脫硫培訓講義_第1頁
脫硫培訓講義_第2頁
脫硫培訓講義_第3頁
脫硫培訓講義_第4頁
脫硫培訓講義_第5頁
已閱讀5頁,還剩99頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

目 錄目 錄1第一章 煙氣脫硫基本理論3第一節(jié) 煙氣脫硫的必要性和重要性3第二節(jié) 煙氣脫硫工藝簡介4第三節(jié) 石灰石(石灰)石膏濕法脫硫主要特點6第四節(jié) 國內(nèi)煙氣脫硫簡介8第五節(jié) 脫硫反應(yīng)原理9第六節(jié) 各家脫硫技術(shù)介紹10第七節(jié) 幾項新技術(shù)介紹31第八節(jié) 煙氣換熱器(GGH)利弊的初步分析35第二章 濕法FGD煙氣脫硫工藝流程介紹40第一節(jié) 煙氣脫硫系統(tǒng)簡要介紹40第二節(jié) 煙氣系統(tǒng)41第三節(jié) 石灰石漿液系統(tǒng)46第四節(jié) 石膏脫水系統(tǒng)功能48第五節(jié) 工藝水、排放、壓縮空氣系統(tǒng)功能51第三章 濕法FGD系統(tǒng)啟動53第一節(jié) 首次啟動準備53第二節(jié) 系統(tǒng)的壓力平衡介紹55第三節(jié) 脫硫系統(tǒng)啟動61第四節(jié) 濕法FGD 首次啟動和維修后啟動67第四章 濕法FGD系統(tǒng)連續(xù)運行70第一節(jié) 穩(wěn)定操作70第二節(jié) 正常操作 / 負荷變化70第三節(jié) 操作期間的檢查71第四節(jié) 一般注意事項72第五節(jié) 煙氣系統(tǒng)73第六節(jié) 石膏脫水73第七節(jié) 數(shù)據(jù)日志74第五章 濕法FGD系統(tǒng)停機76第一節(jié) 短期停機76第二節(jié) 長時間停機 / 修理77第三節(jié) 儲存箱排空78第六章 濕法FGD系統(tǒng)問題故障處理81第一節(jié) 石灰石石膏濕法脫硫技術(shù)中的問題81第二節(jié) 煙氣系統(tǒng)84第三節(jié) 石膏脫水86第四節(jié) 測量失效87第五節(jié) 其它附加注意事項88第六節(jié) 排放超標92第七章 安全守則93第一節(jié) 一般性安全守則93第二節(jié) 旋轉(zhuǎn)設(shè)備的安全94第三節(jié) 原始物料和副產(chǎn)物的安全95第四節(jié) 防腐保溫98第八章 監(jiān)測項目分析112第一節(jié) 分析簡介112第二節(jié) 濾液內(nèi)溶解物分析112第三節(jié) 石膏114第四節(jié) 石灰石117第五節(jié) 工藝水121第九章 廢水處理系統(tǒng)126第一節(jié) 脫硫系統(tǒng)污染物126第二節(jié) 脫硫廢水處理裝置127第十章 FGD主要設(shè)備操作說明139第一節(jié) 電氣供配電系統(tǒng)139第二節(jié) 球磨機141第三節(jié) 脫水機146第四節(jié) 煙氣再熱器系統(tǒng)說明162第五節(jié) 稱重給料機系統(tǒng)使用說明169第六節(jié) 煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)使用說明173附錄 脫硫工藝系統(tǒng)圖187第一章 煙氣脫硫基本理論第一節(jié) 煙氣脫硫的必要性和重要性我國是以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)的國家,煤產(chǎn)量已據(jù)世界第一位,年產(chǎn)量達到12億噸以上,2000年將達15億噸,2010年將達到18億噸。煤炭占一次能源消費總量的75%。燃煤造成的大氣污染有粉塵、SO2、NOX和CO2等,隨著煤炭消費的不斷增長,燃煤排放的二氧化硫也不斷增加,連續(xù)多年超過2000萬噸,已居世界首位,致使我國酸雨和二氧化硫污染日趨嚴重。按污染的工業(yè)部門來分,其順序是火電廠、化工廠和冶煉廠。其中燃煤電廠污染物的排放量占全部工業(yè)排放總量的50%左右(個別地區(qū)可能達到90%以上)。1998年全國發(fā)電裝機容量達到27700萬千瓦,比上年增長9.07%,發(fā)電量達到11577億千瓦時,比1997年增長2.07%。其中火電裝機容量為20988萬千瓦,占75.7%,火電發(fā)電量為9388億千瓦時,占81%。據(jù)初步推算,1998年全國火電廠排放的二氧化硫約為780萬噸,占全國二氧化硫排放量的37.3%。根據(jù)我國電力遠景規(guī)劃:到2000年和2010年,我國電力裝機容量分別將達到2.89億千瓦。其中19902000年增加燃煤機組1.3億千瓦,2000年2010年再增加燃煤機組2.2億千瓦.預測我國燃煤電廠用煤將分別達到2000年的5.1億噸和2010年的9.0億噸.電力行業(yè)將是用煤大戶。如果如此大量的燃煤,未經(jīng)處理即排入大氣,將使我國SO2的排放總量步入世界第一位。以2000年我國煤產(chǎn)量15億噸計算(煤含硫量按平均1.2%計算)SO2排放總量達到1800萬噸。大氣污染將引起嚴重的環(huán)境問題。其中最主要的問題之一就是“環(huán)境酸化”。“環(huán)境酸化”是SO2、NOX排入大氣中有密切的關(guān)系。它們以兩種方式進入地面: 濕沉降大氣中的SO2、NOX被雨水冼脫到地面;干沉降大氣中的SO2、NOX直接落到植物或潮濕的地表面。目前我國酸雨已從八十年代西南少數(shù)地區(qū)發(fā)展到長江以南、青藏高原以東和四川盆地的大部分地區(qū),降水pH值小于5.6的面積(國際評價酸雨的標準)已經(jīng)占國土面積的30%。華中地區(qū)酸雨污染程度已經(jīng)超過八十年代污染最重的西南地區(qū),酸性降水頻率超過90%。我國很多城市空氣二氧化硫污染十分嚴重,目前已有62%的城市環(huán)境空氣二氧化硫平均濃度超過國家環(huán)境空氣質(zhì)量標準二級標準。日平均濃度超過國家環(huán)境空氣質(zhì)量標準三級標準。