Ⅰ 脫硫的主要方法有哪些
煙氣脫硫 指從煙道氣或其他工業廢氣中除去硫氧化物(SO2和SO3)。
目錄
1工藝簡介
2基本原理
3工藝方法
▪ 方法簡介
▪ 乾式脫硫
▪ 噴霧脫硫
▪ 煤灰脫硫
▪ 濕法脫硫
4工藝歷史
5脫硫的防腐保護
1工藝簡介編輯
煙氣脫硫(Flue gas desulfurization,簡稱FGD),[1]在FGD技術中,按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法:以CaCO3(石灰石)為基礎的鈣法,以MgO為基礎的鎂法,以Na2SO3為基礎的鈉法,以NH3為基礎的氨法,以有機鹼為基礎的有機鹼法。[1]
2基本原理編輯
化學原理:煙氣中的SO2 實質上是酸性的,[2]可以通過與適當的鹼性物質反應從煙氣中脫除SO2。煙道氣脫最常用的鹼性物質是石灰石(碳酸鈣)、生石灰(氧化鈣,Cao)和熟石灰(氫氧化鈣)。石灰石產量豐富,因而相對便宜,生石灰和熟石灰都是由石灰石通過加熱來製取。有時也用碳酸納(純鹼)、碳酸鎂和氨等其它鹼性物質。所用的鹼性物質與煙道氣中的SO2發生反應,產生了一種亞硫酸鹽和硫酸鹽的混合物(根據所用的鹼性物質不同,這些鹽可能是鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或銨鹽)。亞硫酸鹽和硫酸鹽間的比率取決於工藝條件,在某些工藝中,所有亞硫酸鹽都轉化成了硫酸鹽。SO2與鹼性物質間的反應或在鹼溶液中發生(濕法煙道氣脫硫技術),或在固體鹼性物質的濕潤表面發生(干法或半干法煙道氣脫硫技術)。
在濕法煙氣脫硫系統中,鹼性物質(通常是鹼溶液,更多情況是鹼的漿液)與煙道氣在噴霧塔中相遇。煙道氣中SO2溶解在水中,形成一種稀酸溶液,然後與溶解在水中的鹼性物質發生中和反應。反應生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從水溶液中析出,析出情況取決於溶液中存在的不同鹽的相對溶解性。例如,硫酸鈣的溶解性相對較差,因而易於析出。硫酸納和硫酸銨的溶解性則好得多。SO2在干法和半干法煙道氣脫硫系統中,固體鹼性吸收劑或使煙氣穿過鹼性吸收劑床噴入煙道氣流中,使其與煙道氣相接觸。無論哪種情況,SO2都是與固體鹼性物質直接反應,生成相應的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應能夠進行,固體鹼性物質必須是十分疏鬆或相當細碎。在半干法煙道氣脫硫系統中,水被加入到煙道氣中,以在鹼性物質顆粒物表面形成一層液膜,SO2溶入液膜,加速了與固體鹼性物質的反應。
3工藝方法編輯
方法簡介
世界上普遍使用的商業化技術是鈣法,所佔比例在90%以上。按吸收劑及脫硫產物在脫硫過程中的干濕狀態又可將脫硫技術分為濕法、干法和半干(半濕)法。濕法FGD技術是用含有吸收劑的溶液或漿液在濕狀態下脫硫和處理脫硫產物,該法具有脫硫反應速度快、設備簡單、脫硫效率高等優點,但普遍存在腐蝕嚴重、運行維護費用高及易造成二次污染等問題。干法FGD技術的脫硫吸收和產物處理均在干狀態下進行,該法具有無污水廢酸排出、設備腐蝕程度較輕,煙氣在凈化過程中無明顯降溫、凈化後煙溫高、利於煙囪排氣擴散、二次污染少等優點,但存在脫硫效率低,反應速度較慢、設備龐大等問題。半干法FGD技術是指脫硫劑在乾燥狀態下脫硫、在濕狀態下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在濕狀態下脫硫、在干狀態下處理脫硫產物(如噴霧乾燥法)的煙氣脫硫技術。特別是在濕狀態下脫硫、在干狀態下處理脫硫產物的半干法,以其既有濕法脫硫反應速度快、脫硫效率高的優點,又有干法無污水廢酸排出、脫硫後產物易於處理的優勢而受到人們廣泛的關注。按脫硫產物的用途,可分為拋棄法和回收法兩種。
目前,國內外常用的煙氣脫硫方法按其工藝大致可分為三類:濕式拋棄工藝、濕式回收工藝和干法工藝。其中變頻器在設備中的應用為節約能源做出了巨大貢獻。[3]
乾式脫硫
乾式煙氣脫硫工藝
