石灰石一石膏湿法脱硫水系统存在的问题,有下面这些:
(1)工程质量存在问题较多
工程造价低,完成时间又短,使得不少电厂脱硫装置投运后需要不断完善和优化改造;不少设备损坏过快提前更换、脱硫系统维护工作量大是造成目前脱硫装 置投用率不高的主要原因。突出表现在浆液泵和搅拌器机械密封损坏,浆液泵和搅拌器叶轮、叶片腐蚀和磨损,阀门等的磨损和腐蚀,各测量仪表故障,烟道防腐脱落,膨胀节腐蚀,管道堵塞或腐蚀,烟气挡板泄漏等。
(2)设计参数选择不合理,系统很难满足正常稳定运行
在烟气量、灰份、含硫量往往选择过小。脱硫装置设计不合理主要体现在脱硫装置入口二氧化硫浓度、烟尘浓度、烟气量超出设计值较多,脱硫装置的脱硫能 力不能满足实际需要,系统不能连续、稳定运行;其主要原因是发电企业向脱硫公司提供的煤质和烟气参数较实际相差甚远,导致脱硫装置无法处理全部烟气。目前已知多个电厂脱硫塔不能满足实际运行的要求,需要对脱硫塔和系统进行整体改造,造成资源很大的浪费。
(3)脱硫塔当做除尘器使用[1]使系统不能稳定运行
脱硫塔的确有除尘作用,所以设计单位往往考虑将脱硫塔设计除尘效率为50%,有些设计单位甚至考虑除尘效率达到80%。而且脱硫塔前电除尘大都为双 室四电场,由于电除尘对粉尘物化特性敏感,大都除尘效率运行在96%~995%之间,所以脱硫塔入口粉尘浓度约200mg/m3 左右,将有100mg/m3 的粉尘不断加入石灰石粉脱硫剂中参与循环,使脱硫效率降低;影响石膏结晶和品质,不利于石膏的综合利用;造成滤布堵塞,出现石膏脱水困难现象;加速循环系统的磨损,如浆液循环泵、搅拌器、风机等转动机械。
(4)管理重视程度不够、运行监督不力
目前国内脱硫装置普遍存在着重建设、轻运行和维护的倾向,对已建成脱硫装置的重视程度不够,很多电厂的脱硫装置经脱硫公司移交后趋于停运、半停运状 态。对大部分发电企业来说,烟气脱硫还是一个新项目,对脱硫装置的监督体制不健全,很多电厂对脱硫装置的运行参数化验项目不全,部分电厂还没有对脱硫装置的运行参数进行监督化验,部分电厂甚至没有脱硫实验室。
添加脱硫增效剂对湿法脱硫(wet FGD)强化效果示意图脱硫增效剂的效果
(1)复合脱硫增效剂通过改变气液接触界面性质,降低传质阻力;
(2)氢离子传递,促进石灰石溶解,缓冲pH波动,维持系统稳定,提高脱硫效率;
(3)抑制吸收部位亚硫酸盐氧化,防止共混亚硫酸与硫酸钙混合垢形成;
(4)通过对硫酸钙结晶体表面的修辞,提高石膏脱水率。
因此,在使用脱硫增效剂SGR1201后,有两方面的工作可以做:其一,不停泵前提下,提高系统运行稳定性(PH比较平稳、脱硫效率比较平稳),扩大选煤空间,提高脱硫率;其二,除以上方面,在保证脱硫效率以及系统稳定运行前提下,如果停用单台浆液循环泵,每日电费节省是相当可观的,亦可以降低石灰石用量,做到节能降耗。
湿法脱硫技术一、技术原理烟气进入脱硫装置的湿式吸收塔,与自上而下喷淋的碱性石灰石浆液雾滴逆流接触,其中的酸性氧化物SO2以及其他污染物HCL、HF等被吸收,烟气得以充分净化;吸收SO2 后的浆液反应生成CaSO3,通过就地强制氧化、结晶生成CaSO4•2H2O,经脱水后得到商品级脱硫副产品—石膏,最终实现含硫烟气的综合治理。二、反应过程 1、吸收 SO2 + H2O<=> H2SO3 SO3 + H2O<=> H2SO4 2、中和 Neutralization CaCO3 + H2SO3 <=> CaSO3+CO2 + H2OCaCO3 + H2SO4 <=> CaSO4+CO2 + H2OCaCO3 +2HCL <=> CaCL2+CO2 + H2OCaCO3 +2HF <=> CaF2+CO2 + H2O3、氧化 Oxidation2CaSO3+O2<=>2 CaSO4 4、结晶 CrystallizationCaSO4+ 2H2O <=>CaSO4 •2H2O三、系统组成 ⑴、石灰石储运系统 ⑵、石灰石浆液制备及供给系统 ⑶、烟气系统 ⑷、SO2 吸收系统⑸、石膏脱水系统⑹、石膏储运系统⑺、浆液排放系统⑻、工艺水系统⑼、压缩空气系统⑽、废水处理系统⑾、氧化空气系统⑿、电控制系统四、流程图 五、技术特点 ⑴、吸收剂适用范围广:在FGD装置中可采用各种吸收剂,包括石灰石、石灰、镁石、废苏打溶液等;⑵、燃料适用范围广:适用于燃烧煤、重油、奥里油,以及石油焦等燃料的锅炉的尾气处理;⑶、燃料含硫变化范围适应性强:可以处理燃料含硫量高达8%的烟气;⑷、机组负荷变化适应性强:可以满足机组在15~100%负荷变化范围内的稳定运行;⑸、脱硫效率高:一般大于95%,最高达到98%;⑹、专利托盘技术:有效降低液/气比,有利于塔内气流均布,节省物耗及能耗,方便吸收塔内件检修;⑺、吸收剂利用率高:钙硫比低至102~103;⑻、副产品纯度高:可生产纯度达95%以上的商品级石膏;⑼、燃煤锅炉烟气的除尘效率高:达到80%~90%;⑽、交叉喷淋管布置技术:有利于降低吸收塔高度。 六、推荐的适用范围 ⑴、200MW及以上的中大型新建或改造机组;⑵、燃煤含硫量在05~5%及以上;⑶、要求的脱硫效率在95%以上;⑷、石灰石较丰富且石膏综合利用较广泛的地区。
