大型脱硫脱硝设备

发展

我国很多城市空气二氧化硫污染严重,以煤炭为主的能源消耗结构是引起我国二氧化硫污染日趋严重的最重要原因。火力发电站是煤炭消耗的主体,其排放的二氧化硫已接近全社会排放总量的50%,因此控制燃煤排放的二氧化硫是我国二氧化硫污染控制的重点。中国主要采用脱硫设备进行脱硫,以减少二氧化硫的排放。“十二五”期间,电力行业脱硫的新建项目投资需求约为600亿元。根据现今中国钢铁行业的烧结机总量约为1000台,而已安装脱硫装置的仅占10%-20%之间,在这为数不多的在役脱硫设备之中,大概有1/3不能正常运转,因此国家制定钢铁烧结机脱硫相关政策将刺激钢铁烧结脱硫行业的发展,整个行业投资额将达到160-200亿元。

种类

现今行业内的脱硫方法主要有三种:燃烧前脱硫脱硝、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。脱硫工艺也有十几种,不同的工艺会使用不同的生产系统,脱硫设备的选择也会有所区别。石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。因此着重讲一下此工艺需要用到的脱硫设备。

基本原理

此工艺的基本原理是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95% 。

基本组成

此套工艺需要用到吸收塔,输送机,脱硫脱硝,换热器等。因为塔内石灰石粉浆需要定期更换,因此还需配备磨粉机等辅助设备。

要求

①氧含量:氧含量要求要少,以保证安全生产求。氧含量偏高副反应增加,一般要求气体中氧含量应小于0.5%,越低越好。②二氧化碳:二氧化碳含量一般较稳定,若含量过高(如变换气脱硫等),将消耗较多碳酸钠。使溶液PH下降,不利于硫化氢的吸收,并对再生有不良影响。应测出其含量。作为调节总碱度的依据之一。③氰化物:半水煤气、焦炉气中含有氰化氢,与碱液接触时生成氰化钠和硫氢化钠而消耗碱。故应测出其含量,以调整碱度并能预估出原料消耗等情况。④硫化氢:不同原料气中硫化氢含量差别很大,生产负荷的大小,一方面取决于气量大小,另一方面与硫化氢含量有关,应较准确地测出其含量范围值,以便调整溶液组分,再生情况和操作条件等。⑤有机硫:一般湿法脱硫只能脱除部分有机硫,但其在后工序变换中将会转化为硫化氢,同样不利于生产,测出有机硫含量可为后工序硫化物的脱硫提供真实的参考数据。

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