該工藝用於電廠煙氣脫硫始於80年代初,與常規的濕式洗滌工藝相比有以下優點:投資費用較低;脫硫產物呈干態,並和飛灰相混;無需裝設除霧器及再熱器;設備不易腐蝕,不易發生結垢及堵塞。其缺點是:吸收劑的利用率低於濕式煙氣脫硫工藝;用於高硫煤時經濟性差;飛灰與脫硫產物相混可能影響綜合利用;對乾燥過程式控制制要求很高。
噴霧脫硫
噴霧乾式煙氣脫硫工藝
噴霧乾式煙氣脫硫(簡稱干法FGD),最先由美國JOY公司和丹麥NiroAtomier公司共同開發的脫硫工藝,70年代中期得到發展,並在電力工業迅速推廣應用。該工藝用霧化的石灰漿液在噴霧乾燥塔中與煙氣接觸,石灰漿液與SO2反應後生成一種乾燥的固體反應物,最後連同飛灰一起被除塵器收集。我國曾在四川省白馬電廠進行了旋轉噴霧干法煙氣脫硫的中間試驗,取得了一些經驗,為在200~300MW機組上採用旋轉噴霧干法煙氣脫硫優化參數的設計提供了依據。
煤灰脫硫
粉煤灰乾式煙氣脫硫技術
日本從1985年起,研究利用粉煤灰作為脫硫劑的乾式煙氣脫硫技術,到1988年底完成工業實用化試驗,1991年初投運了首台粉煤灰乾式脫硫設備,處理煙氣量644000Nm3/h。其特點:脫硫率高達60%以上,性能穩定,達到了一般濕式法脫硫性能水平;脫硫劑成本低;用水量少,無需排水處理和排煙再加熱,設備總費用比濕式法脫硫低1/4;煤灰脫硫劑可以復用;沒有漿料,維護容易,設備系統簡單可靠。
濕法脫硫
FGD工藝
世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機理大同小異,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑,在反應塔中對煙氣進行洗滌,從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史,經過不斷地改進和完善後,技術比較成熟,而且具有脫硫效率高(90%~98%),機組容量大,煤種適應性強,運行費用較低和副產品易回收等優點。據美國環保局(EPA)的統計資料,全美火電廠採用濕式脫硫裝置中,濕式石灰法佔39.6%,石灰石法佔47.4%,兩法共佔87%;雙鹼法佔4.1%,碳酸鈉法佔3.1%。在中國的火電廠鋼廠,90%以上採用濕式石灰/石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程。但是在中國台灣,日本等脫硫處理較早的國家和地區基本採用鎂法脫硫,佔到95%以上。
濕式鎂法主要的化學反應機理為:
其主要優點是脫硫效率高,同步運行率高,且其吸收劑的資源豐富,副產品可吸收,商業價值高。目前,鎂法脫硫在日本等煙氣控制嚴格的地區引用較多,尤其最早進行脫硫開發的日本地區有100多例應用,台灣電站有95%以上是用的鎂法。對硫煤要求不高,適應性好。無論是高硫煤還是低硫煤都有很好的脫出率,可達到98%以上。
鎂法脫硫主要的問題是吸收劑單價較高,副產品設備復雜。但是優點是高脫除率,高運行率,副產品經濟效益好等。
濕法FGD工藝較為成熟的還有:海水法;氫氧化鈉法;美國DavyMckee公司Wellman-LordFGD工藝;氨法等。
在濕法工藝中,煙氣的再熱問題直接影響整個FGD工藝的投資。因為經過濕法工藝脫硫後的煙氣一般溫度較低(45℃),大都在露點以下,若不經過再加熱而直接排入煙囪,則容易形成酸霧,腐蝕煙囪,也不利於煙氣的擴散。所以濕法FGD裝置一般都配有煙氣再熱系統。目前,應用較多的是技術上成熟的再生(回轉)式煙氣熱交換器(GGH)。GGH價格較貴,占整個FGD工藝投資的比例較高。近年來,日本三菱公司開發出一種可省去無泄漏型的GGH,較好地解決了煙氣泄漏問題,但價格仍然較高。前德國SHU公司開發出一種可省去GGH和煙囪的新工藝,它將整個FGD裝置安裝在電廠的冷卻塔內,利用電廠循環水余熱來加熱煙氣,運行情況良好,是一種十分有前途的方法。
4工藝歷史編輯
1927年英國為了保護倫敦高層建築的需要,在泰吾士河岸的巴特富安和班支賽德兩電廠(共120MW),首先採用石灰石脫硫工藝。
