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        尾氣脫硫設備廠家介紹脫硫的方法
        發布日期 : 2020-07-06 16:48:50
          石灰石——石膏法脫硫工藝是世界上運用最廣泛的一種脫硫技術,日本、德國、美國的火力發電廠選用的煙氣脫硫設備約90%選用此工藝。

          它的工作原理是:將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充沛接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣,硫酸鈣抵達必定飽和度后,結晶構成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水,使其含水量小于10%,然后用輸送機送至石膏貯倉堆積,脫硫后的煙氣經過除霧器除去霧滴,再經過換熱器加熱升溫后,由煙囪排入大氣。由于吸收塔內吸收劑漿液經過循環泵重復循環與煙氣接觸,吸收劑運用率很高,鈣硫比較低,脫硫功率可大于95%。

          噴霧單調法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑,石灰經消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔內的霧化設備,在吸收塔內,被霧化成細微液滴的吸收劑與煙氣混合接觸,與煙氣中的SO2產生化學反應生成CaSO3,煙氣中的SO2被脫除。與此同時,吸收劑帶入的水分敏捷被蒸騰而單調,煙氣溫度隨之下降。脫硫反應產品及未被運用的吸收劑以單調的顆粒物方法隨煙氣帶出吸收塔,進入除塵器被搜集下來。脫硫后的煙氣經除塵器除塵后排放。為了進步脫硫吸收劑的運用率,一般將部分除塵器搜集物參與制漿系統進行循環運用。該工藝有兩種不同的霧化方法可供選擇,一種為旋轉噴霧輪霧化,另一種為氣液兩相流。

          噴霧單調法脫硫工藝具有技術老到、工藝流程較為簡略、系統可靠性高等特征,脫硫率可抵達85%以上。該工藝在美國及西歐一些國家有必定運用范圍(8%)。脫硫灰渣可用作制磚、筑路,但多為扔掉至灰場或回填廢舊礦坑。

          磷銨肥法煙氣脫硫技術歸于回收法,以其副產品為磷銨而命名。該工藝過程主要由吸附(活性炭脫硫制酸)、萃取(稀硫酸分解磷礦萃取磷酸)、中和(磷銨中和液制備)、吸收(磷銨液脫硫制肥)、氧化(亞硫酸銨氧化)、濃縮單調(固體肥料制備)等單元組成。

          它分為兩個系統:

          煙氣脫硫系統——煙氣經高效除塵器后使含塵量小于200mg/Nm3,用風機將煙壓升高到7000Pa,先經文氏管噴水降溫調濕,然后進入四塔并列的活性炭脫硫塔組(其間一只塔周期性切換再生),控制一級脫硫率大于或等于70%,并制得30%左右濃度的硫酸,一級脫硫后的煙氣進入二級脫硫塔用磷銨漿液洗刷脫硫,凈化后的煙氣經分別霧沫后排放。

          肥料制備系統——在慣例單槽多漿萃取槽中,同一級脫硫制得的稀硫酸分解磷礦粉(P2O5 含量大于26%),過濾后取得稀磷酸(其濃度大于10%),加氨中和后制得磷氨,作為二級脫硫劑,二級脫硫后的料漿經濃縮單調制成磷銨復合肥料。

          爐內噴鈣加尾部煙氣增濕活化脫硫工藝是在爐內噴鈣脫硫工藝的基礎上在鍋爐尾部增設了增濕段,以進步脫硫功率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑,石灰石粉由力氣噴入爐膛850~1150℃溫度區,石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳,氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣。由于反應在氣固兩相之間進行,受到傳質過程的影響,反應速度較慢,吸收劑運用率較低。在尾部增濕活化反應器內,增濕水以霧狀噴入,與未反應的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進而與煙氣中的二氧化硫反應。當鈣硫比控制在2.0~2.5時,系統脫硫率可抵達65~80%。由于增濕水的參與使煙氣溫度下降,一般控制出口煙氣溫度高于露點溫10~15℃,增濕水由于煙溫加熱被敏捷蒸騰,未反應的吸收劑、反應產品呈單調態隨煙氣排出,被除塵器搜集下來。

