脫硫工藝
1、SDS干法脫硫
1.1技術簡介
SDS脫硫劑采用碳酸氫鈉,儲藏采用碳鋼粉倉,碳酸氫鈉粉由散裝車運至廠內(nèi),通過噸袋吊裝輸送到料倉。碳酸氫鈉通過料倉下部變頻控制的定量給料機再通過研磨系統(tǒng)和輸送風機輸送至脫硫反應器內(nèi),再與反應器內(nèi)煙氣以高傳質(zhì)的速度混合反應,脫除煙氣中的酸性氣體。在研磨機下方設置一套精粉倉,通過研磨機之后的脫硫劑進入精粉倉內(nèi)。在精粉倉下方設置電動給料閥,可根據(jù)運行情況調(diào)節(jié)加入碳酸氫鈉的量。
料倉底部設有流化裝置,防止反應劑搭橋,并應采取相應措施防止碳酸氫鈉粉受潮板結;料倉頂部設有脈沖除塵器,因而不會造成二次污染。給料設備采用變頻控制,根據(jù)SO2排放濃度,在線調(diào)節(jié)碳酸氫鈉粉的用量,確保煙氣達到環(huán)保排放標準。
1.2 反應原理
碳酸氫鈉細粉(20-25μm)在煙道內(nèi),經(jīng)高溫(140-250℃)加熱后被激活,比表面積迅速增大,與煙氣充分接觸,發(fā)生物理、化學反應,煙氣中的SO2等酸性物質(zhì)被吸收凈化。
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
Na2CO3+SO2+1/2O2=Na2SO4+CO2
Na2CO3+SO3=Na2SO4+CO4
1.3工藝流程
1.4 技術特點
(1)工藝系統(tǒng)簡單,設備可靠耐用,故障率低,使用壽命長。
(2)脫硫效率可達90%以上,脫硫劑利用率高。
(3)脫硫系統(tǒng)全干態(tài)運行,沒有廢水處理和排放問題,無二次污染。
(4)脫硫系統(tǒng)溫降低,僅在10℃左右,排煙溫度高,可直接由原煙囪排放(不用防腐)。
(5)工藝流程簡單,操作維護方便,調(diào)節(jié)靈活,可控性好,自動化程度高。
(6)脫硫劑用量少,副產(chǎn)物量少,副產(chǎn)物Na2SO4是化工產(chǎn)品,可回收利用。
(7)設備占地面積小,布置靈活,尤其適合現(xiàn)場場地受限制的情況
2、半干法脫硫
2.1技術簡介
半干法脫硫工藝是指脫硫劑以濕態(tài)加入,利用煙氣顯熱蒸發(fā)漿液中的水分。在干燥過程中,脫硫劑與煙氣中的二氧化硫發(fā)生反應,生成干粉狀的產(chǎn)物。為了提高脫硫效率,通常采用石灰粉消化制漿作為脫硫劑。配合使用袋式除塵器,或可提高10%--15% 的脫硫效率。半干法煙氣脫硫技術主要有增濕灰循環(huán)脫硫技術、旋轉噴霧干燥法和氣體懸浮吸收法。脫硫終產(chǎn)物脫硫渣是一種自由流動的干粉混合物,無二次污染,同時還可以進一步綜合利用。該工藝主要應用于電站鍋爐煙氣脫硫,單塔處理煙氣量可適用于蒸發(fā)量 75t/h~1025t/h 之間的鍋爐,SO2脫除率可達到90%~98%,是目前干法、半干法等類脫硫技術中單塔處理能力最大、脫硫綜合效益優(yōu)越的一種工藝方法。
2.2 反應原理
該系統(tǒng)主要是根據(jù)循環(huán)流化床理論和噴霧干燥原理,采用懸浮方式,使吸收劑Ca(OH)2在吸收塔內(nèi)懸浮、反復循環(huán),與煙氣中的SO2等酸性氣體充分接觸、反應來實現(xiàn)脫除酸性氣體及其它有害物質(zhì)的一種方法。煙氣脫硫工藝分7個步驟:⑴吸收劑存儲和輸送;⑵煙氣霧化增濕調(diào)溫;⑶脫硫劑與含濕煙氣霧化顆粒充分接觸混合;⑷二氧化硫吸收;⑸增濕活化;⑹灰循環(huán);⑺灰渣排除。
⑴SO2被液滴吸收;
SO2+H2O→H2SO3
⑵吸收的SO2同溶液的吸收劑反應生成亞硫酸鈣;
Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O
Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O
⑶液滴中CaSO3達到飽和后,即開始結晶析出
CaSO3(液)→CaSO3(固)
⑷部分溶液中的CaSO3與溶于液滴中的氧反應,氧化成硫酸鈣
CaSO3+1/2O2→CaSO4
⑸CaSO4(液)溶解度低,從而結晶析出
CaSO4(液)→CaSO4(固)
⑹對未來得及反應的Ca(OH)2 (固),以及包含在CaSO3(固)、 CaSO4(固)內(nèi)的Ca(OH)2 (固)進行增濕霧化。
Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液)
SO2+H2O→H2SO3
Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O
CaSO3(液)→CaSO3(固)
CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)
CaSO4(液)→CaSO4(固)
⑺布袋除塵器脫除的煙灰中的未反應的Ca(OH)2 ,以及包含在CaSO3、 CaSO4內(nèi)的Ca(OH)2 循環(huán)至吸收塔內(nèi)繼續(xù)反應。
Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液)
SO2(氣)+H2O→H2SO3(液)
Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O
CaSO3(液)→CaSO3(固)
CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)
CaSO4(液)→CaSO4(固)
2.3 工藝流程圖
2.4 技術特點
(1)脫硫反應速度快,脫硫效率高,半干法穩(wěn)定運行的效率一般在85%左右。
(2)可協(xié)同脫除Cl-,二惡英等污染物。
(3)無廢水產(chǎn)生,無需做防腐處理。
(4)煙囪出口基本無白煙,無煙羽產(chǎn)生。