據統計,1984年有SO2控制工藝189種,目前已超過200種。主要可分為四類:(1)燃燒前控制-原煤凈化(2)燃燒中控制-硫化床燃燒(CFB)和爐內噴吸收劑(3)燃燒後控制-煙氣脫硫(4)新工藝(如煤氣化/聯合循環系統、液態排渣燃燒器)其中大多數國家採用燃燒後煙氣脫硫工藝。煙氣脫硫則以濕式石灰石/石膏法脫硫工藝作為主流。
自本世紀30年代起已經進行過大量的濕式石灰石/石膏法研究開發,60年代末已有裝置投入商業運行。ABB公司的第一套實用規模的濕法煙氣脫硫系統於1968年在美國投入使用。1977年比曉夫公司製造了歐洲第一台石灰/石灰石石膏法示範裝置。IHI(石川島播磨)的首台大型脫硫裝置1976年在磯子火電廠1、2號機組應用,採用文丘里管2塔的石灰石石膏法混合脫硫法。三菱重工於1964年完成第一套設備,根據其運轉實績,進行煙氣脫硫裝置的開發。
第一代FGD系統:在美國和日本從70年代開始安裝。早期的FGD系統包括以下一些流程:石灰基流質;鈉基溶液;石灰石基流質;鹼性飛灰基流質;雙鹼(石灰和鈉);鎂基流質;Wellman-Lord流程。採用了廣泛的吸收類型,包括通風型、垂直逆流噴射塔、水平噴射塔,並採用了一些內部結構如托盤、填料、玻璃球等來增進反應。
第一代FGD的效率一般為70%~85%
除少數外,副產品無任何商用價值只能作為廢料排放,只有鎂基法和Wellman-Lord法產出有商用價值的硫和硫酸。特徵是初投資不高,但運行維護費高而系統可靠性低。結垢和材料失效是最大的問題。隨著經驗的增長,對流程做了改進,降低了運行維護費提高可靠性。
第二代FGD系統
在80年代早期開始安裝。為了克服第一代系統中的結垢和材料問題,出現了干噴射吸收器,爐膛和煙道噴射石灰和石灰石也接近了商業運行。然而佔主流的FGD技術還是石灰基、石灰石基的濕清洗法,利用填料和玻璃球等的通風清洗法消失了。改進的噴射塔和淋盤塔是最常見的。流程不同其效率也不同。最初的干噴射FGD可達到70%~80%,在某些改進情形下可達到90%,爐膛和煙道噴射法可達到30%~50%,但反應劑消耗量大。隨著對流程的改進和運行經驗的提高,可達到90%的效率。美國所有第二代FGD系統的副產物都作為廢物排走了。然而在日本和德國,在石灰石基濕清洗法中把固態副產品強制氧化,得到在某些工農業領域中有商業價值的石膏。第二代FGD系統在運行維護費用和系統可靠性方面都有所進步。
第三代FGD系統
爐膛和煙道噴射流程得到了改進,而LIFAC和流化床技術也發展起來了。通過廣泛採用強制氧化和鈍化技術,影響石灰、石灰石基系統可靠性的結垢問題基本解決了。隨著對化學過程的進一步了解和使用二基酸(DBA)這樣的添加劑,這些系統的可靠性可以達到95%以上。鈍化技術和DBA都應用於第二代FGD系統以解決存在的問題。許多這些系統的脫硫效率達到了95%或更高。有些系統的固態副產品可以應用於農業和工業。在德國和日本,生產石膏已是電廠的一個常規項目。隨著設備可靠性的提高,設置冗餘設備的必要性減小了,單台反應器的煙氣處理量越來越大。在70年代因投資大、運行費用高和存在腐蝕、結垢、堵塞等問題,在火電廠中聲譽不佳。經過15年實踐和改進,工作性能與可靠性有很大提高,投資和運行費用大幅度降低,使它的下列優點較為突出:(1)有在火電廠長期應用的經驗;(2)脫硫效率和吸收利用率高(有的機組在Ca/S接近於1時,脫硫率超過90%);(3)可用性好(最近安裝的機組,可用性已超過90%)。人們對濕法的觀念,從而發生轉變。
5脫硫的防腐保護編輯
脫硫系統中常見的主要設備為吸收塔、煙道、煙囪、脫硫泵、增壓風機等主要設備,濕法脫硫等工藝具有介質腐蝕性強、處理煙氣溫度高、SO2吸收液固體含量大、磨損性強、設備防腐蝕區域大、施工技術質量要求高、防腐蝕失效維修難等特點。因此,該裝置的腐蝕控制一直是影響裝置長周期安全運行的重點問題之一。脫硫的防腐主要有以下幾個方面:
1、吸收塔、煙囪中的應用
2、雙流式塔盤防腐保護
某電廠在2010年對洗滌器升級時安裝了新型雙流式塔盤。在2011年的檢驗中表明,在塔盤較低表面上形成的沉積物區域下面,基底金屬產生了較深的點蝕。用高壓水將沉積物清洗干凈,改變流量噴嘴試著控制結垢。被腐蝕的區域現在需要進行塗層保護,以防止進一步的破壞。採用阿克-20防腐塗層為塔盤替換下來的陳舊的「碗狀物」進行塗層,效果非常好。
