大型锅炉的脱硫与脱硝 联系客服

发布时间 : 星期二 文章大型锅炉的脱硫与脱硝更新完毕开始阅读0987faa4bceb19e8b8f6ba71

煤含硫量大于1%的在2010年前必须分期 分批建成脱硫设施或采取减排二氧化硫措施,环保正成为优先于企业发展的前提。

目前,传统的脱硫方式,脱硫效率低,设备成本高,运营费用大,节能减排效果不理想。顶峰热电公司因地制宜,最终决定利用集团公司盐化工的生产废电石泥作脱硫剂,以废治废来达到烟气脱硫的目的。本文就此作粗浅探讨。 1 我厂脱硫工艺流程:

结合我厂实际,我厂脱硫工艺采用了炉内掺烧脱硫剂(电石泥)固硫,和炉外烟气FGD湿法脱硫相结合的二段式脱硫方式。生成副产物未氧化的亚硝酸钙(CaSO3?1/2H2O)与自然氧化产物石膏(CaSO4?2H2O)的混合物直接抛弃。 1.炉内脱硫:

过程:用电石泥作固硫剂,煤泥经刮板机进入下仓,在下仓投入电石泥,与煤泥按一定比例混掺,由预压螺旋送至搅拌仓,再次搅拌均匀后由浓料泵送至锅炉本体内进行燃烧,达到固硫的效果。

优点:炉外脱硫设施前SO2浓度可以降至500-800mg/m3,电石泥的固硫率在30%左右。

无需添加任何其他设备即可进行,节约成本及设备投入。

炉内固硫过程示意图

2.炉外脱硫:

过程:整个炉外脱硫系统主要由脱硫剂制备系统、吸收循环系统、副产物处理系统、配电及自动控制系统四大部分组成。

电石泥投入化灰池,清水泵开启注入清水,然后进入搅拌池,搅拌均匀使之与水充分混合,制备成为电石浆液。加浆泵经管道将浆液送至脱硫塔。首先烟气与浆液直接接触脱硫,然后4台浆液循环泵分别将电石浆液打入脱硫塔上部的喷淋装置,电石浆液经雾化后再次与烟气中的SO2反应,进一步除去烟气中的SO2。脱硫过程中所产生的未氧化的亚硝酸钙(CaSO3?1/2H2O)与自然氧化产物石膏(CaSO4?2H2O)的混合物经排渣系统排至沉灰池。

优点:整个脱硫系统位于烟道末端,除尘系统后,其脱硫过程的反应温度适中;

湿法烟气脱硫反应是气液反应,脱硫反应速度快,脱硫效率高,钙利用率高;

系统可利用率高、运行费用低、维护简单、运行人员少、能确保人员和设备的安全、能有效地节约和合理利用能源;

系统位于锅炉引风机之后,且有旁通烟道,脱硫系统相对独立,运行不会影响主体设施,且维护检修方便; 炉外脱硫过程示意图 2 电石泥脱硫机理

在燃烧过程中,燃煤中的硫可以分为有机硫和黄铁矿硫两大部分,硫分在加热时析出,如果环境中的氧浓度较高,则大部分被氧化为SO2而很少部分残存于炉渣中。电石泥的主要成分是Ca(OH)2。 1. 反应机理

Ca(OH)2+ SO2= CaSO3.1/2H2O+1/2H2O CaSO3 .1/2H2O+3/2H2O+1/2O2=CaSO4+ H2O

影响循环流化床锅炉脱硫效率的主要影响因素:(1)Ca、S摩尔比的影响。Ca、S摩尔比被认为是影响脱硫效率和SO2排放的首要因素,根据试验表明,Ca、S摩尔比为1.5~2.5时,脱硫效率最高,而继续增加Ca、S摩尔比或脱硫剂量时,脱硫效率增加的较小,而且继续增加脱硫剂的投入量会带来其他副作用,如增加物理热损失,影响燃烧工况等。(2)床温的影响。床温的影响主要在于改变了脱硫剂的反应速度、固体产物分布。从而影响脱硫效率和脱硫剂的利用率。有关文献表明,床温控制在850~900℃时,能够达到较高的脱硫效率。(3)脱硫剂粒度的影响。 2.计算用量

