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尾气脱硫设备厂家介绍脱硫的方法
发布日期 : 2020-07-06 16:48:50
  石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上运用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂选用的烟气脱硫设备约90%选用此工艺。

  它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充沛接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙抵达必定饱和度后,结晶构成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆积,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液经过循环泵重复循环与烟气接触,吸收剂运用率很高,钙硫比较低,脱硫功率可大于95%。

  喷雾单调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,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化设备,在吸收塔内,被雾化成细微液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2产生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。与此同时,吸收剂带入的水分敏捷被蒸腾而单调,烟气温度随之下降。脱硫反应产品及未被运用的吸收剂以单调的颗粒物方法随烟气带出吸收塔,进入除尘器被搜集下来。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了进步脱硫吸收剂的运用率,一般将部分除尘器搜集物参与制浆系统进行循环运用。该工艺有两种不同的雾化方法可供选择,一种为旋转喷雾轮雾化,另一种为气液两相流。

  喷雾单调法脱硫工艺具有技术老到、工艺流程较为简略、系统可靠性高等特征,脱硫率可抵达85%以上。该工艺在美国及西欧一些国家有必定运用范围(8%)。脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为扔掉至灰场或回填废旧矿坑。

  磷铵肥法烟气脱硫技术归于回收法,以其副产品为磷铵而命名。该工艺过程主要由吸附(活性炭脱硫制酸)、萃取(稀硫酸分解磷矿萃取磷酸)、中和(磷铵中和液制备)、吸收(磷铵液脱硫制肥)、氧化(亚硫酸铵氧化)、浓缩单调(固体肥料制备)等单元组成。

  它分为两个系统:

  烟气脱硫系统——烟气经高效除尘器后使含尘量小于200mg/Nm3,用风机将烟压升高到7000Pa,先经文氏管喷水降温调湿,然后进入四塔并列的活性炭脱硫塔组(其间一只塔周期性切换再生),控制一级脱硫率大于或等于70%,并制得30%左右浓度的硫酸,一级脱硫后的烟气进入二级脱硫塔用磷铵浆液洗刷脱硫,净化后的烟气经分别雾沫后排放。

  肥料制备系统——在惯例单槽多浆萃取槽中,同一级脱硫制得的稀硫酸分解磷矿粉(P2O5 含量大于26%),过滤后取得稀磷酸(其浓度大于10%),加氨中和后制得磷氨,作为二级脱硫剂,二级脱硫后的料浆经浓缩单调制成磷铵复合肥料。

  炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段,以进步脱硫功率。该工艺多以石灰石粉为吸收剂,石灰石粉由力气喷入炉膛850~1150℃温度区,石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行,受到传质过程的影响,反应速度较慢,吸收剂运用率较低。在尾部增湿活化反应器内,增湿水以雾状喷入,与未反应的氧化钙接触生成氢氧化钙进而与烟气中的二氧化硫反应。当钙硫比控制在2.0~2.5时,系统脱硫率可抵达65~80%。由于增湿水的参与使烟气温度下降,一般控制出口烟气温度高于露点温10~15℃,增湿水由于烟温加热被敏捷蒸腾,未反应的吸收剂、反应产品呈单调态随烟气排出,被除尘器搜集下来。

  该脱硫工艺在芬兰、美国、加拿大、法国等国家得到运用,选用这一脱硫技术的最大单机容量已达30万千瓦。

  烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。该工艺一般选用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可选用其它对二氧化硫有吸收反应才华的干粉或浆液作为吸收剂。

  由锅炉排出的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设备,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的吸收剂粉末相互混合,颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈冲突,构成流化床,在喷入均匀水雾下降烟温的条件下,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3 和CaSO4。脱硫后带着许多固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进入再循环除尘器,被分别出来的颗粒经中心灰仓回来吸收塔,由于固体颗粒重复循环达百次之多,故吸收剂运用率较高。

  此工艺所产生的副产品呈干粉状,其化学成分与喷雾单调法脱硫工艺类似,主要由飞灰、CaSO3、CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成,合适作废矿井回填、路途基础等。

  典型的烟气循环流化床脱硫工艺,当燃煤含硫量为2%左右,钙硫比不大于1.3时,脱硫率可达90%以上,排烟温度约70℃。此工艺在国外现在运用在10~20万千瓦等级机组。由于其占地面积少,投资较省,尤其合适于老机组烟气脱硫。

  海水脱硫工艺是运用海水的碱度抵达脱除烟气中二氧化硫的一种脱硫方法。在脱硫吸收塔内,许多海水喷淋洗刷进入吸收塔内的燃煤烟气,烟气中的二氧化硫被海水吸收而除去,净化后的烟气经除雾器除雾、经烟气换热器加热后排放。吸收二氧化硫后的海水与许多未脱硫的海水混合后,经曝气池曝气处理,使其间的SO32-被氧化成为安稳的SO42-,并使海水的PH值与COD调整抵达排放规范后排放大海。海水脱硫工艺一般适用于靠海边、涣散条件较好、用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电厂。海水脱硫工艺在挪威比较广泛用于炼铝厂、炼油厂等工业炉窑的烟气脱硫,先后有20多套脱硫设备投入运行。近几年,海水脱硫工艺在电厂的运用取得了较快的开展。此种工艺最大问题是烟气脱硫后或许产生的重金属堆积和对海洋环境的影响需求长时间的调查才华得出结论,因而在环境质量比较活络和环保要求较高的区域需慎重考虑。