3、煙道脫硫防腐保護
研發新陰極防腐系統,可用於燃燒系統的廢氣處理或者空氣污染控制設施的保護–有效控制(電流控制)高溫/極酸腐蝕環境(150ºC,pH-2)薄塗層解決方案。[4]
Ⅱ 被廣泛應用的脫硫技術有哪些
1、干法脫硫: 干法脫硫又稱干法煙氣脫硫,是指應用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑來脫除煙氣中含硫化物的氣體。干法脫硫是利用SO2的還原性和可燃性,用固體氧化劑或吸附劑來脫硫,或者直接使之燃燒。干法脫硫是以NaHCO3與SO2反應生成Na2SO4的一種方法,稱之為干法脫硫。
2、半干法脫硫: 半干法技術是一種簡潔、低投資、高性能的脫硫系統,佔地面積小,容易接近。 半干法脫硫工藝是指脫硫劑以濕態加入,利用煙氣顯熱蒸發漿液中的水分。在乾燥過程中,脫硫劑與煙氣中的二氧化硫發生反應,生成乾粉狀的產物。為了提高脫硫效率,通常採用石灰粉消化制漿作為脫硫劑。 脫硫終產物脫硫渣是一種自由流動的乾粉混合物,無二次污染,同時還可以進一步綜合利用。
3、濕法脫硫: 石灰/石膏法脫硫工藝是濕法脫硫的一種,是採用石灰石、石灰或白雲石等作為脫硫吸收劑脫除廢氣中SO2的方法,其中石灰石應用的最多並且是最早作為煙氣脫硫的吸收劑之一。是目前世界上應用范圍相對較廣、工藝技術較成熟的標准脫硫工藝技術。
Ⅲ 煙氣脫硫的方法有哪些
煙氣脫硫(FGD)是工業行業大規模應用的、有效的脫硫方法。按照硫化物吸收劑及副產品的形態,脫硫技術可分為干法、半干法和濕法三種。干法脫硫工藝主要是利用固體吸收劑去除煙氣中的SO2,一般把石灰石細粉噴入爐膛中,使其受熱分解成CaO,吸收煙氣中的SO2,生成CaSO3,與飛灰一起在除塵器收集或經煙囪排出。濕法煙氣脫硫是採用液體吸收劑在離子條件下的氣液反應,進而去除煙氣中的SO2,系統所用設備簡單, 運行穩定可靠,脫硫效率高。干法脫硫的最大優點是治理中無廢水、廢酸的排出,減少了二次污染;缺點是脫硫效率低,設備龐大。濕法脫硫採用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO2,所用設備比較簡單,操作容易,脫硫效率高;但脫硫後煙氣溫度較低,設備的腐蝕較干法嚴重。[1]
石灰石(石灰)-石膏濕法煙氣脫硫工藝
石灰石(石灰)濕法脫硫技術由於吸收劑價廉易得,在濕法FGD領域得到廣泛的應用。
以石灰石為吸收劑反應機理為:
吸收:SO2(g)→ SO2(L)+H2O → H++HSO3- → H+ +SO32-
溶解:CaCO3(s)+H+ → Ca2++HCO3-
中和:HCO3- +H+ →CO2(g)+H2O
氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H+
SO32- +1/2O2→SO42-
結晶:Ca2++SO42- +1/2H2O →CaSO4·1/2H2O(s)
該工藝的特點是脫硫效率高(>95%)、吸收劑利用率高(>90%)、能適應高濃度SO2煙氣條件、鈣硫比低(一般<1.05) 、脫硫石膏可以綜合利用等。缺點是基建投資費用高、水消耗大、脫硫廢水具有腐蝕性等。
海水煙氣脫硫
海水煙氣脫硫工藝是利用海水的鹼度達到脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。脫硫過程不需要添加任何化學葯劑,也不產生固體廢棄物,脫硫效率>92%,運行及維護費用較低。煙氣經除塵器除塵後,由增壓風機送入氣-氣換熱器降溫,然後送入吸收塔。在脫硫吸收塔內,與來自循環冷卻系統的大量海水接觸,煙氣中的二氧化硫被吸收反應脫除,海水經氧化後排放。脫除二氧化硫後的煙氣經換熱器升溫,由煙道排放。
海水煙氣脫硫工藝受地域限制,僅適用於有豐富海水資源的工程,特別適用於海水作循環冷卻水的火電廠,但需要妥善解決吸收塔內部、吸收塔排水管溝及其後部煙道、煙囪、曝氣池和曝氣裝置的防腐問題。其工藝流程見圖1。
噴霧乾燥工藝