需要配备三套装置:
1热风炉出口配置“静电除尘装置”;
2利用”空气热交换装置“对除尘后的气体进行换热,获得洁净的热空气,用于食品烘干;
3用“水浴式脱硫装置”对换热后的“烟气”进行脱硫,然后排出复合环保标准的废气。
供参考!
关于脱硫运维能力分析与提升规划报告1、脱硫运维能力的分析脱硫系统正常、稳定、可靠、高效地运行,涉及到了客户的切身利益。同时,脱硫系统是否可靠取决于整个脱硫系统的设计是否合理、设备是否可靠、更重要的是运行维护是否满足要求。因目前国内大型机组氨法脱硫运维工程大部分采用EPC方式,技术保密级别程度高,可借鉴经验较少,而有经验的人才引进比较困难,且人员不稳定,对设备安全稳定不利,环保风险较高。现阶段工期紧、任务重,考虑到相关岗位人员配备不足,技术力量无法满足当前生产工作的需要,脱硫运维的技术尚有欠缺和不足,因此需要由技术能力相对成熟的外委队伍参与协作。二、脱硫运维能力提升方案目前我公司已进入设备单体调试阶段,机组配置脱硫方式为氨法脱硫。由于人员的专业性和针对性不足,特向工业节能公司申请脱硫系统采取运维外委方式,为确保开工安全稳定运行,经工业节能公司领导研究决定脱硫系统暂外委一年。按照上级公司要求,在运维外委合同到期后,为了我公司能够顺利接手运行维护,并努力培养打造出一支高素质的人员队伍,避免到时出现忙、乱、差的不利情况。现就脱硫系统人员配置及培训管理,规划如下:(一)完善人员配置1运行:脱硫主值4人、脱硫副职4人、脱硫巡检8人;2检修:脱硫技术员1人、班长1人、检修工8人;3硫铵包装:上袋、垛码工、装车6人。以上人员可在社会招聘,也可以在现有的人员中抽调重点培训。因前期公司规划未含此部分人员规划,故人员编制需增加32人。(二)加强脱硫专业管理1完善各项规章制度完善脱硫系统各项规章制度,针对各项规章制度的科学性、实用性进行补充或重新修订,修订完后,既要实现对本专业的指导和规范,保证科学管理、可持续发展,又要简单、易执行,操作性强。2加强安全基础管理加强“两措”的计划管理并落实到位,编制符合现场实际的安全技术措施和反事故措施,保证人身安全和脱硫系统平稳高效运行,完善各项基础数据,加强人员安全培训、学习,提高全员安全意识。
3强化管理职能脱硫规章制度的修改完善后,要以此为依据,强化脱硫专业管理职能,严格落实执行各项规程、制度,要有监督、有检查、有落实、有考核。(三)人员培训1培训目标目前,我公司生产准备阶段实习队人员虽然进行过理论、现场跟班培训,但所学脱硫知识与我公司实际相差较远,离运维外包结束后我公司将自行运行维护要求还有一定的距离,因此这份培训方案就是从氨法脱硫运行、维护的实际情况出发,通过合理的培训安排和考核,有针对性的完成氨法脱硫运行、维护所需的专业技术和业务知识培训,达到生产工作技术岗位等级标准和“三熟三能”的要求(三熟:熟悉设备、系统和基本原理;熟悉操作和事故处理;熟悉本岗位的规程制度。三能:能正确地进行操作和分析运行状态;能及时发现和排除故障;能掌握一般的维修技能),使被培训人员能够胜任氨法脱硫运行、维护运行岗位工作。2培训方式培训方式分集中理论培训、相同类型机组实践(或仿真模拟培训)、机组试运调试跟班培训。由我公司脱硫专业专工和值长进行理论培训,由同类型机组厂的专业专工进行理论和实践培训,结合我公司氨法脱硫单体调试及整体试运工作进行实际操作的培训,在机组进入试生产运行后我公司脱硫运行、维护人员跟班进行培训。通过这些培训,将运行、维护人员的业务技能水平提高一个层次,从而在规定的时间内能够达到合格上岗的目的。脱硫岗位的培训内容应包括设备系统组成、设备工作原理、系统设计的联锁保护、设备启停监视要求、系统设备常规试验、一般异常处理原则、设备典型事故案例等,还应包括岗位日常的管理要求、日常工作注意事项等。3培训实施(1)脱硫运行、维护人员培训,包括专业基础及专业知识培训、同类型机组实习培训等;(2)脱硫运行、维护岗位人员的专业基础及专业知识培训(仿真模拟培训)要实行脱产培训;(3)脱硫运行、维护岗位人员的培训内容,应结合《山西中节能潞安余热发电有限公司培训大纲》和设备、系统的实际情况确定。在培训内容的设计和编排上,要坚持理论联系实际,突出操作技能培训,注重操作技能的提高;