根据电石泥脱硫理论,按照给煤含硫量1.6%,Ca、S摩尔比2.5,电石渣中含水、杂质比例45%(其中含水40%,杂质5%),其余成分Ca(OH )2,07年我厂全年总耗煤约为耗煤量104253吨量计算,

(Ca的摩尔质量40,O的摩尔质量16,H的摩尔质量1) 进行理论计算

我厂每年产S量: 104253×1.6%=1668.048(吨) 每年需Ca量: 2.5×40×1668.048/32=5212.65(吨) 每年需Ca(OH)2量: (5212.65/40) ×74=9643.4025(吨) 理论需要消耗电石泥量: 9643.4025/(65%)=14836(吨)

3.脱硫试验

为了验证脱硫效果,对加电石渣进行脱硫加以记录(一小时中4次记录值) 表1为脱硫试验的有关数据统计(本数据来自烟气在线检测系统显示值) 表1

电石泥投放情况 未加电石泥 煤泥中掺烧电石泥 煤泥中掺烧电石泥并开1#2#脱硫塔 4.数据分析

按照一定的比例加入电石泥,脱硫效率可以达到90%,能够将二氧化硫的排放浓度降到国家环保要求的480mg/m3以下。 5.存在问题

由于煤泥中搅拌添加电石泥,添加比例不好控制,搅拌不均匀,导致煤泥打空,容易出现个别点排放量超标。 6.建议

增加电石泥给料和输送设备,确保掺烧比例及掺烧均匀。 3 结 论

(l) 我厂采用炉内掺烧脱硫剂(电石泥)固硫,和炉外烟气脱硫FGD湿法脱硫相结合的二段式脱硫方式脱硫取得成功,脱硫效果能够达到国家环保要求。 (2)按照每年用煤炭10万t计算,可以消耗近1.4万t电石废渣。不仅减少了这些废渣对环境的污染,而且为以废治废开辟了新的途径。

(3)利用废电石渣作为脱硫剂,不再采购石灰石大大地节省了运行费用。 (4)系统维护简单、运行人员少、能确保人员和设备的安全。 4参考文献

《电石渣干粉在电厂烟气脱硫工艺中的应用》---作者:史红

《燃煤炉预混—喷钙二段脱硫技术研究》------作者:刘建忠,周俊虎,程 军,曹欣玉 赵 翔, 岑可法

在线检测烟气SO2含量(PPM) 985 1052、 995 895 545 500 650 400 130 110 100 85 《中小容量锅炉湿法烟气净化装置及系统优化》----作者:陶邦彦 梅晓燕

浅谈工业烟气脱硫技术的研究进展

摘 要: 本文针对工业烟气的脱硫技术的研究现状及研究方向进行综合性分析。 关键词: 烟气 脱硫 技术 研究 1 前言

SO2是造成大气污染的主要污染物之1,有效控制工业烟气中SO2是当前刻不容缓的环保课题。

据国家环保统计,每年各种煤及各种资源冶炼产生2氧化硫(SO2)达2158。7万t,高居世界第1位,其中工业来源排放量1800万t,占总排放量的83%。其中我国目前的1次能源消耗中,煤炭占76%,在今后若干年内还有上升的趋势。我国每年排入大气的87%的SO2来源于煤的直接燃烧。随着我国工业化进程的不断加快,SO2的排放量也日渐增多。

2、烟气脱硫技术进展

目前,烟气脱硫技术根据不同的划分方法可以分为多种方法;其中最常用的是根据操作过程的物相不同,脱硫方法可分为湿法、干法和半干法[1]。

2。1 湿法烟气脱硫技术

优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,1般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上[2]。

缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、1次性投资高,1般适用于大型电厂。

分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。

A 石灰石/石灰-石膏法:

原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaO3S)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。

B 间接石灰石-石膏法:

常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,2次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。

C 柠檬吸收法: 原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄[3]。

另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 2。2 干法烟气脱硫技术

优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。

缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、