根據(jù)1998年中國環(huán)境狀況公報:“我國的大氣環(huán)境污染仍然以煤煙型為主,主要污染物是二氧化硫和煙塵。酸雨問題依然嚴重。1998年二氧化硫排放總量為2090萬噸,其中工業(yè)來源的排放量為1593萬噸,占76.2%;生活來源的排放量497萬噸。在工業(yè)排放的二氧化硫中,縣及縣以上工業(yè)企業(yè)排放1172萬噸,占73.6%;鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)排放421萬噸?!币虼丝刂贫趸蚺欧乓殉缮鐣徒?jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的迫切要求,勢在必行。1、法律的要求 1995年修訂的中華人民共和國大氣污染防治法提出:“在酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)內(nèi)排放二氧化硫的火電廠和其它大中型企業(yè),屬于新建項目不能采用低硫煤的,必須建設(shè)配套脫硫、除塵裝置或者采取其它控制二氧化硫排放、除塵的措施,屬于已建企業(yè)不用低硫煤的應(yīng)當采用控制二氧化硫排放、除塵措施,國家鼓勵企業(yè)采用先進的脫硫、除塵技術(shù)?!?2、國家污染物排放標準的要求 火電廠大氣污染物排放標準(GB132231996),根據(jù)不同時段對火電廠二氧化硫提出不同的控制要求。對1997年1月1日起環(huán)境影響報告待審查批準的新、擴、改建火電廠(第三時段),在實行全廠排放總量控制的基礎(chǔ)上,增加了煙囪二氧化硫排放濃度限制,并與“兩控區(qū)” 和煤的含硫量掛鉤。煤的含硫量大于10%的,最高允許排放濃度為1200mg/m3N,小于或等于1%的,2100mg/m3N,即要求位于“兩控區(qū)”的電廠當燃煤的含硫量大于1%必須脫硫,否則無法達標排放。對于煤的含硫量在1%時以下的電廠,要根據(jù)電廠的允許排放總量和區(qū)域控制總量及當?shù)氐丨h(huán)境質(zhì)量的要求,通過環(huán)境影響評價后確定是否脫硫。 3、國務(wù)院對“兩控區(qū)”內(nèi)火電廠二氧化硫控制的要求 根據(jù)國務(wù)院關(guān)于酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)有關(guān)問題的批復(國函19985號),對火電廠二氧化硫排放提出了明確要求,即要求“兩控區(qū)”的火電廠做到:到2000年底達標排放;除以熱定電的熱電廠外,禁止在大中城市城區(qū)及近效區(qū)新建燃煤火電廠;新建、改造燃煤含硫量大于1%的電廠,必須建設(shè)脫硫設(shè)施;現(xiàn)在燃煤含硫量大于1%的電廠,要在2000年前采取減排措施;在2010年前分期分批建成脫硫設(shè)施或采取其它具有相應(yīng)效果的減排二氧化硫措施。小節(jié):從污染物的污染情況來看: 灰渣污染是“點”污染; 廢水污染是“流域”污染; 廢氣污染是“全球”污染。大氣污染是全球性的,將飄越國界,引起國與國之間的糾紛。“酸雨”和SO2污染已越來越為人類重點關(guān)注的問題。第二節(jié) 煙氣脫硫工藝簡介1927年英國為了保護倫敦高層建筑的需要,在泰吾士河岸的巴特富安和班支賽德兩電廠(共120MW),首先采用石灰石脫硫工藝。據(jù)統(tǒng)計,1984年有SO2控制工藝189種,目前已超過200種。主要可分為四類:(1)燃燒前控制-原煤凈化(2)燃燒中控制-硫化床燃燒(CFB)和爐內(nèi)噴吸收劑(3)燃燒后控制-煙氣脫硫(4)新工藝(如煤氣化/聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)、液態(tài)排渣燃燒器)其中大多數(shù)國家采用燃燒后煙氣脫硫工藝。煙氣脫硫則以濕式石灰石/石膏法脫硫工藝作為主流。名 稱濕法半干法干法1石灰/石灰石-石膏?循環(huán)流化床(CFB)2海水脫硫噴霧干燥法?3堿式硫酸鋁法爐內(nèi)噴鈣增濕活化法電子束照射法(EBA)4水和稀酸吸收法?5雙堿法?6氨酸法?7鈉鹽循環(huán)法、氧化鎂法、海水法?自本世紀30年代起已經(jīng)進行過大量的濕式石灰石/石膏法研究開發(fā),60年代末已有裝置投入商業(yè)運行。ABB公司的第一套實用規(guī)模的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)于1968年在美國投入使用。1977年比曉夫公司制造了歐洲第一臺石灰/石灰石石膏法示范裝置。IHI(石川島播磨)的首臺大型脫硫裝置1976年在磯子火電廠1、2號機組應(yīng)用,采用文丘里管2塔的石灰石石膏法混合脫硫法。三菱重工于1964年完成第一套設(shè)備,根據(jù)其運轉(zhuǎn)實績,進行煙氣脫硫裝置的開發(fā)。第一代FGD系統(tǒng):在美國和日本從70年代開始安裝。早期的FGD系統(tǒng)包括以下一些流程:石灰基流質(zhì);鈉基溶液;石灰石基流質(zhì);堿性飛灰基流質(zhì);雙堿(石灰和鈉);鎂基流質(zhì);Wellman-Lord流程。采用了廣泛的吸收類型,包括通風型、垂直逆流噴射塔、水平噴射塔,并采用了一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)如托盤、填料、玻璃球等來增進反應(yīng)。第一代FGD的效率一般為70%85%。除少數(shù)外,副產(chǎn)品無任何商用價值只能作為廢料排放,只有鎂基法和Wellman-Lord法產(chǎn)出有商用價值的硫和硫酸。特征是初投資不高,但運行維護費高而系統(tǒng)可靠性低。結(jié)垢和材料失效是最大的問題。隨著經(jīng)驗的增長,對流程做了改進,降低了運行維護費提高可靠性。第二代FGD系統(tǒng):在80年代早期開始安裝。為了克服第一代系統(tǒng)中的結(jié)垢和材料問題,出現(xiàn)了干噴射吸收器,爐膛和煙道噴射石灰和石灰石也接近了商業(yè)運行。然而占主流的FGD 技術(shù)還是石灰基、石灰石基的濕清洗法,利用填料和玻璃球等的通風清洗法消失了。改進的噴射塔和淋盤塔是最常見的。