(4)根据设备、系统的特点,结合不同培训阶段确定培训方式,可实行自主培训与委托培训相结合,应注重提高培训的针对性、有效性、实用性;(5)与江南环保建立有效培训机制,根据我公司脱硫人员配置进行现场培训。4培训计划(1)专业知识1 掌握脱硫值班、维护岗位的专业知识培训内容;2 掌握脱硫的布置及运行方式。(2)专业技能1 掌握保厂用电的相关措施和“二十五项重点反事故措施”相关内容;2 掌握脱硫设备及系统的各个环节及组成、原理;3 能够根据运行规程要求正确启停主、辅助设备;4 能够巡视检查设备、系统、就地操作控制装置;5 能够监视、调整主、辅助设备使之安全经济运行;6 能够及时发现缺陷和异常,并能正确进行处理;7 能够按照规定进行设备的定期试验;8 能够正确执行操作票,并做好各项安全措施;9 能够坚持以预防为主、点检定修、质量第一的原则,使设备处于完好状态,以确保设备的稳定高效运行;10 能够加强技术管理,认真贯彻执行检修责任制(做到应修必修,修必修好原则),检修执行三级验收制度;11 能够根据烟气脱硫设备的运行技术状况及上年度设备的遗留问题,参照锅炉机组的年度检修计划,编制烟气脱硫系统设备的年度检修计划;12 能够在检修开工前做好项分准备工作。(3)培训内容
培训内容 培训要求及方式 学时(月/日)
脱硫工艺原理及流程 掌握脱硫系统工艺流程及系统设备 0301—0307
烟气系统;烟气系统设备检修 熟悉烟气系统的设备构成、特点及运行操作;烟气系统设备检修 0308—0314
吸收塔系统;吸收塔系统设备检修 熟悉吸收塔系统的设备构成、特点及运行操作;吸收塔系统设备检修 0315—0321
氨水系统;吸收塔本体设备检修 熟悉氨水系统制备系统的设备构成、特点及运行操作;吸收塔本体设备检修 0322—0328
硫铵系统 熟悉硫铵系统的设备构成、特点及运行操作 0328—0403
排放、工艺水、仪用风系统 熟悉工艺水系统的设备构成、特点及运行操作 0403—0409
氨法脱硫系统的启动;启动前条件确认 熟悉氨法脱硫系统的设备构成、特点及运行操作 0410—0416
氨法脱硫系统的启动;脱硫系统整体启动 熟悉氨法脱硫系统的设备构成、特点及运行操作 0417—0423
氨法脱硫系统的启动;硫铵脱水、干燥、包装系统整体启动 熟悉氨法脱硫系统的设备构成、特点及运行操作 0424—0430
氨法脱硫系统的工艺调整:增压风机的检修 熟悉氨法脱硫系统的设备构成、特点及运行操作;增压风机的检修 0501—0507
浓缩段工艺调整;搅拌器的检修 熟悉浓缩段工艺的设备构成、特点及运行操作 0508—0514
除雾器工艺调整;吸收塔浆液循环泵的检修 熟悉除雾器工艺的设备构成、特点及运行操作;吸收塔浆液循环泵的检修 0515—0521
系统管路防堵规定;氧化风机的检修 熟悉系统管路的设备构成、特点及运行操作;氧化风机的检修 0522—0528
氨法脱硫系统的定期工作;二级循环泵切换 熟悉定期工作相关的设备构成、特点及运行操作 0529—0605
氨法脱硫系统的定期工作;备用浆液循环泵、排出泵、底流泵、离心液泵盘车 熟悉定期工作相关的设备构成、特点及运行操作 0607—0613
氨法脱硫系统的定期工作;排出泵、底流泵、离心液泵切换 熟悉定期工作相关的设备构成、特点及运行操作 0614—0620
脱硫系统的事故处理;除雾器压差过大;密封风机的检修 熟悉事故处理的设备构成、特点及运行操作;密封风机的检修 0621—0627
脱硫系统的事故处理;浓缩段烟气温度超温 熟悉事故处理的设备构成、特点及运行操作 0628—0704
脱硫系统的事故处理;二级循环泵跳闸 熟悉事故处理的设备构成、特点及运行操作 0705—0711
脱硫系统的事故处理;一级循环泵全部跳闸;二级循环喷淋堵塞 熟悉事故处理的设备构成、特点及运行操作 0712—0718
脱硫系统的事故处理; 循环槽固含量高 熟悉事故处理的设备构成、特点及运行操作 0719—0725
脱硫系统的事故处理;厂用电中断;吸收塔塔壁泄漏 熟悉事故处理的设备构成、特点及运行操作 0726—0801
脱硫系统的事故处理;干燥机加料机加料螺旋卡塞 熟悉事故处理的设备构成、特点及运行操作 0802—0808
厂用电中断;吸收塔塔壁泄漏;主要管线及与吸收塔塔体连接的法兰泄漏 熟悉事故处理的设备构成、特点及运行操作 0809—0815
