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半干法脫硫與濕法脫硫工藝選擇比較

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半干法脫硫與濕法脫硫工藝選擇比較

發布日期:2020-01-08 作者:威光HF 點擊:

本文主要針對半干法脫硫與濕法脫硫工藝展開研究,分析了半干法脫硫與濕法脫硫工藝的相關問題,并對半干法脫硫與濕法脫硫工藝的要點和不同之處進行了比較和總結,可供今后參考。

半干(gan)法脫硫和濕法脫硫工(gong)藝(yi)選(xuan)擇十分(fen)重要,做好(hao)半干(gan)法脫硫與濕法脫硫工(gong)藝(yi)選(xuan)擇和比較,有(you)利于我們更好(hao)的(de)(de)認識和掌握不同的(de)(de)工(gong)藝(yi),從而針對實際需(xu)求來(lai)選(xuan)擇合適(shi)的(de)(de)工(gong)藝(yi)措施,提(ti)高實際的(de)(de)應用(yong)質量。

1、脫硫方法概述

半(ban)干法(fa)脫(tuo)(tuo)硫指的是(shi)噴霧干燥煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)硫以及(ji)循(xun)環流化(hua)床煙(yan)氣脫(tuo)(tuo)硫(也可以為半(ban)干法(fa),最后(hou)處(chu)理不(bu)同(tong))。經(jing)(jing)破碎后(hou)石灰(hui)在消化(hua)池中(zhong)經(jing)(jing)消化(hua)后(hou),與脫(tuo)(tuo)硫副產物和部分煤灰(hui)混合,制成混合漿液,經(jing)(jing)漿液泵升(sheng)壓送入旋轉噴霧器(qi),經(jing)(jing)霧化(hua)后(hou)在塔(ta)內均勻(yun)分散。熱煙(yan)氣從塔(ta)頂切向進入煙(yan)氣分配器(qi),同(tong)時(shi)與霧滴順流而下。霧滴在蒸發(fa)干燥的同(tong)時(shi)發(fa)生化(hua)學反(fan)應吸(xi)收煙(yan)氣中(zhong)的SO2。

濕法脫(tuo)硫(liu)是脫(tuo)硫(liu)過程在溶液(ye)中(zhong)進(jin)行(xing),吸(xi)(xi)附劑(ji)和脫(tuo)硫(liu)生(sheng)成物均為濕態。其(qi)特征是采(cai)用一(yi)種堿性液(ye)體與(yu)煤氣(qi)的(de)(de)(de)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)氫(qing)、二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)硫(liu)和氰化(hua)(hua)(hua)氫(qing)進(jin)行(xing)化(hua)(hua)(hua)學反應,生(sheng)成新(xin)的(de)(de)(de)不易氣(qi)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)硫(liu)類化(hua)(hua)(hua)合物,再將(jiang)吸(xi)(xi)收(shou)液(ye)與(yu)氧在催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)作用下解(jie)析脫(tuo)硫(liu)、脫(tuo)氰并將(jiang)其(qi)作為副產品回(hui)(hui)收(shou),以除去(qu)煤氣(qi)中(zhong)大(da)部分硫(liu)化(hua)(hua)(hua)氫(qing)、二(er)(er)氧化(hua)(hua)(hua)硫(liu)及氰化(hua)(hua)(hua)氫(qing)。脫(tuo)硫(liu)系(xi)統主要有(you)三大(da)環節:吸(xi)(xi)收(shou)、再生(sheng)、回(hui)(hui)收(shou)。吸(xi)(xi)收(shou)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)在于用吸(xi)(xi)收(shou)劑(ji)將(jiang)氣(qi)體中(zhong)所含硫(liu)化(hua)(hua)(hua)氫(qing)盡可能的(de)(de)(de)脫(tuo)除。再生(sheng)的(de)(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)在于使吸(xi)(xi)收(shou)了硫(liu)化(hua)(hua)(hua)氫(qing)之(zhi)后(hou)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)收(shou)劑(ji)復原,并回(hui)(hui)收(shou)其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)硫(liu)。回(hui)(hui)收(shou)是將(jiang)分離出的(de)(de)(de)硫(liu)泡沫濃縮加工,即指硫(liu)泡沫的(de)(de)(de)收(shou)集(ji),過濾和熔(rong)硫(liu)得到(dao)副產品硫(liu)黃及殘液(ye)的(de)(de)(de)處理回(hui)(hui)收(shou)[1]。

2、干法脫硫工藝與石灰石一石膏濕法脫硫比較

2.1適用煤種。

半干法(fa)RCFB:適用于中、低硫(liu)煤(mei)。

石灰石一(yi)石膏濕法:適(shi)用煤種廣。

2.2Ca/S比。

半干法(fa)RCFB:脫硫率>90%時為(wei)1.3~1.5。氧化鈣純度要(yao)求≥90%,并要(yao)有(you)非常高的(de)活性(T60標準),達(da)不到以上要(yao)求時,將影響裝置的(de)脫硫率及正常運行。