流程不同其效率也不同。最初的干噴射FGD可達到70%80%,在某些改進情形下可達到90%,爐膛和煙道噴射法可達到30%50%,但反應(yīng)劑消耗量大。隨著對流程的改進和運行經(jīng)驗的提高,可達到90%的效率。美國所有第二代FGD系統(tǒng)的副產(chǎn)物都作為廢物排走了。然而在日本和德國,在石灰石基濕清洗法中把固態(tài)副產(chǎn)品強制氧化,得到在某些工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中有商業(yè)價值的石膏。第二代FGD系統(tǒng)在運行維護費用和系統(tǒng)可靠性方面都有所進步。第三代FGD系統(tǒng):爐膛和煙道噴射流程得到了改進,而LIFAC和流化床技術(shù)也發(fā)展起來了。通過廣泛采用強制氧化和鈍化技術(shù),影響石灰、石灰石基系統(tǒng)可靠性的結(jié)垢問題基本解決了。隨著對化學過程的進一步了解和使用二基酸(DBA)這樣的添加劑,這些系統(tǒng)的可靠性可以達到95%以上。鈍化技術(shù)和DBA都應(yīng)用于第二代FGD系統(tǒng)以解決存在的問題。許多這些系統(tǒng)的脫硫效率達到了95%或更高。有些系統(tǒng)的固態(tài)副產(chǎn)品可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)。在德國和日本,生產(chǎn)石膏已是電廠的一個常規(guī)項目。隨著設(shè)備可靠性的提高,設(shè)置冗余設(shè)備的必要性減小了,單臺反應(yīng)器的煙氣處理量越來越大。在70年代因投資大、運行費用高和存在腐蝕、結(jié)垢、堵塞等問題,在火電廠中聲譽不佳。經(jīng)過15年實踐和改進,工作性能與可靠性有很大提高,投資和運行費用大幅度降低,使它的下列優(yōu)點較為突出:(1)有在火電廠長期應(yīng)用的經(jīng)驗;(2)脫硫效率和吸收利用率高(有的機組在Ca/S接近于1時,脫硫率超過90%);(3)可用性好(最近安裝的機組,可用性已超過90%)。人們對濕法的觀念,從而發(fā)生轉(zhuǎn)變。目前它是應(yīng)用最廣,技術(shù)最成熟的工藝,運行可靠、檢修周期長,采用經(jīng)濟實用、廉價的石灰石細粉作為吸收劑,與煙氣中的SO2反應(yīng),經(jīng)過幾個反應(yīng)步驟,生成副產(chǎn)品石膏。椐統(tǒng)計,全世界現(xiàn)有煙氣脫硫裝置中,濕法約占85%(其中石灰石/石膏系統(tǒng)為36.7%,其它濕法48.3%),噴霧干燥系統(tǒng)8.4%,吸收劑再生系統(tǒng)3.4%,煙道內(nèi)噴吸收劑1.9%。 第三節(jié) 石灰石(石灰)石膏濕法脫硫主要特點 (1)脫硫效率高。石灰石(石灰)石膏濕法脫硫工藝脫硫率高達95%以上,脫硫后的煙氣不但二氧化硫濃度很低,而且煙氣含塵量也大大減少。大機組采用濕法脫硫工藝,二氧化硫脫除量大,有利于地區(qū)和電廠實行總量控制。 (2)技術(shù)成熟,運行可靠性好。國外火電廠石灰石(石灰)一石膏濕法脫硫裝置投運率一般可達98%以上,由于其發(fā)展歷史長,技術(shù)成熟,運行經(jīng)驗多,因此不會因脫硫設(shè)備而影響鍋爐的正常運行。特別是新建的大機組采用濕法脫硫工藝,使用壽命長,可取得良好的投資效益。 (3)對煤種變化的適應(yīng)性強。該工藝適用于任何含 硫量的煤種的煙氣脫硫,無論是含硫量大于3%的高硫煤,還是含硫量低于1%的低硫煤,石灰石(石灰)一石膏濕法脫硫工藝都能適應(yīng)。 (4)占地面積大,一次性建設(shè)投資相對較大。石灰石(石灰) 一石膏濕法脫硫工藝比其它工藝的占地面積要大,所以現(xiàn)有電廠在沒有預留脫硫場地的情況下采用該工藝有一定的難度,其一次性建設(shè)投資比其它工藝也要高一些。 (5)吸收劑資源豐富,價格便宜。作為石灰石(石灰) 一石膏濕法脫硫工藝吸收劑的石灰石,在我國分布很廣,資源豐富,許多地區(qū)石灰石品位也很好,碳酸鈣含量在90%以上,優(yōu)者可達95%以上。在脫硫工藝的各種吸收劑中,石灰石價格最便宜,破碎磨細較簡單,鈣利用率較高。 (6)脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用。石灰石(石灰) 一石膏濕法脫硫工藝的脫硫副產(chǎn)物為二水石膏。在日本、德國脫硫石膏年產(chǎn)量分別為250萬噸和350萬噸左右,基本上都能綜合利用,主要用途是用于生產(chǎn)建材產(chǎn)品和水泥緩凝劑。脫硫副產(chǎn)物綜合利用,不僅可以增加電廠效益、降低運行費用,而且可以減少脫硫副產(chǎn)物處置費用,延長灰場使用年限。 (7)技術(shù)進步快。近年來國外對石灰石(石灰) 一石膏濕法工藝進行了深入的研究與不斷的改進,如吸收裝置由原來的冷卻、吸收、氧化三塔合為一塔,塔內(nèi)流速大幅度提高,噴嘴性能進一步改善等。通過技術(shù)進步和創(chuàng)新,可望使該工藝占地面積較大、造價較高的問題逐步得到妥善解決。?項 目石灰石/石膏濕法脫硫工藝雙堿法脫硫工藝海水脫硫工藝噴霧干燥法脫硫工藝氨法脫硫工藝循環(huán)流化床脫硫工藝電子束法脫硫工藝工 藝型 式濕法濕法濕法半干法干法干法干法脫硫劑石 灰 石鎂基和鈉基石灰海水石灰氨石灰石氨副產(chǎn)品狀 態(tài)濕 態(tài)濕 態(tài)濕態(tài)干態(tài)干態(tài)干態(tài)干態(tài)燃 煤含硫量無 限 制可適用高硫煤1%左右低硫煤中、低硫煤高硫煤中、低硫煤中、低硫煤脫硫率高高一般一般高?一般適 用范 圍大容量最大裝機容量1000MW中等容量試驗中等容量最大200MW機組中、小容量小型工業(yè)試驗階段投 資中中低中低中中運行費中低低高低中高第四節(jié) 國內(nèi)煙氣脫硫簡介七十年代以來我國煙氣脫硫試驗、研究、開發(fā)情況:1)1974年1976年,上海閘北電廠進行石灰石石膏法煙氣脫硫的工程試驗,試驗規(guī)模為2500米3/時。2)1977年,上海市南市電廠進行稀酸催化氧化法試驗,規(guī)模為500米3/時。