循环流化床干法脱硫工艺描述

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循环流化床干法脱硫工艺描述

福建龙净环保循环流化床干法脱硫除尘一体化工艺描述

1.循环流化床干法脱硫系统(CFB-FGD)概述

CFB-FGD烟气循环流化床干法脱硫技术是循环流化床干法烟气脱硫技术发明人---世界著名环保公司德国鲁奇能捷斯公司(LLAG)公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术(CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization,简称CFB-FGD),该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干法烟气脱硫技术。该技术已先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得到广泛应用,最大机组业绩容量为660MW。简要介绍如下:发展历史

德国鲁奇能捷斯(LLAG)公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业,已有一百多年的历史(静电除尘器的除尘效率计算公式——多依奇公式,就是该公司的工程师多依奇先生发明的)。LLAG在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念,此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG在发明循环流化床锅炉的基础上,首创将循环流化床技术(CFB)应用于工业烟气脱硫,经过三十多年不断的完善和提高,目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。

LLAG公司的循环流化床干法烟气脱硫技术(CFB-FGD)的应用业绩已达150多台套,居世界干法脱硫业绩第一位。

(90年代初,全世界还只有LLAG公司拥有循环流化床烟气脱硫技术。目前,全世界除了直接转让鲁奇能捷斯公司的烟气循环流化床技术的公司外,其它所有的烟气循环流化床脱硫技术均来自于鲁奇能捷斯公司90年代初从鲁奇公司离开的个别职工所带走的早期技术。)

2001年10月,福建龙净首家技术许可证转让LLAG公司的CFB-FGD技术;

2002年底,福建龙净通过竞标获得山西华能榆社电厂2×300MW机组脱硫除尘岛总包合同,该项目已于2004年10月正式投入运行,2005年7月,华能国际委托东北电力科学院进行验收测试,各项技术指标均达到设计要求,使之成为中国同时也是世界上目前最大的、真正运行的300MW机组等级烟气循环流化床干法脱硫项目。2006年4月20日,该项目顺利通过有关权威部门的鉴定,鉴定专家一致认为该技术在引进国外技术消化、吸收的基础上再创新,开发的大型火电机组循环流化床烟气脱硫系统技术和成套装置,总体技术水平达到国际先进,部分技术国际领先。

特别是2007年11月,龙净环保成功承揽华能邯峰电厂一期2×660MW机组烟气脱硫技改工程,该项目现已正式启动。中国国家科技部在中国环保总局的推荐下,已经将600MW机组等级配套的半干法烟气脱硫工艺,列为中国“十一五”期间的“863”重点研究课题。

龙净自承揽的榆社电厂2×300MW机组循环流化床干法脱硫项目成功投运以来,已承接了包括华能邯峰电厂一期2×660MW机组烟气脱硫技改工程、华能榆社电厂一期2×100MW机组两炉一塔以及出口巴西、印度在内的近六十台套烟气循环流化床干法脱硫系统工程合同。

工艺流程及原理说明

一个典型的CFB-FGD系统由预电除尘器、吸收剂制备及供应、脱硫塔、物料再循环、工艺水系统、脱硫后除尘器以及仪表控制系统等组成,其工艺流程见图1-1:

图1-1. CFB-FGD工艺流程示意图

首先从锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为120~180℃左右,通过预除尘器后从底部进入脱硫塔(当脱硫渣与粉煤灰须分别处理时,设置预除尘器,提高粉煤灰的综合利用),在此处高温烟气与加入的吸收剂、循环脱硫灰充分预混合,进行初步的脱硫反应,在这一区域主要完成吸收剂与HCl、HF的反应。

然后烟气通过脱硫塔下部的文丘里管的加速,进入循环流化床床体;物料在循环流化床里,气固两相由于气流的作用,产生激烈的湍动与混合,充分接触,在上升的过程中,不断形成絮状物向下返回,而絮状物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升,形成类似循环流化床锅炉所特有的内循环颗粒流,使得气固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍;脱硫塔顶部结构进一步强化了絮状物的返回,进一步提高了塔内颗粒的床层密度,使得床内的Ca/S比高达50以上,SO2充分反应。这种循环流化床内气固两相流机制,极大地强化了气固间的传质与传热,为实现高脱硫率提供了根本的保证。

在文丘里的出口扩管段设有喷水装置,喷入的雾化水用以降低脱硫反应器内的烟温,使烟温降至高于烟气露点20℃左右,从而使得SO2与Ca(OH)2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。吸收剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应,

生成副产物CaSO3·1/2H2O,此外还有与SO3、HF和HCl反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2·Ca(OH)2·2H2O等。

烟气在上升过程中,颗粒一部分随烟气被带出脱硫塔,一部分因自重重新回流到循环流化床内,进一步增加了流化床的床层颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间。

从化学反应工程的角度看,SO2与氢氧化钙的颗粒在循环流化床中的反应过程是一个外扩散控制的反应过程,SO2与氢氧化钙之间的反应速度主要取决于SO2在氢氧化钙颗粒表面的扩散阻力,或说是氢氧化钙表面气膜厚度。当滑落速度或颗粒的雷诺数增加时,氢氧化钙颗粒表面的气膜厚度减小,SO2进入氢氧化钙的传质阻力减小,传质速率加快,从而加快SO2与氢氧化钙颗粒的反应。