石灰石一石膏(gao)濕法:1.01~1.05,一般為(wei)1.03,純度達不(bu)到(dao)要求時,最終僅影響脫硫副產品石膏(gao)的(de)質(zhi)量。

2.3脫硫效率。

半干法(fa)RCFB:穩定運行一般在80%左右,若需要(yao)進(jin)一步提高(gao),則需降低煙氣(qi)趨近溫差,增加Ca/S和噴水量(liang),但(dan)會(hui)對(dui)下游設備,如(ru)除塵器、引風機等帶來不利影響。煙氣(qi)含(han)硫量(liang)波動時,因為有(you)大循環(huan)灰量(liang),難(nan)(nan)以靈敏調整控制,脫(tuo)硫效率難(nan)(nan)以保證(zheng)。

石灰石一(yi)石膏濕法:一(yi)般可在95%以上穩定運(yun)行,對環保要求的適應性強。煙氣含硫(liu)量變化時,易于調整控制,脫硫(liu)效率(lv)較穩定。

2.4耗電量。

半干法RCFB:機(ji)組容量的0.5oA~1.0%,脫硫效率在80%左右(you)(you)時,為0.6%左右(you)(you);當脫硫效率>90%時,耗電量上升(sheng)很快,將達到1%左右(you)(you)。

石(shi)灰(hui)石(shi)一石(shi)膏濕法:機組(zu)容(rong)量的(de)1.0%~1.5%。

2.5對(dui)ESP(電除塵(chen)器)的(de)影響。

半干法(fa)RCFB:初始設(she)計時ESP負荷很高,進(jin)口濃度800g/Nm3(遠高于(yu)電廠正常電除塵器進(jin)口的20~30g/Nm3),ESP2除塵效率(lv)將達到99.9875%。隨脫(tuo)硫率(lv)的變(bian)(bian)化(hua)增加(jia)Ca/S,ESP負荷急劇增加(jia)。當煙(yan)氣(qi)含硫量(liang)變(bian)(bian)化(hua)時,為保(bao)證脫(tuo)硫率(lv),或為滿(man)足環保(bao)要(yao)求的不斷提高而提高脫(tuo)硫效率(lv),采取以上降(jiang)低(di)煙(yan)氣(qi)趨近(jin)溫差,增加(jia)噴水量(liang)和(he)Ca/S措施時,將導致(zhi)ESP低(di)溫腐蝕,排(pai)灰易粘結(jie)(塔壁也(ye)易于(yu)結(jie)灰),嚴重時,將影響裝置(zhi)的正常運(yun)行[2]。

石(shi)灰石(shi)一石(shi)膏濕法:沒有后(hou)ESP,無影響。經脫硫塔洗(xi)滌(di)后(hou),煙(yan)塵總量(liang)減少50%~80%左(zuo)右,FGD出(chu)口煙(yan)塵濃度小(xiao)于50mg/Nm3。

2.6對機(ji)組的影響(xiang)。

半干法RCFB:因故障停電等原(yuan)因使(shi)CFB停運,會導致塔內(nei)固(gu)態物(wu)沉積,重新啟動需清(qing)理沉積固(gu)態物(wu),由于無旁路,當(dang)后ESP和回灰系(xi)統(tong)發生堵(du)塞進行檢(jian)修時,機組將(jiang)停運。

石灰石一(yi)石膏濕法:因FGD是獨立系統,有(you)旁(pang)路,故無(wu)影(ying)響(xiang)。

2.7對機組負荷的(de)適應(ying)性。

半干法RCFB:負荷的變化(hua)會引起煙氣流速的變化(hua),從而影響脫硫反應及(ji)裝置的運行。

石灰石一(yi)石膏濕(shi)法(fa):較好。

2.8水。

半干法RCFB:水質要求(qiu)高;無廢水排放。

石(shi)灰(hui)石(shi)一石(shi)膏(gao)濕法:耗水(shui)量相對多一點(dian),但水(shui)質要(yao)求不高,可用水(shui)源水(shui);僅有少(shao)量廢水(shui)排(pai)放。

2.9吸收劑制備。

半干法RCFB:需(xu)大批量外購符(fu)合要求的T60標準的石(shi)灰粉(fen),RCFB脫硫效果的保證(zheng)及裝置的運行可(ke)靠(kao)性(xing)完全依賴(lai)于石(shi)灰的高(gao)純(chun)度及高(gao)活性(xing)[3]。

石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)一(yi)石(shi)(shi)(shi)膏濕(shi)法(fa):可外(wai)購(gou)石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)粉或塊料(liao),石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)塊料(liao)價格便宜,直接(jie)購(gou)粉則可大幅度(du)降低投資及耗(hao)電量(liang),但相應增加了采購(gou)成本。

