煙氣治理脫硫技術

時間: 2019-08-15 瀏覽量:278

1、石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫

技術簡述

石灰石/石灰-石膏煙氣脫硫系統安裝于鍋爐/窯爐煙道的末端、除塵系統之后,用石灰石/石灰(CaCO3/CaO)漿液作洗滌劑,在反應塔中對煙氣進行洗滌,從而除去煙氣中的SO2。石灰石/石灰-石膏系統包括以下子系統: 煙氣系統 、石灰石/石灰漿制備系統、吸收系統、石膏脫水系統、廢水處理系統等組成。

 

技術特點

(1)脫硫效率高達95%以上,有利于地區和陶瓷窯爐實行總量控制。

(2)技術成熟,設備運行可靠性高(系統可利用率達98%以上)。

(3)單塔處理煙氣量大,SO2脫除量大。

(4)適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫。

(5)設備布置緊湊,減少了場地需求。

(6)處理后的煙氣含塵量大大減少。

(7)吸收劑(石灰石/石灰)資源豐富,價廉易得。

(8)脫硫副產物(石膏)便于綜合利用,經濟效益顯著

 

工藝流程

由窯爐排煙風機來的熱煙氣經脫硫風機升壓后,進入噴淋吸收塔進行脫硫。在吸收塔內,煙氣與石灰石/石灰漿液逆流接觸,煙氣中的SO2和SO3與漿液中的石灰石/石灰反應,形成亞硫酸鈣和硫酸鈣,煙氣中的HCl、HF也與漿液中的石灰石/石灰反應而被吸收。脫硫后的飽和煙氣經吸收塔頂部除霧器除去夾帶的霧滴后排入煙囪。氧化空氣風機將空氣鼓入吸收塔漿池(循環池),將亞硫酸鈣氧化成硫酸鈣,過飽和的硫酸鈣溶液結晶生成石膏(CaS04·2H2O)。產生的石膏漿液通過石膏漿液排出泵連續抽出,視吸收塔漿池的液位高低決定將石膏漿液送至石膏水力旋流器進行脫水或將漿液送回吸收塔。

2、雙堿法煙氣脫硫

技術簡述

雙堿法煙氣脫硫用可溶堿液(如鈉堿或氨堿等)吸收煙氣中的二氧化硫,生成酸式鹽,然后將部分溶液分流進另一個系統,用堿土化合物對其進行處理,生成難溶的水合硫酸鈣并使可溶堿再生,重復使用的工藝。

 

技術特點

與石灰石(石灰)濕式脫硫法相比,雙堿法煙氣脫硫工藝有以下優點:

(1)用NaOH脫硫劑,循環溶液中基本上是NaOH的水溶液,在循環系統中對設備、管道和泵類無腐蝕和堵塞現象。

(2)吸收劑再生和脫硫渣沉淀均在塔外進行,減少了塔內結垢的可能性。據此,可以采用高效的板式塔或填料塔代替常用的噴淋塔,從而大大地縮小吸收塔的尺寸及減少操作的液氣比。

(3)脫硫效率高,可達90%以上。

(4)采用脫硫除塵一體化,可提高石灰的利用率及節約脫硫成本。

 

工藝流程

主要工藝過程是,清水池一次性加入氫氧化鈉溶劑制成脫硫液,用泵打入吸收塔進行脫硫。三種生成物均溶于水,在脫硫過程中,煙氣夾雜的飛灰同時被循環液濕潤而捕集,從吸收塔排出的循環漿液流人沉淀池?;以洺恋矶ㄆ谇宄?,可回收利用,如制磚等。上清液溢流進入反應池與投加的石灰進行反應,置換出的氫氧化鈉溶解在循環水中,同時生成難溶解的亞硫酸鈣、硫酸鈣和碳酸鈣等,可通過沉淀清除

