干法脱硫(干法脱硫原理)

2020-01-18 14:30:15发布

  新华能源干法脱硫是利用脱硫剂超细粉与烟气充分混合、接触,在催化剂和促进剂的作用下,与烟气中SO2快速反应。而且,在反应器、烟道及布袋除尘器内,脱硫剂超细粉一直与烟气中的SO2发生反应。反应快速、充分,在2秒内即可生产副产物Na2SO4。通过布袋回收副产物,作为化工产品利用。


  这种反应脱硫效率高,按化学反应当量1:1时,脱硫效率大于95%,而且是一次性喷入脱硫剂,不需要循环。


  反应原理


  以小苏打(NaHCO3)做脱硫剂,在高温烟气的作用下激活,表面形成微孔结构,犹如爆米花被爆开,烟道内烟气与激活的脱硫剂充分接触发生化学反应,烟气中的SO2及其他酸性介质被吸收净化,脱硫并干燥的Na2SO4副产物随气流进入布袋除尘器被捕集。


  主要反应:2NaHCO3(S)→Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)(1)


  SO2(g)+Na2CO3(s)+1/2O2→Na2SO4(s)+CO2(g)(2)


  副反应:


  SO3(g)+Na2CO3(s)→Na2SO4(s)+CO2(g)(3)


  新华能源湿法脱硫工艺是一种高效率、低耗能的湿法脱硫方式。该工艺以一定浓度的氨水为吸收剂,气体与吸收剂在脱硫塔中产生充分的气液相反应,从而脱除气体中的SO2,并得到亚硫酸铵中间产品,同时通过鼓入氧化空气直接将亚硫酸铵氧化生成硫酸铵,实现脱硫副产物的资源化。


  技术特点:


  1)脱硫效率高,可达98%以上;


  2)液气比小,设备型号小,一次性投资省;


  3)吸收塔内部结构的最优化布设,极大地降低了整个系统的运行阻力;


  4)脱硫设备占地面积小,布置方式灵活,可适用于不同情况的建设场地;


  5)氧化效率高,提高副产物产量。


  反应原理:


  吸收过程


  在脱硫塔中,氨和SO2在液态环境中以离子形式反应:


  2NH3+H2O+SO2→(NH4)2SO3


  (NH4)2SO3+H2O+SO2→2NH4HSO3


  随着吸收进程的持续,溶液中的NH4HSO3会逐渐增多,而NH4HSO3已不具备对SO2的吸收能力,应及时补充氨水维持吸收浓度。


  氧化过程


  氧化过程主要是利用空气生成(NH4)2SO4的过程:


  (NH4)2SO3+O2→(NH4)2SO4


  NH4HSO3+O2→NH4HSO4


  NH4HSO4+NH3→(NH4)2SO4


  结晶过程


  氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发,形成过饱和溶液,(NH4)2SO4从溶液中结晶析出,过滤干燥后得到化肥产品硫酸铵。


  干法脱硫原理


  回流式循环流化床烟气脱硫工艺(简称RCFB-FGD)是以循环流化床技术原理为基础的一种先进的烟气干法脱硫工艺。该工艺以干态消石灰粉Ca(OH)2作为吸收剂,通过干粉状吸收剂多次再循环,在吸收塔内与烟气污染物强烈接触发生化学反应,延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到高效脱硫的目的。通过化学反应,可有效除去烟气中的SO2、SO3、HF与HCL,脱硫终产物脱硫渣是一种自由流动的干粉混合物,无二次污染,还可以进一步综合利用。该工艺主要应用于电站锅炉烟气脱硫,单塔处理烟气量可适用于6MW~330MW机组锅炉,SO2脱除率可达到90%~98%,SO3、HF和HCL的脱除率一般均高于99%,是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种方法。


  RCFB干法脱硫系统工艺原理


  Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O


  Ca(OH)2+2HF=CaF2+2H2O


  Ca(OH)2+SO3=CaSO4+H2O


  Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O


  CaSO3+1/2O2=CaSO4


  干法脱硫和湿法脱硫各有什么优缺点?


  干法脱硫投资小,脱硫效率相对较低。运行成本低,多用于缺水和机组较小的场合。


  湿法脱硫投资大,建设工期长,脱硫效率高,技术成熟。多用于大机组脱硫


  法脱硫投资小,脱硫效率高,建设工期长,技术成熟,脱硫效率相对较低,多用于缺水和机组较小的场合。运行成本低。湿法脱硫投资大


  干法脱硫工艺流程原理


  脱硫工艺技术原理:


  烟气进入脱硫装置的湿式吸收塔,与自上而下喷淋的碱性石灰石浆液雾滴逆流接触,其中的酸性氧化物SO2以及其他污染物HCL、HF等被吸收,烟气得以充分净化;吸收SO2后的浆液反应生成CaSO3,通过就地强制氧化、结晶生成CaSO4•2H2O,经脱水后得到商品级脱硫副产品—石膏,最终实现含硫烟气的综合治理。


  脱硫,泛指燃烧前脱去燃料中的硫分以及烟道气排放前的去硫过程。是防治大气污染的重要技术措施之一。


  目前脱硫方法一般有燃烧前、燃烧中和燃烧后脱硫等三种。随着工业的发展和人们生活水平的提高,对能源的渴求也不断增加,燃煤烟气中的SO2已经成为大气污染的主要原因。减少SO2污染已成为当今大气环境治理的当务之急。不少烟气脱硫工艺已经在工业中广泛应用,其对各类锅炉和焚烧炉尾气的治理也具有重要的现实意义。


  干法脱硫脱硝


  消石灰:200目通过率90%以上,纯度85%以上,盐酸不溶物0.5%以下;


  干法脱硫反应区烟气停留2秒以上,最好配套布袋除尘器使用;


  反应区温度150度左右,需要设置降温装置。

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