3)1978年,湖南300電廠進行亞硫酸鈉法試驗,規(guī)模為5000米3/時。4)1979年,湖北松木坪電廠含碘銨肥法小試,規(guī)模為5000米3/時。5)1982年,四川成都電廠進行磷活性碳法試驗,規(guī)模為1359米3/時。1988年,四川豆壩電廠中試,規(guī)模為5000米3/時。1994年1996年四川豆壩電廠工程試驗,規(guī)模為810萬米3/時,國家重點項目,投資810890萬元。6)1984年,四川內(nèi)江白馬電廠旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法試驗,規(guī)模為5000米3/時。1988年進行中試,規(guī)模為70000米3/時,投資1100萬元,已經(jīng)國家鑒定。原決定“八五”進行示范工程,后因故未安排。7)四川重慶天原化工廠自備電廠2*35噸/時鍋爐進行亞硫酸鈉法試驗,投資23千萬元,運行18天,因系統(tǒng)堵塞被迫停運。8)四川重慶珞璜電廠2*36萬千瓦機組,進口日本三菱公司石灰石石膏法技術(shù)。設(shè)備費3600萬美元,已投運。9)利用日本贈款試驗電廠:山東青島黃島電廠進行旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法中試,已試運行。由日本電源開發(fā)公司投資36.5億日元(其中設(shè)備費7000萬日元),規(guī)模30萬米3/時。設(shè)備由三菱公司負責制造、安裝。陜西太原第一熱電廠日本投資36億日元進行簡易濕式石灰石工藝工程試驗。規(guī)模30萬米3/時。四川成都電廠日本投資1100萬美元進行電子束氨法工程試驗,規(guī)模也是30萬米3/時。10)利用德國政府的軟貸款都是石灰石石膏法工藝,參與電廠有北京東郊2410T/H熱電廠、杭州半山212.5KW電廠、重慶220萬KW電廠。11)深圳瑪灣電廠二期工程西部電廠用AB公司的海水脫硫技術(shù)。規(guī)模是30萬千瓦機組,投資1570萬美元(不包括土建安裝)。12)貴州貴陽電廠8#爐5萬千瓦機組用石灰石拋棄法進行工程試驗。投資約500萬元。是“八五”的任務(wù)。13)武漢水力電力大學開發(fā)的濕式石灰石三相流化床除塵脫硫工藝。14)南京下關(guān)電廠以及紹興錢清熱電廠利用丹麥LAVIC爐內(nèi)噴鈣,煙道增濕的脫硫工藝。第五節(jié) 脫硫反應(yīng)原理當吸收液通過噴嘴霧化噴入煙氣時,吸收液分散成細小的液滴并覆蓋吸收塔的整個斷面。這些液滴在與煙氣逆流接觸時SO2被吸收。這樣,SO2在吸收區(qū)被吸收,吸收劑的氧化和中和反應(yīng)在吸收塔底部的儲液區(qū)完成并最終形成石膏。為了維持吸收劑恒定的pH值并減少石灰石耗量,吸收塔內(nèi)的吸收劑被攪拌機、氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地攪動。化學過程強制氧化系統(tǒng)的化學過程描述如下:1、吸收反應(yīng) 煙氣與噴嘴噴出的循環(huán)漿液在吸收塔內(nèi)有效接觸,循環(huán)漿液吸收掉大部分SO2,反應(yīng)如下:SO2H2OH2SO3H2SO3?HHSO3脫硫反應(yīng)原理圖2、氧化反應(yīng) 一部分HSO3在吸收塔噴淋區(qū)被煙氣中的氧所氧化,其它的HSO3在反應(yīng)池中被氧化空氣完全氧化,反應(yīng)如下:HSO31/2O2HSO4HSO4?HSO423、中和反應(yīng) 反應(yīng)物漿液被引入吸收塔內(nèi)中和氫離子,使吸收液保持一定的pH值。中和后的漿液在吸收塔內(nèi)再循環(huán)。中和反應(yīng)如下:Ca2CO322HSO42H2OCaSO42H2OCO22HCO32H2OCO24、其他煙氣中大部分雜質(zhì)如Cl,F(xiàn)和塵都被循環(huán)漿液洗掉了。一部分含有石膏、塵和雜質(zhì)的循環(huán)漿液被抽出輸送到石膏脫水系統(tǒng)。第六節(jié) 各家脫硫技術(shù)介紹(一)、浙江菲達1、工藝原理描述:石灰石漿液洗滌系統(tǒng)的化學性能可以用SO2的脫除效率和無結(jié)垢的運行程度表示。一個給定的系統(tǒng)的設(shè)計,必須考慮到它能在特定的O2和SO2氣體濃度的范圍內(nèi)以及在由煙氣、飛灰和補充所含雜質(zhì)中來的氯或硫酸鹽積聚的特定程度上運行。重要的化學設(shè)計變量有:磨碎的石灰石的性質(zhì)、EHT的體積、漿液的含固量以及任選的工藝,如強制氧化、雙回路洗滌等。其他變量有:液-氣比(L/G)、石灰石利用率(或PH值)及可溶解的堿性添加劑、緩沖添加劑和氧化抑制劑/催化劑等的濃度。石灰石的溶解在洗滌塔和EHT內(nèi)均會發(fā)生石灰石的溶解。最理想的狀態(tài)是約有一半的石灰石能在洗滌塔內(nèi)溶解,從而使SO2脫除率和PH值最大化但又防止CaSO3結(jié)垢。在實際中,洗滌塔已溶解的那部分是隨未反應(yīng)過的石灰石漿液的量而變化的。當有大量過剩石灰石時,幾乎所有的溶解都發(fā)生在洗滌塔內(nèi)。當過剩石灰石不多時,多數(shù)石灰石在EHT內(nèi)溶解。平衡當有大量過剩石灰石或有一個巨大的EHT時,EHT內(nèi)的溶液會與CaCO3平衡,如下式所示:CaCO3(固)+2HCa+CO2+H20aH + =KCa+0.5/Pco2 0.5平衡時的PH值取決于已溶解的鈣離子濃度以及溶液上面的CO2平衡分壓。由于已溶解的鈣因下式而還原,顧CaCL2的積聚趨向于給出較低的PH值:CaSO4(固) Ca+SO4=石灰石在EHT或罐中溶解所產(chǎn)生的CO2通常會被洗滌塔內(nèi)的煙氣從溶液中剝離出來。除非CO2蒸汽的壓力大于1個大氣壓,否則幾乎沒有CO2會從EHT中釋放出來。進入EHT的溶液也許已在煙氣的條件(約0.1個大氣壓)達到SO2的飽和狀態(tài)。當CaCO3在EHT內(nèi)溶解時,CO2就積聚在EHT內(nèi)的溶液中。這樣,EHT內(nèi)平衡的CO2會壓就取決于石灰石溶解在EHT內(nèi)的量。所吸收的SO2量以及每次通過洗滌塔所溶解的石灰石。因此,EHT出口的平衡PH值趨于較低值。