脱硫工艺
1、SDS干法脱硫
1.1技术简介
SDS脱硫剂采用碳酸氢钠,储藏采用碳钢粉仓,碳酸氢钠粉由散装车运至厂内,通过吨袋吊装输送到料仓。碳酸氢钠通过料仓下部变频控制的定量给料机再通过研磨系统和输送风机输送至脱硫反应器内,再与反应器内烟气以高传质的速度混合反应,脱除烟气中的酸性气体。在研磨机下方设置一套精粉仓,通过研磨机之后的脱硫剂进入精粉仓内。在精粉仓下方设置电动给料阀,可根据运行情况调节加入碳酸氢钠的量。
料仓底部设有流化装置,防止反应剂搭桥,并应采取相应措施防止碳酸氢钠粉受潮板结;料仓顶部设有脉冲除尘器,因而不会造成二次污染。给料设备采用变频控制,根据SO2排放浓度,在线调节碳酸氢钠粉的用量,确保烟气达到环保排放标准。
1.2 反应原理
碳酸氢钠细粉(20-25μm)在烟道内,经高温(140-250℃)加热后被激活,比表面积迅速增大,与烟气充分接触,发生物理、化学反应,烟气中的SO2等酸性物质被吸收净化。
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
Na2CO3+SO2+1/2O2=Na2SO4+CO2
Na2CO3+SO3=Na2SO4+CO4
1.3工艺流程
1.4 技术特点
(1)工艺系统简单,设备可靠耐用,故障率低,使用寿命长。
(2)脱硫效率可达90%以上,脱硫剂利用率高。
(3)脱硫系统全干态运行,没有废水处理和排放问题,无二次污染。
(4)脱硫系统温降低,仅在10℃左右,排烟温度高,可直接由原烟囱排放(不用防腐)。
(5)工艺流程简单,操作维护方便,调节灵活,可控性好,自动化程度高。
(6)脱硫剂用量少,副产物量少,副产物Na2SO4是化工产品,可回收利用。
(7)设备占地面积小,布置灵活,尤其适合现场场地受限制的情况
2、半干法脱硫
2.1技术简介
半干法脱硫工艺是指脱硫剂以湿态加入,利用烟气显热蒸发浆液中的水分。在干燥过程中,脱硫剂与烟气中的二氧化硫发生反应,生成干粉状的产物。为了提高脱硫效率,通常采用石灰粉消化制浆作为脱硫剂。配合使用袋式除尘器,或可提高10%--15% 的脱硫效率。半干法烟气脱硫技术主要有增湿灰循环脱硫技术、旋转喷雾干燥法和气体悬浮吸收法。脱硫终产物脱硫渣是一种自由流动的干粉混合物,无二次污染,同时还可以进一步综合利用。该工艺主要应用于电站锅炉烟气脱硫,单塔处理烟气量可适用于蒸发量 75t/h~1025t/h 之间的锅炉,SO2脱除率可达到90%~98%,是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益优越的一种工艺方法。
2.2 反应原理
该系统主要是根据循环流化床理论和喷雾干燥原理,采用悬浮方式,使吸收剂Ca(OH)2在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的SO2等酸性气体充分接触、反应来实现脱除酸性气体及其它有害物质的一种方法。烟气脱硫工艺分7个步骤:⑴吸收剂存储和输送;⑵烟气雾化增湿调温;⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;⑷二氧化硫吸收;⑸增湿活化;⑹灰循环;⑺灰渣排除。
⑴SO2被液滴吸收;
SO2+H2O→H2SO3
⑵吸收的SO2同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙;
Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O
Ca(OH)2+H2SO3→CaSO3+2H2O
⑶液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出
CaSO3(液)→CaSO3(固)
⑷部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙
CaSO3+1/2O2→CaSO4
⑸CaSO4(液)溶解度低,从而结晶析出
CaSO4(液)→CaSO4(固)
⑹对未来得及反应的Ca(OH)2 (固),以及包含在CaSO3(固)、 CaSO4(固)内的Ca(OH)2 (固)进行增湿雾化。
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布袋除尘器脱除的烟灰中的未反应的Ca(OH)2 ,以及包含在CaSO3、 CaSO4内的Ca(OH)2 循环至吸收塔内继续反应。
Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液)
SO2(气)+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 工艺流程图
2.4 技术特点
(1)脱硫反应速度快,脱硫效率高,半干法稳定运行的效率一般在85%左右。
(2)可协同脱除Cl-,二恶英等污染物。
(3)无废水产生,无需做防腐处理。
(4)烟囱出口基本无白烟,无烟羽产生。