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排烟脱硫的技术有什么(烟气脱硫的作用)

排烟脱硫的技术有什么(烟气脱硫的作用) 烟气脱硫技术及其在中国的应用

我国烟气脱硫控制技术的研发始于20世纪60年代初。针对燃煤电厂、燃煤工业锅炉和冶金废气开展了烟气脱硫技术研究和设备开发,取得了实验室和现场中试结果。自20世纪80年代以来,进行了一系列的研究、开发和产业化。原国家科委组织“七五”、“八五”重点项目,研究国际上现有脱硫技术的主要方法,开展实用工程装置实验;国家自然科学基金设立项目支持脱硫技术基础研究,并取得多项成果。目前,我国自主研发的烟气脱硫方法仍处于工业示范试验阶段。“九五”期间,中国科技部组织了中小型锅炉实用脱硫除尘技术及装备的研究和产业化,包括燃煤电厂脉冲电晕等离子体烟气脱硫新技术的研究。同时,引进脱硫技术项目进行示范规模试验和工业应用。

我国电厂烟气脱硫技术起步于1961年,科研院所和高等院校先后投入研发,开展了法国法、湿法、半干法等烟气脱硫的探索和研究。国家科技部(原国家科委)七五、八五、九五期间的脱硫专项支持取得了优异的进展。然而,目前我国开发的烟气脱硫工程仍处于小试和中试阶段。产业化和产业化技术不多。

1.旋转喷雾干燥烟气脱硫中试

1983年,在四川白马电厂烟气处理能力为3500 nm3/h的小型试验装置的基础上,该电厂进行了70000 nm3/h的中试。经过近一年的调试和2000小时的连续运行,采用石灰作为脱硫剂处理高硫煤(硫含量为3.5%)烟气,当钙硫比为1.4时,脱硫率约为80%。

脱硫剂喷入吸收塔后,与烟气中的SO2反应生成固体灰分,固体灰分在落入塔内时不断干燥,最终形成干燥的固体粉尘,一部分在塔内分离排出,另一部分随烟气进入静电除尘器脱除。

该工艺包括:吸收剂的制备、吸收剂浆液的雾化、接触混合反应、液滴蒸发、SO2吸收和废渣排放。

主要设备:

(1)喷雾器:rn-10t,转速1000r/min,雾化浆液10t/h

(2)吸收塔:φ8m,筒体高6m。

(3)电动防尘装置:双室双电场,有效截面积2×15.8米,单电场长度4.5米

(四)引风机:Y4—73NO18D,转速960r/h,容量143920 m3/h,压力3300Pa。

(5)石灰消化池:φ600×4500毫米,容量3-5吨/小时

(六)湿式球磨机:MXQG1500,φ1500×3000mm,产量2 ~ 7t/h(干料)。

主要技术问题是高速旋转喷嘴的研磨强度、影响雾化质量和结垢、输浆泵的耐久性等。

2.旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺的实验研究

从1987年开始,为了积累引进丹麦Niro公司旋转喷雾干法烟气脱硫设备的运行经验,从北京橡胶六厂6.5t/h锅炉中抽取部分烟气,建立了处理2000 m3/h烟气的试验装置,进行了初步的工艺试验。

浆液的雾化和与烟气的充分混合反应脱硫包括干燥吸收塔、高速离心喷雾计算机、气流分配器和最终产品收集器。干燥吸收塔直径2m,高5m,高速离心喷雾器转速17000 ~ 27200 r/min,浆液流速50kg/h,Ca(0H)2在消化池中用生石灰制成,烟气入口温度150℃,待处理SO2浓度1000 ~ 2000 ppm。当绝热温度为24.6℃,钙硫比为1.2 ~ 1.8时,潮解率为66% ~ 79%。

3.湖北松木坪电厂完成了5 coffee KIn3/h烟气洗涤再生活性炭脱硫中试。

采用碘含量为0.5%的活性炭作为脱硫剂,装填在4个并联的填料式减温器中。当烟气通过脱硫塔时,SO2被活性炭吸附并催化氧化成硫酸。饱和后,脱硫塔依次用不同浓度的稀硫酸和水分五级进行洗涤再生,炭中残留硫酸浓度降至3%左右,然后用蒸汽干燥,投入脱硫运行。从第一和第二阶段洗出20%的稀硫酸,通过浓缩20%的稀硫酸获得70%的硫酸。单塔最长累计运行时间约2000h,最长全流程连续运行15天。入口SO2浓度大于3000PPm,出口SO2浓度小于350Ppm,脱硫率为88%。