  电子束法:该工艺流程有排烟预除尘、烟气冷却、氨的充入、电子束照射和副产品捕集等工序所组成。锅炉所排出的烟气,经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔,在冷却塔内喷射冷却水,将烟气冷却到合适于脱硫、脱硝处理的温度(约70℃)。烟气的露点通常约为50℃,被喷射呈雾状的冷却水在冷却塔内完全得到蒸腾,因而,不产生废水。经过冷却塔后的烟气流进反应器,在反应器进口处将必定的氨水、压缩空气和软水混合喷入,参与氨的量取决于SOx浓度和NOx浓度,经过电子束照射后,SOx和NOx在安闲基作用下生成中心生成物硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应,生成粉状微粒(硫酸氨(NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体)。这些粉状微粒一部分沉积到反应器底部,经过输送机排出,其余被副产品除尘器所分别和捕集,经过造粒处理后被送到副产品仓库贮藏。净化后的烟气经脱硫风机由烟囱向大气排放。

  氨水洗刷法:该脱硫工艺以氨水为吸收剂,副产硫酸铵化肥。锅炉排出的烟气经烟气换热器冷却至90~100℃,进入预洗刷器经洗刷后除去HCI和HF,洗刷后的烟气经过液滴分别器除去水滴进入前置洗刷器中。在前置洗刷器中,氨水自塔顶喷淋洗刷烟气,烟气中的SO2被洗刷吸收除去,经洗刷的烟气排出后经液滴分别器除去带着的水滴,进入脱硫洗刷器。在该洗刷器中烟气进一步被洗刷,经洗刷塔顶的除雾器除去雾滴,进入脱硫洗刷器。再经烟气换热器加热后经烟囱排放。洗刷工艺中产生的浓度约30%的硫酸铵溶液排出洗刷塔,能够送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售,也能够把这种溶液进一步浓缩蒸腾单调加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。

  燃烧前脱硫就是在煤燃烧前把煤中的硫分脱除去,燃烧前脱硫技术主要有物理洗选煤法、化学洗选煤法、添加固硫剂、煤的气化和液化、水煤浆技术等。洗选煤是选用物理、化学或生物方法对锅炉运用的原煤进行清洗,将煤中的硫部分除去,使煤得以净化并生产出不同质量、规范的产品。微生物脱硫技术从本质上讲也是一种化学法,它是把煤粉悬浮在含细菌的气泡液中,细菌产生的酶能促进硫氧化成硫酸盐,然后抵达脱硫的意图;微生物脱硫技术现在常用的脱硫细菌有:属硫杆菌的氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、古细菌、热硫化叶菌等。添加固硫剂是指在煤中添加具有固硫作用的物质,并将其制成各种规范的型煤,在燃烧过程中,煤中的含硫化合物与固硫剂反应生成硫酸盐等物质而留在渣中,不会构成SO2。煤的气化,是指用水蒸汽、氧气或空气作氧化剂,在高温下与煤产生化学反应,生成H2、CO、CH4等可燃混合气体(称作煤气)的过程。煤炭液化是将煤转化为清洁的液体燃料(汽油、柴油、航空火油等)或化工质料的一种先进的洁净煤技术。水煤浆(Coal Water Mixture,简称CWM)是将灰份小于10%,硫份小于0.5%、蒸腾份高的质料煤,研磨成250~300μm的细煤粉,按65%~70%的煤、30%~35%的水和约1%的添加剂的比例制造而成,水煤浆能够像燃料油相同运输、贮存和燃烧,燃烧时水煤浆从喷嘴高速喷出,雾化成50~70μm的雾滴,在预热到600~700℃的炉膛内敏捷蒸腾,并拌有微爆,煤中蒸腾分分出而着火,其着火温度比干煤粉还低。

  燃烧前脱硫技术中物理洗选煤技术已老到,运用最广泛、最经济,但只能脱无机硫;生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫,也能脱除有机硫,但生产成本昂贵,距工业运用尚有较大间隔;煤的气化和液化还有待于进一步研讨完善;微生物脱硫技术正在开发;水煤浆是一种新型低污染代油燃料,它既坚持了煤炭原有的物理特性,又具有石油相同的流动性和安稳性,被称为液态煤炭产品,市场潜力巨大,现在已具备商业化条件。

  煤的燃烧前的脱硫技术尽管还存在着种种问题,但其长处是能同时除去灰分,减轻运输量,减轻锅炉的沾污和磨损,减少电厂灰渣处理量,还可回收部分硫资源。