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石灰石—石膏法脱硫工艺

石灰石—石膏法脱硫工艺
石灰石—石膏法脱硫工艺

石灰石-石膏法湿法烟气脱硫工艺

我国是以煤炭为主要能源的国家,煤炭占一次能源消费总量的70%左右。煤炭造成的大气污染有二氧化碳、二氧化硫、氮氧物和粉尘等。控制二氧化硫排放已成为社会和经济可持续发展的迫切要求。目前,全世界烟气脱硫工艺共有200多种,经过几十年不断的探索和实践,在火电厂上应用的脱硫工艺仅在10种左右,主要包括有:石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺;旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺;炉内喷钙加尾部烟道增湿活化脱硫工艺;循环流化床锅炉脱硫工艺;海水脱硫烟气工艺;电子束烟气脱硫工艺以及荷电干式喷射法烟气脱硫等工艺。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是目前应用最广泛的一种脱硫技术,其基本工艺流程如下:锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4?2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。

在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。

经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。

在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46—55℃左右,且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80℃以上,以提高烟气的抬升高度和扩散能力。

最后,洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理如下:①烟气中的二氧化硫溶解水,生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO-3离子;②烟气中的氧和氧化风机送入的空气中的氧将溶液中H SO-3氧化成SO2-4;③吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于溶液中离解出Ca2+;④在吸收塔内,溶液中的SO2-4、Ca2+及水反应生成石膏(CaSO4·2H2O)。化学反应式分别如下:

① SO2+H2O→H2SO3→H++HSO-3

② H++HSO-3+1/2O2→2H++SO2-4

③ CaCO3+2H++H2O→Ca2++2H2O+CO2↑

④ Ca2++SO2-4+2H2O→CaSO4·2H2O

由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入,吸收塔下部浆池中的HSO-3或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐,最后在CaSO4达到一定过饱和度后,结晶形成石膏-CaSO4·2 H2O。石膏可根据需要进行综合利用或作抛弃处理。

石灰石(石灰)—石膏湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。

1)烟气系统

烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和气—气加热器(GGH)等关键设备。吸收塔入口烟道及出口至挡板的烟道,烟气温度较低,烟气含湿量较大,容易对烟道产生腐蚀,需进行防腐处理。

烟气挡板是脱硫装置进入和退出运行的重要设备,分为FGD主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板。前者安装在FGD系统的进出口,它是由双层烟气挡板组成,当关闭主烟道时,双层烟

气挡板之间连接密封空气,以保证FGD系统内的防腐衬胶等不受破坏。旁路挡板安装在原锅炉烟道的进出口。当FGD系统运行时,旁路烟道关闭,这时烟道内连接密封空气。旁路烟气挡板设有快开机构,保证在FGD系统故障时迅速打开旁路烟道,以确保锅炉的正常运行。

2)吸收系统

吸收系统的主要设备是吸收塔,它是FGD设备的核心装置,系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气体的吸收。湿法脱硫吸收塔有许多种结构,如填料塔、湍球塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等等,其中喷淋塔因为具有脱硫效率高、阻力小、适应性、可用率高等优点而得到较广泛的应用,因而目前喷淋塔是石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺中的主导塔型。

喷淋层设在吸收塔的中上部,吸收塔浆液循环泵对应各自的喷淋层。每个喷淋层都是由一系列喷嘴组成,其作用是将循环浆液进行细化喷雾。一个喷淋层包括母管和支管,母管的侧向支管成对排列,喷嘴就布置在其中。喷嘴的这种布置安排可使吸收塔断面上实现均匀的喷淋效果。

吸收塔循环泵将塔内的浆液循环打入喷淋层,为防止塔内沉淀物吸入泵体造成泵的堵塞或损坏及喷嘴的堵塞,循环泵前都装有网格状不锈钢滤网(塔内)。单台循环泵故障时,FGD 系统可正常进行,若全部循环泵均停运,FGD系统将保护停运,烟气走旁路。

氧化空气系统是吸收系统内的一个重要部分,氧化空气的功能是保证吸收塔反应池内生成石膏。氧化空气注入不充分将会引起石膏结晶的不完善,还可能导致吸收塔内壁的结垢,因此,对该部分的优化设置对提高系统的脱硫效率和石膏的品质显得尤为重要。

吸收系统还包括除雾器及其冲洗设备,吸收塔内最上面的喷淋层上部设有二级除雾器,它主要用于分离由烟气携带的液滴,采用阻燃聚丙烯材料制成。

3)浆液制备系统

浆液制备通常分湿磨制浆与干粉制浆两种方式

不同的制浆方式所对应的设备也各不相同。至少包括以下主要设备:磨机(湿磨时用)、粉仓(干粉制浆时用)、浆液箱、搅拌器、浆液输送泵。

浆液制备系统的任务是向吸收系统提供合格的石灰石浆液。通常要求粒度为90%小于325目。

4)石膏脱水系统

石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机等关键设备。

水力旋流器作为石膏浆液的一级脱水设备,其利用了离心力加速沉淀分离的原理,浆液流切进入水力旋流器的入口,使其产生环形运动。粗大颗粒富集在水力旋流器的周边,而细小颗粒则富集在中心。已澄清的液体从上部区域溢出(溢流);而增稠浆液则在底部流出(底流)。