氨法脱硫系统的停用;烟气挡板门的检修 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作;烟气挡板门的检修 0816—0822
锅炉停炉的处理;结晶干燥系统设备检修 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作;结晶干燥系统设备检修 0823—0829
停止液氨(氨水)系统运行 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作 0830—0906
停止工艺水补水;旋流器的检修 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作;旋流器的检修 0907—0913
停止水洗装置运行;干燥机的检修 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作 0914—0920
停止排出泵及一级旋流器运行 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作 0921—0927
停止二级循环泵运行;离心机的检修 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作;离心机的检修 0928—1004
停止一级循环泵运行;停止离心机运行 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作 1005—1011
停止氧化风机运行;风机类检修 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作;风机类检修 1012—1018
循环槽、吸收塔浆液倒空 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作 1019—1025
停止工艺水系统运行; 罐类设备检修 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作;罐类设备检修 1026—1102
脱硫装置隔离措施 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作 1103—1109
脱硫装置整体停运后的检查 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作 1110—1116
停止一级旋流系统运行;停止二级旋流系统运行 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作 1117—1123
停止硫铵干燥冷却设备运行 熟悉系统的停用相关的设备构成、特点及运行操作 1124—1130
氨法脱硫设备的检查维护和故障处理 熟悉系统维护和故障处理的设备构成、特点及运行操作 1201—1207
脱硫检查维护及注意事项; 橡胶、玻璃鳞片、玻璃钢衬里设备检修 熟悉系统维护和故障处理的设备构成、特点及运行操作;橡胶、玻璃鳞片、玻璃钢衬里设备检修 1208—1214
脱硫系统事故的现象、原因及处理 熟悉系统维护和故障处理的设备构成、特点及运行操作 1215—1221
氨法脱硫电气系统简述;供配电系统;防雷接地系统 熟悉电气系统的设备构成、特点及运行操作 1222—1231
脱硫系统整体培训,操作票培训,维护培训 熟悉脱硫系统整体的设备构成、特点及运行操作票操作,设备维护 20160101—20160131
脱硫系统实际操作、维护 脱硫人员水平整体提升,实际操作、维护水平稳步提高 20160201—20160229
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脱硫运维能力规划
关于脱硫运维能力分析与提升规划报告
1、脱硫运维能力的分析
脱硫系统正常、稳定、可靠、高效地运行,涉及到了客户的切身利益。同时,脱硫系统是否可靠取决于整个脱硫系统的设计是否合理、设备是否可靠、更重要的是运行维护是否满足要求。因目前国内大型机组氨法脱硫运维工程大部分采用EPC方式,技术保密级别程度高,可借鉴经验较少,而有经验的人才引进比较困难,且人员不稳定,对设备安全稳定不利,环保风险较高。脱硫、脱硝系统检修维护
技
术
方
案
投标单位: xxxxxxx建设公司
地 址:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
日 期: 2019 年12月04日
一、工程概况