2.10脫硫塔出口(kou)溫度。

半干法(fa)RCFB:80℃。要提高脫硫效(xiao)率,必將(jiang)增加噴水量,從而使脫硫塔出(chu)口溫度進一步降低,但會(hui)增加對ESP的腐蝕。

石灰石一石膏濕法:≥50℃。由于(yu)脫硫塔排(pai)放煙(yan)(yan)溫低(di),整個系統增(zeng)加了(le)防腐處理,并增(zeng)加了(le)MGGH設備以(yi)提(ti)高排(pai)放煙(yan)(yan)溫,從而使投資增(zeng)加。

2.11副(fu)產(chan)品輸送利用。

半干(gan)法RCFB:目前,僅適(shi)宜(yi)用于(yu)填坑、鋪路,應用價值低。用于(yu)其(qi)他場(chang)合(he)的應用方法研究不(bu)多。灰易產生粘結(jie),既影(ying)響(xiang)輸送,也影(ying)響(xiang)裝置的運(yun)行。當脫(tuo)硫渣排入灰場(chang)時,將影(ying)響(xiang)粉煤灰的綜合(he)利用。在拋棄過程(cheng)中需要考慮增設(she)合(he)適(shi)的儲(chu)運(yun)設(she)施,同時也增加一定的運(yun)輸和儲(chu)存(cun)成本。

石(shi)(shi)(shi)灰石(shi)(shi)(shi)一石(shi)(shi)(shi)膏濕法(fa):脫硫石(shi)(shi)(shi)膏質量優于天然石(shi)(shi)(shi)膏,可(ke)綜合利用(yong)(yong),應用(yong)(yong)價值(zhi)較高如采用(yong)(yong)拋(pao)棄法(fa),可(ke)節省(sheng)部分投(tou)資,輸(shu)送也不會有問(wen)題[4]。

2.12占地面積。

半干法(fa)RCFB:在大容量機(ji)組考慮(lv)采用1爐1塔時占(zhan)地較小。

石灰石一石膏濕(shi)法:較大。

3、結論和建議

3.1結論(lun)。綜(zong)上所述,半(ban)干(gan)(gan)法(fa)脫(tuo)硫與濕(shi)(shi)法(fa)脫(tuo)硫相比(bi),技術(shu)更加成(cheng)熟,運(yun)行(xing)經(jing)驗更加豐富,脫(tuo)硫劑供(gong)應(ying)有(you)保證,脫(tuo)硫副產品利(li)用(yong)好,系統(tong)供(gong)應(ying)商較(jiao)多;經(jing)營費用(yong)小(xiao),初(chu)始投(tou)資高(gao),總成(cheng)本費用(yong)較(jiao)低(di),系統(tong)占地面(mian)積較(jiao)大。每(mei)個電廠(chang)有(you)各(ge)自的(de)(de)實際情況,在FGD裝(zhuang)置設計上也(ye)有(you)不(bu)同。方案比(bi)較(jiao)選擇中不(bu)僅(jin)需要(yao)(yao)考慮(lv)(lv)半(ban)干(gan)(gan)法(fa)、濕(shi)(shi)法(fa)的(de)(de)技術(shu)因素,還要(yao)(yao)考慮(lv)(lv)各(ge)種實際存在的(de)(de)問題:如脫(tuo)硫劑的(de)(de)供(gong)應(ying)、廢(fei)渣的(de)(de)處理(li)、對(dui)環境(jing)變化的(de)(de)適應(ying)、政府的(de)(de)規劃(hua)等[5]。

3.2建議。濕法脫硫工藝(yi)是目前(qian)世界上(shang)應用(yong)最多、最為成熟的(de)技(ji)術,吸收劑價廉易(yi)得、副產(chan)物便于利用(yong)、煤種適應范(fan)圍寬,并有較大幅度降低(di)工程(cheng)造價的(de)可能性。對(dui)大容量機組,從技(ji)術的(de)成熟性、可靠(kao)性以及環保(bao)的(de)高要求考(kao)慮,宜采用(yong)石灰石/石膏濕法。

半干(gan)法(fa)RCFB工(gong)藝(yi)脫硫效率較(jiao)高,建(jian)設投資較(jiao)省(sheng),占地面積較(jiao)少,在(zai)能滿(man)足高品位石灰供應(ying)并(bing)妥善處理脫硫灰的條件下,具有較(jiao)好的發展前景,比較(jiao)適(shi)用于中(zhong)小(xiao)機組(zu)和老機組(zu)的脫硫改造(zao)。

結束語

綜上所述,針對半干法脫硫與濕法脫硫工藝,我們要進行區別分析,進而選擇更加合適的工藝,本文總結了半干法脫硫與濕法脫硫工藝,并研究了工藝之間的差別,可供今后參考。



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