這是由于較少的過剩石灰石(大部分溶解在EHT內(nèi)了)、較低的液體循環(huán)速度或較高的SO2氣體濃度(較高的make-per-pass)。Ca離子濃度和CO2會壓的組合作用會導致EHT內(nèi)的平衡PH值達到5.56.5。PH值和過剩石灰石的影響洗滌溶液的PH值常常是所脫除HSO3-和SO3=濃度的一個直接指示器。由于溶液有與CaCO3固體想平衡的趨向:可能通過溶解,也可能通過結(jié)晶;因此HSO3-的濃度大致上因這種平衡而與PH值相關(guān)聯(lián):CaSO3(固)+H+Ca2+HSO3HSO3 = KH+/Ca+由于系統(tǒng)內(nèi)任何一點上的較低PH值總是給出較高的HSO3,它會阻止水解反應(yīng),因而也叫降低了改進因子和SO2的脫除。洗滌塔入口處的PH值也是一個過剩石灰石的顯示器:高的PH值顯示出更多的過剩CaCO3。當溶液通過洗滌塔時,PH值的下降取決于石灰石溶解并使溶液堿性得到補充的程度。有大量過剩CaCO3時,整個洗滌塔內(nèi)保持較高的PH值和低的HSO3濃度;而當過剩CaCO3不多時,PH值就下降,HSO3濃度就增加,因為SO2被吸收了。在沒有CaCO3不多時,CaSO3會溶解并使HSO3的濃度更大:CaSO3+SO2+H2OCa2+2HSO3一般,SO3=的濃度不是PH值的函數(shù),因為它趨向于被平衡所控制:CaSO3(固)Ca2+SO3=然而,在PH值較高時,CaSO3趨向于在洗滌塔內(nèi)結(jié)晶,從而使SO3= 濃度較高;當PH值低時,CaSO3趨向于溶解,需要較低的SO3= 濃度。CaSO3的結(jié)垢亞硫酸鹽固體產(chǎn)物CaSO31/2H2O的相對飽和度極大地取決于PH值,因為其溶解度受下列平衡的支配:CaSO3+H+Ca+HSO3-進入洗滌塔的溶液,其CaSO3應(yīng)稍微有些過度飽和。當溶液通過洗滌塔時,因為SO2的吸收,HSO3-濃度增加了;因為CaSO3或CaCO3的溶解,Ca+濃度增加了;但是PH值卻下降了,因為SO2吸收成為HSO3-把H+加到溶液中去了。因此,離開洗滌塔的CaSO3的RS取決于PH值下降被CaCO3中和的程度。如只有少數(shù)CaCO3被溶解,CaSO3的RS會很大并產(chǎn)生CaSO3固體及洗滌塔的設(shè)計,這些條件可能會、也可能不會導致結(jié)垢。Shawnee的運行情況顯示:要使除霧器性能可靠,必須避免過剩的CaCO3(Head,1976)。過剩CaCO3的存在會導致CaSO3在除霧器內(nèi)結(jié)晶從而產(chǎn)生一種“粘滯”的泥漿沉積層。在Shawnee,除霧器保持得很干凈,其石灰石利用率大于85%。這一結(jié)果在于使用了Frendonia出產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)石灰石。反應(yīng)性較差或較粗的石頭應(yīng)該能使設(shè)備以較低的利用率可靠地運行。有一個潛在的問題是雙回路洗滌中的高PH值回路中存在大量的未進行過反應(yīng)的石灰石。強制氧化的作用向EHT注入空氣而使亞硫酸鹽完全氧化,或者作為煙氣中較低的SO2/O2比例的結(jié)果而使亞硫酸鹽完全氧化,常常能改進SO2的吸收(Borgwardt,1978)。氧化使溶液中重亞硫酸鹽的濃度降低,從而因水解反應(yīng)而使SO2通過液膜的擴散使以提高(Chang和Rochelle,1980);SO2+H2OH+HSO3-這一點在PH值較低(45)及CaSO3固體導致較高的HSO3- 濃度時尤為真實。脫硫 SO2的脫除直接與石灰石的利用率、粒徑及洗滌塔內(nèi)的固體濃度有關(guān)。相對較低的石灰石利用率、較細的粒子和較高的固體濃度有利SO2的脫除。EHT較大的體積也有助于脫硫。高的L/G比不僅會靠物理作用增加質(zhì)量的傳遞,而且會靠降低時CaCO3溶解的需要和靠降低洗滌塔內(nèi)重亞硫酸鹽的濃度來提高脫硫效率。這些變量都會在洗滌塔內(nèi)產(chǎn)生較高的PH值和較低的重亞硫酸鹽的濃度,這兩種現(xiàn)象會促使SO2通過水解反應(yīng)以重亞硫酸鹽的形式作液相擴散:SO2+H2OH+HSO3-堿性和緩沖添加劑能在不降低石灰石利用率的情況下提高脫硫效率。堿性添加劑會產(chǎn)生高濃度的已溶解硫酸鹽,后者會通過下式所示的固/液平衡引起高濃度的亞硫酸鹽(SO3=):CaSO3(固)+SO4=CaSO4(固)+SO3=亞硫酸鹽和基本的緩沖核素(A-)都能與SO2反應(yīng),從而提高它作為重亞硫酸鹽的液相擴散:A-+SO2+H20HA+HSO3-當SO2的吸收被控制在是由液膜擴散而不是由氣膜擴散時,這些添加劑起到的作用最大。雙回路洗滌和其他工藝的選用會導致洗滌塔內(nèi)較低的石灰石利用率,因此,當系統(tǒng)中的石灰石利用率給定時,它們會提高脫硫效率。洗滌回路中的強制氧化可除去洗滌塔輸入液中的已溶解重亞硫酸鹽,從而提高脫硫效率。這也通過水解反應(yīng)提高了質(zhì)量傳遞。在較低的SO2入口氣體濃度情況下,脫硫效率往往較高。在較低SO2濃度時,由于水解反應(yīng)以及亞硫酸鹽的反應(yīng),往往通過液膜的擴散有較大的提高。在100500PPM SO2的范圍內(nèi),SO2的脫除受氣膜擴散的控制。對煙氣、飛灰、補充水和堿性添加劑中的可溶鹽類來說,它們會與氯發(fā)生強的相互作用并造成硫酸鹽的積聚。在有可溶解的Na+、Mg+和CL-離子存在時,硫酸鹽的積聚可由液體品質(zhì)因素(LGF)得出:LGF=Mg+2 Na+ -2CL-因此,在LGF正的范圍內(nèi),較高的氯值趨向處降低溶液內(nèi)硫酸鹽的積聚以及它對SO2脫除的正面影響。無結(jié)垢的運行要進行無結(jié)垢的運行,EHT的設(shè)計和控制必須做到在回到洗滌塔或從洗滌塔流出的溶液中,均沒有CaSO3或CaSO4過分的過度飽和。相對較大的EHT體積和較高的固體濃度會降低儲罐出口處的過度飽和,也相應(yīng)會降低離開洗滌塔的過度飽和。固體濃度的增加會因為控制了洗滌塔的結(jié)晶而再一次降低洗滌塔的過度飽和。