华电国际朔州热电分公司2×350MW机组脱硫、脱硝系统检修维护工程主要包括:脱硫设备系统(包括吸收塔和液测系统、氧化空气系统、石膏浆液设备及供浆系统、溢流箱系统、真空皮带脱水机、滤液池系统、事故浆液箱及吸收塔区地坑系统、工艺水系统、仪用压缩空气系统等相关的设备及系统、石灰石制粉系统设备等),脱硝设备系统(包括尿素溶解、储存与输送、循坏系统、除盐水系统、地坑系统、水平烟道内部的脱硝装置、仪用压缩空气系统等相关设备及系统等)内的所有设备日常检修维护、故障抢修和技改工作以及其他检修工作。
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二、施工组织部署
我单位已组建强有力的领导班子,组织一流的技术管理人员和技术精湛的施工人员,实行项目经理负责制,对工程项目的质量、工期、安全、成本等全面负责。项目部成立该项目督导小组,由项目经理担任组长,小组对该项目工程施工全过程进行协调、监督、检查,解决检修施工中存在的问题,落实建设单位的要求,检查工程抢修进度、质量、安全、文明施工情况,确保检修维护工程顺利施工,使工程按合同圆满完成。
1、施工管理目标
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我们将遵循“追求卓越、奉献精品、关爱生命、造福社会”的管理方针,为用户提供满意的工程和服务,及时完成承包范围内的各项工作,使其符合招标方设备运行条件,符合招标方各项技术标准和管理标准;确保:
工程质量达到合格标准;
工程一次交验合格率100%;
重大质量事故率为零;
重大职业安全健康事故率为零;
噪音及污染物的排放达标率100%;
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不发生因投标方人员责任造成的一般及以上设备事故;
不发生火灾事故;
不发生误操作;
不发生因投标方人员责任造成的非计划停运事故;
不发生环保事故;
实现全年安全生产。
三、检修维护总则
1烟气脱硫、脱硝系统设备检修坚持以预防为主、点检定修、质量第一的原则,使设备处于完好状态,以确保设备的稳定高效运行。
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2 加强技术管理,认真贯彻执行检修责任制,检修实行三级验收制度。
3 烟气脱硫、脱硝系统设备的检修间隔及占用工期原则上随锅炉机组而定。
4 专职工程师应根据烟气脱硫、脱硝系统设备的运行技术状况及上年度设备的遗留问题,参照锅炉机组的年度检修计划,编制设备的年度检修计划。
5 烟气脱硫、脱硝系统设备在检修开工前应做好下列各项的充分准备工作:
51由专业领导根据年度检修计划、设备运行技术状况、设备缺陷进行现场查对,深入分析各项资料,做好必要的检修工作,落实检修项目。
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52编制检修网络图,并组织有关检修人员进行学习。
53组织有关检修人员学习安全工作规程。
54编制劳动组织计划,协调好各检修班组和工种间的配合工作及有关检修班组的交叉作业。
55准备好技术记录表格,确定测绘和校核的备品配件图纸。
56组织施工人员学习,讨论检修计划、项目、进度、措施及质量要求,掌握检修的有关安全、质量、进度要求。
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57做好物质准备(包括材料、备品、配件、安全用具、施工器具、仪器仪表等),布置好施工场地。
四、脱硫系统设备检修工艺规程
41吸收塔本体检修维护
411除雾器清理、检查检修
1)从上级开始往下级清理,即二级除雾器上部→二级除雾器下部→一级除雾器上部→一级除雾器下部。
2)检查除雾器有无损坏、是否齐全,损坏的除雾器予以更换。
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3)检查除雾器位置是否平稳地放置在各支持梁上,若有个别除雾器有位移,要将其牢靠地搁置在支持梁上。并且各片除雾器间卡件齐全。
4)检查除雾器冲洗水管道是否牢固的固定在支撑梁上,卡件、紧固件齐全。
5)检查除雾器冲洗水管是否通畅是否有泄漏。
6)检查除雾器冲洗水喷嘴是否齐全,喷嘴是否畅通。
412 喷淋管及喷头检修
烟气脱硫方法有石灰/石灰石--石膏法、双碱法、简易氨法、氨法、氧化镁法、喷雾干燥法、炉内喷钙+尾部增湿等。还可以说,湿法、干法、半干法。
可以用磺化酞菁钴脱硫剂,成本低,操作方便,
国内烟气脱硫技术
