電廠煙氣脫硫設備—脫硫塔,
電廠煙氣脫硫技術介紹
隨著我國經濟的快速發展,煤炭消耗量不斷增加,二氧化硫的排放量也日趨增多,造成二氧化硫污染和酸雨的嚴重危害。1999年我國二氧化硫排放總量僅為1857萬噸,然而酸雨區面積卻占到了國土面積的30%,降水年均pH值低于5.6的城市達到40.6%。二氧化硫造成的危害已不言而喻,治理二氧化硫的重要性與必要性已經成為了人類的共識。
1.煙氣脫硫技術現狀
脫硫方式有燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫。燃燒后脫硫也叫煙氣脫硫,煙氣脫硫是三種脫硫方式中*經濟實用的方法,也是目前世界上唯一大規模商業應用的脫硫方式。
迄今為止,世界各國研究開發煙氣脫硫不下百種,技術上比較成熟的、經濟上可行的約有十幾種。按照脫硫吸收劑和生成產物的形態不同,煙氣脫硫技術可以分為三類:濕法(脫硫劑和脫硫產物均為濕態)、半干法(脫硫劑為濕態,脫硫產物為干態)、干法(脫硫劑和脫硫產物均為干態)。
1.1 濕法脫硫工藝
濕法煙氣脫硫是目前較成熟、運行較穩定的方法。由于是氣液反應,該法具有反應速率快、脫硫效率高、脫硫劑利用率高等特點。但也存在投資和運行維護費用高、廢水處理量大、系統復雜等缺點。
1.1.1 石灰/石灰石-石膏法
在眾多的脫硫工藝中,該技術*為成熟,應用*為廣泛。它是以石灰石或石灰漿液作為脫硫劑,在吸收塔內對含有 的煙氣進行吸洗滌收的方法。其主要優點是適用煤種范圍廣;脫硫效率高(低硫煤>=95%,高硫煤>=90%);系統可用率高(>=95%);吸收劑資源豐富成本低廉。不足之處是投資費用高;系統占地面積大;系統管理操作復雜;磨損腐蝕現象嚴重,有酸性廢水需要處理。
1.1.2 純海水法
此煙氣脫硫工藝是利用天然海水的堿度中和煙氣中的酸性氣體 ,使其轉化為硫酸鹽直接送入大海,其排水符合國家制定的海洋環境水質標準(pH值>6.5),無廢棄物排放,具有工藝簡單、系統運行可靠、脫硫效率較高(>=90%),系統造價和運行成本低等優點。除了地理位置受限外,在環境要求高的敏感區域也是受限制的,脫硫過程中產生的重金屬對環境因素的影響現在還沒有定論。
1.1.3 雙減法
此工藝采用鈉化合物(NaOH)作為*吸收液吸收 ,生成鈉鹽,其溶液在與第二堿液石灰石或石灰溶液反應,生成亞硫酸鈣或硫酸鈣沉淀。再生后的鈉化合物繼續循環使用。其優點在于生成固體的反應在吸收塔外進行,避免了結垢和和堵塞問題,提高了運行的可靠性,降低了操作費用,脫硫效率可達90%以上。缺點是該法工藝流程復雜,而且吸收過程中生成物不易分離和去除,吸收液的再生也比較困難。
此外,濕法煙氣脫硫工藝還有磷銨肥法、氧化鎂吸收法、氨法、堿式硫酸鋁法等。這些方法要么吸收效率不高,要么應用范圍較窄,要么只適合中小型機組,應用不多,在此不再一一介紹。
1.2 半干法煙氣脫硫工藝
半干法煙氣脫硫(SDFGD)兼有干法與濕法的一些特點,是脫硫劑在干狀態下脫硫、在濕狀態下再生,或者在濕狀態下脫硫、在干狀態下處理脫硫產物的煙氣脫硫技術。特別是在濕狀態下脫硫,在干狀態下處理脫硫產物的半干法,以其既有濕法脫硫反應速度快、脫硫效率高的優點,又有干法無污水廢酸排出、脫硫后產物易于處理的好處而受到人們廣泛的關注
1.2.1 噴霧干燥法
噴霧干燥法利用石灰石漿液作為吸收劑,以細霧滴噴入反應器,與 邊反應邊干燥,在反應器出口,隨著水分的蒸發,形成干的顆;旌衔。其副產物為亞硫酸鈣、硫酸鈣、飛灰和未反應的混合物。該法與濕法石灰石漿液相比,其初期投資費用較低,塔內不結垢;但由于吸收劑在噴霧干燥器內停留時間太短,不能完全反應,從而導致脫硫劑用量大,脫硫效率低,一般設計脫硫效率只能達到80%左右,系統存在磨損堵塞問題嚴重。
……
脫硫方案選擇的技術原則
各種脫硫工藝各有特點,要選擇出一套合理可行的方案,首先要遵循一定的原則。
1)、達到環?刂埔蟆_@是選擇脫硫裝置首先要考慮的問題,所選擇的脫硫工藝必須保證脫硫后二氧化硫排放量必須削減至當地環境保護法規的要求。
2)、工程造價盡量低。選擇脫硫設備當然是造價越低越好。
3)、脫硫劑的可用性。首先要保證脫硫劑能夠長期的供應,其次要求脫硫劑的價格盡量低廉。
4)、脫硫副產物的處理。脫硫副產物的價值很大程度上影響脫硫工藝的選擇。選擇脫硫工藝時盡可能保證脫硫產物的出路。
5)、水源條件。不同的脫硫工藝對水源有不同的要求。脫硫用水的來源不同直接影響脫硫裝置的選擇。
6)、空間條件的限制。對現有電廠的改造尤為重要。
7)、對煤質含硫量及變化的適應能力。