噴霧乾燥工藝(SDA)是一種半干法煙氣脫硫技術,其市場佔有率僅次於濕法。該法是將吸收劑漿液Ca(OH)2在反應塔內噴霧,霧滴在吸收煙氣中SO2的同時被熱煙氣蒸發,生成固體並由除塵器捕集。當鈣硫比為1.3~1.6時,脫硫效率可達80%~90%。半干法FGD技術兼干法與濕法的一般特點。其主要缺點是利用消石灰乳作為吸收劑,系統易結垢和堵塞,而且需要專門設備進行吸收劑的制備,因而投資費用偏大;脫硫效率和吸收劑利用率也不如石灰石/石膏法高。
噴霧乾燥技術在燃用低硫和中硫煤的中小容量機組上應用較多。國內於1990年1月在白馬電廠建成了一套中型試驗裝置。後來許多機組也採用此脫硫工藝,技術已基本成熟。
電子束煙氣脫硫工藝(EBA法)
電子束輻射技術脫硫工藝是一種干法脫硫技術,是一種物理方法和化學方法相結合的高新技術。該工藝的流程是由排煙預除塵、煙氣冷卻、氨的沖入、電子束照射和副產品捕集工序組成。鍋爐所排出的煙氣,經過集塵器的粗濾處理之後進入冷卻塔,在冷卻塔內噴射冷卻水,將煙氣冷卻到適合於脫硫、脫硝處理的溫度(約70℃)。煙氣的露點通常約為50℃。通過冷卻塔後的煙氣流進反應器,注入接近化學計量比的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入,加入氨的量取決於SOx和NOx濃度,經過電子束照射後,SOx和NOx在自由基的作用下生成中間物硫酸和硝酸。然後硫酸和硝酸與共存的氨進行中和反應,生成粉狀顆粒硫酸銨和硝酸銨的混合體。脫硫率可達90%以上,脫硝率可達80%以上。此外,還可採用鈉基、鎂基和氨作吸收劑,一般反應所生成的硫酸銨和硝酸銨混合微粒被副成品集塵器分離和捕集,經過凈化的煙氣升壓後向大氣排放。
煙氣循環流化床脫硫工藝(CFB-FGD)
20世紀80年代末,德國的魯奇(LURGI)公司開發了一種新的干法脫硫工藝,成為煙氣循環流化床脫硫工藝(CFB-FGD)。這種工藝以循環流化床原理為基礎,通過吸收劑的多次再循環,使吸收劑與煙氣接觸的時間長達半小時以上,大大提高了吸收劑的利用率,其不但具有干法工藝的許多優點,如流程簡單,佔地少,投資小以及副產品可以綜合利用等,而且能在很低的鈣硫比情況下(Ca/S=1.1~1.2)達到甚至超過濕法工藝的脫硫效率(95%以上)。
CFB工藝
CFB工藝流程由吸收劑制備、吸收塔、吸收劑再循環、除塵器以及控制系統等部分組成,未經處理的鍋爐煙氣從流化床的底部進入。流化床的底部接有文丘里裝置,煙氣經文丘里管後速度加快,並與很細的吸收劑粉末互相結合。顆粒之間,氣體與顆粒之間產生劇烈的摩擦。吸收劑與SO2反應,生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。
經脫硫後帶有大量固體顆粒的煙氣由吸收塔的頂部排出,進入吸收劑再循環除塵器中,該除塵器可以是機械式,也可以是電氣除塵器前的機械式預除塵器。煙氣中的大部分固體顆粒都分離出來,經過一個中間灰倉返回吸收塔。由於大部分顆粒都循環許多次,因此吸收劑的滯留時間很長,一般可達30分鍾以上。中間灰倉的一部分灰根據吸收劑的供給量以及除塵效率,按比例排出固體再循環迴路,送到灰倉待外運。工藝流程見圖2。
從再循環除塵器排出的煙氣如不能滿足排放標準的要求,則需要再安裝一個除塵器。經除塵後的潔凈的煙氣通過引風機、煙囪排入大氣。
吸收劑一般為Ca(OH)2乾粉,顆粒很細,在10μm以下。脫硫時,吸收劑輸入硫化床吸收塔,同時還要噴入一定量的水以提高脫硫效率。這樣可以使噴水後的煙氣溫度與水露點十分接近,在多種運行條件下達到很高的脫硫效率。
CFB工藝的副產品呈乾粉狀,其化學組分與噴霧乾燥工藝的副產品相似,主要由飛灰、CaCO3、CaSO4以及未反應的Ca(OH)2等構成。其處置方法也與噴霧乾燥工藝的副產品基本相同。CFB工藝的副產品加水後會固化, 屈服強度可達15~18N/mm2,滲透率與粘土類似,約為3×10-11 ,壓實密度為1.28g/cm3,如能進一步加以開發, 可成為良好的建材工業原料。
典型的脫硫灰飛的成分為:飛灰約60%~70%;CaCO3為7%~12%;Ca(OH)2為2%~4%;CaSO3為12%~18%;CaSO4為2%~5%;水<1%。
