在吸收塔內(nèi),煙氣與石灰石漿液充分接觸,煙氣中的SO2與漿液中的碳酸鈣發(fā)生化學反應,生成硫酸鈣,隨后結晶形成二水石膏。 脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器除去帶出的細小液滴,再通過換熱器加熱升溫后排放到大氣中。
石灰石膏法脫硫具有高效、低成本的特點,脫硫效率通??蛇_到95%以上。此外,該技術對煤種和負荷變化具有較強的適應性,適用于各種含硫煤種的煙氣處理。石膏作為副產(chǎn)品,可以綜合利用,如用于制造墻板材料等。
石灰石膏法脫硫技術在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應用,尤其在日本、德國、美國等國家的火力發(fā)電廠中,約90%的煙氣脫硫裝置采用此工藝。
]]>吸收劑的選擇與使用:濕法脫硫通常采用石灰石作為主要吸收劑,通過將其與水混合制成石灰石漿液。石灰石漿液在吸收塔內(nèi)與煙氣中的SO2反應,生成亞硫酸鈣(CaSO3),然后通過氧化生成石膏(CaSO4·2H2O),從而凈化煙氣。石灰石漿液濃度、氣體流速和反應溫度等參數(shù)對脫硫效率有顯著影響。
工藝流程:濕法脫硫工藝包括預處理(如降溫、增濕、除塵)、吸收、氧化、富液處理(灰水處理)、除霧(氣水分離)、被凈化后的氣體再加熱以及產(chǎn)品濃縮和分離等步驟。整個過程在吸收塔中完成,吸收塔是核心設備,用于實現(xiàn)SO2的吸收和轉(zhuǎn)化。
反應條件控制:濕法脫硫過程中,反應溫度和壓力需在120-180℃和0.2-2.0 MPa之間,以確保反應效率。此外,堿液噴淋量的控制也至關重要,適量噴淋可以有效中和煙氣中的酸性成分,過多或過少都會影響脫硫效果。
設備設計與優(yōu)化:合理的反應器設計和優(yōu)化是提高脫硫效率的關鍵。例如,順流噴淋濕法脫硫系統(tǒng)通過設置雙向噴淋層,提高了脫硫劑粉的捕捉空間和脫硫效率。此外,濕法脫硫塔的設計參數(shù)對于工藝效率至關重要,需要根據(jù)煙氣特性和工藝要求進行選擇。
廢水處理:濕法脫硫過程中會產(chǎn)生廢水,需要進行預處理軟化、濃縮減量、蒸發(fā)結晶等處理工藝,以減少環(huán)境污染。廢水處理技術包括廢水循環(huán)利用和廢液再生等方法,以提高資源利用率。
協(xié)同除塵性能:濕法脫硫系統(tǒng)通常具有一定的協(xié)同除塵性能,綜合除塵效率應不小于70%,出口顆粒物濃度應不大于10 mg/m3。當出口顆粒物濃度大于10 mg/m3時,宜采用管式等型式的濕式電除塵器。
經(jīng)濟性與環(huán)保性:濕法脫硫技術具有高效、可靠、成熟等特點,是目前廣泛應用于燃煤電廠的脫硫技術之一。其副產(chǎn)品石膏經(jīng)脫水后可回收利用,具有較高的綜合利用價值。
濕法脫硫系統(tǒng)涉及多個關鍵環(huán)節(jié)和技術要點,包括吸收劑的選擇與使用、工藝流程、反應條件控制、設備設計與優(yōu)化、廢水處理以及協(xié)同除塵性能等方面。這些因素共同決定了濕法脫硫系統(tǒng)的效率和效果。
]]>濕法脫硫設備:如吸收塔、噴淋塔、除霧器、攪拌器、氧化風機、漿液循環(huán)泵等。濕法脫硫工藝通常使用石灰石-石膏法,通過噴淋塔將含SO2的煙氣與堿性漿液接觸,生成石膏。
干法脫硫設備:如循環(huán)流化床脫硫設備、固定床干法脫硫設備等。干法脫硫工藝通常使用干態(tài)消石灰粉作為吸收劑,通過吸收劑制備與供應、吸收塔、物料再循環(huán)等過程,實現(xiàn)煙氣中的二氧化硫轉(zhuǎn)化為無害的碳酸鹽。
脫硝設備:
SCR(選擇性催化還原)脫硝設備:采用氨水或尿素作為還原劑,在催化劑作用下將NOx轉(zhuǎn)化為氮氣和水蒸氣。SCR設備包括催化劑反應塔、噴氨格柵、稀釋風機、氨氣/空氣混合器等。
SNCR(選擇性非催化還原)脫硝設備:通過噴入還原劑(如氨水或尿素)與煙氣中的NOx反應生成氮氣和水。SNCR設備包括噴槍、計量泵、儲氨罐等。
其他輔助設備:如引風機、鼓風機、工藝水泵、管道系統(tǒng)、電控柜、儀表(流量計、壓力變送器、液位計)等,這些設備用于確保整個脫硫脫硝系統(tǒng)的正常運行。
綜上所述,脫硫脫硝設備的選擇需根據(jù)具體的工藝流程、廢氣成分和排放標準等因素綜合考慮,以確保設備的高效運行和環(huán)保效果。
