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煙氣脫硫工藝有哪些吸收劑?

來源:環保設備     添加時間:2023-01-06 07:27:10

一、煙氣脫硫工藝有哪些吸收劑?

石灰石(石灰)/石膏法、海水法、氨(NH3)法、雙堿法、氫氧化鎂 [Mg(OH)2]或MgO法、氫氧化鈉法、其中石灰石(石灰)/石音法由于具有吸收劑資源豐 富、成本低廉等優點,成為世界上應用得最多的一種煙氣脫硫工藝。

二、電廠煙氣脫硫為什么會起泡,該怎么解決?

造成漿液起泡的原因如下:

(1)鍋爐在運行過程中投油、燃燒不充分,未燃盡成份隨鍋爐尾部煙氣進入吸收塔,造成吸收塔漿液有機物含量增加。

(2)鍋爐后部除塵器運行狀況不佳,煙氣粉塵濃度超標,含有大量惰性物質的雜質進入吸收塔后,致使吸收塔漿液重金屬含量增高。重金屬離子增多引起漿液表面張力增加,從而使漿液表面起泡 。

(3)脫硫劑石灰石中含過量MgO(起泡劑),與硫酸根離子反應產生大量泡沫(泡沫滅火器利用的是這個原理)。

(4)吸收塔漿液不定時排放更換,致使吸收塔漿液品質逐漸惡化。

(5)鍋爐燃燒情況不好,飛灰中有部分碳顆?;蚪褂碗S煙氣進入吸收塔。

(6)運行過程中出現氧化風機流速不均,吸收塔漿液氣液平衡被破壞,致使吸收塔漿液大量溢流

漿液起泡溢流的危害:

(1)吸收塔均采用差壓變送器測量,一旦出現泡沫,會造成吸收塔“虛假液位”現象。

(2)漿液進入未做防腐的原煙道,容易造成煙道腐蝕

(3)若是流入增壓風機出口,漿液猛烈沖撞正在運行的風機葉片,極易造成葉片斷裂

(4)泡沫富集在液面上,容易影響SO2的反應吸收。

(5)吸收塔漿液起泡后導致吸收塔溢流,嚴重時會漫流到脫硫地坑外,污染廠區環境。

(6)容易引起漿液中亞硫酸鹽含量增加,造成漿液中毒

避免漿液起泡溢流所采取的措施:

(1)增大吸收塔溢流管頂部破壞虹吸管管徑,并加裝沖洗管。一旦發生溢流,手動開啟沖洗門,以避免溢流管堵塞。

(2)利用停機時機,加大煙道傾斜度,并加裝煙道沖洗水管。

(3)嚴格控制吸收塔補水水質,加強過濾和預處理。同時,嚴格控制石灰石來料中MgO及SiO2的含量,超過標準的則拒絕使用。

(4)加強對吸收塔頂除霧器的沖洗,力求所有塔內補充用水都通過除霧器進入。同時,通過對沖洗水水壓的監視,及時分析除霧器結垢情況,發現壓力下降,及時加強沖洗。

(5)加強廢水系統的管理。定期對相關水質進行檢測,定期投入廢水系統,條件具備時可定期進行廢水外排。

(6)加強燃燒調整,及時分析磨煤機分離器的堵塞情況,避免煤粉細度嚴重超標而造成飛灰含碳量不正常升高事件的發生。

(7)制定氧化分機啟停的運行注意事項,在高液位高負荷時,啟停氧化風機要首先控制吸收塔的液位。結合石膏成分,定期分析供人氧化分量與實際所需氧化風量的關系,避免因氧化風量長時間過量而發生漿液緩慢加厚泡沫層的現象。另外,規范漿液循環泵的啟停操作,避免吸收塔內漿液平衡被瞬間打破而發生漿液起泡事件。

(8)根據石膏顏色及輸灰量,增大末級除塵器的周期,避免發生二次飛揚的情況,減少進入吸收塔內的灰塵量。同時關注運行情況,出現故障及時處理。

(9)針對漿液密度上下不同的情況,改進液位測量方法。采取多個壓力測點分段測量,然后累加液位的方式,可有效減少誤差。

(10)執行上述措施后若仍發生起泡,可考慮換漿液或投加專用消泡劑。

雜質混入漿液,設備運行產生的泡沫,石灰石與硫化物產生的泡沫,脫硫廢水未及時處理產生泡沫。脫硫過程中泡沫問題是十分常見的,但是影響卻并不小,泡沫會直接影響煙氣脫硫的效率,還會帶來多種負面影響。建議使用電廠脫硫消泡劑來處理脫硫起泡的問題

三、燃煤脫硫的簡史及其發展

一、燃燒前煤脫硫技術

主要為煤炭洗選脫硫,即在燃燒前對煤進行凈化,去除原煤中部分硫分和灰分。分為物理法、化學法和微生物法等。

1、物理法:主要指重力選煤,利用煤中有機質和硫鐵礦的密度差異而使它們分離。該法的影響因素主要有煤的破碎粒度和硫的狀態等。主要方法有跳汰選煤,重介質選煤,風力選煤等。

2、化學法:可分為物理化學法和純化學法。物理化學法即浮選;化學法又包括堿法脫硫,氣體脫硫,熱解與氫化脫硫,氧化法脫硫等。

3、微生物法:在細菌浸出金屬的基礎上應用于煤炭工業的一項生物工程新技術,可脫除煤中的有機硫和無機硫。

我國當前的煤炭入洗率較低,大約在 20%左右,而美國為 42%,英國為94.9%,法國為 88.7%,日本為 98.2%。提高煤炭的入洗率有望顯著改善燃煤二氧化硫污染。然而,物理選洗僅能去除煤中無機硫的 80%,占煤中硫總含量的 15%~30%,無法滿足燃煤二氧化硫污染控制要求,故只能作為燃煤脫硫的一種輔助手段。