低的石灰石利用率或石灰石細粒的蒙蔽會導致CaSO3在洗滌塔內(nèi)的結(jié)垢,而反過來又會使CaSO3結(jié)晶,其化學計量式如下:CaCO3(固)+SO2CaSO3(固)+CO2洗滌塔內(nèi)CaCO3適中的溶解導致合格的化學計量式:CaCO3+2SO2+H2OCa+2HSO3-+SO2需要有較高的液-氣比(L/G)來降低石膏(CaSO42H20)通過洗滌塔時其飽和度的增加。L/G比的增加降低了SO2 make-per-pass, 因而降低了CaCO3溶解的克分子/升數(shù)和硫酸鹽的形成。煙氣中較低的O2/SO2比或一種有效氧化抑制劑(如硫代硫酸鈉)的使用,由于會使固體的氧化率降到1520%以下而防止石膏的結(jié)晶或結(jié)垢。在這些條件下,硫酸鈣與CaSO3固體結(jié)晶成一個固溶體,而石膏的飽和度可遠遠小于1。2、濕法脫硫工程可以分為以下幾個系統(tǒng):1)煙道系統(tǒng) 來自鍋爐引風機出口的煙氣在脫硫系統(tǒng)不運行時直接進入煙囪排放;當FGD裝置運行時,100的煙氣進入脫硫系統(tǒng)進行脫硫,其切換通過三臺煙道擋板實現(xiàn)。當脫硫系統(tǒng)運行時,吸收塔旁路擋板關(guān)閉,進口擋板、出口擋板打開,煙氣通過增壓風機增壓后進入吸收塔,完成脫硫后通過吸收塔出口擋板進入煙囪排放;當脫硫系統(tǒng)不運行時,吸收塔進、出口擋板關(guān)閉,旁路擋板打開,原始煙氣從鍋爐引風機出來后直接通過旁路擋板進入煙囪排放。由于煙氣脫硫(FGD)系統(tǒng)都會產(chǎn)生大約20004000Pa左右的壓力降(系統(tǒng)配置不同產(chǎn)生的阻力降也不同)。在大多數(shù)這種情況下,現(xiàn)有的鍋爐引風機(ID)不足以彌補系統(tǒng)的阻力損失。為了克服FGD的壓力降,就有必要安裝增壓風機。FGD系統(tǒng)所用的增壓風機普遍都設(shè)計成帶液力調(diào)節(jié)的軸流式風機。脫硫風機必須安裝在混凝土基礎(chǔ)上。為了避免讓振動擴散到周圍并引起鄰近設(shè)備出現(xiàn)毛病,基礎(chǔ)上應(yīng)配備減振器。脫硫系統(tǒng)設(shè)置100容量的旁路煙道,當FGD裝置停運時,旁路擋板門全開,F(xiàn)GD裝置進出口擋板門關(guān)閉,煙氣通過煙道從煙囪直接排入大氣,增壓風機的進出口都設(shè)有膨脹節(jié),根據(jù)膨脹量在煙道上設(shè)有膨脹節(jié)并在合適區(qū)域設(shè)有排放酸水的導淋管,導淋與煙道焊接的接管材質(zhì)采用不銹鋼,酸水排入地溝用的是PP管。有關(guān)煙氣換熱器的說明:通常情況下,在煙道煙氣洗滌以后,進到煙囪以前,煙道氣必須再加熱到80左右(圖3)。最常見的再加熱器是以蓄熱氣體為熱媒的氣體加熱器(GGH)。其工作原理是利用經(jīng)過脫硫的冷煙氣吸收進入系統(tǒng)的沒有經(jīng)過脫硫的原始煙氣的熱量使自身溫度上升到國家規(guī)定的80,同時原始煙氣由于放熱其溫度降低到100以下,這樣在原始煙氣進入吸收塔系統(tǒng)后其煙氣溫度的波動就相對減小,對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性有一定的作用。2)吸收塔系統(tǒng)美國DUCON公司專利的文丘里吸收塔,其與常規(guī)空塔噴淋系統(tǒng)相比最大的區(qū)別就在于其在漿液噴淋層與吸收塔煙氣入口之間增加了兩層文丘里層,其作用是通過制造湍流加強氣液傳質(zhì)效果。吸收塔分為以下3個區(qū)域:吸收區(qū)對于DUCON公司專利的文丘里吸收塔,其吸收區(qū)由兩部分組成。除了常規(guī)的噴淋層以外,還有一個由兩層文丘里棒組成的文丘里棒層。其結(jié)構(gòu)比較簡單,直接作用是減小了吸收塔內(nèi)煙氣的流通面積,提高了煙氣通過該區(qū)域時的流速,在噴淋漿液下落經(jīng)過文丘里區(qū)域時,由于煙氣流速較高,在該區(qū)域形成一個氣液相持段并造成強烈的氣液湍流接觸,進一步促進煙氣中酸性組分向循環(huán)漿液的傳質(zhì),同時使?jié){液中溶解的SO2等酸性組分部分發(fā)生化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽,減少溶解在漿液中的氣態(tài)SO2等酸性組分的濃度,提高煙氣中的SO2等酸性組分向漿液擴散的傳質(zhì)推動力。每臺吸收塔設(shè)有3臺循環(huán)泵,分別為3層噴淋層提供霧化漿液,煙氣進入吸收塔后,與吸收塔噴淋漿液逆流接觸,其中的SO2等酸性組分與噴淋漿液充分接觸,并被其吸收溶解進入漿液,然后隨漿液進入氧化漿液池進行進一步的化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CaSO3和CaSO4 ,從而達到脫硫的目的。循環(huán)漿液池煙氣進入吸收塔后,與噴淋漿液逆流接觸,其中的酸性組分溶解進入噴淋漿液,并隨噴淋漿液一起進入氧化漿液池,在其中發(fā)生復雜的物理、化學變化,最終轉(zhuǎn)化為石膏晶體。關(guān)于石膏的結(jié)晶,通常采用強制氧化的方法,即采用常規(guī)吸收塔的曝氣管鼓泡系統(tǒng)或采用德國EKATO公司的Winjet系統(tǒng)。兩種技術(shù)各有優(yōu)缺點:曝氣管鼓泡系統(tǒng)由于采用針對整個吸收塔底部均勻鋪設(shè),所以具有氧化空氣從吸收塔底部平行向上擴散、分布均勻等特點,其缺點就是系統(tǒng)太過復雜,檢修、維護不方便;Winjet系統(tǒng)則是將氧化空氣送到側(cè)進式攪拌器前方,依靠側(cè)進式攪拌器的旋轉(zhuǎn)作用將其擊碎成小氣泡并隨池內(nèi)漿液流向在漿液池中彌散,具有系統(tǒng)簡單、維護檢修方便等優(yōu)點。循環(huán)漿液池的用途包括:將亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽溶解新石灰石在石膏形成時使硫酸與溶解的石灰石發(fā)生反應(yīng)生成石膏晶體。