真空皮脱水机将已经水力旋流器一级脱水后的石膏浆液进一步脱水至含固率达到90%以上。

5)排放系统。排放系统主要由事故浆池、区域浆池及排放管路组成。

石灰石—石膏湿法烟气脱硫技术特点:

a.石灰(石灰石)-石膏法脱硫工艺为湿式脱硫工艺。工艺流程简单、技术先进又可靠,

是目前国内外烟气脱硫应用最广泛的脱硫工艺。

b.本工艺处理烟气范围广,从200MW~600MW机组的烟气均能有效处理。

c.吸收氧化池与底池分开。

d.吸收塔下部设有角钢筛孔板装置,使进入吸收塔内的烟气分布均匀,强化了烟气与洗

涤液的湍流程度,提高了脱硫效率。

e.根据烟气流,喷淋装置可以设计成雾化喷淋或液柱喷淋方式。本工艺流程吸收塔内布

置的雾化喷淋雾化喷嘴、液柱喷嘴、水幕喷嘴,均为不易堵塞结构。

f. 脱硫液制备搅拌罐中加入了酸化剂(乙二酸或甲酸),强化了石灰(石灰石)在水溶

液中的溶解度,提高脱硫剂的利用率。

g.本工艺经济技术指标先进。采用石灰石作脱硫剂时液气比为10~12L/m3,采用石灰

作脱硫剂时液气比为1~1.5L/m3。脱硫系统能耗较低。

h.塔底池脱硫液投加装置多点均布悬浮喷口,大直径吸收塔底池不会产生沉淀现象。

i.吸收塔内部防腐材料耐腐、耐磨、经久耐用。

j.烟气脱硫系统全部实现自动化控制。

石灰石—石膏法烟气脱硫技术常见问题:

一、吸收塔反应闭塞问题

吸收塔反应闭塞现象就是指在石灰石一石膏脱硫系统中,石灰石的溶解受到阻碍,使得反应不能继续进行,进而影响脱硫效率。石灰石反应闭塞产生的原因主要有两种:一种是氟化铝引起的;另一种是亚硫酸盐引起的。氟化铝引起的反应闭塞问题是因为飞灰、石灰石粉及工艺水中的氟和铝含量较高,它们在吸收塔浆池内形成稳定的化合物氟化铝(1Fn),其附着在石灰石颗粒表面,影响石灰石的溶解和反应,最终导致石灰石调节pH值能力下降,脱硫效率降低。亚硫酸盐引起的反应闭塞现象是因为pH值会影响石灰石、CaSO4·2H20和CaS03·1/2H20的溶解度,随着pH值的升高,CaSO3,溶解度明显下降。因此随着sO2:的吸收,溶液pH 值降低,溶液中的CaSO3,增加,并在石灰石颗粒表面形成一层液膜,液膜内部的CaCO3,溶解导致pH值上升,pH值上升使得CaSO3,溶解度降低从而使CaSO3。析出并沉积在石灰石颗粒表面,形成一层外壳,使粒子表面钝化,阻碍CaCO3,的继续溶解,抑制吸收反应的进行。

当出现了反应闭塞现象后,为了恢复脱硫系统的正常运行,需要采取的第一步是停止向吸收塔供浆,尽可能降低吸收塔内的pH值,使吸收塔内过剩的石灰石消耗殆尽,并不断向外排放石膏,降低系统内的杂质含量;第二步,恢复石灰石供浆,观察脱硫效率变化情况,如果系统末恢复正常需重复第一步。当氟化铝引起的闭塞相当严重时,需置换部分吸收塔浆液,减少系统内的杂质含量,恢复脱硫系统的正常运行。

二、石膏脱水

国家要求脱硫石膏的含水率要低于10%,而目前石膏含水率一般都高于10%(12%以上),达不到国家要求,造成石膏脱水困难的原因有:

(1)原烟气中的飞灰含量过高,粉煤灰的粒径比结晶石膏的粒径小得多,在真空皮带机上

脱水时,细颗粒的粉煤灰很快通过石膏颗粒之间的间隙到达滤布表面,把滤布的细孔堵死,使得皮带上的真空度不能提高,影响脱水效率。

(2)吸收塔反应池的体积过小,使得石膏的结晶时间太短,不能形成较大直径的石膏晶体,导致脱水非常困难。

解决办法有:

(1)降低入口烟气的粉尘浓度;

(2)加大废水排放量,由于旋流器顶流排出的废水中细颗粒含量比例高,因此加大废水排

量可以减少浆液中细颗粒的比例;

(3)在脱水皮带的顶部加蒸汽罩,用热蒸汽来吹干石膏,使石膏的含水率从12%降低到

10%以下。

三、结垢问题

在湿法烟气脱硫中,设备常常发生结垢和堵塞现象。严重的结垢会造成压损增大,因此,结垢已成为一些吸收设备能否长期正常运行的关键问题。湿法烟气脱硫系统可能形成的垢物包括亚硫酸钙半水合物、硫酸钙二水合物(石膏)、撂妓岣苹蚯庋趸除石膏外,其他几种垢物都是酸溶性的,因此通过适当调节浆液pH值可得到有效控制。控制石膏结垢主要从两个方面考虑:一是抑制氧化,抑制氧化就是通过在洗涤液中添加抑制化物质(硫乳剂),控制氧化率低

于15%,使浆液中的so:一浓度远低于饱和浓度,这样生成的少量硫酸钙与亚硫酸钙一起沉淀;二是强制氧化,强制氧化主要是通过向洗涤液鼓入空气,使氧化反应趋于完全,使氧化率高于90%,保证浆液有足够的石膏品种用于晶体成长,这样硫酸钙将首先在其晶体上沉淀,从而避免设备表面上的结垢。

四、腐蚀问题

设备腐蚀的原因十分复杂,主要有以下几个方面:(1)烟气中部分二氧化硫被氧化成三氧化硫,三氧化硫与水蒸汽作用形成硫酸雾,硫酸雾沉积在管壁上而造成腐蚀;(2)浆液中的中间产物亚硫酸和稀硫酸处于其活化腐蚀温度状态,渗透能力强,腐蚀速率快,对脱硫塔主体和浆液管道等产生腐蚀作用;(3)烟气和工艺水中含有氯离子,氯离子会在浆液中累积,然后破坏金属表面钝化膜,造成麻点腐蚀,使腐蚀速率大增。(4)温度越高腐蚀越严重。