二、燃燒中煤脫硫技術

煤燃燒過程中加入石灰石或白云石作脫硫劑,碳酸鈣、 碳酸鎂受熱分解生成氧化鈣、氧化鎂,與煙氣中二氧化硫反應生成硫酸鹽,隨灰分排出。在我國采用的燃燒過程中脫硫的技術主要有兩種:型煤固硫和流化床燃燒脫硫技術。

1、型煤固硫技術:將不同的原料經篩分后按一定比例配煤,粉碎后同經過預處理的粘結劑和固硫劑混合,經機械設備擠壓成型及干燥,即可得到具有一定強度和形狀的成品工業固硫型煤。固硫劑主要有石灰石、大理石、電石渣等,其加入量視含硫量而定。燃用型煤可大大降低煙氣中二氧化硫、一氧化碳和煙塵濃度,節約煤炭,經濟效益和環境效益相當可觀,但工業實際應用中應解決型煤著火滯后、操作不當會造成的斷火熄爐等問題。

2、流化床燃燒脫硫技術:把煤和吸附劑加入燃燒室的床層中,從爐底鼓風使床層懸浮進行流化燃燒,形成了湍流混合條件,延長了停留時間,從而提高了燃燒效率。其反應過程是煤中硫燃燒生成二氧化硫,同時石灰石煅燒分解為多孔狀氧化鈣,二氧化硫到達吸附劑表面并反應,從而達到脫硫效果。流化床燃燒脫硫的主要影響因素有鈣硫比,煅燒溫度,脫硫劑的顆粒尺寸孔隙結構和脫硫劑種類等。為提高脫硫效率,可采用以下方法:

(1)改進燃燒系統的設計及運行條件

(2)脫硫劑預煅燒

(3)運用添加劑,如碳酸鈉,碳酸鉀等

(4)開發新型脫硫劑

三、 燃燒后煙氣脫硫技術

煙氣脫硫的基本原理是酸堿中和反應。煙氣中的二氧化硫是酸性物質,通過與堿性物質發生反應,生成亞硫酸鹽或硫酸鹽,從而將煙氣中的二氧化硫脫除。最常用的堿性物質是石灰石、生石灰和熟石灰,也可用氨和海水等其它堿性物質。共分為濕法煙氣脫硫技術、干法煙氣脫硫技術、半干法煙氣脫硫技術三類,分別介紹如下:

1、濕法煙氣脫硫技術

濕法煙氣脫硫技術是指吸收劑為液體或漿液。由于是氣液反應,所以反應速度快,效率高,脫硫劑利用率高。該法的主要缺點是脫硫廢水二次污染;系統易結垢,腐蝕;脫硫設備初期投資費用大;運行費用較高等。

(1)石灰石—石膏法煙氣脫硫技術

該技術以石灰石漿液作為脫硫劑,在吸收塔內對煙氣進行噴淋洗滌,使煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣,同時向吸收塔的漿液中鼓入空氣,強制使亞硫酸鈣轉化為硫酸鈣,脫硫劑的副產品為石膏。該系統包括煙氣換熱系統、吸收塔脫硫系統、脫硫劑漿液制備系統、石膏脫水和廢水處理系統。由于石灰石價格便宜,易于運輸和保存,因而已成為濕法煙氣脫硫工藝中的主要脫硫劑,石灰石—石膏法煙氣脫硫技術成為優先選擇的濕法煙氣脫硫工藝。該法脫硫效率高(大于95%),工作可靠性高,但該法易堵塞腐蝕,脫硫廢水較難處理。

(2)氨法煙氣脫硫技術

該法的原理是采用氨水作為脫硫吸收劑,氨水與煙氣在吸收塔中接觸混合,煙氣中的二氧化硫與氨水反應生成亞硫酸氨,氧化后生成硫酸氨溶液,經結晶、脫水、干燥后即可制得硫酸氨(肥料)。該法的反應速度比石灰石—石膏法快得多,而且不存在結構和堵塞現象。

另外 ,濕法煙氣脫硫技術中還有鈉法、雙堿脫硫法和海水煙氣脫硫法等,應根據吸收劑的來源、當地的具體情況和副產品的銷路實際選用。

2、半干法煙氣脫硫技術

主要介紹旋轉噴霧干燥法。該法是美國和丹麥聯合研制出的工藝。該法與煙氣脫硫工藝相比,具有設備簡單,投資和運行費用低,占地面積小等特點,而且煙氣脫硫率達75%—90%。

該法利用噴霧干燥的原理,將吸收劑漿液霧化噴入吸收塔。在吸收塔內,吸收劑在與煙氣中的二氧化硫發生化學反應的同時,吸收煙氣中的熱量使吸收劑中的水分蒸發干燥,完成脫硫反應后的廢渣以干態形式排出。該法包括四個在步驟:1)吸收劑的制備;2)吸收劑漿液霧化;3)霧粒與煙氣混合,吸收二氧化硫并被干燥; 4)脫硫廢渣排出。該法一般用生石灰做吸收劑。生石灰經熟化變成具有良好反應能力的熟石灰,熟石灰漿液經高達15000~20000r/min的高速旋轉霧化器噴射成均勻的霧滴,其霧粒直徑可小于100微米,具有很大的表面積,霧滴一經與煙氣接觸,便發生強烈的熱交換和化學反應,迅速的將大部分水分蒸發,產生含水量很少的固體廢渣。

 


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