網站編輯:洛陽市合合工貿有限責任公司 │ 發表時間:2019-10-16 09:56:54
半干法煙氣脫硫技術是利用CaO加水制成Ca(OH)2懸浮液與煙氣接觸反應,去除煙氣中SO2、HCl、HF、SO3等氣態污染物的方法。半干法脫硫工藝具有技術成熟、系統可靠、工藝流程簡單、耗水量少、占地面積小的優點,一般脫硫率可超過85%。目前應用較為廣泛的主要有兩種:旋轉噴霧干燥法工藝和煙氣循環流化床工藝。那么這兩種的半干法煙氣脫硫工藝及技術參數有哪些呢?
1、工藝流程
旋轉噴霧干燥法脫硫技術的吸收劑主要為生石灰和熟石灰;一般使用生石灰(CaO)作為吸收劑,生石灰經過消化后與再循環脫硫副產物制成熟石灰漿液(Ca(OH)2)。消化過程被控制在合適的溫度(90-100℃),使得消化后的熟石灰漿液(含固量25%-30%)具有非常高的活性。熟石灰漿液通過泵輸送至吸收塔頂部的旋轉霧化器,在霧化輪接近10000rpm的高速旋轉作用下,漿液被霧化成數以億計的50um的霧滴。未經處理的熱煙氣進入吸收塔后,立即與呈強堿性的吸收劑霧滴接觸,煙氣中的酸性成分(HCI、HF、SO:、SO)被吸收,同時霧滴的水分被蒸發,變成干燥的脫硫產物。這些干燥的產物有少量直接從吸收塔底部排出,大部分隨煙氣進人吸收塔后的除塵器內被收集,再通過機械或氣力方式輸送,處理后的潔凈煙氣通過煙囪排放。根據實際情況,SDA系統還可以采用部分脫硫產物再循環制漿以提高吸收劑的利用率。煙氣在噴霧干燥吸收塔中的停留時間一般為10-12S,吸收塔內飛灰和脫硫灰大部分通過除塵器收集,只有5%-10%的干燥固體物從吸收塔底部排出。
2、影響脫硫效率的主要因素
1.霧滴粒徑
霧滴粒徑越小,傳質面積也越大,但粒徑過細,干燥速度也越快,氣液反應就變成了氣固反應,脫硫效率反而會降低。有關研究表明,霧化粒徑在50um時脫硫率較高。
2.接觸時間
在旋轉噴霧干燥法脫硫技術中,以煙氣在脫硫塔中的停留時間來衡量煙氣與脫硫劑的接觸時間,停留時間主要取決于液滴的蒸發干燥時間,一般為10-12S,降低脫硫塔的空塔流速,延長停留時間,有利于提供脫硫率。通常空塔速度為0.2-0.5m/s。
3.鈣硫比
半干法的鈣硫比通常在1.2-2.0之間。
4.脫硫塔出口煙氣溫度
半干法脫硫工藝中一個重要的運行參數為近絕熱飽和溫度差(AAST),即脫硫塔出口煙氣溫度與煙氣絕熱飽和溫度之差,AAST越小,表明脫硫塔出口煙氣溫度越低,煙氣濕度越大,液滴蒸發干燥速率越慢,需要的停留時間越長。一般情況下,AAST取值為10-25℃,對于脫硫率要求較小的系統,可采用較高的AAST,對于脫硫率要求較高的系統,應當選取低值,一般為10-15℃。通常情況,脫硫后煙氣溫度約為65-70℃。
5.脫硫產物再循環
在脫硫反應產物中,還有很高濃度未反應的Ca(OH)2,當進入脫硫塔的脫硫灰渣與脫硫吸收劑的質量比為2:1時,脫硫率可達到80%以上,循環倍率達到5倍以上時,影響不再明顯。
1、工藝流程
煙氣循環流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環、除塵器及控制系統等部分組成。該工藝一般采用干態的消石灰粉作為吸收劑,也可采用其它對二氧化硫有吸收反應能力的干粉或漿液作為吸收劑。由鍋爐排出的未經處理的煙氣從吸收塔(即流化床)底部進入。吸收塔底部為一個文丘里裝置,煙氣流經文丘里管后速度加快,并在此與很細的吸收劑粉末互相混合,顆粒之間、氣體與顆粒之間劇烈摩擦,形成流化床(流速4-6m/s),在噴入均勻水霧降低煙溫的條件下,吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應生成CaSO3和CaSO4。脫硫后攜帶大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出,進入再循環除塵器,被分離出來的顆粒經中間灰倉返回吸收塔,由于固體顆粒反復循環達百次之多,故吸收劑利用率較高。
吸收塔的流化床中巨大表面積的、激烈湍動的顆粒,為注水的快速汽化和快速可控的降溫提供了根本保證,從而創造了良好的化學反應溫度條件( 露點以上20-30°C),使二氧化硫與氫氧化鈣的反應轉化為瞬間完成離子型反應。典型的煙氣循環流化床脫硫工藝,鈣硫比不大于1.3時,脫硫率可達90%以上,排煙溫度約70℃。
2、主要影響因素
1.固體顆粒物濃度
循環流化床具有較高的脫硫率,其中一個重要原因就是在反應器中存在一個飛灰、粉塵、石灰的高密度接觸反應區,其濃度通常可達0.5-2kg/m3,相當于一般反應器的50-100倍。
2. 鈣硫比
鈣硫比越大,脫硫率也越高,當鈣硫比為1.1-1.5時,脫硫率可達到90%-97%。
3.停留時間
循環流化床里,SO2脫除的反應大部分發生在1-3S的漿液蒸發期內,當液相蒸發完畢,反應基本停止。
4.脫硫塔出口煙氣溫度
半干法脫硫工藝中一個重要的運行參數為近絕熱飽和溫度差(AAST),即脫硫塔出口煙氣溫度與煙氣絕熱飽和溫度之差,AAST越小,表明脫硫塔出口煙氣溫度越低,煙氣濕度越大,液滴蒸發干燥速率越慢,需要的停留時間越長。一般情況下,AAST取值為15-20℃。
以上就是關于半干法煙氣脫硫工藝及技術參數的介紹,我們可以知道半干法煙氣脫硫的特點有取得較高的脫硫效率、較長的濾料使用壽命、降低成本、節約投資,除了這些特點外,還具有先進、可靠、高效、低維護要求的特點。