反應,生成亞硫酸氫銨落入脫硫塔底部的集液池內(nèi)。同時亞硫酸銨溶液中的大量的水分對煙氣中可能帶入的微量氨進行洗滌吸收,也進入到脫硫塔底部的集液池內(nèi),本級SO2吸收效率為90% 以上, 2級綜合脫硫效率達到95%以上。如此循環(huán)往復, SO2氣體被大量吸收,煙氣得到凈化。同時,煙氣中含有的大部分的固體塵粒也被洗滌分離,此時脫硫過程完成。(三)回收(1)

44、 凈化后的煙氣經(jīng)過脫硫塔頂部除霧器將煙氣中含有的大顆粒霧滴除去后,再經(jīng)1 層除沫器將煙氣中的液滴阻擋以免被煙氣帶出塔體。此時煙氣中的水霧及液滴均被阻擋沿塔壁流入塔底,煙氣經(jīng)塔頂擋液環(huán)板再次阻止煙氣帶走水霧的機率, 直接經(jīng)煙囪排放大氣,此時除霧過程完成。在煙氣與脫硫漿液接觸、洗滌過程中, SO2被漿液吸收。(2) 脫硫塔底生成的一定濃度的亞硫酸銨溶液,經(jīng)過亞銨液泵打入到氧化塔內(nèi),與鼓入的空氣中的氧2級射流強制氧化,亞硫酸銨溶液經(jīng)過2級射流強制氧化生成硫酸銨溶液。(3) 硫酸銨溶液經(jīng)母液泵打入到增濕塔內(nèi),與原煙氣進行熱交換后濃縮至過飽和狀態(tài)并含有約 5%10%的結(jié)晶體。濃縮后過飽和的硫酸銨溶液通過

45、漿液泵打入到粉塵過濾裝置,母液經(jīng)過增濕提濃區(qū)熱交換后會洗掉煙氣中的部分粉塵,在此將濃縮后的硫酸銨溶液中的粉塵過濾,然后送入稠厚器 (利用自身重力沉淀) ,經(jīng)離心機離心選出的硫酸銨結(jié)晶體被干燥器干燥(含水分< 1% )后,經(jīng)包裝機包裝入庫。離心后的母液溢流到母液罐,繼續(xù)循環(huán)利用,至此回收過程完成。主要設(shè)備濕式氨法脫硫裝置主要設(shè)備見表1。 (四)工藝特點本脫硫工藝系統(tǒng)采用“欠氨法”控制理念,脫硫塔采用2級脫硫工藝,一級預脫硫段噴入一定量氨水,二級脫硫段采用3 層噴淋設(shè)計, 3 層噴嘴采用交叉錯位設(shè)計,保證煙氣無死角地在脫硫塔內(nèi)通過, 使煙氣在脫硫塔內(nèi)完全和循環(huán)液(亞硫酸銨)接觸反應,其工藝特

46、點如下。(1) 脫硫效率高。由于本工藝采用2級脫硫工藝,確保了總脫硫效率可以達到95%以上,最高可以達到99%。(2) 脫硫劑氨水全部來源于該公司焦化廠蒸氨塔產(chǎn)生成的廢氨水,可達到以廢治廢的目的。(3) 低液氣比。脫硫塔內(nèi)噴淋的氨水與鍋爐煙氣之比1. 2 ,一方面可以節(jié)省脫硫循環(huán)泵的功率,同時可以在一定程度上減少煙氣溫度的損失。(4) 高氧化率。本工藝技術(shù)采取脫硫塔外射流循環(huán)二級氧化,亞硫酸銨氧化成硫酸銨的氧化率幾乎達到100% ,遠遠優(yōu)于塔內(nèi)的空氣曝氣氧化,可以達到后級回收的硫酸銨產(chǎn)品中幾乎不含亞硫酸銨成分,使得回收的硫酸銨產(chǎn)品回收率高且品質(zhì)純正。(5) 節(jié)能性好。煙氣脫硫系統(tǒng)主要動力消耗為

47、脫硫循環(huán)泵。本工藝在脫硫塔內(nèi)為堿性非飽和條件下(pH > 7)吸收,避免了硫酸銨晶體的產(chǎn)生,脫硫循環(huán)泵的動力消耗可以節(jié)約40%左右。(6) 防堵塞性。本工藝在脫硫塔和塔外亞硫酸銨液池內(nèi)采用的是獨有的弱堿性環(huán)境控制,避免了硫酸銨晶體的產(chǎn)生,因而也避免了設(shè)備堵塞。(7) 脫硫劑利用率高。本工藝選擇了合適的液氣比,控制合適的煙氣溫度,降低氨的揮發(fā),合理控制脫硫塔內(nèi)循環(huán)液的密度/濃度,除霧/除沫器和塔頂除霧板阻擋氨的逃逸,保證了凈化后煙氣中氨含量10 ×10 - 6 (干態(tài)) ,提高了脫硫劑的利用率。(8) 排煙溫度以及氣溶膠問題。脫硫塔內(nèi)的氣溶膠主要由于脫硫后的(NH4 ) 2 SO

