工業(yè)生產(chǎn)中煙氣脫硫工藝(三)
2024/03/23
海水脫硫工藝
煙氣海水脫硫工藝是利用天然海水的堿度實(shí)現脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。在脫硫吸收塔內,大量海水噴淋洗滌進(jìn)入吸收塔內的燃煤煙氣,煙氣中的二氧化硫被海水吸收而除去,凈化后的煙氣經(jīng)除霧器除霧、經(jīng)煙氣換熱器加熱后排放。
水膜除塵脫硫
含塵氣體由簡(jiǎn)體下部順切向引入,旋轉上升,塵粒受離心力作用而被分離,拋向筒體內壁,被簡(jiǎn)體內壁流動(dòng)的水膜層所吸附,隨水流到底部錐體,經(jīng)排塵口卸出。水膜層的形成是由布置在筒體的上部幾個(gè)噴嘴、將水順切向噴至器壁。這樣,在簡(jiǎn)體內壁始終覆蓋一層旋轉向下流動(dòng)的很薄水膜,達到提高除塵效果的目的。
半干法脫硫工藝
噴霧干燥法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑,經(jīng)消化并加水制成消石灰乳。消石灰乳通過(guò)泵送入吸收塔內的霧化裝置,被霧化成細小液滴后與煙氣混合接觸,與煙氣中的SO2發(fā)生化學(xué)反應生成CaSO3,從而脫除煙氣中的SO2。在此過(guò)程中,吸收劑帶入的水分迅速蒸發(fā),煙氣溫度降低。脫硫反應產(chǎn)物及未利用的吸收劑以干燥顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔,進(jìn)入除塵器被收集。經(jīng)除塵器處理后的煙氣排放。為提高脫硫吸收劑利用率,部分除塵器收集物會(huì )循環(huán)用于制漿系統。該工藝可選旋轉噴霧輪霧化或氣液兩相流兩種霧化形式。
工藝流程
煙氣循環(huán)流化床脫硫(CFB-FGD)工藝包含吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環(huán)、除塵器及控制系統等部分。該工藝通常采用干態(tài)消石灰粉作為吸收劑。未經(jīng)處理的煙氣從吸收塔底部進(jìn)入,與加入的消石灰、循環(huán)灰及水發(fā)生反應,脫除煙氣中的SO2等氣體。煙氣中的吸收劑和脫硫灰在通過(guò)文丘里管時(shí)加速懸浮,形成湍動(dòng)狀態(tài),強化氣固間的傳熱、傳質(zhì)。為達到反應溫度,向吸收塔內噴水,使煙氣溫度降至約70℃。煙氣經(jīng)吸收塔頂部下行進(jìn)入脫硫除塵器進(jìn)行氣固分離,除塵后煙氣含塵量不超過(guò)30mg/Nm3。大部分細灰及反應混合物返回吸收塔繼續反應,僅少量較粗顆粒作為脫硫副產(chǎn)物排至脫硫灰庫。最終凈化后的煙氣經(jīng)引風(fēng)機排入煙囪。
主要特點(diǎn)
該工藝綜合造價(jià)低,相當于濕法的75%;維護工作量及費用低,占總投資的1%;電耗占發(fā)電量的0.7%~1%;水耗量為濕法水耗的60%左右;設備主要由碳鋼構成,無(wú)需考慮防腐;工藝簡(jiǎn)單可靠,適應不同燃煤含硫量;對鍋爐負荷適應性強,可快速響應變化;反應過(guò)程不產(chǎn)生溫室氣體,完全去除SO3,無(wú)廢水排放及二次污染。
需重視的問(wèn)題
對于改造機組,脫硫除塵器及新增引風(fēng)機布置困難,占地面積大;脫硫副產(chǎn)物綜合利用需考慮,如處置方式、價(jià)格及銷(xiāo)路,特別是脫硫灰中亞硫酸鈣含量過(guò)高影響建筑利用;運行鈣硫比高,脫硫劑利用率低,尤其對于高硫煤;脫硫系統在干態(tài)下運行磨損嚴重,特別是文丘里管部分;脫硫劑采用生石灰價(jià)格較高,不易保存;制備脫硫劑對自然生態(tài)有一定影響。
干法脫硫
干法煙氣脫硫采用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑脫除煙氣中的SO2。其優(yōu)點(diǎn)包括工藝簡(jiǎn)單、無(wú)污水污酸處理問(wèn)題、能耗低、凈化后煙氣溫度高有利于排氣擴散、不產(chǎn)生“白煙”現象、凈化后煙氣無(wú)需二次加熱、腐蝕性??;但脫硫效率較低,設備龐大、投資及占地面積大,操作技術(shù)要求高。
濕法工藝 | 半干法 | 爐內噴鈣尾部增濕 | 海水脫硫 | 電子束法 | |
技術(shù)成熟程度 | 成熟 | 成熟 | 成熟 | 成熟 | 工業(yè)試驗 |
適用煤種 | 不限 | 中低硫煤 | 中低硫煤 | 低硫煤 | 中高硫煤 |
單機應用的經(jīng)濟性規模 | 200MW及以上 | 300MW及以下 | 300MW及以下 | 不限 | 不限 |
脫硫率 | 95%以上 | 75~85% | 75~80% | 90%以上 | 90% |
吸收劑 | 石灰石/石灰 | 石灰 | 石灰石 | 海水 | 液氨 |
副產(chǎn)物 | 石膏 | 亞硫酸鈣 | 亞硫酸鈣 | 硫銨/硝銨 | |
廢水 | 有 | 無(wú) | 無(wú) | 無(wú) | |
市場(chǎng)占有率 | 高,80%以上 | 一般,5~8% | 較少 | 少 | |
工程造價(jià) | 較高 | 中等 | 較低 | 中等 | 較高 |
運行維護量 | 較大 | 中等 | 中等 | 較少 | 較大 |