五金优点:运行可靠性高。由于镁基脱硫生成物的溶解度较高,其固体悬浮物为松散的结晶体,不易沉积,维护更容易。同时,镁法烟气脱硫工艺pH控制接近7.0,城弱酸性,在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。副产物的经济效益高。镁基脱硫另一个重要有点是其副产物,亚硫酸镁和硫酸镁的用途广泛,经济价值很高。
该脱硫系统主要由烟风系统吸收系统脱硫剂制备及供给系统石膏脱水系统工艺水系统滤液系统电气控制系统等组成主抽风机后烟气汇集后进入脱硫系统烟气与从上而下的由喷嘴充分雾化的脱硫液逆向对流接触,脱硫液充分吸收烟气中的SO2后进入除雾器除雾,净化并除雾之后的烟气,直接从塔顶烟囱排放同时该系统设置100%的烟气旁路,保证脱硫系统不影响烧结机的正常运行脱硫液采用内循环吸收方式吸收了SO2的脱硫液流入塔釜,由循环液泵从塔釜打到喷淋层上,在喷淋层被喷嘴雾化,并在重力作用下落回塔釜在吸收塔底部鼓入空气对脱硫液进行氧化,保证吸收塔中硫酸钙的含量达到合理的控制范围同时为了控制脱硫浆液的浓度,引出一部分浆液至石膏脱水系统另外根据塔釜浆液的pH值变化,控制石灰浆液泵的频率,控制加入塔釜的石灰浆液量,实现对脱硫液中脱硫剂浓度和pH的相对稳定的控制,保证脱硫效率
自2010年10月项目试运行以来系统运行一直较为稳定。目前系统运行的钙硫比为1.6~1.8。脱硫后二氧化硫浓度保持在30~60mg/Nm3之间,平均浓度为45~50mg/Nm3,脱硫效率约90%达到了烟气含二氧化硫浓度不高于50毫克/标准立方米的批复要求指标
京唐钢铁选用的钙基脱硫工艺副产物是硫酸钙亚硫酸钙氢氧化钙氧化钙及一些杂质粉尘等,组成的混合物其品质远低于天然石膏和电厂脱硫副产物该副产物在国内除少量企业用于制作免烧砖以外大多都是以填埋处理这样极易造成二次污染
石灰-石膏湿法脱硫工艺。自项目投入运行以来,系统运行稳定,同步运行率达96%以上,经日照市环境监测站验收监测结果表明:12#13#烧结机脱硫塔出口SO2浓度分别为83mg/Nm3、73mg/Nm3,粉尘浓度分别为46.3mg/Nm3、35.5mg/Nm3,脱硫效率分别为90.4%、91.5%
京唐钢铁选定了钙基中的循环流化床工艺。循环流化床法是一种半干法脱硫技术,其原理是将生石灰消化后引入脱硫塔内,在流化状态下与通入的烟气进行脱硫反应,烟气脱硫后进入布袋除尘器除尘,再由引风机经烟囱排出,布袋除尘器除下的物料大部分经吸收剂循环输送槽返回流化床循环使用。由于循环流化使脱硫剂整体形成较大反应表面,脱硫剂与烟气中的SO2接触充分,脱硫效率较高。但烟气量的不稳定变化会影响到吸收剂的硫化状态不稳定,导致脱硫效果易随烟气量的变化而影响,为了维持高的循环倍率,设备磨损比较严重。
(1)引风机来的温度约135~160℃的烟气进入脱硫塔,用氨化吸收液循环吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵,脱硫后的烟气温度50~60℃,升温到75℃进入烟囱排放。
(2)由尿素装置生产过程中产生6%~8%的氨的氨水与吸收液混合后进入吸收塔,吸收形成的亚硫酸铵进入吸收塔底部与氧化空气接触反应生成硫酸铵溶液。循环泵将硫酸铵溶液送入结晶段,将烟气温度降低并蒸发水分,形成浓度48.5%、固体含量3%~5%的硫酸铵浆液。硫酸铵浆液送至硫酸铵装置。