]]>濕法鈣法脫硫技術具有以下特點:
脫硫效率高:濕法鈣法脫硫的脫硫效率通常可以達到95%以上,甚至在某些情況下可以達到99%。這使得它成為目前世界上應用最廣泛的FGD(Flue Gas Desulfurization)技術之一。
技術成熟且運行可靠:濕法鈣法脫硫技術已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應用,并且技術相對成熟,運行經(jīng)驗豐富,不會對鍋爐的正常運行產(chǎn)生影響。
適應性強:該技術適用于各種含硫量的煤種,無論是高硫煤還是低硫煤,都可以有效處理。
吸收劑資源豐富且價格低廉:石灰石作為主要的吸收劑,在我國分布廣泛,資源豐富,價格低廉,因此成本較低。
副產(chǎn)品綜合利用:脫硫過程中產(chǎn)生的石膏可以作為建材和水泥緩凝劑使用,減少了廢物處理費用并延長了灰場使用壽命。
系統(tǒng)復雜度較高:盡管濕法鈣法脫硫技術具有許多優(yōu)點,但其系統(tǒng)相對復雜,占地面積較大,初始投資和運行費用也較高。此外,由于石灰石的低溶解度可能導致管道結垢和堵塞,影響設備的正常運行和維護。
技術進步與創(chuàng)新:近年來,濕法工藝不斷改進,如吸收裝置結構優(yōu)化、流速提高、噴嘴性能改善等,有望解決占地面積大和造價高的問題。
濕法鈣法脫硫技術以其高效的脫硫效果、成熟的技術和較低的成本,在全球范圍內(nèi)得到了廣泛應用,并且隨著技術的不斷進步,其應用前景更加廣闊。
]]>高效脫硫:SDS脫硫技術能夠高效去除煙氣中的二氧化硫(SO2),脫硫效率通??蛇_90%以上,甚至在某些情況下可以達到95%以上。
全干法運行:SDS脫硫技術采用干法處理,不需要使用水,因此不存在廢水處理和排放問題,避免了二次污染。
設備簡單、占地面積小:SDS脫硫系統(tǒng)結構簡單,設備占地面積小,布置靈活,尤其適合場地受限的企業(yè)。
運行成本低:由于系統(tǒng)全干態(tài)運行,無需額外的水處理設備,運行成本較低,且脫硫劑用量少,副產(chǎn)物可回收利用,進一步降低了運營成本。
適應性強:SDS脫硫技術對不同濃度的SO2和煙氣負荷波動有較強的適應性,能夠保持穩(wěn)定的脫硫效果。
環(huán)保性好:SDS脫硫技術不會產(chǎn)生廢水和二次污染,符合現(xiàn)代企業(yè)對環(huán)保的重視。
操作維護方便:SDS脫硫系統(tǒng)操作簡便,自動化程度高,設備耐用且故障率低,使用壽命長。
無二次污染:由于系統(tǒng)全干態(tài)運行,不會產(chǎn)生濕法脫硫中常見的二次污染問題。
副產(chǎn)物可回收利用:生成的副產(chǎn)物如硫酸鈉等可以作為工業(yè)原料再利用,減少了廢棄物處理成本。
經(jīng)濟效益顯著:SDS脫硫技術不僅在環(huán)保方面表現(xiàn)出色,而且在經(jīng)濟效益上也具有優(yōu)勢,能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)超低排放標準。
SDS脫硫技術以其高效、經(jīng)濟、環(huán)保等特點,在現(xiàn)代工業(yè)煙氣處理中展現(xiàn)出廣闊的應用前景。
]]>SNCR技術無需催化劑,反應系統(tǒng)簡單,脫硝效率一般在30%至70%之間,但存在氨逃逸量較大和脫硝效率不穩(wěn)定的問題。SCR技術則通過催化劑在較低溫度下(通常為300℃至420℃)將NOx轉(zhuǎn)化為無害的氮氣和水,脫硝效率可達90%以上,但其建設和運行成本較高。
SNCR-SCR聯(lián)合脫硝技術充分利用了SNCR低成本和SCR高效率的特點,通過兩者的結合,可以有效提高脫硝效率,并減少氨逃逸和二次污染。例如,在某些項目中,SNCR+SCR聯(lián)合脫硝技術的脫硝效率可達55%至85%,并且能夠?qū)⒌趸锱欧艥舛瓤刂圃谳^低水平。
此外,SNCR-SCR聯(lián)合脫硝技術還具有空間適應性強、系統(tǒng)壓降小等優(yōu)點,適用于燃煤電廠、工業(yè)鍋爐等對脫硝效率要求高且希望降低成本的場合。隨著環(huán)保要求的提高和技術的進步,這種聯(lián)合脫硝技術在煙氣處理領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景和潛力。