腐蚀问题可以通过以下几个方法加以解决:(1)采用内衬防腐技术,如玻璃鳞片树脂内衬

技术和橡胶衬里技术;(2)易腐蚀设备可采用防腐蚀非金属材料制作,如玻璃纤维增强塑料、花岗岩;(3)易腐蚀设备可采用防腐蚀合金材料制作,如镍基合金,由于镍基合金防腐材料造价高昂,目前难以大量推广。

五、磨损问题

含有烟尘的烟气高速穿过设备及管道,在吸收塔内同吸收液湍流搅动接触,造成设备磨损。解决磨损的主要方法有:(1)采用更合理的工艺过程设计,如烟气进入吸收塔前进行高效除尘,以减少高速流动烟尘对设备的磨损;(2)采用耐磨材料制作吸收塔及其有关设备;(3)设备内壁内衬或涂敷耐磨损材料。

石灰石石膏湿法脱硫原理 (2)

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目 前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当 前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得 的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅 拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制 成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除, 最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴, 经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是 为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配 套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了 应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广

4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO2)的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为:(1)气态SO2与吸收浆液混合、溶解 (2) SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SO2在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2 在此,含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷

4x150万吨锅炉石灰石膏法脱硫方案总结

第一章,概述 1.1项目背景 1.2工程概况 西安西联热电有限公司现有4台150t/h循环流化床锅炉投入使用,根据环保要求,需要配套建设相应的脱硫除尘设施,将排放烟气中的 二氧化硫浓度控制在150mg/ m3以下。烟尘排放浓度: < 50mg/Nm 3。 第二章,设计依据 2.1设计标准 (1)《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》HJ462-2009 (2)《中华人民共和国环境保护法》过) (3)《中华人民共和国大气染污防治法》 (4)《大气污染物综合排放标准》 (5)《火电厂大气污染排放标准》 (6)《锅炉大气污染物排放标准》 (7)《环境空气质量标准》 (8)《工业企业厂界噪声标准》(1989年12月26日通 (2004年4月29通过)GB16297-1996 GB13223-2003 GB13271-2001 GB3095-2012 GB12348-90

(9) 《污水综合排放标准》GB8978-1996 (10) 《建筑给排水设计规范》GB50015-2003 (11) 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 (12) 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 (13) 《花岗岩类湿式烟气脱硫除尘装置》HJT319-2006 (14) 《化冈岩建材检验标准》JC204-205-1996 (15) 《脱硫除尘专用建材检验标准》GB/T4100.1-1999 (16) 《湿式烟气脱硫除尘装置技术要求》HJ/T288-2006 (17) 《压力容器技术管理规定》YB9070—92 (18) 《钢制压力容器》GB150 —98 2.2设计原则 (1)贯彻执行国家经济建设和新、改、扩建项目的一系列方针政策和规范,在工程设计中贯彻切合实际、技术先进、经济合理、安全适用原则,确保排放烟气达标并最大限度地提高工程的经济效益。 (2)选用先进可靠的脱硫技术工艺,确保脱硫效率高的前提下,强调系统的安全、稳定性能,并减少系统运行费用。 (3)充分结合厂方现有的客观条件,因地制宜,制定具有针对性的技术方案。 (4)系统平面布置要求紧凑、合理、美观,实现功能分区,方便运行管理。 (5)操作简单、维护方便、可靠性高、噪音小、运行稳定,无二次 污染

石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算解析

石灰石 - 石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制: x xxxx 环境保护有限公司 2014年 8 月 1.石灰石 - 石膏法主要特点 ( 1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达 95%以上。(2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。

(3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论是含硫量大于 3%的高硫燃料,还是含 硫量小于 1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。(5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到 90%,是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石 - 石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO3)由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触 ,循环浆液吸收大部分 SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→ H+ +HSO3- H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3-(溶解) Ca2+ +HSO3- +2H2O→ CaSO3·2H2O+H+(结晶) H+ +HCO3-→ H2CO3(中和) H2CO3→ CO 2+H2O 总反应式: SO2+ CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分 HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的 HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3+1/2O2→ CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) 4)其他污染物

石灰石石膏法脱硫方案

.. . . . .. xxxx有限公司 锅炉房扩建工程 2×75t/h锅炉烟气脱硫工程 技术方案 xxxx集团有限公司 2013年10月

目录 1 总述 (1) 1.1 项目概况 (1) 1.2基本设计条件 (1) 1.3 标准和规范 (1) 1.4性能保证 (2) 1.5总的技术要求 (3) 2 工艺描述 (5) 2.1 FGD系统及工艺描述 (5) 2.2 吸收塔中SO2,SO3,HF和HCl去除 (6) 2.3 SO2,SO3和HCl的吸收 (7) 2.4 与石灰石反应 (7) 2.5 氧化反应 (8) 2.6 吸收塔安装和设计 (8) 2.7 石灰石浆液制备系统 (9) 2.8 烟道系统 (9) 2.9 石膏的浓缩、净化和脱水 (9) 2.10 石灰石浆液制备系统 (10) 2.11 工艺水和石膏冲洗水供应 (10) 2.12 排放系统 (10) 3 机械部分 (11) 3.1总述 (11) 3.2 石灰石浆液制备系统 (12) 3.3 烟气系统 (13) 3.4 SO2吸收系统 (16) 3.5 排空及浆液抛弃系统 (20) 3.6 石膏脱水系统 (20) 3.7 工艺水 (22) 3.8 杂用气和仪用压缩空气系统 (22) 3.9 管道和阀门 (23) 3.10 箱罐和容器 (25) 3.11 泵 (25) 3.12 搅拌设备 (28) 3.13 检修起吊设施 (29) 3.14 钢结构,平台和扶梯 (29) 3.15 保温、油漆和隔音 (30) 3.16 防腐内衬及玻璃钢(FRP) (31) 3.17 材料、铸件和锻件 (37) 3.18 润滑 (37) 3.19 电动机 (37) 4 仪表及控制 (41) 4.1 总则 (41) 4.2系统设计要求及工作范围 (42) 4.3 供货范围 (44)

