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(jīng)濟的快速發(fā)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(qū)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(jīng)成為了人類的共識。
1.煙氣脫硫技術現(xiàn)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(jīng)濟實用的方法,也是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)應用的脫硫方式。
迄今為止,世界各國研究開發(fā)煙氣脫硫不下百種,技術上比較成熟的、經(jīng)濟上可行的約有十幾種。按照脫硫吸收劑和生成產(chǎn)物的形態(tài)不同,煙氣脫硫技術可以分為三類:濕法(脫硫劑和脫硫產(chǎn)物均為濕態(tài))、半干法(脫硫劑為濕態(tài),脫硫產(chǎn)物為干態(tài))、干法(脫硫劑和脫硫產(chǎn)物均為干態(tài))。
1.1 濕法脫硫工藝
濕法煙氣脫硫是目前較成熟、運行較穩(wěn)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(tǒng)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(nèi)對含有 的煙氣進行吸洗滌收的方法。其主要優(yōu)點是適用煤種范圍廣;脫硫效率高(低硫煤>=95%,高硫煤>=90%);系統(tǒng)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(tǒng)占地面積大;系統(tǒng)管理操作復雜;磨損腐蝕現(xiàn)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(zhuǎn)化為硫酸鹽直接送入大海,其排水符合國家制定的海洋環(huán)境水質(zhì)標準(pH值>6.5),無廢棄物排放,具有工藝簡單、系統(tǒng)運行可靠、脫硫效率較高(>=90%),系統(tǒng)造價和運行成本低等優(yōu)點。除了地理位置受限外,在環(huán)境要求高的敏感區(qū)域也是受限制的,脫硫過程中產(chǎn)生的重金屬對環(huán)境因素的影響現(xiàn)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(xù)循環(huán)使用。其優(yōu)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(tài)下脫硫、在濕狀態(tài)下再生,或者在濕狀態(tài)下脫硫、在干狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物的煙氣脫硫技術。特別是在濕狀態(tài)下脫硫,在干狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)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(yōu)點,又有干法無污水廢酸排出、脫硫后產(chǎn)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(fā),形成干的顆�;旌衔�。其副產(chǎn)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(nèi)不結垢;但由于吸收劑在噴霧干燥器內(nèi)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(tǒng)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(huán)�?刂埔�。這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?shù)丨h(huán)境保護法規(guī)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(chǎn)物的處理。脫硫副產(chǎn)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(chǎn)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(xiàn)有電廠的改造尤為重要。
7)、對煤質(zhì)含硫量及變化的適應能力。