我国目前的经济条件和技术条件还不允许象发达国家那样投入大量的人力和财力,并且在对二氧化硫的治理方面起步很晚,至今还处于摸索阶段,国内一些电厂的烟气脱硫装置大部分欧洲、美国、日本引进的技术,或者是试验性的,且设备处理的烟气量很小,还不成熟。不过由于近几年国家环保要求的严格,脱硫工程是所有新建电厂必须的建设的。因此我国开始逐步以国外的技术为基础研制适合自己国家的脱硫技术。以下是国内在用的脱硫技术中较为成熟的一些,由于资料有限只能列举其中的一些供读者阅读。
石灰石——石膏法烟气脱硫工艺
石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。
它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95% 。
旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺
喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。与此同时,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集下来。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。该工艺有两种不同的雾化形式可供选择,一种为旋转喷雾轮雾化,另一种为气液两相流。
喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫率可达到85%以上。该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围(8%)。脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。
磷铵肥法烟气脱硫工艺
磷铵肥法烟气脱硫技术属于回收法,以其副产品为磷铵而命名。该工艺过程主要由吸附(活性炭脱硫制酸)、萃取(稀硫酸分解磷矿萃取磷酸)、中和(磷铵中和液制备)、吸收( 磷铵液脱硫制肥)、氧化(亚硫酸铵氧化)、浓缩干燥(固体肥料制备)等单元组成。它分为两个系统:
烟气脱硫系统——烟气经高效除尘器后使含尘量小于200mg/Nm3,用风机将烟压升高到7000Pa,先经文氏管喷水降温调湿,然后进入四塔并列的活性炭脱硫塔组(其中一只塔周期性切换再生),控制一级脱硫率大于或等于70%,并制得30%左右浓度的硫酸,一级脱硫后的烟气进入二级脱硫塔用磷铵浆液洗涤脱硫,净化后的烟气经分离雾沫后排放。
肥料制备系统——在常规单槽多浆萃取槽中,同一级脱硫制得的稀硫酸分解磷矿粉(P2O5 含量大于26%),过滤后获得稀磷酸(其浓度大于10%),加氨中和后制得磷氨,作为二级脱硫剂,二级脱硫后的料浆经浓缩干燥制成磷铵复合肥料。
炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺
炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段,以提高脱硫效率。该工艺多以石灰石粉为吸收剂,石灰石粉由气力喷入炉膛850~1150℃温度区,石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进行,受到传质过程的影响,反应速度较慢,吸收剂利用率较低。在尾部增湿活化反应器内,增湿水以雾状喷入,与未反应的氧化钙接触生成氢氧化钙进而与烟气中的二氧化硫反应。当钙硫比控制在20~25时,系统脱硫率可达到65~80%。由于增湿水的加入使烟气温度下降,一般控制出口烟气温度高于露点温度10~15℃,增湿水由于烟温加热被迅速蒸发,未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出,被除尘器收集下来。
该脱硫工艺在芬兰、美国、加拿大、法国等国家得到应用,采用这一脱硫技术的最大单机容量已达30万千瓦。
烟气循环流化床脱硫工艺
烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。