活性碘的损失和稀硫酸的浓缩是这种方法的严重问题和致命弱点,阻碍了应用的扩大。

四。四川拔都电厂5000Nm3/h烟气磷铵肥脱硫中试

Xi热能工程学院首先探索了这种方法。1983年至1985年初,热能工程研究所与四川省环境保护研究所合作,进行了3m3/h的小试,确定了该方法的基本流程。1986年,磷铵肥烟气脱硫被选为“七五”国家重点研究项目。四川拔都电厂建成5000 nm3/h中试装置,1990年底连续运行2000小时以上。国家组织的验收和签署证实了这种方法的过程是合理可行的。中试烟气中SO2浓度为1600 ~ 2700 ppm时,总脱硫效率保持在> 95%,磷矿粉提取率> 90%,并获得有效成分为37%的氮磷复合肥数十吨。

高效除尘后的烟气含尘浓度

动词 (verb的缩写)喷钙脱硫成套技术及示范工程

20t/h层燃器在贵阳贵州轮胎厂进行了演示。钙粉由水泥罐车输送至脱硫装置的进粉管,通过三根进粉管气力输送至主料斗。主料斗设有粉体计量装置和过滤装置,以去除气力输送废气中的粉尘。主料斗有四个出料口同时出料,然后通过振动电机的振动进入副料斗,再通过送粉器均匀进入四个搅拌机,送粉器的送粉量由调速电机的转速控制。高压空气体鼓风机输送的空气体从四个不同的位置将粉末喷入锅炉的炉膛。在炉内高温的作用下,碳酸钙粉末燃烧分解成氧化钙,同时部分氧化钙与烟气中的SO:反应生成硫鞍钙和硫鞍钙。未反应的氧化钙铅随烟气进入文丘里管,文丘里管前端设有水雾化喷嘴。氧化钙粉末与水雾雾滴碰撞生成Ca(OH)2,Ca(OH)2进一步与烟气中的SO2反应生成马鞍亚硫酸钙和硫酸钙。颗粒在水膜除尘器中与飞灰一起被去除,易潮解的烟气通过引风机烟囱排出。

当Ca/S = 1.5时,系统脱硫率达到80%,钙的利用率为53.3%,包括向文丘里管内喷入少量水和水膜除尘,脱硫率为20%。

六、工业燃煤锅炉湿法烟气脱硫工程

工业湿法烟气脱硫除尘一体化研发,多项产品问世。几种介绍如下:

(1) SHG脱硫除尘器采用干湿结合的结构。含尘烟气经预旋分离后,约90%的较大尘粒被捕获。SHG脱硫除尘器充分利用旋风芯管气流的旋转力和循环液体通过筛板时在气流作用下形成的锑层,使气、液、固三相充分接触,强化传质,进一步收集烟气中的细小尘粒,加入石灰去除烟气中的二氧化硫。SHG脱硫除尘器脱水脱雄装置消除了烟气中的水分现象,保证了正常运行,二氧化硫脱除率达70% ~ 80%。SHG湿式除尘装置已在北京、徐州、杭州等地得到应用。

(2) BL-ZH德琉斯除尘器是一种塔式结构。塔的下部为除尘段,除尘段的上部为迷宫布水装置,使除尘段形成均匀的水胺层。上部为由塔板组成的脱硫段,脱硫塔板上部设有吸收液喷淋装置和旋流板除雾装置,防止烟气带水。

设备工作时,含有脱硫剂的吸收液由循环水泵从塔体上部的循环液进口泵入洗涤器,通过塔板到达迷宫式液体分布器,液体均匀分布到除尘段的塔壁上。锅炉烟气从塔下部的烟气入口切向进入塔内,并向上旋转。在离心力的作用下,尘粒被甩向塔壁,被水膜粘附,从循环液出口排入沉淀池。微细尘粒和大部分二氧化硫随烟气进入脱硫段,在塔盘的作用下,气液充分接触,微细尘粒和二氧化硫一起被脱除。净化后的锅炉烟气经过除雾器除霜后排出塔外。

该脱硫除尘器已在张家口市人民医院和贵阳卷烟厂得到应用。烟气入口速度18 ~ 28m/s,空塔速度1.5 ~ 3.5m/s,液气比0.5 ~ 2.0l/m3,除雾器旋流板叶片向上倾斜22 ~ 25°。,除尘效率大于98%;用碱性溶液作吸收剂时,脱硫效率为82.5% ~ 88.6%,热设备阻力小于1400Pa。