3、半干法脫硫

技術簡述

半干法旋轉霧化噴盤脫硫工藝(SDA)常用的脫硫劑由石灰粉或碳酸鈉粉加水配制而成,工藝流程包括:①吸收劑的制備;②吸收劑漿液霧化;③霧滴與煙氣的接觸混合;④液滴蒸發與SO2吸收;⑤灰渣再循環和排出。
(1)吸收劑為石灰粉時,主要的化學反應方程式如下:
SO2+H2O →H2SO3
H2SO3 +Ca(OH)2 →CaSO3+2H2O
CaSO3+ 1/2O2→CaSO4↓
(2)吸收劑為碳酸鈉粉時,主要的化學反應方程式如下:
Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2
(3)與其他酸性物質(如SO3、HF、HCl)的反應:
SO3+ 2NaHCO3 → NaSO4+ 2CO2 + H2O
HF+ NaHCO3→NaF + CO2 + H2O
HCl+ NaHCO3→NaCl + CO2 + H2O

 

技術特點

(1)系統簡單,運行阻力低,操作維護方便。
脫硫塔結構簡單,阻力較小,能耗低,運行和維護成本低,阻力不超過1000Pa。
(2)脫硫效率高。
SDA工藝將脫硫劑漿液霧化成極細的霧滴(約30μm)噴淋煙氣,極大地提高了氣液接觸的比表面積,因此只需噴淋較少的脫硫劑即可達到較高的脫硫效率,SDA脫硫效率可達97%。
(3)合理而均勻的氣流分布。
(4)脫硫劑漿液噴淋量可靈活調節。
(5)脫硫劑采用石灰粉或Na2CO3粉加水變成漿液,不會堵塞除塵器。
(6)對脫硫劑的品質要求不高。
(7)脫硫后煙氣溫度高于露點溫度。
(8)SDA法水耗低、對水質適應性強且不產生廢水。
(9)對SO3、HCl、HF等酸性物具有100%的脫除率

 

工藝流程

4、碳酸氫鈉干法脫硫(SDS)

技術簡述

從鍋爐尾部煙氣出來140℃以上的煙氣通過引風機進入干法反應塔,然后在干法反應塔入口前設置碳酸氫鈉噴粉裝置。反應塔內設置均混裝置,對煙氣進行擾流,使碳酸氫鈉粉末與煙氣充分接觸?;旌暇鶆虻臒煔膺M入尾部布袋除塵器,使煙氣中的S02與NaHCO3得到充分的反應時間,同時除塵器將反應后的副產物過濾下來。
碳酸氫鈉(NaHCO3)用作煙氣脫硫的吸附劑,通過化學吸附去除煙氣中的SO2,同時,它還可通過物理吸附去除一些無機和有機微量物質。此工藝將碳酸氫鈉細粉直接噴入高溫煙氣中,在高溫下碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉Na2CO3、H2O和CO2。
新產生的碳酸鈉Na2CO3在生成瞬間有高度的反應活性,可自發地與煙氣中的硫氧化物進行下列反應:
2 NaHCO3 + heat-----Na2CO3 + CO2 + H2O
  Na2CO3 + SO2 + 1/2 O2 + heat-----Na2SO4 + CO2
  Na2CO3 + 2HCl-----2NaCl + H2O + CO2
  Na2CO3 + 2HF-----2NaF + H2O + CO2
一般情況下,煙氣溫度在140和250℃之間。由于碳酸氫鈉吸附劑的高度活性,通常碳酸氫鈉耗量略微過量(化學計量因子在1.1和1.3之間)。


技術特點

(1)NaHCO3干法煙氣脫硫技術是利用NaHCO3作為脫硫劑,對煙氣中SO2進行吸收脫除的一種技術。NaHCO3是良好的SO2吸收劑,其吸收速率高于鈣基等吸收劑。用NaHCO3吸收煙氣中的SO2是氣-固相反應,反應速度快,脫硫效率可達95%,可保證SO2排放要求,吸收劑利用率高。
(2)NaHCO3干法脫硫對煙氣流量、SO2濃度等工況的變化適應性較強;
(3)脫硫劑成本較高,總體運行成本相對較高,但由于煙氣含硫量低,成本增加有限;
(4)腐蝕性輕微,基本不用采取特殊防腐措施,但需采取相應防磨措施;
(5)由于脫硫工藝不需要對煙氣進行了増濕減溫,排放煙氣溫度基本沒有降低,煙氣排放始終保持良好的視覺效果;
(6)系統不需要排放廢水;

 

工藝流程

 

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