          該脫硫工藝在芬蘭、美國、加拿大、法國等國家得到運用,選用這一脫硫技術的最大單機容量已達30萬千瓦。

          煙氣循環流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環、除塵器及控制系統等部分組成。該工藝一般選用干態的消石灰粉作為吸收劑,也可選用其它對二氧化硫有吸收反應才華的干粉或漿液作為吸收劑。

          由鍋爐排出的未經處理的煙氣從吸收塔(即流化床)底部進入。吸收塔底部為一個文丘里設備,煙氣流經文丘里管后速度加快,并在此與很細的吸收劑粉末相互混合,顆粒之間、氣體與顆粒之間劇烈沖突,構成流化床,在噴入均勻水霧下降煙溫的條件下,吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應生成CaSO3 和CaSO4。脫硫后帶著許多固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出,進入再循環除塵器,被分別出來的顆粒經中心灰倉回來吸收塔,由于固體顆粒重復循環達百次之多,故吸收劑運用率較高。

          此工藝所產生的副產品呈干粉狀,其化學成分與噴霧單調法脫硫工藝類似,主要由飛灰、CaSO3、CaSO4和未反應完的吸收劑Ca(OH)2等組成,合適作廢礦井回填、路途基礎等。

          典型的煙氣循環流化床脫硫工藝,當燃煤含硫量為2%左右,鈣硫比不大于1.3時,脫硫率可達90%以上,排煙溫度約70℃。此工藝在國外現在運用在10~20萬千瓦等級機組。由于其占地面積少,投資較省,尤其合適于老機組煙氣脫硫。

          海水脫硫工藝是運用海水的堿度抵達脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。在脫硫吸收塔內,許多海水噴淋洗刷進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,凈化后的煙氣經除霧器除霧、經煙氣換熱器加熱后排放。吸收二氧化硫后的海水與許多未脫硫的海水混合后,經曝氣池曝氣處理,使其間的SO32-被氧化成為安穩的SO42-,并使海水的PH值與COD調整抵達排放規范后排放大海。海水脫硫工藝一般適用于靠海邊、渙散條件較好、用海水作為冷卻水、燃用低硫煤的電廠。海水脫硫工藝在挪威比較廣泛用于煉鋁廠、煉油廠等工業爐窯的煙氣脫硫,先后有20多套脫硫設備投入運行。近幾年,海水脫硫工藝在電廠的運用取得了較快的開展。此種工藝最大問題是煙氣脫硫后或許產生的重金屬堆積和對海洋環境的影響需求長時間的調查才華得出結論,因而在環境質量比較活絡和環保要求較高的區域需慎重考慮。

          電子束法:該工藝流程有排煙預除塵、煙氣冷卻、氨的充入、電子束照射和副產品捕集等工序所組成。鍋爐所排出的煙氣,經過除塵器的粗濾處理之后進入冷卻塔,在冷卻塔內噴射冷卻水,將煙氣冷卻到合適于脫硫、脫硝處理的溫度(約70℃)。煙氣的露點通常約為50℃,被噴射呈霧狀的冷卻水在冷卻塔內完全得到蒸騰,因而,不產生廢水。經過冷卻塔后的煙氣流進反應器,在反應器進口處將必定的氨水、壓縮空氣和軟水混合噴入,參與氨的量取決于SOx濃度和NOx濃度,經過電子束照射后,SOx和NOx在安閑基作用下生成中心生成物硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。然后硫酸和硝酸與共存的氨進行中和反應,生成粉狀微粒(硫酸氨(NH4)2SO4與硝酸氨NH4NO3的混合粉體)。這些粉狀微粒一部分沉積到反應器底部,經過輸送機排出,其余被副產品除塵器所分別和捕集,經過造粒處理后被送到副產品倉庫貯藏。凈化后的煙氣經脫硫風機由煙囪向大氣排放。

