脫硫工藝
1、SDS干法脫硫
1.1技術(shù)簡(jiǎn)介
SDS脫硫劑采用碳酸氫鈉,儲(chǔ)藏采用碳鋼粉倉(cāng),碳酸氫鈉粉由散裝車運(yùn)至廠內(nèi),通過(guò)噸袋吊裝輸送到料倉(cāng)。碳酸氫鈉通過(guò)料倉(cāng)下部變頻控制的定量給料機(jī)再通過(guò)研磨系統(tǒng)和輸送風(fēng)機(jī)輸送至脫硫反應(yīng)器內(nèi),再與反應(yīng)器內(nèi)煙氣以高傳質(zhì)的速度混合反應(yīng),脫除煙氣中的酸性氣體。在研磨機(jī)下方設(shè)置一套精粉倉(cāng),通過(guò)研磨機(jī)之后的脫硫劑進(jìn)入精粉倉(cāng)內(nèi)。在精粉倉(cāng)下方設(shè)置電動(dòng)給料閥,可根據(jù)運(yùn)行情況調(diào)節(jié)加入碳酸氫鈉的量。
料倉(cāng)底部設(shè)有流化裝置,防止反應(yīng)劑搭橋,并應(yīng)采取相應(yīng)措施防止碳酸氫鈉粉受潮板結(jié);料倉(cāng)頂部設(shè)有脈沖除塵器,因而不會(huì)造成二次污染。給料設(shè)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(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 反應(yīng)原理
碳酸氫鈉細(xì)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(xué)反應(yīng),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(shù)特點(diǎn)
(1)工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單,設(shè)備可靠耐用,故障率低,使用壽命長(zhǎng)。
(2)脫硫效率可達(dá)90%以上,脫硫劑利用率高。
(3)脫硫系統(tǒng)全干態(tài)運(yùn)行,沒(méi)有廢水處理和排放問(wèn)題,無(wú)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(jiǎn)單,操作維護(hù)方便,調(diào)節(jié)靈活,可控性好,自動(dòng)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(shè)備占地面積小,布置靈活,尤其適合現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地受限制的情況
2、半干法脫硫
2.1技術(shù)簡(jiǎn)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(guò)程中,脫硫劑與煙氣中的二氧化硫發(fā)生反應(yīng),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(shù)主要有增濕灰循環(huán)脫硫技術(shù)、旋轉(zhuǎn)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(dòng)的干粉混合物,無(wú)二次污染,同時(shí)還可以進(jìn)一步綜合利用。該工藝主要應(yīng)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(dá)到90%~98%,是目前干法、半干法等類脫硫技術(shù)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(yīng)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(fù)循環(huán),與煙氣中的SO2等酸性氣體充分接觸、反應(yīng)來(lái)實(shí)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(gè)步驟:⑴吸收劑存儲(chǔ)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(yīng)生成亞硫酸鈣;
Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O
Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O
⑶液滴中CaSO3達(dá)到飽和后,即開(kāi)始結(jié)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(yīng),氧化成硫酸鈣
CaSO3+1/2O2→CaSO4
⑸CaSO4(液)溶解度低,從而結(jié)晶析出
CaSO4(液)→CaSO4(固)
⑹對(duì)未來(lái)得及反應(yīng)的Ca(OH)2 (固),以及包含在CaSO3(固)、 CaSO4(固)內(nèi)的Ca(OH)2 (固)進(jìn)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(yīng)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(yīng)。
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(shù)特點(diǎn)
(1)脫硫反應(yīng)速度快,脫硫效率高,半干法穩(wěn)定運(yùn)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(wú)廢水產(chǎn)生,無(wú)需做防腐處理。
(4)煙囪出口基本無(wú)白煙,無(wú)煙羽產(chǎn)生。