脱硫技术


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干法脱硫-工艺流程及原理说明

日期:2020-04-20 14:26

  干法脱硫-工艺流程及道理阐明_能源/化工_工程科技_专业原料。干法脱硫-工艺流程及道理阐明

  工艺流程及道理阐明 一个类型的 CFB-FGD 体系由预电除尘器、吸取剂制备、吸取塔、脱硫灰再轮回、 注水体系、脱硫除尘器以及仪外掌管体系等构成,其工艺流程睹上图。 最初从汽锅的氛围预热器出来的烟气温度凡是为 120~180℃掌握, 通过预除尘器后从底部进入吸取塔 (当脱硫渣与粉煤灰须差别 措置时,才必要一级除尘器,不然烟气可直接进入脱硫塔),正在此处高温烟气与出席的吸取剂、轮回脱硫灰充满预搀杂,举行初 步的脱硫反映,正在这一区域首要竣工吸取剂与 HCl、HF 的反映。然后烟气通过吸取塔底部的文丘里管的加快,进入轮回流化床体, 物料正在轮回流化床内,气固两相因为气流的用意,形成激烈的湍动与搀杂,充满接触,正在上升的流程中,不绝变成絮状物向下返 回,而絮状物正在激烈湍动中又不绝崩溃从新被气流提拔,使得气固间的滑落速率高达单颗粒滑落速率的数十倍;吸取塔顶部构造 进一步加强了絮状物的返回,进一步提升了塔内颗粒的床层密度,使得床内的 Ca/S 比高达 50 以上。如许轮回流化床内气固两相 流机制,极大地加强了气固间的传质与传热,为杀青高脱硫率供应了根蒂的保障。 正在文丘里的出口扩管段设一套喷水安装,喷入的雾化水以消重脱硫反映器内的烟温,使烟温降至高于烟气露点 20℃掌握,从 而使得 SO2 与 Ca(OH)2 的反映转化为能够刹时竣工的离子型反映。吸取剂、轮回脱硫灰正在文丘里段以上的塔内举行第二步的充 分反映,天生副产品 CaSO3·1/2H2O,还与 SO3、HF 和 HCl 反映天生相应的副产品 CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2·Ca(OH)2·2H2O 等。 烟气正在上升流程中,颗粒一一面随烟气被带出吸取塔,一一面因自重从新回流到轮回流化床内,进一步添补了流化床的床层颗粒 浓度和延迟吸取剂的反适时间。因为供应的脱硫体系有明净烟气再轮回本事,无论汽锅负荷怎样改观,烟气正在文丘里以上的塔内 流速均为 5m/s 掌握,从文丘里以上的塔雄壮约 40m 掌握,如许烟气正在塔内的气固接触时代大约为 8 秒掌握,从而有用地保障了 脱硫恶果。 从化学反映工程的角度看,SO2 与氢氧化钙的颗粒正在轮回流化床中的反映流程是一个外扩散掌管的反映流程;SO2 与氢氧化 钙反映的速率首要取决于 SO2 正在氢氧化钙颗粒轮廓的扩散阻力,或说是氢氧化钙轮廓气膜厚度。当滑落速率或颗粒的雷诺数添补 时,氢氧化钙颗粒轮廓的气膜厚度减小,SO2 进入氢氧化钙的传质阻力减小,传质速度加快,从而加快 SO2 与氢氧化钙颗粒的反 应。 惟有正在轮回流化床这种气固两相滚动机制下,才具有最大的气固滑落速率。同时,脱硫反映塔内的气固最大滑落速率是否能正在不 同的汽锅负荷下永远得以保留稳定,是量度一个轮回流化床干法脱硫工艺进步与否的一个首要目标,也是一个鉴识干法脱硫能否 抵达较高脱硫率的一个首要目标。当气流速率大于 10m/s 时,气固间滑落速率很小或只正在脱硫塔某个个别具有滑落速率,要抵达 很高的脱硫率是不大概的。 喷入的用于消重烟气温度的水,通过以激烈湍动的、具有重大的轮廓积的颗粒行为载体,正在塔内获得充满的蒸发,保障了进 入后续除尘器中的灰具有优秀的滚动形态。 因为 SO3 一切得以去除,加上排烟温度永远掌管正在高于露点温度 20℃,以是烟气不必要再加热,同时悉数体系也无须任何的防腐 措置。 净化后的含尘烟气从吸取塔顶部侧向排出,然后转向进入脱硫除尘器,再通过汽锅风机排入烟囱。经除尘器捕集下来的固体 颗粒,通过除尘器下的再轮回体系,返回吸取塔接连加入反映,云云轮回,众余的少量脱硫灰渣通过物料输送至脱硫灰仓内,再 通过罐车或二级输送修造外排。 正在轮回流化床脱硫塔中,Ca(OH)2 与烟气中的 SO2 和简直一切的 SO3,HCl,HF 等,竣工化学反映,首要化学反映方程式如 下: Ca(OH)2+ SO2=CaSO3·1/2 H2O +1/2 H2O Ca(OH)2+ SO3=CaSO4·1/2 H2O +1/2 H2O CaSO3·1/2 H2O+ 1/2O2=CaSO4·1/2 H2O Ca(OH)2+ CO2=CaCO3 + H2O Ca(OH)2+ 2HCl=CaCl2·2H2O(~75℃)(强吸潮性物料) 2Ca(OH)2+ 2HCl= CaCl2·Ca(OH)2·2H2O(>120℃) Ca(OH)2+ 2HF=CaF2 + 2H2O(从上述化学方应方程能够看出,Ca(OH)2 应尽量避免正在 75℃掌握与 HCl 反映)