          氨水洗刷法:該脫硫工藝以氨水為吸收劑,副產硫酸銨化肥。鍋爐排出的煙氣經煙氣換熱器冷卻至90~100℃,進入預洗刷器經洗刷后除去HCI和HF,洗刷后的煙氣經過液滴分別器除去水滴進入前置洗刷器中。在前置洗刷器中,氨水自塔頂噴淋洗刷煙氣,煙氣中的SO2被洗刷吸收除去,經洗刷的煙氣排出后經液滴分別器除去帶著的水滴,進入脫硫洗刷器。在該洗刷器中煙氣進一步被洗刷,經洗刷塔頂的除霧器除去霧滴,進入脫硫洗刷器。再經煙氣換熱器加熱后經煙囪排放。洗刷工藝中產生的濃度約30%的硫酸銨溶液排出洗刷塔,能夠送到化肥廠進一步處理或直接作為液體氮肥出售,也能夠把這種溶液進一步濃縮蒸騰單調加工成顆粒、晶體或塊狀化肥出售。

          燃燒前脫硫就是在煤燃燒前把煤中的硫分脫除去,燃燒前脫硫技術主要有物理洗選煤法、化學洗選煤法、添加固硫劑、煤的氣化和液化、水煤漿技術等。洗選煤是選用物理、化學或生物方法對鍋爐運用的原煤進行清洗,將煤中的硫部分除去,使煤得以凈化并生產出不同質量、規范的產品。微生物脫硫技術從本質上講也是一種化學法,它是把煤粉懸浮在含細菌的氣泡液中,細菌產生的酶能促進硫氧化成硫酸鹽,然后抵達脫硫的意圖;微生物脫硫技術現在常用的脫硫細菌有:屬硫桿菌的氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫桿菌、古細菌、熱硫化葉菌等。添加固硫劑是指在煤中添加具有固硫作用的物質,并將其制成各種規范的型煤,在燃燒過程中,煤中的含硫化合物與固硫劑反應生成硫酸鹽等物質而留在渣中,不會構成SO2。煤的氣化,是指用水蒸汽、氧氣或空氣作氧化劑,在高溫下與煤產生化學反應,生成H2、CO、CH4等可燃混合氣體(稱作煤氣)的過程。煤炭液化是將煤轉化為清潔的液體燃料(汽油、柴油、航空火油等)或化工質料的一種先進的潔凈煤技術。水煤漿(Coal Water Mixture,簡稱CWM)是將灰份小于10%,硫份小于0.5%、蒸騰份高的質料煤,研磨成250~300μm的細煤粉,按65%~70%的煤、30%~35%的水和約1%的添加劑的比例制造而成,水煤漿能夠像燃料油相同運輸、貯存和燃燒,燃燒時水煤漿從噴嘴高速噴出,霧化成50~70μm的霧滴,在預熱到600~700℃的爐膛內敏捷蒸騰,并拌有微爆,煤中蒸騰分分出而著火,其著火溫度比干煤粉還低。

          燃燒前脫硫技術中物理洗選煤技術已老到,運用最廣泛、最經濟,但只能脫無機硫;生物、化學法脫硫不僅能脫無機硫,也能脫除有機硫,但生產成本昂貴,距工業運用尚有較大間隔;煤的氣化和液化還有待于進一步研討完善;微生物脫硫技術正在開發;水煤漿是一種新型低污染代油燃料,它既堅持了煤炭原有的物理特性,又具有石油相同的流動性和安穩性,被稱為液態煤炭產品,市場潛力巨大,現在已具備商業化條件。

          煤的燃燒前的脫硫技術盡管還存在著種種問題,但其長處是能同時除去灰分,減輕運輸量,減輕鍋爐的沾污和磨損,減少電廠灰渣處理量,還可回收部分硫資源。

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