双碱法烟气脱硫工艺
2.辅助工艺设备的布置原则 (1)吸收剂制备系统布置应该尽量紧靠吸收塔(如侧部)。
(2)脱硫灰再循环系统布置在脱硫除尘器的灰斗下部。
(3)注水系统的工艺水箱应布置在靠近吸收塔底部的地面上,旁 边安装水泵,以便向吸收塔和消化器供水。 (4)风机、泵以及控制仪表应布置地面的空地处,便于检修。
3.已建电厂脱硫系统改造工程布置方式
下,就不会发生。
7.2.3 循环流化床烟气脱硫工艺
循环流化床烟气脱硫工艺(CFB-FGD)起源于水泥和冶金的焙烧 工艺,是近些年国际上新兴起的比较先进的半干法烟气脱硫技术, 最早是20世纪80年代后期由德国Lurgi公司研究开发的。 该工艺是以循环流化床原理为基础,通过吸收剂(石灰浆)的 多次循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,来提高吸收剂的利用率。 它具有投资相对较低的优点,非常适合发展中国家使用,正引起越 来越多国家的重视。
一、脱硫原理
循环流化床是一种使高速气流与所携带的稠密悬浮颗粒充
分接触的技术。循环流化床烟气脱硫技术主要是根据循环流化
床的工作原理,使吸收剂在循环流化床内实现二氧化硫与氢氧 化钙反应的一种脱硫方法。 在循环流化床脱硫塔中,Ca(OH)2
与烟气中的SO2和几乎全部的SO3完成化学反应,主要化学反应
方程式如下: Ca(OH)2+ SO2=CaSO3· 1/2 H2O +1/2 H2O
双碱法烟气脱硫工艺
7.2.2
双碱法烟气脱硫工艺
双碱法是为了克服石灰石—石膏法中结垢问题而发展起来的一种 脱硫方法,在吸收和吸收液处理过程中使用了两种不同类型的碱。 第一碱:烟气在塔中与溶解的碱(钠碱或镁碱)溶液相接触, 烟气 中的SO2被吸收掉,因而避免了在塔内结垢; 第二碱:脱硫废液再与第二碱(通常为石灰或石灰石)反应,
• 1.吸收塔2.喷淋装置3.除雾装置4.瀑布幕5.缓冲箱6.浓缩器 7.过滤器 • 8.Na2CO3吸收液 9.石灰仓10.中间仓11.熟化器 12.石国内外运用比较成熟的技术,是一种特别适合中小型锅炉的烟 气脱硫技术,具有广泛的市场前景,与石灰石或石灰湿法脱硫工艺相比,双碱法 有以下优点: 1.循环液基本上是NaOH的水溶液,在循环过程中对水泵、管 道、设备均无腐蚀与堵塞现象,便于设备运行与保养; 2.吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外,这样避免了塔内 堵塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了操作费用;同时 可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔,使系统更紧凑,且 可提高脱硫效率; 3.钠基吸收液吸收SO2速度快,采用较小的液气比,可达到较高 的脱硫效率(一般在90%以上),从而降低运行费用; 4.对脱硫除尘一体化技术而言,可提高石灰的利用率。
1.吸收反应:
2.再生反应:脱硫废液再与第二碱反应,使吸收液可以循环使用。
理论上,用石灰再生反应完全,而用石灰石再生反应不完全。 采用石灰石作再生剂时:
3. 氧化反应:将再生过程生成的亚硫酸钙 (CaSO3·1/2H2O)氧化,可 制得脱硫石膏(CaSO4·2H2O):
二、双碱法典型工艺流程
典型工艺流程
使溶液得到再生,再生后的吸收液循环使用,同
时产生亚硫酸钙(或硫酸钙)不溶性沉淀。 根据脱硫过程中所使用第一碱(吸收用)和第二碱(再生用) 的不 同,双碱法有多种组合。常用的有钠钙双碱法和镁钙双碱法,这里 重点介绍钠钙双碱法。
一、脱硫原理
钠钙双碱法第一碱通常为NaOH或Na2CO3,第二碱通常为石灰 石或石灰。该方法与石灰石/石灰法的总体效果相同,都是从烟 气中脱除SO2,消耗石灰石或石灰,产生亚硫酸盐或硫酸盐浆液。 但中间步骤不一样,双碱法中SO2的吸收和泥浆的沉淀反应完全分 开,从而避免了吸收塔的堵塞和结垢问题。
四、主要技术问题
1.钠耗问题
钠耗是双碱法的一个重要指标。由于氧化副反应生成的产 物Na2SO4较难再生,需不断的补充NaOH或Na2CO3,从而增加碱
的消耗量;另外,Na2SO4的存在也将降低石膏的质量。
2.结垢问题 在双碱法系统中有两种可能会引起结垢。一种是一种为碳 酸盐的结垢;另一种为硫酸根离子与溶解的钙离子产生石膏的 结垢;根据经验前一种结垢只要控制洗涤液pH值低于9,就可 避免;后一种结垢只要保持石膏浓度在其临界饱和度值1.3以
Ca(OH)2+ SO3=CaSO4· 1/2 H2O +1/2 H2O CaSO3· 1/2 H2O+ 1/2O2=CaSO4· 1/2 H2O
同时也可以脱除烟气中的HCl和HF等酸性气体,基本反应如下: Ca(OH)2+ 2HCl=CaCl2·2H2O(~75℃)(强吸潮性物料) 2Ca(OH)2+ 2HCl= CaCl2·Ca(OH)2·2H2O(>120℃) Ca(OH)2+ 2HF=CaF2 + 2H2O
二、典型工艺系统流程
一个典型的循环流化床烟气脱硫系统由预电除尘器、吸收 剂制备、脱硫塔、脱硫灰再循环、注水系统、脱硫除尘器以及仪 表控制系统等组成,其工艺流程见下图。
循环流化床烟气脱硫工艺
循环流化床烟气脱硫工艺
在具体工程应用中,根据我国用户不同情况的需要,脱硫公 司自主开发了不同的烟气循环流化床脱硫工艺流程,应用比较多 的有: 外置分离器烟气循环流化床烟气脱硫技术工艺流程 带炉内煅烧的烟气循环流化床脱硫技术工艺流程 带预除尘的循环流化床烟气脱硫技术 工艺流程
外置分离器CFB-FGD工艺流程
带炉内煅烧的CFB-FGD工艺流程
带预除尘的CFB-FGD工艺流程
三、工艺布置方式
1.主要工艺设备的布置原则
CFB-FGD系统中的吸收塔、脱硫除尘器为主要工艺设备,其他 的工艺设备为辅助设备。在脱硫除尘系统的工艺布置设计中,应 该优先考虑主要设备的布置,且尽量布置在锅炉的主中心线上, 再将辅助工艺设备围绕吸收塔周围布置。
(1)在原有除尘器引风机后增设一套CFB脱硫系统
(2)在现有除尘器与锅炉之间增设一套CFB吸收塔
(3)把原来的炉后设备全部拆除,重新建设一套完整
CFB脱硫除尘系统
四、技术关 键
1.循环流化床脱硫塔的床体结构合理: 一方面要保持稳定的流态化