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级:应化141 :段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟 气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破 碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化 处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产 物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排 入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收 剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较 高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾 电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用围广 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料

6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道,主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO 2 )的基本工艺过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为: (1)气态SO 2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO 2 进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SO 2 在吸收塔中转化,其反应简式式如下: CaCO 3+2 SO 2 +H 2 O=Ca(HSO 3 ) 2 +CO 2 在此,含CaCO 3 的浆液被称为洗涤悬浮液,它从吸收塔的上部喷入到烟气 中。在吸收塔中SO 2被吸收,生成Ca(HSO 3 ) 2 ,并落入吸收塔浆池中。 当pH值基本上在5和6之间时,SO 2 去除率最高。因此,为了确保持续高 效地俘获二氧化硫(SO 2 )必须采取措施将PH值控制在5和6之间;为了确保要 将PH值控制在5和6之间和促使反应向有利于生成2H+和SO 3 2-的方向发展,持 续高效地俘获二氧化硫(SO 2 ),必须采取措施至少从上面方程式中去掉一项反应

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理题库

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理 一、概述:脱硫过程就是吸收,吸附,催化氧化和催化还原,石灰石浆液洗涤含SO 2 烟气,产生化学反应分离出脱硫副产物,化学吸收速率较快与扩散速率有关,又与化学反应速度有关,在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系,既服从于相平衡(液气比L/G,烟气和石灰石浆液的比),又服从于化学平衡(钙硫比Ca/S,二氧化硫与炭酸钙的化学反应)。 1、气相:烟气压力,烟气浊度,烟气中的二氧化硫含量,烟尘含量,烟气中的氧含量,烟气温度,烟气总量 2、液相:石灰石粉粒度,炭酸钙含量,黏土含量,与水的排比密度, 3、气液界面处:参加反应的主要是SO 2和HSO 3 -,它们与溶解了的CaCO 3 的反应 是瞬间进行的。 二、脱硫系统整个化学反应的过程简述: 1、 SO 2 在气流中的扩散, 2、扩散通过气膜 3、 SO 2 被水吸收,由气态转入溶液态,生成水化合物 4、 SO 2 水化合物和离子在液膜中扩散 5、石灰石的颗粒表面溶解,由固相转入液相 6、中和(SO 2 水化合物与溶解的石灰石粉发生反应) 7、氧化反应 8、结晶分离,沉淀析出石膏, 三、烟气的成份:火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧 化硫,使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。 四、二氧化硫的物理、化学性质: ①. 二氧化硫SO 2 的物理、化学性质:无色有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大,易液化(沸点-10℃),易溶于水,在常温、常压下,1体积水大约能 溶解40体积的二氧化硫,成弱酸性。SO 2 为酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性、

还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出,在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性,液体SO 2 无色透明,是良好的制冷剂和溶剂,还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。 ②. 三氧化硫SO 3的物理、化学性质:由二氧化硫SO 2 催化氧化而得,无色易挥 发晶体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。SO 3为酸性氧化物,SO 3 极易溶于水,溶于 水生成硫酸H 2SO 4 ,同时放出大量的热, ③. 硫酸H 2SO 4 的物理、化学性质:二元强酸,纯硫酸为无色油状液体,凝固点 为10.4℃,沸点338℃,密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热,具有强氧化性(是强氧化剂)和吸水性,具有很强的腐蚀性和破坏性, 五、石灰石湿-石膏法脱硫化学反应的主要动力过程: 1、气相SO 2被液相吸收的反应:SO 2 经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫 酸H 2SO 3 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO 3 -和氢离子H+,当PH值较高时, HSO 3二级电离才会生成较高浓度的SO 3 2-,要使SO 2 吸收不断进行下去,必须中和 电离产生的H+,即降低吸收剂的酸度,碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H+当吸收液中的吸收剂反应完后,如果不添加新的吸收剂或添加量不足,吸收液的酸 度迅速提高,PH值迅速下降,当SO 2溶解达到饱和后,SO 2 的吸收就告停止,脱 硫效率迅速下降 2、吸收剂溶解和中和反应:固体CaCO 3的溶解和进入液相中的CaCO 3 的分解, 固体石灰石的溶解速度,反应活性以及液相中的H+浓度(PH值)影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应,以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。Ca2+的形 成是一个关键步骤,因为SO 2正是通过Ca2+与SO 3 2-或与SO 4 2-化合而得以从溶液中 除去, 3、氧化反应:亚硫酸的氧化,SO 32-和HSO 3 -都是较强的还原剂,在痕量过渡金属 离子(如锰离子Mn2+)的催化作用下,液相中的溶解氧将它们氧化成SO 4 2-。反应的氧气来源于烟气中的过剩空气和喷入浆液池的氧化空气,烟气中洗脱的飞灰和石灰石的杂质提供了起催化作用的金属离子。 4、结晶析出:当中和反应产生的Ca2+、SO 32-以及氧化反应产生的SO 4 2-,达到一 定浓度时这三种离子组成的难溶性化合物就将从溶液中沉淀析出。沉淀产物: ①. 或者是半水亚硫酸钙CaSO 3·1/2H 2 O、亚硫酸钙和硫酸钙相结合的半水固溶 体、二水硫酸钙CaSO 4·2H 2 O。这是由于氧化不足而造成的,系统易产生硬垢。

石灰石石膏湿法脱硫原理

石灰石石膏湿法脱硫原理

深度脱硫工艺流程简介 班级:应化 141 姓名:段小龙寇润宋蒙蒙 王春维贺学磊 石灰石- 石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种,是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆

液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是为发电容量在100MW 以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的,但近几年来,这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用. 根据美国EPRI统计,目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种,但真正实现工业应用的仅10 多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中,湿法烟气脱硫技术占80% 左右。在湿法烟气脱硫技术中,石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术,其优点是: 1、技术成熟,脱硫效率高,可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟,容量可大可小,应用范围广 4、系统运行稳定,变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用,是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放,并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/ 石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺,一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道, 主要有:工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中,俘获二氧化硫(SO)的基本工艺 过程:烟气进入吸收塔后,与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应,最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为: (1) 气态SO2 与吸收浆液混合、溶解 (2)SO2进行反应生成亚硫根 (3)亚硫根氧化生成硫酸根 (4)硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 (5)硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时,SQ在吸收塔中转化,其反应简式式如下:

4x150万吨锅炉石灰石膏法脱硫方案

第一章,概述 项目背景 工程概况 西安西联热电有限公司现有4台150t/h循环流化床锅炉投入使用,根据环保要求,需要配套建设相应的脱硫除尘设施,将排放烟气中的二氧化硫浓度控制在150mg/ m3以下。烟尘排放浓度:≤50mg/Nm3。 第二章,设计依据 设计标准 (1)《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》HJ462-2009(2)《中华人民共和国环境保护法》(1989年12月26日通过)(3)《中华人民共和国大气染污防治法》(2004年4月29通过)(4)《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 (5)《火电厂大气污染排放标准》GB13223-2003 (6)《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001 (7)《环境空气质量标准》GB3095-2012 (8)《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 (9)《污水综合排放标准》GB8978-1996 (10)《建筑给排水设计规范》GB50015-2003

(11)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 (12)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 (13)《花岗岩类湿式烟气脱硫除尘装置》HJT319-2006 (14)《花岗岩建材检验标准》JC204-205-1996 (15)《脱硫除尘专用建材检验标准》GB/ (16)《湿式烟气脱硫除尘装置技术要求》HJ/T288-2006 (17)《压力容器技术管理规定》YB9070—92 (18)《钢制压力容器》GBl50—98 设计原则 (1)贯彻执行国家经济建设和新、改、扩建项目的一系列方针政策 和规范,在工程设计中贯彻切合实际、技术先进、经济合理、安全适 用原则,确保排放烟气达标并最大限度地提高工程的经济效益。 (2)选用先进可靠的脱硫技术工艺,确保脱硫效率高的前提下,强 调系统的安全、稳定性能,并减少系统运行费用。 (3)充分结合厂方现有的客观条件,因地制宜,制定具有针对性的 技术方案。 (4)系统平面布置要求紧凑、合理、美观,实现功能分区,方便运行管理。 (5)操作简单、维护方便、可靠性高、噪音小、运行稳定,无二次 污染。

氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选

氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案 比选 工艺流程比较 半干法烟气脱硫 半干法以生石灰(CaO)为吸收剂,将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆 液,或消化制成干式Ca(OH) 2 粉(也可以直接使用电石渣),然后将 Ca(OH) 2浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔,同时喷入调温增湿水,在反应 塔内吸收剂与烟气混合接触,发生强烈的物理化学反应,一方面与烟 气中SO 2 反应生成亚硫酸钙;另一方面烟气冷却,吸收剂水分蒸发干 燥,达到脱除SO 2 的目的,同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含:预除尘系统,脱硫系统,脱硫后除尘系统,

吸收剂供应系统,灰再循环系统,灰外排系统,工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M干式超净工艺,在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为:锅炉烟气从竖井烟道出来后,先进入预电除尘器进行除灰,将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后,烟气从半干法脱硫塔底部进入,与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应,除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰,在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时,受到气流的加速而悬浮起来,形成激烈的湍动状态,使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度,颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新,从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度,通过向脱硫塔内喷水,使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为: Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2 H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O CaSO 3·1/2H 2 O+1/2O 2 =CaSO 4 ·1/2H 2 O 2Ca(OH) 2+2HCl=CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·2H 2 O 半干法脱硫技术特点:一是烟囱不需防腐、排放透明,无视觉污染。二是无废水产生,半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂,在岛内直接消化成消石灰,脱硫副产物为干态的,整个系统无废水产生,不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。 石灰石-石膏法烟气脱硫 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺(简称钙法)采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,

石灰石石膏法

石灰石石膏法

石灰/石灰石-石膏法脱硫 石灰/石灰石一石膏法烟气脱硫技术最早是由英国皇家化学工业公司提出的,该方法脱硫的基本原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气中的SO2,先生成亚硫酸钙,然后将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。副产品石膏可抛弃也可以回收利用。 (1)反应原理 用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的二氧化硫分为吸收和氧化两个工序,先吸收生成亚硫酸钙,然后再氧化为硫酸钙,因而分为吸收和氧化两个过程。 1)吸收过程在吸收塔内进行,主要反应如下。 石灰浆液作吸收剂:Ca(OH)2+SO2一CaSO3.1/2H2O 石灰石浆液吸收剂:Ca(OH)2+1/2SO2一CaSO3.1/2H2O+CO2 CaSO3.1/2H2O+SO2+1/2H2O一Ca(HSO3)2 由于烟道气中含有氧,还会发生如下副反应。 2CaSO3.1/2Hz0+O2+3 H2O一2CaSO4.2H20 ②氧化过程在氧化塔内进行,主要反应如下。 2 CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20 Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O一CaSO4·H2O+SO2