除霧區(qū)由于煙氣經(jīng)過吸收區(qū)時與噴淋漿液充分接觸,煙氣達到飽和濕度,同時煙氣中攜帶有大量液滴,為避免這些液滴進入后級系統(tǒng)造成堵塞以及腐蝕后級相關(guān)設(shè)備,在吸收塔上部,煙氣直接流經(jīng)兩個水平安裝的除霧器以使水滴含量減至最少。在吸收塔系統(tǒng)工作時發(fā)生的物理、化學變化如下:SO2, SO3和HCl的吸收煙氣中的SO2和SO3等酸性組分溶解在漿液中:SO2 + H2O HSO3- + H+SO3 + H2O H2SO4H2SO3和H2SO4要分別快速中和,以保持SO2和SO3的有效吸收。酸性組分溶解進入漿液后,隨漿液一起進入循環(huán)漿液池,在循環(huán)漿液池中與漿液中的石灰石(CaCO3)發(fā)生如下化學反應(yīng): CaCO3 + 2H+ + HSO3- Ca2+ + HSO3- + CO2 + H2OCaCO3 + H2SO4 CaSO4+ CO2 + H2OCaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2 + H2O上述反應(yīng)均為在漿液循環(huán)池中完成的離子反應(yīng)。氧化作用將亞硫酸鹽氧化成硫酸鹽時需要向循環(huán)漿液池中吹入空氣:氧化作用:2Ca2+ + 2HSO3- + O2 2CaSO4 + 2H+氧化作用之后,則生成石膏晶體:結(jié)晶:CaSO4 + 2H2O CaSO4 x 2H2O結(jié)晶過程主要在循環(huán)漿液池中發(fā)生。整個脫硫系統(tǒng)最核心的就是對系統(tǒng)PH值的控制,PH值的測定點設(shè)在石膏排出管道回流到吸收塔的回流管路上,采用一用一備的冗余配置,能較好地反應(yīng)循環(huán)漿液池中的pH值,系統(tǒng)設(shè)定的PH值控制在5.5左右。PH值的調(diào)節(jié)由新鮮補加到吸收塔中的石灰石漿液來實現(xiàn),石灰石漿液的加量由調(diào)節(jié)閥及相應(yīng)的流量計協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)實現(xiàn)。3)石膏脫水系統(tǒng)石灰石漿液吸收煙氣中SO2的等酸性組分后轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽和石膏等固體物質(zhì),為維持系統(tǒng)物料平衡,需要將石膏通過石膏排出泵排出系統(tǒng)。石膏通過石膏排出泵排出系統(tǒng)后直接進入石膏漿液旋流站,通過石膏漿液旋流站將石膏漿液分級。其中溢流部分全部進入回用水箱;潛流部分(45%左右含固)分兩路,在系統(tǒng)穩(wěn)定運行時經(jīng)過石膏漿液箱進入后級處理系統(tǒng);在系統(tǒng)測得排出石膏密度不在設(shè)定范圍內(nèi)時則回流進入吸收塔循環(huán)利用。4)石灰石制漿系統(tǒng)濕法脫硫采用石灰石作為吸收劑,可以采用石灰石粉廠的已經(jīng)磨碎成325目的石灰石粉作為吸收劑,也可以采用塊狀石灰石作為吸收劑。如果采用石灰石粉作為吸收劑,則石灰石粉由槽罐車運輸?shù)浆F(xiàn)場,并通過汽車泵送入料倉儲存。為防止石灰石粉在料倉中發(fā)生板結(jié)或出現(xiàn)下料不暢的情況,在料倉底部設(shè)置氣化板,在系統(tǒng)較長時間不投運時手動開啟對料倉底部進行吹掃以保證出料通暢,石灰石粉通過小料口的電動抽板閥、星型給料機(帶變頻電機)出料到石灰石漿液箱,制成合格的石灰石漿液。如果采用塊狀石灰石作為吸收劑,則需要單獨建設(shè)一套石灰石磨碎、制漿系統(tǒng),具體流程為塊狀石灰石進廠后先利用顎式破碎機破碎成1mm左右的石灰石粉,然后采用電磁除鐵器去除其中的金屬物質(zhì)后送到石灰石粉倉。石灰石粉倉中的石灰石粉利用下料裝置將石灰石粉送到濕式球磨機中進行制漿,制得的漿液濃度較高(40%左右),而且細度也不是100%合格,所以需要將其送入石灰石漿液旋流站進行分離,分離后合格的石灰石漿液(旋流站溢流部分)送入石灰石漿液箱作為吸收劑,不合格的部分(旋流站底流部分)送回到球磨機重新制漿。(二)、博奇公司技術(shù)介紹(荏原制作所技術(shù))荏原制作所荏原作為泵廠創(chuàng)業(yè)于1912年,其后不僅發(fā)展了各種風水力機械,還進入了制冷機,水處理裝置,廢氣處理裝置,焚燒爐等領(lǐng)域,已發(fā)展成為產(chǎn)業(yè)機械行業(yè)的頂尖企業(yè)。在靈活運用長期積累的硬件技術(shù)及凈化,燃燒,熱回收等工藝技術(shù)開展綜合性的環(huán)境工程事業(yè)的同時,荏原還著手制造具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ陌雽w制造裝置用的機械設(shè)備。在廢氣處理方面荏原制作所持有電子束脫硫技術(shù)的同時,從千代田公司引進了CT-121濕式石灰石膏脫硫技術(shù),并在中國范圍內(nèi)持有獨占性的技術(shù)實施權(quán)。工藝發(fā)展過程及工藝特長現(xiàn)在,荏原以早日實現(xiàn)循環(huán)共生型社會為目標,根據(jù)零排放,即通過控制資源的消耗,將廢棄物減少到最少限度,使地球環(huán)境的負荷盡量減少,大力進行技術(shù)開發(fā),并為其事業(yè)全力以赴。日本第一流的工藝技術(shù)和建設(shè)廠商千代田化工建設(shè)株式會社是日本第一批成功地研制從排煙中有效脫除二氧化硫技術(shù)并使該技術(shù)商業(yè)化的企業(yè)之一。開發(fā)和運行了很多CT-121(CHIYODA THOROUGHBRED 121)的排煙脫硫工藝裝置。這項先進的技術(shù)將二氧化硫的吸收,氧化,中和,結(jié)晶以及除塵等幾個必不可少的工藝過程合到一個單獨的氣相-液相-固相反應(yīng)器中進行,這個反應(yīng)器就叫做鼓泡式反應(yīng)器(JBR)。這種脫硫工藝在七尾電廠(500MW,700MW),神戶制鋼所(700MW),東北電力(1000MW),關(guān)西電力舞鶴(900MW)等裝置中成功地安裝運行并得到了用戶的好評。荏原制作所作為千代田的受讓方已有在中國的獨占性的經(jīng)營權(quán)和實施權(quán)。