CFB-FGD工藝以區別於傳統脫硫工藝的特點在脫硫行業中具有良好的應用前景。CFB-FGD工藝系統簡單, 可靠性高;脫硫效率高;煙氣負荷變化時,系統仍可能正常工作;脫硫副產品呈乾粉狀,沒有大量廢水,利於綜合利用;基本上不存在像濕法吸收塔中出現的嚴重腐蝕、結垢與堵塞等問題;可以脫除部分重金屬,特別是可以脫除一部分汞,對煙氣的進一步治理很有意義。
Ⅳ 脫硫都有什麼好的方法啊
濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。最常見的脫硫方法為鈣法脫硫與氨法脫硫,爐內噴鈣、等離子、海水脫硫等市場很小,僅適用與特殊情況。
濕法脫硫技術較為成熟,效率高,操作簡單。傳統的石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝採用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫後生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣,由於其溶解度較小,極易在脫硫塔內及管道內形成結垢、堵塞現象。
雙鹼法煙氣脫硫技術是為了克服石灰石—石灰法容易結垢的缺點而發展起來的。隨著新環保法的逐步實施,對脫硫效率要求也越來越高,能滿足脫硫效率的脫硫方式唯有鈣法與氨法,但是鈣法脫硫存在工藝復雜、堵塞、腐蝕、硫石膏堆置等問題,但仍是當前的主流脫硫方式;
氨法脫硫方式工藝較簡單,不會產生任何廢棄物,且產生的硫酸銨可以做復合肥,但仍存在投資較大,運行費用較高的問題。氨法脫硫是當前問題最少的脫硫方式,也是以後的主流趨勢,新的脫硫脫硝一體化技術已逐步完善,能夠達到新環保法超低排放的標准。
Ⅳ 脫硫脫硝的工藝有哪些
煙氣脫硫脫硝技術有PAFP、ACFP、軟錳礦法、電子束氨法、脈沖電暈法、石膏濕法、催化氧化法、微生物降解法等技術。
1.濕法煙氣脫硫技術:
優點:濕法煙氣脫硫技術為氣液反應,反應速度快,脫硫效率高,一般均高於90%,技術成熟,適用面廣。濕法脫硫技術比較成熟,生產運行安全可靠,在眾多的脫硫技術中,始終占據主導地位。
分類:常用的濕法煙氣脫硫技術有石灰石-石膏法、間接的石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。
2.干法煙氣脫硫技術:
優點:干法煙氣脫硫技術為氣同反應,相對於濕法脫硫系統來說,設備簡單,佔地面積小、投資和運行費用較低、操作方便、能耗低、生成物便於處置、無污水處理系統等。
缺點:但反應速度慢,脫硫率低,先進的可達60-80%。但目前此種方法脫硫效率較低,吸收劑利用率低,磨損、結垢現象比較嚴重,在設備維護方面難度較大,設備運行的穩定性、可靠性不高,且壽命較短,限制了此種方法的應用。
分類:常用的干法煙氣脫硫技術有活性碳吸附法、電子束輻射法、荷電乾式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法等。
典型的干法脫硫系統是將脫硫劑(如石灰石、白雲石或消石灰)直接噴入爐內。以石灰石為例,在高溫下煅燒時,脫硫劑煅燒後形成多孔的氧化鈣顆粒,它和煙氣中的SO2反應生成硫酸鈣,達到脫硫的目的。
(5)脫硫技術都有哪些擴展閱讀:
煙氣脫硫脫硝技術是應用於多氮氧化物、硫氧化物生成化工工業的一項鍋爐煙氣凈化技術。氮氧化物、硫氧化物是空氣污染的主要來源之一。故應用此項技術對環境空氣凈化益處頗多。
脫硫脫硝採用氧化吸收塔和鹼式吸收塔兩段工藝。氧化吸收塔是採用氧化劑HCIO3來氧化NO和SO2及有毒金屬,鹼式吸收塔則作為後續工藝採用Na2S及NaOH作為吸收劑,吸收殘余的鹼性氣體。該工藝去除率達95%以上。
氯酸是一種強酸,比硫酸酸性強,濃度為35%的氯酸溶液99%可發生解離。氯酸是一種強氧化劑,氧化電位受液相pH控制。在酸性介質條件下,氯酸的氧化性比高氯酸(HCIO4)還要強。
根據水泥窯氮氧化物的形成機理,水泥窯降氮減排的技術措施有兩大類:
