信息詳細內容我院的石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫技術是采用的國外先進脫硫技術,此方法是目前脫硫市場上最為成熟的工藝,其市場占有率也最高。
1. 工藝流程
圖2 石灰石/石灰-石膏法脫硫工藝圖
鍋爐來的原煙氣經引風機后進入吸收塔內向上流動。吸收漿液滴通過噴淋層霧化噴射到吸收塔中,與上升煙氣逆流接觸,吸收SO2、SO3、HCl和HF等酸性氣體,同時生成亞硫酸鈣。用作補給劑量而添加的熟石灰漿液/石灰石漿液進入吸收塔循環泵入口,與吸收塔內的石膏漿液混合,并由循環泵輸送至塔上方噴淋層,通過噴嘴進行霧化,重復吸收。
在溶液中,SO2與碳酸鈣或氫氧化鈣進行反應,生成亞硫酸鈣。下面列舉脫硫吸收過程以碳酸鈣作為吸收劑發生的主要反應。
有一部分亞硫酸鹽轉化成石膏,即利用煙氣中所含的氧,經過亞硫酸氫鈣的中間級而得:
在吸收塔底部,大部分亞硫酸鹽是由氧化風機供給的氧氣生成硫酸鹽。
當然還有其他反應,例如SO3、HCl和HF與CaCO3的反應,生成石膏、CaCl2或CaF2。
吸收塔中的pH值通過注入石灰石/石灰進行控制,使控制在5.5-6.0之間。石膏漿液在吸收塔中駐留的時間充分長,以使該系統能生產良好的石膏結晶。
在吸收塔底部的石膏漿液,通過石膏漿液泵將其打入脫水站。該站包括水力旋流器及漿液分配器,在這里將石膏漿液中的水分部分予以脫除。在水力旋流器中,石膏漿液流進一個圓柱箱中,并由此流到敞開的各個旋流子中,在此處根據入口壓力的大小,可將石膏輸送至旋流器的底流,將濾液(即石膏漿液的含水部分)送入石膏水力旋流器上部的溢流箱內。通過一個分配器,流入各個旋流器底流的石膏或被送到漿液罐,或者在循環回到吸收塔中。進入石膏水力旋流器溢流中的濾液會流入吸收塔。
在吸收塔中,煙氣冷卻至飽和溫度,且為來自再循環漿液中的水蒸氣所飽和。吸收塔水損耗量(煙氣飽和、產品含水和廢水)的一部分由補入工藝水補償(經過除霧器的沖洗設備),而另一部分則由再循環水所補償(經過水力旋流器溢流)。
經過凈化處理的煙氣流經除霧器,在此處將清潔煙氣中所攜帶的漿液滴除去。除霧器按照某種程序不時地進行沖洗。用工藝水進行除霧器的沖洗有兩個目的,即防止除霧器堵塞,保持吸收塔中所需水位。
2. 工藝特點
1、脫硫效率高,在Ca/S比小于1.1的時候,脫硫效率可高達95 %以上;
2、吸收劑利用率高,可達到90 %;
3、吸收劑資源廣泛,價格低廉;
4、適用于高硫燃料,尤其適用于大容量電站鍋爐的煙氣處理;
5、廢液排放量少,副產品為石膏,高品位石膏可用于建筑材料;
6、系統復雜,占地面積大,一次性投資較高,水耗電耗高使得運行費用高,運行過程易出現結垢、堵塞等現象。
3. 目前鈣法運用趨勢
由于石灰石/石灰-石膏法傳統工藝系統占地面積大,一次性投資高,且有其潛在的缺陷,如設備的積垢、堵塞、腐蝕和磨損等,該法主要被新建電廠,特別是大型電站鍋爐煙氣脫硫所采用,而中小型鍋爐煙氣脫硫采用石灰石/石灰-石膏法并回收石膏存在規模不經濟問題,由于規模較小,出售脫硫石膏的收入往往不能補償回收石膏的設備投資費用。
但是隨著世界上各FGD設備生產商不斷致力于基于石灰石膏法的更先進的方法,設備積垢、堵塞、腐蝕和磨損等問題逐漸解決,而且隨著國產化程度的提高,鈣法的投資也在逐漸下降,所以現在越來越多的中小型鍋爐煙氣脫硫也采用該方法,且傾向于占地面積稍小的石灰-石膏法,回收脫硫石膏的收益可以部分補償脫硫系統的投資費用,同時也解決了脫硫渣的堆放問題。
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