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5、石膏法脫硫+濕法催化脫硝工程
作者:admin   發布日期:2013/8/13 15:18:13   點擊:3993

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一、石膏法脫硫+濕法催化脫硝簡介

 石灰石(石灰)-石膏法脫硫是濕法脫硫的一種,是目前世界上應用范圍廣、工藝技術成熟的標準脫硫工藝技術。是當前國際上通行的大機組火電廠煙氣脫硫的基本工藝。它采用價廉易得的石灰石或石灰作脫硫吸收劑,石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液,當采用石灰粉為吸收劑時,石灰粉經消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內,吸收漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的硫化物與漿液中的氫氧化鈣進行化學反應被脫除,亞硫酸鈣在氧化池中與氧反應產物為石膏。脫硫后的煙氣經除霧器除去帶出的細小液滴,經換熱器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏漿經脫水裝置脫水后回收。由于吸收漿液循環利用,脫硫吸收劑的利用率很高。近幾年來,這一脫硫工藝在工業鍋爐和垃圾電站上得到了廣泛應用。
隨著我國對環境保護的日益重視,煙氣脫硝系統應用也逐漸展開,目前電站煙氣脫硝系統主要采用的是選擇性催化還原(Selective Catalytic Reduction)煙氣脫硝工藝,因本工藝系統復雜、投資大、運行成本高,因此其應用受到了一定的限制,尤其一些中小型企業,更是沒有能力上SCR脫硝裝置,針對這種情況,我公司與院校共同開發出濕法脫硝凈化裝置,可有效地治理氮氧化物,并具有投資小、占地少、運行管理方便、運行費用低等特點。
二、石灰石(石灰)-石膏法煙氣脫硫工藝
鍋爐引風機排出的原煙氣由增壓風機經除塵后進入脫硫系統,通過GGH(氣體加熱器)進行熱交換后煙氣進入吸收塔。在吸收塔內,原煙氣自下而上通過塔身,遇噴淋系統噴出的霧狀石灰石漿液逆流混合,脫硫后的凈煙氣經噴淋系統上部的除霧器除去煙氣攜帶的霧滴后從吸收塔進入GGH,經過GGH換熱升溫后經煙囪排出。
洗滌液吸收煙氣中的二氧化硫后落入吸收塔下部的氧化池,二氧化硫與石灰反應生成亞硫酸鈣,被均布在池底的氧化裝置送入的空氣進一步氧化成穩定的硫酸鈣。
工藝原理如下:
1、吸收過程:(吸收塔中進行)
SO2+H2O  →  H++HSO3-        HSO3- +H+    →   2H++SO32-  
CaO+H2O  →  Ca(OH)2         Ca(OH)2+2H++SO32-   →    CaSO3+H2O
2、氧化過程(主要在氧化槽中進行)
2SO32-+O2   →  2SO42-       2HSO3-+O2  →  2HSO4-
3、結晶過程
Ca2++SO42-+2H2O  →  CaSO4.2H2O
總的化學反應方程式:                                                                   
    2CaCO3+H2O+2SO2====2CaSO3•1/2H2O+2CO2
    2CaSO3•1/2H2O+O2+3H2O====2CaSO4•2H2O
氧化池中部分混合溶液被抽吸送入水力旋流器,經旋流濃縮后送入真空帶式壓濾機,進一步濾出水分,制成工業石膏(CaSO4•2H2O)。氧化池中低PH值的混合液部分被送入脫硫吸收塔料漿循環池,與新投入的脫硫液充分混合,經水泵輸送到噴淋層,吸收煙氣中的二氧化硫,進行下一個循環。
  脫硫劑(石灰或石灰石粉劑)由汽車送入脫硫劑貯倉中,使用時由計量裝置通過螺旋混料機送入脫硫劑熟化裝置中,按比例制成一定濃度的石灰乳液,自流進入脫硫劑貯液箱中。
 三、石灰石(石灰)-石膏法煙氣脫硫工藝特點
(1)  本工藝技術成熟,裝置運行可靠。
(2)  適應性強,適應低、中、高硫煤煙氣。
(3)  吸收劑資源豐富,成本低廉。
(4)  吸收塔入口采用氣--水換熱裝置,保證了入塔的溫度降至90℃以下。
(5)  吸收塔采用可靠的噴淋設計,保證脫硫液的均勻噴淋;該技術塔內傳質穩定、氣液接觸充分,可保證系統的穩定運行,達到好的脫硫效果。
(6)  采用噴嘴布置形式,其中120°噴嘴布置在噴淋層內圈,90°噴嘴布置在噴淋層外圍。如此布置可對整個塔體有效橫截面(煙氣分布橫截面)進行充分合理地覆蓋,覆蓋率達到200%以上,橫截面噴淋量均勻,氣液接觸面積與接觸幾率大,有效提高了脫硫效率。
 四、濕法催化脫硝凈化工藝說明
濕法脫硝凈化工藝是由俄羅斯門捷列夫化學工藝學院等單位聯合開發,可以采用濕法去除NOX,該工藝操作采用的吸收液PH值為中性.對設備無腐蝕作用, NOX的脫除率與煙氣濃度無關。
該工藝采用一定比例的次氯酸鈉、雙氧水、高錳酸鉀、硝酸等強氧化劑作為催化劑,將一氧化氮催化成為二氧化氮,并采用還原劑將氮氧化物轉換為對環境無毒無害的產物,可以直接排放到大氣中。
反應如下:
2NO+ O 2→ 2N O2
實踐表明,該工藝具有脫硝效率高,投資低,操作簡單等優點,具體如下:
①此脫硝工藝不像SCR選擇性催化還原法一樣設備龐大、運行費用高;具有簡便易行、效果顯著的特點。
② 投資和運行費用低,方便管理。                   
③無二次污染產生。
④結構緊湊,占地少,操作簡便,造型美觀;
⑤塔體獨特的結構設計及工藝控制,使塔內件和管線不會產生堵塞現象。
⑥適用于各種鍋爐煙氣脫硝。
五、石膏法脫硫+濕法催化脫硝工藝組成
石膏法脫硫+濕法催化脫硝工藝,整套系統由以下子系統組成:
石灰石漿液制備系統
石膏脫水系統
SO2吸收系統
脫硫劑循環系統
脫硫石膏提取與利用
煙氣系統
余熱回收裝置
濕法催化脫硝系統
防腐及保溫 
 

 六、石膏法脫硫+濕法催化脫硝工藝流程圖

 七、石膏法脫硫+濕法催化脫硝工藝選型說明

為了使工程設計人員精確合理設計選型工程各項配置,請用戶方提供鍋爐及燃料的相關數據。我方設計人員將根據用戶提供的數據做科學而精確設計。

 八、石膏法脫硫+濕法催化脫硝工藝使用領域

燃料燃燒是大氣環境中二氧化硫、氮氧化物、煙塵等污染物的主要來源。從煤的消耗量來看:煤炭在我國能源消費中的比例保持在70%左右,從煤的使用方式上看:煤炭消費量的80%直接用于燃燒,其中燃煤電廠燃煤量占煤炭消耗量的50%以上,其它大中小型工業鍋爐也占了一定比例,本工藝主要應用于燃煤、燃油的鍋爐煙氣處理工程,不論多大容量機組均可采用此工藝進行煙氣脫硫脫硝。

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