传统的石灰/石灰石一石膏法的工艺流程如图所示。将配好的石灰浆液用泵送人吸收塔顶部,经过冷却塔冷却并除去90%以上的烟尘的含Sq烟气从塔底进人吸收塔,在吸收塔内部烟气与来自循环槽的浆液逆向流动,经洗涤净化后的烟气经过再加热装置通过烟囱排空。石灰浆液在吸收so:后,成为含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙的棍合液,将此混合液在母液槽中用硫酸调整pH值至4左右,送人氧化塔,并向塔内送人490kPa的压缩空气进行氧化,生成的石膏经稠厚器使其沉积,上层清液返回循环槽,石膏浆经离心机分离得成品石膏。 现代石灰/石灰石一石膏法工艺流程主要有原料运输系统、石灰石浆液制备系统、烟气脱硫系统、石膏制备系统和污水处理系统。 ①原料运输系统烟气脱硫所需的石灰石粉(粒度为250目,筛余量为5%),采用自卸封罐车运输,并卸人石灰石料仓。每个料仓可有多个进料口,能同时进行多台运料车卸料作业。在每个仓底设有粉碎装置,仓顶安装布袋除尘器。 ②浆液制备系统石灰石粉料从料仓下部出来,经给料机及输送机送人石灰石浆液槽。 石灰石浆液槽为混凝土结构,内衬树脂防腐,容积为l00m3”左右。浆液浓度约为30%,用调节给水量来控制浆液浓度。 ③烟气脱硫系统烟气脱硫系统主要由吸收塔、烟气再加热装置、旁路系统、有机剂 添加装置及烟囱组成。 吸收塔是脱硫装置的核心设备,现普遍采用的集冷却、再除尘、吸收和氧化为一体的新型吸收塔。常见的有喷淋空塔、

石灰石-石膏湿法脱硫系统的设计计算

石灰石-石膏湿法脱硫系统 设计 (内部资料) 编制:xxxxx环境保护有限公司 2014年8月

1.石灰石-石膏法主要特点 (1)脱硫效率高,脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大减少,脱硫效率高达95%以上。 (2)技术成熟,运行可靠性高。国外火电厂湿法脱硫装置的投资效率一般可达98%以上,特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。 (3)对燃料变化的适应范围宽,煤种适应性强。无论是含硫量大于3%的高硫燃料,还是含硫量小于1%的低硫燃料,湿法脱硫工艺都能适应。 (4)吸收剂资源丰富,价格便宜。石灰石资源丰富,分布很广,价格也比其它吸收剂便宜。(5)脱硫副产物便于综合利用。副产物石膏的纯度可达到90%,是很好的建材原料。 (6)技术进步快。近年来国外对石灰石-石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断改进,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 (7)占地面积大,一次性建设投资相对较大。 2.反应原理 (1)吸收剂的反应 购买回来石灰石粉(CaCO )由石灰石粉仓投加到制浆池,石灰石粉与水结合生成脱硫浆液。 3 (2)吸收反应 烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下: SO2(气)+H2O→H2SO3(吸收) H2SO3→H+ +HSO3- H+ +CaCO3→ Ca2+ +HCO3-(溶解) Ca2+ +HSO3-+2H2O→ CaSO3·2H2O+H+ (结晶) H+ +HCO3-→H2CO3(中和) H2CO3→CO2+H2O 总反应式:SO2+CaCO3+2H2O→CaSO3·2H2O+CO2 (3)氧化反应 一部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其它的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化并结晶,反应如下: CaSO3+1/2O2→CaSO4(氧化) CaSO4+2H2O→CaSO4·2H2O(结晶) (4)其他污染物

氨法石灰石石膏法干法脱硫方案比选

氨法石灰石石膏法干法 脱硫方案比选 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案比选 1.1工艺流程比较 1.1.1半干法烟气脱硫 半干法以生石灰(CaO)为吸收剂,将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆液, 或消化制成干式Ca(OH) 2粉(也可以直接使用电石渣),然后将Ca(OH) 2 浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔,同时喷入调温增湿水,在反应塔内吸收剂 与烟气混合接触,发生强烈的物理化学反应,一方面与烟气中SO 2 反应生 成亚硫酸钙;另一方面烟气冷却,吸收剂水分蒸发干燥,达到脱除SO 2 的目的,同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含:预除尘系统,脱硫系统,脱硫后除尘系统,吸收剂供应系统,灰再循环系统,灰外排系统,工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M 干式超净工艺,在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为:锅炉烟气从竖井烟道出来后,先进入预电除尘器进行除灰,将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后,烟气从半干法脱硫塔底部进入,与加入的吸收 剂、循环灰及水发生反应,除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰,在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时,受到气流的加速而悬浮起来,形成激烈的湍动状态,使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度,颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新,从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度,通过向脱硫塔内喷水,使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为: Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O

脱硫工艺-强制氧化石灰石石膏法计算步骤

脱硫工艺-强制氧化石灰石石膏法计算步骤2008-06-17 17:51:25) 由于本人并非工艺设计人员,所以这个计算步骤有可能存在不足之处;但应该是脱硫工艺入门同行有的参考价值的计算向导。 首先,根据所给的烟气成分,计算烟气的分子量,烟气的湿度等。 其次,要先行计算出吸收塔的进口及出口烟气的状况。 1 假定吸收塔出口的温度T1(如果有GGH,则需要先行假定两个温度,即吸收塔进口T0及出口温度。) 2 利用假定的出口温度,查表可以知道对应改温度的饱和蒸汽压P as。 3 由H as=0.622P as/(P-Pas)可以求出改温度下的饱和水湿度 4 由已知的进口温度T0、r0、C H(C H= 1.01+1.88H0)、H0,可以求出 T as=T0-(r0*(H as-H0)/(1.01+1.88 H0))(H0:初始烟气的湿度,r0=2490) 5 如果T as接近于 T1,那么这个假定温度可以接受,若果与假定温度相距太远,则该温度不能接受,需要重新假定。 (上述为使用试差法的绝热饱和计算过程,对于技术上涉外的项目,一般外方公司会提供,上面一部分的计算软件无须人工手算的) 6 有GGH时,假定吸收塔出口温度经已确定后,判断该温升是否符合GGH出口与入口的烟温差,假如烟温差同样适合的话,再校验GGH的释放热量问题。 再次,在确定好吸收塔出口气体的流量后,利用除雾器的最大流速限值,计算出吸收塔的直径。再根据进口烟气限速,计算出烟气进口的截面积。 7 由提供的液气比L/G可以计算出,喷淋所需的吸收液流量。由这个吸收液流量,再按照经验停留时间,可以计算出循环水箱的容积。同样根据经验需要的氧化时间及设计的氧气上升速度,可以计算出循环水箱的液位高度。那么就可以计算出整个吸收塔基循环水箱的截面积。 8 计算消耗的石灰石用量 由入口的二氧化硫浓度以及设计的二氧化硫脱除率可以知道脱除的二氧化硫。 对于烟气的三氧化硫而言,其脱除率达100%,所以多氧化硫物质的脱除量可以计算出来。