48、3和(NH4 ) 2 SO4 夾帶在煙氣中所引起的,解決的辦法是加大脫硫液循環(huán)量,以吸收煙氣中的(NH4 ) 2 SO3。另外控制適當?shù)臏囟?破壞氣溶膠形成的條件。排煙溫度高容易形成氨并以氣態(tài)形式和亞硫酸銨以氣溶膠形態(tài)的逃逸;排煙溫度低容易形成氣溶膠。生產(chǎn)運行說明排煙溫度約60 為最佳平衡點,這樣既保證了較高的排煙溫度,又不至于形成氣溶膠問題和造成亞硫酸銨的分解。(9) 氨法煙氣脫硫工藝還有一定的除塵脫硝能力,除塵效率一般為40% ,脫硝效率一般為 30% 40% , 而且除塵脫硝不增加脫硫劑的消耗量。(五)經(jīng)濟效益按2臺鍋爐計算,每臺煙氣流量132 000 m3 /h, 脫硫前煙氣SO2含量

49、2 200 mg/m3 ,脫硫后煙氣SO2 含量200 mg/m3。脫硫系統(tǒng)運行費用見表2。 注:按年運行7 200 h計。硫銨回收按95%的回收率計,年回收7 322. 4 t, 單價600 元/ t,全年回收價值為439. 3 萬元,實現(xiàn)盈利439. 3 - 343 = 96. 3 (萬元) 。(六)環(huán)保效益濕式氨法煙氣脫硫工藝可達到以廢治廢的目的,且每年減少排放SO2 3 738 t,運行過程中沒有廢水排放。廢渣為回收的硫酸銨產(chǎn)品,廢氣達標排放。因此,脫硫過程中沒有“三廢”產(chǎn)生,不會造成新的二次污染,符合國家環(huán)保污染治理標準的要求。六、雙堿法煙氣脫硫雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是為了克服石灰石石灰

50、法容易結(jié)垢的缺點而發(fā)展起來的。傳統(tǒng)的石灰石/石灰石膏法煙氣脫硫工藝采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫后生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣,由于其溶解度較小,極易在脫硫塔內(nèi)及管道內(nèi)形成結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象。結(jié)垢堵塞問題嚴重影響脫硫系統(tǒng)的正常運行,更甚者嚴重影響鍋爐系統(tǒng)的正常運行。為了盡量避免用鈣基脫硫劑的不利因素,鈣法脫硫工藝大都需要配備相應的強制氧化系統(tǒng)(曝氣系統(tǒng)),從而增加初投資及運行費用,用廉價的脫硫劑而易造成結(jié)垢堵塞問題,單純采用鈉基脫硫劑運行費用太高而且脫硫產(chǎn)物不易處理,二者矛盾相互凸現(xiàn),雙堿法煙氣脫硫工藝應運而生,該工藝較好的解決了上述矛盾問題。(一)、工藝基本原理雙堿法是采用鈉基脫硫劑進行塔內(nèi)脫硫,由于鈉基

51、脫硫劑堿性強,吸收二氧化硫后反應產(chǎn)物溶解度大,不會造成過飽和結(jié)晶,造成結(jié)垢堵塞問題。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進行還原再生,再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用。雙堿法脫硫工藝降低了投資及運行費用,比較適用于中小型鍋爐進行脫硫改造。雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑,配制好的氫氧化鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2來達到煙氣脫硫的目的,然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池還原成氫氧化鈉再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。脫硫工藝主要包括5個部分:(1)吸收劑制備與補充;(2)吸收劑漿液噴淋;(3)塔內(nèi)霧滴與煙氣接觸混合;(4)再生池漿液還原鈉基堿;(5)石膏脫水處理。雙堿法煙

52、氣脫硫工藝同石灰石/石灰等其他濕法脫硫反應機理類似,主要反應為煙氣中的SO2先溶解于吸收液中,然后離解成H+和HSO3; SO2(g)= = = SO2(aq) (1) SO2(aq)+H2O(l) = = =H+HSO3 = = = 2H+SO32-; (2) 式(1)為慢反應,是速度控制過程之一。 然后H+與溶液中的OH中和反應,生成鹽和水,促進SO2不斷被吸收溶解。具體反應方程式如下: 2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O Na2SO3 + SO2 + H2O 2NaHSO3 脫硫后的反應產(chǎn)物進入再生池內(nèi)用另一種堿,一般是Ca(OH)2進行再生,再生反應過程如下: Ca(OH)2 + Na2SO3 2 NaOH + CaSO3 Ca(OH)2 + 2NaHSO3 Na2

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