锅炉引风机来烟气汇总后进入脱硫塔,经洗涤降温、吸收SO2、除雾后的净烟气通过塔顶烟囱排放。吸收了烟气中SO2形成的亚硫酸铵溶液,经氧化、浓缩、结晶澳门·新葡萄新京6663,得到一定固含量的硫酸铵浆液。一定固含量的硫酸铵浆液,再经旋流器、离心机、干燥机后,得到水分小于1%的硫酸铵,再进入包装机包装即可得到商品硫酸铵。
双循环流化床烟气脱硫装置是一种两级分离、内外双重循环的烟气脱硫装置。它利用循环流化床的原理,通过对吸收剂的多次再循环,增大吸收剂与烟气的接触时间,提高脱硫剂的利用率和烟气脱硫的效率。循环流化床里部的内循环使床内呈现一种激烈的湍流状态,增强了吸收剂对SO2的吸收,并且由于颗粒之间的碰撞加剧,使得吸收剂表面不断被剥落,从而避免了孔堵塞造成的吸收剂活性下降。工艺的主要构成包括:文丘里流化装置、脱硫反应塔、一级惯性分离。器、二级旋风分离器、脱硫灰回送及添加机构、控制系统,如图1所示。烟气经脱硫塔下部的文丘里,把脱硫剂及脱硫灰流化,文丘里上方设有喷水嘴,喷出的水与
循环流化床半干法烟气脱硫工艺简单,投资仅为湿法的50%~60%,运行费用为湿法的一半,在钙硫比为112~113时脱硫效率可达85%以上,能满足绝大部分中国烧结机烟气脱硫要求。循环流化床半干法脱硫工艺的一个主要优点是占地面积小,尤其适用于中国钢铁企业现场用地紧张的实际情况。同时该工艺无废水产生,脱硫产物经处理可以进行综合利用,不产生二次污染。因此,该工艺有望成为适应中国国情的烧结烟气脱硫主流工艺。福建三钢闽光股份有限公司经过现场调研论证在2号烧结机上使用了循环流化床脱硫技术。中国科学院过程工程研究所独立开发了内外双循环流化床烟气脱硫技术,并在济南钢铁公司120m2烧结机上完成了中试开发,该技术正在进一步推广应用。
山西中宇钢铁有限公司拥有75m2烧结机2台,100m2烧结机2台,烧结系统在设计时未考虑烟气脱硫,烟气中SO2含量不符合国家排放标准为此于2011年委托兰州宏成环保设备有限公司设计投建烧结机脱硫工程,在烟气排放前增加脱硫装置,保证烟气中SO2和烟尘的达标排放。系统工艺流程为:原烟气、原除尘器、原引风机脱硫吸收装置、塔顶烟囱。根据该项目的具体情况,并结合本公司的技术优势,拟定脱硫系统以喷淋吸收塔作为吸收设备,采用石灰-石膏法脱硫工艺对烟气进行脱硫处理,使烟气达标排放。
1)该脱硫技术在反复比较国内原有石灰-石膏法脱硫装置设施的基础上,以延长汽液接触时间和增大汽液接触面为手段,增强脱硫效率
2)脱硫工艺采用喷淋吸收塔作为吸收设备采用廉价易得的石灰作为脱硫剂的石灰-石膏法脱硫工艺,创新技术澳门·新葡萄新京6663,满足长期稳定运行需要
缺点:亚硫酸钠氧化副产物硫酸钠较难再生,需要不断向系统补充氢氧化钠而增加碱的消耗量。另外,硫酸钠的存在也将降低石膏的质量。蒋庄煤矸石热电公司石膏脱水系统采用的真空带式脱水机,设计脱水后的石膏水分在10 %以内。该公司的实际运行情况表明,双碱法工艺脱硫产出的石膏脱水较为困难。化验分析表明,石膏的含水率最低仅能控制在38 %,通常都高达40 %~50 %。这就意味着每天从脱硫石膏中带走的碱液量达3~4.5 t,碱液补充量远远超出设计值,脱硫成本居高不下。同时,由于石膏含水率过高,导致其综合利用的运输成本和运输难度相应增加。石灰粉板结堵塞,严重影响制浆系统和脱硫装置的平稳运行,碱液消耗量增大,增加了装置的运行成本。脱硫系统内SO42-含量远大于SO32-,SO42-活性较差,难以与Ca(OH)2反应重新进入循环。Ca2则很容易通过沉淀池溢流进入吸收塔内,生成CaSO3软垢,后氧化生成CaSO4硬垢,增加整个系统结晶、堵塞发生的风险,且副反应产物Na2SO4很难再生,系统需要不断补充碱液而增加碱耗。