(3)水平筛脱硫除尘器

水平筛脱硫除尘器的第一段为冲击板除尘段,其前方有喷淋管喷水,使冲击板上形成一层薄薄的水膜。在惯性的作用下,大尘粒与冲击板碰撞并被捕获,被捕获的尘粒带着向下流动的厚膜流向塔底;第二段为筛网除尘脱硫段,在筛网上设置布水管,使筛网形成均匀的水膜。在烟气的作用下,屏幕上的水膜沸腾了。大量气泡形成后破裂时,伴随着少量的水花和水滴。烟气通过水膜时,气液接触充分,非常有利于细小尘粒的捕集和二氧化硫的脱除。已在青岛橡胶六厂和沈阳第一机床厂的工业锅炉上应用。当水力冲渣和部分废碱水用作脱硫液时,液气比

当空塔速约为1.50~2.0Lm3,塔速约为3 ~ 5m/s时,脱硫率为60% ~ 70%。

七、旋风米塔烟气脱硫工程

浙江大学化工系环境工程教研室研究了电石渣浆在旋风塔中吸收低浓度SO2烟气。电石渣是乙炔生产的副产品,主要成分是Ca(OH)2。因此,用电石渣浆液吸收低浓度SO2的技术本质上是一种湿法钙法烟气脱硫技术。利用电石渣作为脱硫剂,不仅可以为烟气脱硫提供廉价的原料,还可以解决乙炔生产企业的废弃物处理问题,达到“以废治废”的目的。

浙江大学与杭州铁路分局机务段合作,为一台六吨锅炉设计建造了φ1500旋流板塔烟气脱硫除尘装置,安装了四块塔板和一块除雾板,烟气处理能力近2000 m3/h,1987年5月建成后,已运行一年多,效果良好。

旋流塔板是一种喷射塔板,有多个倾斜的叶片,使通过它的气流可以旋转。具有气液负荷高、压力低、操作弹性广、运行周期长(不易堵塞)、结构简单等特点,适用于湿法烟气脱硫。

电石渣浆吸收SO2的反应是气、液、固三相反应体系。在湿法钙法烟气脱硫系统中,PH值的控制非常重要。PH值不仅影响脱硫率,而且与整个系统避免腐蚀和结垢,维持正常运行有着密切的关系。当PH值高于6时,脱硫率在55%以上。考虑到腐蚀和结垢的问题,实际运行中pH值应控制在6.8。PH值的降低对脱硫有影响。

电石渣浆液的喷雾密度对脱硫率有一定的影响。喷淋密度在20 ~ 40m3/m2h范围内,全塔压降约50mmH20,脱硫率达到75%。如果塔板数超过三块,脱硫率可以提高,喷淋密度可以降低。

电石渣浆的浓度范围为2.4% ~ 8.5% (w1)。浆液浓度对脱硫率没有影响,但浆液浓度高,有效吸收时间长。

在电石渣浆中加入添加剂己二酸、有机酸和金属化。如果加入MgO,可以大大提高脱硫率,延长浆液吸收时间,缓冲PH值,防止结垢。结垢对脱硫设备危害很大,会增加系统的压降,影响正常运行,造成管道堵塞,加速设备腐蚀,甚至使控制仪表失效。因此,当通过添加有机酸添加剂使pH值小于5时,垢层可以逐渐溶解。

八。脉冲放电烟气技术的工业试验

本项目基于“八五”国家自然科学基金重点项目和“八五”国家科技重点项目,设计并运行了1000-3000m3/h烟气脉冲放电等离子体产业化试验装置。

基本原理是:气体中的脉冲放电可以产生大量的自由基和活性粒子如OH、H2O、O、O3-、O2+、O2-、N等。这些活性物质与SO2之间的化学反应可以用来实现烟气脱硫。这些活性物质的产生是因为电场加速的电子与其他气体分子发生碰撞,气体分子被激发、电离或裂解。采用窄脉冲放电,一方面火花电压大大提高,电晕空之间可以获得很高的电场。另一方面,由于施加电压的时间极短,离子的加速受到抑制,而电子的加速具有较高的能量。与离子相比,电子的温度非常高,由于加速被抑制,形成非平衡等离子体。因此,可以大大提高产生自由基和活性粒子的数量和能量效率。当含有SO2的烟气通过脉冲电晕放电场时,SO2与这些活性物质发生一系列化学反应,最终被脱除。

利用该实验系统进行了脱硫实验,得到了主要结果:当烟气温度为65-75℃,烟气含水率为10%-15%,NH3与SO2的化学计量比为1∶1,总能耗小于5 Wh/m3时,SO2初始浓度为1500-2000 ppm,脱除率为75%-80%。

“九五”期间,中国科技部仍设立了支持脉冲电晕等离子体烟气脱硫技术的重点项目,建立了12000-20000 nm3/h脉冲电晕等离子体烟气脱硫工业实验装置进行运行实验。

 

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