]]>干法小蘇打脫硫工藝具有以下特點:
高效脫硫:該工藝能夠去除尾氣中95%以上的SO?,甚至可以達到99%的去除率。
無需噴水:整個過程不需要添加任何水分,避免了濕法脫硫中產(chǎn)生的廢水問題,同時也不會產(chǎn)生溫降,因此不會出現(xiàn)煙囪冒白煙的現(xiàn)象。
設備簡單:系統(tǒng)結構緊湊,設備投資和運行成本較低,且操作維護方便。
適應性強:該工藝對煙氣工況適應性強,能夠根據(jù)鍋爐負荷波動靈活調(diào)整噴入量,實現(xiàn)超低排放。
副產(chǎn)物回收:生成的硫酸鈉可以通過布袋除塵器回收,作為化工產(chǎn)品利用。
此外,干法小蘇打脫硫技術廣泛應用于煤電廠、垃圾焚燒廠、玻璃制造、水泥生產(chǎn)及冶金等行業(yè),適用于處理含有酸性物質(zhì)的工業(yè)廢氣。該技術不僅滿足嚴格的環(huán)保要求,還具有經(jīng)濟效益高、投資省、運行費用低等優(yōu)點。
]]>濕法脫硫設備通常包括以下主要組成部分:脫硫塔、吸收液循環(huán)系統(tǒng)、噴水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等。 脫硫塔是核心設備,主要由塔體、填料、噴淋裝置、循環(huán)泵、卸料系統(tǒng)等部分組成。 在濕法脫硫過程中,煙氣與堿性吸收劑(如石灰石漿液)逆流接觸,反應生成硫酸鹽,從而達到脫硫的目的。
濕法脫硫設備的優(yōu)勢在于其高效的脫硫反應速度和高添加劑利用率,但同時也存在一些劣勢,如產(chǎn)生廢水需要進一步處理,系統(tǒng)相對復雜,且腐蝕性強,需要定期維護。此外,濕法脫硫設備在除塵改造中可能會遇到粉塵濃度上升的問題,因此在改造過程中需考慮粉塵協(xié)同脫除的措施。
濕法脫硫設備的應用案例表明,該技術能夠有效控制SO2排放,適用于大型燃煤電站的煙氣處理。然而,由于其運行和維護需要專業(yè)知識和人員支持,因此在實際使用中需注意操作和維護管理。
]]>SCR脫硝技術具有高效、環(huán)保的特點,通常脫硝效率可以達到85%以上,甚至在某些情況下可以達到90%以上。SCR系統(tǒng)通常包括催化劑、氨噴射系統(tǒng)以及還原劑的儲存與供應系統(tǒng)。SCR技術在燃煤電廠、燃氣輪機等高排放NOx的場所得到了廣泛應用。
SCR脫硝過程中,催化劑的選擇和反應條件對脫硝效率有重要影響。適宜的反應溫度、氨氣摩爾比、入口NOx濃度等因素都會影響脫硝效率。此外,催化劑的類型也會影響反應的活性和效率,常見的催化劑載體包括TiO2,活性成分則可能是V2O5、WO3或MoO3等。
SCR技術不僅能夠有效去除NOx,還可以減少其他污染物的排放,例如二噁英。然而,SCR技術也存在一定的局限性,比如需要較高的初始投資和運行成本,以及對操作條件的嚴格要求。
總體而言,SCR脫硝技術因其高效性和環(huán)保性,在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應用,并且隨著技術的不斷改進和優(yōu)化,其應用前景仍然十分廣闊。
]]>脫硫技術:
雙堿法:利用氫氧化鈉溶液作為啟動脫硫劑,通過脫硫塔洗滌煙氣,去除SO2,脫硫產(chǎn)物經(jīng)再生后循環(huán)使用。
濕法脫硫:采用洗滌塔形式進行濕法脫硫,通過堿溶液吸收煙氣中的SO2,脫硫率可達95%左右。
脫硝技術:
SNCR(選擇性非催化還原) :在高溫條件下,將氨或尿素等還原劑噴入煙氣中,與氮氧化物反應生成氮氣和水蒸氣。這種方法適用于中小型垃圾發(fā)電廠,投資成本較低,但脫硝效率較低。SNCR的脫硝效率隨溫度的升高而提高,在950~1000℃時達到最高效率為75%~80%。
SCR(選擇性催化還原) :使用氨或尿素作為還原劑,在催化劑的作用下將NOx還原為N2和H2O。SCR技術具有較高的脫硝效率和成熟的技術可靠性。
此外,還有其他輔助技術如FGR(煙氣再循環(huán))技術,可以輔助SNCR和SCR工藝以提高整體脫硝效率。
垃圾發(fā)電廠的脫硫脫硝技術多樣,選擇合適的工藝需考慮具體項目的需求、成本以及環(huán)保要求等因素。
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