在氨法脱硫工艺中,传统的方法是:氨水吸收烟气中SO2后生成亚硫酸铵,经空气氧化后生产硫酸铵,在吸收系统内硫铵浓缩至35%~40%左右,送至硫铵处理装置进行蒸发结晶。
饱和结晶工艺与传统方法的主要区别是:饱和结晶工艺中,通过吸收和氧化生成的不饱和硫酸铵溶液通过利用烟气的热量,蒸发溶液中的水分,使不饱和硫酸铵溶液变成固含量15%~20%的硫酸铵过饱和浆液,这样在后续的硫酸铵生产工序中,不需蒸发结晶,也就不需消耗蒸汽,达到节能的目的。饱和结晶工艺比蒸发结晶工艺吨硫酸铵可节省低压蒸汽约2.0t。
烟气旁路,流程:原烟气原除尘器原引风机烟囱,当脱硫系统出现故障烟气高温等情况时,本系统能在最短时间内将烟气切换到旁路烟道,确保烧结机正常运行及脱硫设备安全
4)使用高效的除雾器(吸收塔顶部设计两层除雾器),保证出口烟气中的游离水含量低;另外对烟道进行保温等措施防止烟气带水和减少结露,减小下游设备的腐蚀问题
烟气、脱硫剂及脱硫灰充分混合,进行半干式脱硫反应。分离塔顶部的一级惯性分离器对高含灰烟气进行初步分离,分离出的脱硫灰靠重力直接进入脱硫塔形成内循环。初步分离后的烟气进入二级旋风分离器进行二级分离。分离后的烟气进入静电除尘器进行除尘,分离出的脱硫灰经螺旋给料机送回脱硫塔,形成脱硫灰的外循环。
双碱法工艺利用NaOH溶液作为启动脱硫剂,将配制好的NaOH溶液打入吸收塔;来自锅炉的烟气经除尘后由增压风机送入脱硫塔下部,在塔内先与上部喷淋雾化下来的碱液接触,烟气中的SO2得以充分吸收、反应;经脱硫净化后的烟气再经过塔顶部除雾脱水后通过吸收塔自带烟囱排入大气。吸收塔底的脱硫液通过再生泵输送到再生反应系统的反应池内,与补入系统内的石灰浆液进行再生反应,脱硫液得以再生后循环使用。脱出的硫强制氧化后以硫酸钙(即脱硫石膏)的形式析出,经脱水处理,可用作水泥、石膏制品等建筑材料的添加剂或用于矿井塌陷坑的填埋。由于在吸收和再生过程中使用了两种不同类型的碱。故称为双碱
(3)硫酸铵浆液进入硫铵系统旋液分离器增稠得到固含量约15%~20%的硫酸铵浆液,清液送回脱硫装置。硫酸铵浆液进入稠厚器,经过稠厚器的进一步增稠得到40%左右固含量的浆液,低固含量的浆液送回脱硫装置;40%左右的硫酸铵液浆从稠厚器底部进入离心机进行固液分离,得到含水量为3%~5%的硫酸铵湿粉,母液送回脱硫装置。硫酸铵湿粉送入干燥机干燥,得到含水量小于1%的硫酸铵固体,干燥尾气除尘后排放。固体硫铵进入包装机包装得到商品硫酸铵。
镁法烟气脱硫装置的设计工艺包括脱硫剂制备与供应系统、烟气系统、SO2吸收系统、脱硫副产物处理系统、废水处理系统等组成。
优点:技术成熟,工厂实际应用较多,技术可靠性好。中石化洛阳分公司热电站采用双碱法脱硫工艺,锅炉烟气应用双碱法脱硫技术处理后,净化烟气SO2浓度满足国家规定的排放标准,脱硫效率达到90 %以上[3]。
镁法烟气脱硫技术是用氧化镁作为脱硫剂进行烟气脱硫的一种湿法脱硫方式,也称为氧化镁湿法烟气脱硫技术。氧化镁的脱硫原理为碱性氧化物与水反应生成氢氧化物,再与二氧化硫荣誉水生成的烟硫酸溶液进行酸碱中和反应澳门·新葡萄新京6663,反应生成烟硫酸镁和硫酸镁,亚硫酸镁氧化后生成硫酸镁。其主要化学反应过程如下:澳门·新葡萄新京6663脱硫脱硝企业_百度文库