t锅炉烟气石灰石石膏法脱硫方案

2*130t/h循环流化床锅炉烟气石灰石石膏法脱硫工程 技 术 方 案 *******环保工程有限公司 2016年3月

目录 1、前言......................................................... 第一章概述.. (3) 1.1工程概况 (3) 1.2范围及要求 (3) 1.3设计依据和标准 (4) 1.4设计治理目的目标 (6) 第二章工况分析 (7) 2.1厂址地理位置 (7) 2.2交通运输 (8) 2.3气象条件: (9) 2.4机组主要设备及设计参数 (9) 2.5燃料(煤种) (9) 2.6项目烟气原始排放浓度 (10) 第三章治理方案 (10) 3.1总体设计思路 .............................................. 3.2工艺流程................................................... 3.3脱硫主要系统 (16) 第四章主要设备、设施的技术参数 (16) 4.1脱硫塔 (16) 4.2 石灰石浆液制备和供应系统 (18) 4.3烟气系统 (19)

4.4浆液循环系统 .............................................. 4.5脱硫石膏排出系统: ........................................ 4.6石膏脱水系统: ............................................ 4.7浆液排放系统 .............................................. 4.8反冲洗系统: .............................................. 4.9供配电系统................................................. 4.10控制系统.................................................. 4.11脱硫塔系统保温防腐....................................... 第五章施工组织构架 (25) 第六章拟建组织机构和人员编制 (26) 6.1 组织机构 (26) 6.1.1管理机构 (26) 6.1.2管理职能 (26) 6.2 工作制度和劳动定员 (27) 6.2.1工作制度 (27) 6.2.2 劳动定员 (27) 6.3 人员培训 (27) 第七章试运行测试、竣工验收组织 (28) 7.1试运行测试 (28) 7.1.1试运行条件 (28) 7.1.2调试准备 (28) 7.1.3电气及控制系统的调试 (28)

石灰石 石膏湿法脱硫技术的工艺流程 反应原理及主要系统

石灰石-石膏湿法脱硫技术的工艺流程 如下图的石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术的工艺流程图。 图一常见的脱硫系统工艺流程 图二无增压风机的脱硫系统 如上图所示引风机将除尘后的锅炉烟气送至脱硫系统,烟气经增压风机增压后(有的系统在增压风机后设有GGH换热器,我们一、二期均取消了增压风机,和旁路挡板,图二),进入脱硫塔,浆液循环泵将吸收塔的浆液通过喷淋层的喷嘴喷出,与从底部上升的烟气发生接触,烟气中SO2的与浆液中的石灰石发生反应,生成CaSO3,从而除去烟气中的SO2。经过净化后的烟气在流经除雾器后被除去烟气中携带的液滴,最后从烟囱排出。反应生成物CaSO3进入吸收塔底部的浆液池,被氧化风机送入的空气强制氧化生成CaSO4,结晶生成石膏。石灰石浆液泵为系统补充反应消耗掉的石灰石,同时石膏浆液输送泵将吸收塔产生的石

膏外排至石膏脱水系统将石膏脱水或直接抛弃。同时为了防止吸收塔内浆液沉淀在底部设有浆液搅拌系统,一期采用扰动泵,二期采用搅拌器。 石灰石-石膏湿法脱硫反应原理 在烟气脱硫过程中,物理反应和化学反应的过程相对复杂,吸收塔由吸收区、氧化区和结晶区三部分组成,在吸收塔浆池(氧化区和结晶区组成)和吸收区,不同的层存在不同的边界条件,现将最重要的物理和化学过程原理描述如下:(1)SO2溶于液体 在吸收区,烟气和液体强烈接触,传质在接触面发生,烟气中的SO2溶解并转化成亚硫酸。 SO2+H2O<===>H2SO3 除了SO2外烟气中的其他酸性成份,如HCL和HF也被喷入烟气中的浆液脱除。装置脱硫效率受如下因素影响,烟气与液体接触程度,液气比、雾滴大小、SO2含量、PH值、在吸收区的相对速度和接触时间。 (2)酸的离解 当SO2溶解时,产生亚硫酸,同时根据PH值离解: H2SO3<===>H++HSO3-对低pH值 HSO3-<===>H++SO32-对高pH值 从烟气中洗涤下来的HCL和HF,也同时离解: HCl<===>H++Cl-F<===>H++F- 根据上面反应,在离解过程中,H+离子成为游离态,导致PH值降低。浆液中H+离子的增加,导致SO2在浆液中的溶解量减少。因此,为使浆液能够再吸收SO2,必须清除H+离子。H+离子的清除采用中和的方式。

