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燃煤鍋爐脫硫技術分析及應用

發布人:AG亞遊客戶端下載環保   發布時間:2019-06-16

據統計,我國每年因SO2汙染物排放導致酸雨所造成的直接經濟損失約200億元左右,而SO2汙染物主要來源於火力發電廠鍋爐煙氣排放。為此,我國將環境保護作為一項基本國策,先後製定了相應的環保法規和相關標準,嚴格要求各煤炭消耗企業采取措施,減少SO2等汙染物排放。內蒙古自治區具有豐富的煤炭資源,煤電轉化被確立為該地區經濟發展戰略。西部大開發戰略的實施及北京2008申奧成功,為內蒙古電力的大發展帶來了新的機遇和挑戰。隨著環保要求的不斷提高,實現該地區火電機組SO2排放達標,已成為火力發電企業今後生存和發展的條件。以下結合該地區當前機組狀況及今後電力發展趨勢,探討開發、引進、應用的脫硫技術,實現汙染物排放達標的途徑。

脫硫原理及工藝

脫硫一般可分為:燃燒前脫硫、燃燒過程中脫硫(爐內脫硫)和燃燒後脫硫(煙氣脫硫FGD)。

1燃燒前脫硫

燃燒前脫硫技術主要有物理洗選煤法、化學洗選煤法、煤的氣化和液化等。物理洗選煤法脫硫較經濟,但隻能脫無機硫;化學法脫硫雖效果良好,但生產成本昂貴,還無法實現工業應用;煤的氣化和液化還有待於進一步研究完善。

2燃燒過程中脫硫(爐內脫硫)

燃燒中脫硫,是向爐內加入固硫劑,如CaCO3等,使煤中硫分轉化成硫酸鹽,隨爐渣排出。主要脫硫工藝有:爐內噴鈣、常壓流化床、增壓流化床等。

2.1LIFAC脫硫工藝

LIFAC工藝是在爐膛內噴入石灰石粉進行初步脫硫,脫硫脫硝除塵器在尾部的活化反應器噴入增濕水,使未利用的石灰石粉得到進一步利用,以提高脫硫效率。再利用鍋爐配置的除塵器將脫硫灰與飛灰一起進行捕集。

2.2循環流化床鍋爐脫硫工藝

該技術是近幾年迅速發展並被廣泛應用的一種脫硫工藝。其脫硫Ca/S為1.8~2.5時,脫硫效率可達90%左右)、係統簡單、投資省、運行費用低,且由於其低溫燃燒和分級送風,可以同時控製氮氧化物的排放,具有良好的環保性能,是我國潔淨煤燃燒技術的發展方向之一。該技術不同於其它煙氣脫硫工藝,它以細小的石灰石顆粒做固硫劑,按比例直接送入燃燒室,用燃燒方式脫除SO2的工藝。

3燃燒後脫硫

主要是指鍋爐燃燒後尾部煙氣脫硫技術FGD)。該技術是當前應用較廣、效率較高的脫硫技術。對燃煤電廠而言,在今後相當長的一段時期內,FGD將是控製SO2排放的主要方法。

3.1幹式煙氣脫硫工藝

噴霧幹式煙氣脫硫工藝,是用霧化的石灰漿液在噴霧幹燥塔中與煙氣接觸,石灰漿液與502反應後生成一種幹燥的固體反應物,較後連同飛灰一起被除塵器收集。

3.2濕法FGD工藝

石灰石石灰)一石膏濕法脫硫工藝主要是采用石灰石(CaCO3)、石灰CaO)或碳酸鈉(NaZCO3)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502。煙氣中502與漿液中的碳酸鈣或氧化鈣)以及鼓入的氧化空氣進行化學反應,較終反應產物為石膏。脫硫後的煙氣經除霧器除去細小液滴,經加熱器加熱升溫後排入煙囪。脫硫石膏漿經脫水裝置脫水後回收。按脫硫副產物一石膏的處置方式劃分,可分為:拋棄和回收兩種方法。

3.3電子束煙氣脫硫工藝

電子束煙氣脫硫(簡稱EBA)技術是一種物理與化學相結合的新技術。當電子束照射含有水蒸氣的煙氣時,會使煙氣中的分子如:O2、H2O等處於激發態離子或裂解,產生強氧化性的自由基O、OH、HO2和O3等。這些自由基對煙氣中的SO2和NO進行氧化,轉化成SO3和NO2或相應的酸。在氨存在的情況下,生成較穩定的硫鉸和硫硝鉸固體,通過除塵器捕集下來從而達到脫硫脫硝的目的,其脫硫效率可達80%左右。

3.4煙氣循環流化床脫硫工藝

該技術是以循環流化床原理為基礎,通過吸收劑在反應塔內多次再循環,使煙氣中SO2等氣體與吸收劑充分接觸,從而地提高了吸收劑的利用率,在Ca/S摩爾比)為1.2一1.5時,脫硫率可達90%左右。

3.5海水脫硫

海水通常呈堿性,自然堿度約為1.2一2.5mmol/L,這使得海水具有的酸堿緩衝能力及吸收SO2的能力。一些公司利用海水的這種特性,開發並成功地應用海水洗滌煙氣中的SO2,達到煙氣淨化的目的。海水脫硫工藝主要由煙氣係統、供排海水係統、海水恢複係統等組成。


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