一類是從源頭上治理。控制煅燒中生成NOx。其技術措施:採用低氮燃燒器;分解爐和管道內的分段燃燒,控制燃燒溫度;改變配料方案,採用礦化劑,降低熟料燒成溫度。
另一類是從末端治理。控制煙氣中排放的NOx,其技術措施:
「分級燃燒+SNCR」,國內已有試點;選擇性非催化還原法(SNCR),國內已有試點;③選擇性催化還原法(SCR),歐洲只有三條線實驗;SNCR/SCR聯合脫硝技術,國內水泥脫硝還沒有成功經驗;生物脫硝技術。
總之,國內開展水泥脫硝,尚屬探索示範階段,還未進行科學總結。各種設計工藝技術路線和裝備設施是否科學合理、運行可靠的脫硝效率、運行成本、水泥能耗、二次污染物排放有多少等都將經受實踐的檢驗。
Ⅵ 脫硫工藝主要有哪幾種
煙氣脫硫分為:濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。
濕法脫硫技術較為成熟,效率高,操作簡單。傳統的石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝採用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫後生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣,由於其溶解度較小,極易在脫硫塔內及管道內形成結垢、堵塞現象。雙鹼法煙氣脫硫技術是為了克服石灰石—石灰法容易結垢的缺點而發展起來的。
隨著機動車的增多,汽車尾氣已成為主要的大氣污染源,酸雨也因此更加頻繁,嚴重危害到了建築物、土壤和人類的生存環境。因此,世界各國紛紛提出了更高的油品質量標准,進一步限制油品中的硫含量、烯烴含量和苯含量,以更好地保護人類的生存空間。
隨著對含硫原油加工量的增加及重油催化裂化的普及,油品含硫量超標及安定性不好的現象也越來越嚴重。由於加氫脫硫在資金及氫源上的限制,對中小型煉油廠來說進行非加氫精製的研究具有重要的意義。本文簡單介紹了非加氫脫硫技術進展及未來的發展趨勢。
新型脫硫技術:
氧化脫硫技術是用氧化劑將噻吩類硫化物氧化成亞碸和碸,再用溶劑抽提的方法將亞碸和碸從油品中脫除,氧化劑經過再生後循環使用。
目前的低硫柴油都是通過加氫技術生產的,由於柴油中的二甲基二苯並噻吩結構穩定不易加氫脫硫,為了使油品中的硫含量降到10 μg/g,需要更高的反應壓力和更低的空速,這無疑增加了加氫技術的投資費用和生產成本。
而氧化脫硫技術不僅可以滿足對柴油餾分10 μg/g的要求,還可以再分銷網點設置簡便可行的脫硫裝置,是滿足最終銷售油品質量的較好途徑。
超聲波氧化脫硫(SulphCo)技術是由USC和SulphCo公司聯合開發的新型脫硫技術。此技術的化學原理與ASR-2技術基本相同,不同之處是SulphCo技術採用了超聲波反應器,強化了反應過程,使脫硫效果更加理想。
Ⅶ 脫硫工藝流程是什麼
脫硫工藝流程是:
脫硫系統主要由煙氣系統、吸收氧化系統、石灰石/石灰漿液制備系統、副產品處理系統、廢水處理系統、公用系統(工藝水、壓縮空氣、事故漿液罐系統等)、電氣控制系統等幾部分組成。
「石灰石-石膏」濕法脫硫工藝鍋爐引風機排出的原煙氣由增壓風機導入脫硫系統,通過GGH(氣體加熱器)進行熱交換後煙氣進入吸收塔。
鍋爐引風機排出的原煙氣由增壓風機導入脫硫系統,通過GGH(氣體加熱器)進行熱交換後煙氣進入吸收塔。在吸收塔內,原煙氣自下而上通過塔身,遇噴淋系統噴出的霧狀石灰石漿液逆流混合,脫硫後的凈煙氣經噴淋系統上部的除霧器除去煙氣所攜帶的霧滴後排除吸收塔進入GGH,經過GGH換熱升溫後經煙囪排出。
(7)脫硫技術都有哪些擴展閱讀:
高效霧化脫硫除塵技術主要通過研究煙塵及二氧化硫等有害物質的化學成分與物流運動特性,利用流體力學、空氣動力學、化學、機械學等。
集實心噴霧技術、霧化洗滌技術、凝聚霧化技術、沖擊湍流技術、過濾吸收技術、除霧分離技術等高科技於一體的多科學、多工藝的環保技術,該技術的主要特點是它具有使用壽命長,高效低阻節能,佔地小,造價低,運行費用低,維修率低,管理方便,灰水閉路循環,無二次廢水及揚塵污染。