來自鍋爐引風機的煙氣,經(jīng)增壓風機增壓后進入煙氣煙氣加熱器。在煙氣煙氣加熱器中,煙氣(未經(jīng)處理)與來自吸收塔的潔凈的煙氣進行熱交換后被冷卻。被冷卻的煙氣引入到煙道的煙氣冷卻區(qū)域。在煙氣冷卻區(qū)域中,噴入補給水和吸收液,使得煙氣被冷卻到飽和狀態(tài)。來自煙道冷卻區(qū)域的煙氣進入由上層板和下層板形成的封閉的吸收塔入口艙。裝在入口艙下層板的噴射管將煙氣導入吸收塔鼓跑區(qū)(泡沫區(qū))的石灰漿液面以下的區(qū)域。在鼓跑區(qū)域發(fā)生所有反應(yīng): (a) SO2的吸收;(b) 亞硫酸鹽發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸鹽; (c) 硫酸鹽發(fā)生中和反應(yīng)生成石膏; (d) 石膏結(jié)晶并析出。發(fā)生上述一系列反應(yīng)后,干凈的煙氣通過上升管并通過入口艙上方的出口艙排出。石膏漿排出泵將含有10到20%固體的石膏漿,從吸收塔排出到石膏脫水機。脫水后的石膏可以在生產(chǎn)石膏板以及生產(chǎn)水泥和土壤改良等方面充分利用。1. 單系統(tǒng)優(yōu)點: 系統(tǒng)簡單和布局緊湊。 比多系統(tǒng)成本低。2. 系統(tǒng)組成推薦單系統(tǒng)由:增壓風機(軸流式風機: 1臺)氣氣換熱器(回轉(zhuǎn)再生型: 1臺)吸收塔(方形 JBR : 1臺) 我們現(xiàn)在已有經(jīng)驗提供與上述同樣容量/尺寸的主要設(shè)備.3脫硫噴射鼓泡塔JBR的特點:JBR低面積的形狀可以是任意的,一般有圓形的或方形的。圓形:強度設(shè)計容易;重量小。方形:因為配件預先制造,減少現(xiàn)場安裝工作和時間;占地面積小,適合大型機組。擴大JBR的尺寸因為JBR內(nèi)煙氣分配均勻,JBR 可以隨意放大。(噴淋塔中的煙氣不均勻現(xiàn)象使擴大尺寸困難) 。噴霧塔與鼓泡塔(JBR)的比較:噴霧塔鼓泡法 (JBR)裝置構(gòu)成有風機和多臺循環(huán)泵只有大型機器風機脫硫性能大量的漿液循環(huán),需要3秒中的氣液接觸0.5秒中的液體鼓泡完成高效率的脫硫運行穩(wěn)性為了液體分散,出現(xiàn)很多的偏流現(xiàn)象因為液體中均勻分散,沒有偏流現(xiàn)象氧化性能在空氣中液滴態(tài)不完全氧化液體形成連續(xù)層,可完全反應(yīng)污垢因為不完全反應(yīng),有可能形成污垢因瞬間完全反應(yīng),不產(chǎn)生污垢除塵性能1m粉塵的捕集効率40%高効率的接觸、1m粉塵的 捕集効率90%石膏粒徑因循環(huán)產(chǎn)生破碎,粒徑平均30m平均粒徑70m以上、脫水性良好排水特性有副反應(yīng)形成的COD等副生成物完全的瞬間反應(yīng)沒有副生成物4系統(tǒng)特點機械結(jié)構(gòu)簡單 沒有漿液循環(huán)泵設(shè)備數(shù)量少,可靠/簡便 運行; 無結(jié)垢可能性; 系統(tǒng)反應(yīng)迅速,系統(tǒng)性能高; 高 SO2 去除效率; 高除塵率,管理運行成本低; 投資少; 電耗少,污染最低; 排水少; COD低;(三)、清華同方(奧地利AEE)一、SCR脫硫技術(shù)的介紹與歷史SCR 是 Selective Catalytic Reduction的簡寫 氮氧化物 (NOx) 是在煤燃燒過程中形成的存在于從電廠排放的氣體中氨被噴入到煙氣中與NOx完全混合美國的Englehard Corporation公司于1957年申請最早的SCR噴氨法脫硝專利。最初使用的催化劑為鉑類催化劑,其效果并不令人滿意,因為在其催化活性溫度內(nèi),會生成大量硝酸氨鹽。日本于1970年代最早成功開發(fā)出具有高活性、實用的SCR商業(yè)催化劑-鈦基五氧化二釩催化劑。二、傳統(tǒng)低氮氧化物排放技術(shù)一般使用低氮氧化物燃燒器火上風燃盡技術(shù)。其脫硝率一般低于50。燃料再燃技術(shù)(Fuel Reburning)-利用燃料再燃,可以有效控制NOx的排放。但可操作性上存在一定的問題(脫硝穩(wěn)定性和可操作性)。其它傳統(tǒng)措施(濕法吸收),都存在著一定問題。脫硝效率方面:(無法達到較高的脫硝率)操作穩(wěn)定性方面:(無法實現(xiàn)穩(wěn)定的操作)適應(yīng)性方面:(無法適應(yīng)不同的工程實際情況)三、SNCR 和NH3-SCR的比較項目SNCRNH3-SCR基本原理氨氣(或尿素)與NO在高溫下(無催化劑)反應(yīng)生成N2使用氨氣的選擇性催化脫除NO工作溫度區(qū)間8501050300450 NOx脫除效率40708095需要的空間高低初始投資費用低高(是SNCR的兩倍)氨氣的消耗高低四、SCR的優(yōu)點SCR 是唯一證明能達到未來對大型燃煤電廠排放要求NOx減少效率的技術(shù)(5年一變)在上世紀80年代來在全世界都證明SCR可以安全可靠地運行僅在德國從80年代中到1996年已超過33000MW的機組按裝了脫硝裝置美國到2002年共有157套在運行,已超過1億kW五、SCR的要點與問題1、SCR催化劑的定期更換由于SCR催化劑的工作條件比較惡劣,所以存在著中毒失效問題,必須定期更換。更換時間據(jù)具體情況而定,一般一到五年。催化劑性能下降,其原因有:微孔體積減少;由于固體沉積物使微孔堵塞;由于堿性化合物(特別是鉀或重金屬)引起中毒;SO3中毒;飛灰腐蝕。氨泄漏(Ammonia Slip)問題:從SCR反應(yīng)器內(nèi)排出的未反應(yīng)完全的氨導致了所謂的“氨泄漏”問題。氨泄漏必須小于5 ppm,最好低于2-3 ppm,以減少硫酸氨和硫酸氫氨的生成。其中,硫酸氫氨可以導致下游設(shè)備的阻塞和腐蝕。對于高硫煤,這一問題尤為突出。2、SCR反應(yīng)的反應(yīng)溫度(Operating Temperature)SCR反應(yīng)的反應(yīng)溫度(Operating Tempe

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論