由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入。吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的吸收剂粉末互相混合,颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈磨擦,形成流化床,在喷入均匀水雾降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3 和CaSO4。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进入再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔,由于固体颗粒反复循环达百次之多,故吸收剂利用率较高。
此工艺所产生的副产物呈干粉状,其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似,主要由飞灰、CaSO3、CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成,适合作废矿井回填、道路基础等。
典型的烟气循环流化床脱硫工艺,当燃煤含硫量为2%左右,钙硫比不大于13时,脱硫率可达90%以上,排烟温度约70℃。此工艺在国外目前应用在10~20万千瓦等级机组。由于其占地面积少,投资较省,尤其适合于老机组烟气脱硫。
海水脱硫工艺
海水脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中二氧化硫的一种脱硫方法。在脱硫吸收塔内,大量海水喷淋洗涤进入吸收塔内的燃煤烟气,烟气中的二氧化硫被海水吸收而除去,净化后的烟气经除雾器除雾、经烟气换热器加热后排放。吸收二氧化硫后的海水与大量未脱硫的海水混合后,经曝气池曝气处理,使其中的SO32-被氧化成为稳定的SO42-,并使海水的PH值与COD调整达到排放标准后排放大海。海水脱硫工艺一般适用于靠海边、扩散条件较好、用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电厂。海水脱硫工艺在挪威比较广泛用于炼铝厂、炼油厂等工业炉窑的烟气脱硫,先后有20多套脱硫装置投入运行。近几年,海水脱硫工艺在电厂的应用取得了较快的进展。此种工艺最大问题是烟气脱硫后可能产生的重金属沉积和对海洋环境的影响需要长时间的观察才能得出结论,因此在环境质量比较敏感和环保要求较高的区域需慎重考虑。
电子束法脱硫工艺
该工艺流程有排烟预除尘、烟气冷却、氨的充入、电子束照射和副产品捕集等工序所组成。锅炉所排出的烟气,经过除尘器的粗滤处理之后进入冷却塔,在冷却塔内喷射冷却水,将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理的温度(约70℃)。烟气的露点通常约为50℃,被喷射呈雾状的冷却水在冷却塔内完全得到蒸发,因此,不产生废水。通过冷却塔后的烟气流进反应器,在反应器进口处将一定的氨水、压缩空气和软水混合喷入,加入氨的量取决于SOx浓度和NOx浓度,经过电子束照射后,SOx和NOx在自由基作用下生成中间生成物硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。然后硫酸和硝酸与共存的氨进行中和反应,生成粉状微粒(硫酸氨(NH4)2SO4与硝酸氨NH4NO3的混合粉体)。这些粉状微粒一部分沉淀到反应器底部,通过输送机排出,其余被副产品除尘器所分离和捕集,经过造粒处理后被送到副产品仓库储藏。净化后的烟气经脱硫风机由烟囱向大气排放。
氨水洗涤法脱硫工艺
该脱硫工艺以氨水为吸收剂,副产硫酸铵化肥。锅炉排出的烟气经烟气换热器冷却至90~100℃,进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF,洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。在前置洗涤器中,氨水自塔顶喷淋洗涤烟气,烟气中的SO2被洗涤吸收除去,经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴,进入脱硫洗涤器。在该洗涤器中烟气进一步被洗涤,经洗涤塔顶的除雾器除去雾滴,进入脱硫洗涤器。再经烟气换热器加热后经烟囱排放。洗涤工艺中产生的浓度约30%的硫酸铵溶液排出洗涤塔,可以送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售,也可以把这种溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。
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