煙塵經處理後各項指標低於國家環境保護排放標准,符合國家鼓勵發展(高效、耐用、低阻、低費用)環保產業政策,實現了高效除塵、脫硫、脫氮、除霧一體化同時完成的大氣污染控制凈化目的。
對減輕酸雨、二氧化硫、氮氧化物、氟化物、粉塵、可吸入懸浮微粒等有害物質,改善大氣環境質量有很大的環境效益、社會效益、與經濟效益,也有很好的市場前景。
Ⅷ 煤氣脫硫方法有哪些
煤氣脫硫方法
發生爐煤氣中的硫來源於氣化用煤,主要以H2S形式存在,氣化用煤中的硫約有80%轉化成H2S進入煤氣,假如,氣化用煤的含硫量為1%,氣化後轉入煤氣中形成H2S大約2-3g/Nm3左右,而陶瓷、高嶺土等行業對煤氣含硫量要求為20-50 mg/Nm3;假如煤氣中的H2S燃燒後全部轉化成SO2為2.6g/m3左右,比國家規定的SO2的最高排放濃度指標高出許多。所以,無論從環保達標排放,還是從保證企業最終產品質量而言,煤氣中這部分H2S都是必須要脫除的。
煤氣的脫硫方法從總體上來分有兩種:熱煤氣脫硫和冷煤氣脫硫。在我國,熱煤氣脫硫現在仍處於試驗研究階段,還有待於進一步完善,而冷煤氣脫硫是比較成熟的技術,其脫硫方法也很多。
冷煤氣脫硫大體上可分為干法脫硫和濕法脫硫兩種方法,干法脫硫以氧化鐵法和活性炭法應用較廣,而濕法脫硫以砷鹼法、ADA、改良ADA和栲膠法頗具代表性。
2、干法脫硫技術
煤氣干法脫硫技術應用較早,最早應用於煤氣的干法脫硫技術是以沼鐵礦為脫硫劑的氧化鐵脫硫技術,之後,隨著煤氣脫硫活性炭的研究成功及其生產成本的相對降低,活性炭脫硫技術也開始被廣泛應用。
2.1氧化鐵脫硫技術
最早使用的氧化鐵脫硫劑為沼鐵礦和人工氧化鐵,為增加其孔隙率,脫硫劑以木屑為填充料,再噴灑適量的水和少量熟石灰,反復翻曬製成,其PH值一般為8-9左右,該種脫硫劑脫硫效率較低,必須塔外再生,再生困難,不久便被其他脫硫劑所取代。現在TF型脫硫劑應用較廣,該種脫硫劑脫硫效率較高,並可以進行塔內再生。
氧化鐵脫硫和再生反應過程如下:
(1)脫硫過程
2Fe(OH)3+3H2S== Fe2S3+6H2O
Fe(OH)3 + H2S ==2Fe(OH)2+S+2H2O
Fe(OH)2 + H2S== FeS+2H2O
(2)再生過程
2Fe2S2+3O2+6H2O== 4Fe(OH)3+6S
4FeS+3O2+6H2O ==4Fe(OH)2+4S
氧化鐵脫硫劑再生是一個放熱過程,如果再生過快,放熱劇烈,脫硫劑容易起火燃燒,這種火災現象曾在多個企業發生。
干法脫硫是在圓柱狀脫硫塔內裝填一定高度的脫硫劑,煤氣自下而上通過脫硫劑,H2S被去除,實現脫硫過程,常用的脫硫劑為氧化鐵,其粒狀為圓柱狀,氧化鐵脫硫的原理如下:
Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O
由上面的反應方程
Ⅸ 脫硫工藝有哪些
燃燒前:選煤技術、微生物脫硫
燃燒中:型煤固硫、循環流化床燃燒
燃燒後:煙氣脫硫技術(濕法、干法、半干法)
煤轉化:煤氣化、液化、水煤漿技術
燃燒後濕法
----石灰石—石膏法
----氨法
----氧化鎂法
----鹼性廢物法(電石渣法、白泥法、廢鹼法)
----海水脫硫法
----雙鹼法
----磷銨肥法、氧化鋅法、鹼式硫酸鋁法等。
干法
----爐內噴鈣
----爐內噴鈣與尾部煙氣增濕活化
----電子束照射、脈沖電暈、荷電乾式吸收劑噴射
半干法
----循環流化床法
----噴霧乾燥法
Ⅹ 濕法脫硫的技術有哪幾種
濕法脫硫大致可以分為以下兩種:石膏法該技術與拋棄法的區別在於向吸收塔的漿液中鼓入空氣,強制使CaSO3都氧化為CaSO4(石膏),脫硫的副產品為石膏。同時鼓入空氣產生了更為均勻的漿液,易於達到90%的脫硫率,並且易於控制結垢與堵塞。由於石灰石價格便宜,並易於運輸與保存,因而自80年代以來石灰石已經成為石膏法的主要脫硫劑。當今國內外選擇火電廠煙氣脫硫設備時,石灰石/石膏強制氧化系統成為優先選擇的濕法煙氣脫硫工藝。博萊達環境專注{煙氣脫硫脫硝技術}研發,3A環保高新企業,{煙氣脫硫脫硝技術},就問博萊達環境;深諳各種脫硫脫硝技術,不斷創新研發, 結合行業特點和企業現狀,提供比對優選方案, 致力為客戶提供最劃算的方案,最放心的工藝。