石灰石石膏法湿法脱硫技术操作规程

第一部分石灰石—石膏法湿法脱硫装置的运行 第一章脱硫系统概述 第一节安全规程 第1条本运行规程必须与国家有关部门与行业、主管部门及本企业颁布实行的通用安全规程、安全指南、国家学会指南、工人自身安全规程与通用事故预防法规结合起来使用。 第2条必须遵守有关防止空气污染的各项法律、法令与技术说明、以及防止噪音与保护水质的各项措施。 第3条一旦出现本运行规程始料不及的运行故障与装置故障时,运行人员必须像专家一样熟练的采取行动,以防止可能出现的损坏。 第4条在装置运行期间要遵守装置专用运行说明,同时必须遵守运行说明中包含的各种规则。 第5条本运行规程要求运行人员认真仔细地观察烟气脱硫装置的各个程序,以便识别发生的各种异变并做出正确的判断,必要时排除异常情况。 第6条新运行人员通过本运行规程的学习,力争尽快精通本脱硫装置的运行、维护等工作。通过充分地与协调一致的应用本运行规程中的信息,应当达到以下几点: 1装置达到最大的可能利用率; 2不延迟验收烟气; 3最大限度地减少烟囱上游已处理烟气中的污染物; 4由于对装置进行预防性巡回检察,因而能确定在最佳时间进行维修工作; 5能确保对人员与装置的保护。 第7条启动调试已排空的系统(系统排空等)期间需要特别熟练的动作,以避免由于干运行,气穴现象与水锤而可能造成的损坏。在装置或其部件按计划长期停止运行时,尤其就是浆液输送管路,必须特别注意要完全排空并进行充分的冲洗。 第8条在检修关闭的槽罐与烟道之前与期间,必须检查防漏烟气的密封件;并要保证能充分的排空。要严格遵守有关的槽灌与狭小室内工作的指南(有中毒危险!!)。 第9条遵守意外事故预防规则;熟练操作装置;在处理化学物质时遵守涉及有损健康的运行说明;一旦发生火灾时的行为准则与灭火器的使用。 第10条安排与维持好各项设施,满足现有的各项规定,并尽可能地消除与/或防止可

石灰石石膏湿法脱硫技术原理简介

石灰石-石膏湿法脱硫技术原理简介 技术特点 1. 高速气流设计增强了物质传递能力,降低了系统的成本,标准设计烟气流速达到 4.0m/s。 2?技术成熟可靠,多用于55,000MWe的湿法脱硫安装业绩。 3 ?最优的塔体尺寸,系统采用最优尺寸,平衡了SO2去除与压降的关系,使得资金投入和 运行成本最低。 4 ?吸收塔液体再分配装置,有效避免烟气爬壁现象的产生,提高经济性,降低能耗。从而达到: a. 脱硫效率高达95%以上,有利于地区和电厂实行总量控制; b. 技术成熟,设备运行可靠性高(系统可利用率达98%以上); c. 单塔处理烟气量大,SO2脱除量大; d. 适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫; e对锅炉负荷变化的适应性强(30%~100%BMCR ); f. 设备布置紧凑减少了场地需求; g. 处理后的烟气含尘量大大减少; h. 吸收剂(石灰石)资源丰富,价廉易得; i. 脱硫副产物(石膏)便于综合利用,经济效益显著。 工艺流程 石灰石(石灰)——石膏湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。其基本工艺流程如下: 锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的 喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除S02、S03、HCL和HF,与此同时在强制氧化工艺”的处 理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4?2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充 分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。 在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。 经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾,在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的,一是防止除 雾器堵塞,二是冲洗水同时作为补充水,稳定吸收塔液位。 在吸收塔出口,烟气一般被冷却到46~55 C左右,且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80C以上,以提高烟气的抬升高度和扩散能力。 最后,洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。 脱硫过程主反应 1. SO2 + H2O T H2SO3 吸收 2. CaCO3 + H2SO3 T CaSO3 + CO2 + H2O 中和 3. CaSO3 + 1/2 O2 T CaSO氧化 4. CaSO3 + 1/2 H2O T CaSO3?1/2H2黠晶 5. CaSO4 + 2H2O T CaSO4?2H2O结晶

氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选

氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选(总11页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案比 选 1.1 工艺流程比较 1.1.1 半干法烟气脱硫 半干法以生石灰(CaO)为吸收剂,将生石灰制备成Ca(OH) 2 浆液, 或消化制成干式Ca(OH) 2粉(也可以直接使用电石渣),然后将Ca(OH) 2 浆液或Ca(OH) 2 粉喷入吸收塔,同时喷入调温增湿水,在反应塔内吸收剂 与烟气混合接触,发生强烈的物理化学反应,一方面与烟气中SO 2 反应生 成亚硫酸钙;另一方面烟气冷却,吸收剂水分蒸发干燥,达到脱除SO 2 的目的,同时获得固体分装脱硫副产物。原则性的工艺流程见下图。 半干法烟气脱硫工艺示意图 整套脱硫系统包含:预除尘系统,脱硫系统,脱硫后除尘系统,吸收剂供应系统,灰再循环系统,灰外排系统,工艺水系统及其他公用系统。 目前半干法应用案例较成功的主要是福建龙净环保公司研发的DSC-M 干式超净工艺,在广州石化有应用业绩。主要烟气脱硫机理为:锅炉烟气从

竖井烟道出来后,先进入预电除尘器进行除灰,将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后,烟气从半干法脱硫塔底部进入,与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应,除去烟气中的SO 2 等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰,在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时,受到气流的加速而悬浮起来,形成激烈的湍动状态,使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度,颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新,从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度,通过向脱硫塔内喷水,使烟气温度冷却到高于烟气露点温度15℃以上。主要化学反应式为: Ca(OH) 2+SO 2 =CaSO 3 ·1/2 H 2 O+1/2H 2 O Ca(OH) 2+SO 3 =CaSO 4 ·1/2H 2 O+1/2H 2 O CaSO 3·1/2H 2 O+1/2O 2 =CaSO 4 ·1/2H 2 O 2Ca(OH) 2+2HCl=CaCl 2 ·Ca(OH) 2 ·2H 2 O 半干法脱硫技术特点:一是烟囱不需防腐、排放透明,无视觉污染。二是无废水产生,半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂,在岛内直接消化成消石灰,脱硫副产物为干态的,整个系统无废水产生,不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。 1.1.2 石灰石-石膏法烟气脱硫 石灰石(石灰)-石膏湿法脱硫工艺(简称钙法)采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经加热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液的循环利用,脱硫吸收剂的利用率高。在烟气中SO2 浓度≤4000mg/Nm3 时,其脱硫效率可达到95%以上。 石灰石(石灰)-石膏法脱硫工艺流程如下:

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