只有在循环流化床这种气固两相流动机制下,才具有最大的气固滑落速度。同时,脱硫反应塔内能否获得气固最大滑落速度,是衡量一个干法脱硫工艺先进与否的一个重要指标,也是一个鉴别干法脱硫工艺能否达到较高脱硫率的一个重要指标。当气流速度大于10m/s时,气固间滑落速度很小或只在脱硫塔某个局部具有滑落速度,要达到很高的脱硫率是不可能的。

喷入的用于降低烟气温度的水,以激烈湍动的、拥有巨大的表面积的颗粒作为载体,在塔内得到充分的蒸发,保证了进入后续除尘器中的灰具有良好的流动状态。

由于流化床中气固间良好的传热、传质效果,SO3全部得以去除,加上排烟温度始终控制在高于露点温度20℃以上,因此烟气不需要再加热,同时整个系统也无须任何的防腐处理。

净化后的含尘烟气从脱硫塔顶部侧向排出,然后转向进入脱硫后除尘器进行气固分离,再通过引风机排入烟囱。经除尘器捕集下来的固体颗粒,通过除尘器下的脱硫灰再循环系统,返回脱硫塔继续参加反应,如此循环。多余的少量脱硫灰渣通过气力输送至

脱硫灰库内,再通过罐车或二级输送设备外排。

在循环流化床脱硫塔中,Ca(OH)2与烟气中的SO2和几乎全部的SO3,HCl,HF 等完成化学反应,主要化学反应方程式如下:

Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2O

Ca(OH)2+SO3=CaSO4·1/2H2O+1/2H2O

CaSO3·1/2H2O+1/2O2=CaSO4·1/2H2O

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

(从上述化学反应方程式可以看出,Ca(OH)2尽量避免在75℃左右与HCl反应)

龙净许可证引进的CFB-FGD烟气脱硫技术

龙净许可证引进LLAG公司的CFB-FGD烟气脱硫技术的工艺、结构特点如下:

(1)采用专门的烟气循环流化床脱硫反应塔,脱硫效率高、系统可靠、稳定

塔内完全没有任何运动部件和支撑杆件,操作气速合理,塔内磨损小,没有堆积死角,设备使用寿命长、检修方便。特别是由于通过进气结构的改进设计和增加了清洁烟气再循环装置,使烟气负荷在40%~110%变化范围内,均可保证塔内良好的气固混合和充分的接触,无须在塔内增加絮流圈,保证了塔内不出现堆积死角。

由于设计选择最佳的操作气速,使得气固两相流在CFB内的滑落速度最大,脱硫反应区床层密度高,颗粒在脱硫塔内单程的平均停留时间长达40秒左右(考虑循环倍率,颗粒总的停留时间为60分钟左右),烟气在塔内的气固接触时间高达8秒以上,特别是吸收剂以及循环物料与烟气之间具有最长的接触行程,是其它干法脱硫的两倍,使得脱硫塔内的气固混合、传质、传热更加充分,优化了脱硫反应效果,从而保证了达到较高

的脱硫效率。

(2)采用高压回流式水喷嘴直接向脱硫塔内喷水降温,对负荷变化响应快,保障后续除尘器可靠运行

采用进口的回流式水喷嘴,具有喷水压力高、雾化效果好、耐磨损耐腐蚀等优点,从高压水泵出来的工艺水通过高压回流式水喷嘴喷入脱硫塔内,烟气温度下降到脱硫反应器所需要的最佳温度(高于烟气露点温度15℃以上)。当锅炉负荷变化时,所需的喷水量也随之变化,此时通过水系统中的回流水调节阀来调节喷入脱硫塔内的水量,对负荷变化响应快(几乎同步)。喷入塔内的水由于压力高、雾化效果好,瞬间气化后使得塔内激烈湍动固物体不易粘结抱团,保证了后级除尘器的稳定可靠运行。

(3)控制简单

CFB-FGD技术的工艺控制过程主要通过三个回路实现(见图1-2),这三个回路相互独立,互不影响。

图1-2 CFB-FGD工艺控制回路图

a)SO2排放控制:根据脱硫塔进口SO2量控制石灰粉的给料量,脱硫塔出口的SO2浓度,则用来作为校核和精确地调节石灰粉给料量的辅助调控参数,以保证达到按要求的SO2排放浓度。

b)温度控制:为了促进消石灰和SO2的反应,通过向脱硫塔内喷水来降低烟气的温度。同时为了防止结露和有利于烟气的排放扩散,通常选取的脱硫塔出口温度高于烟气的露点温度10℃~20℃。

通过对脱硫塔出口温度的测定,控制回流式水喷嘴向脱硫塔内的喷水量,以使温度降低到设定值。工艺水通过高压水泵以一定的压力注入,可以在CFB运行过程中进行调节。脱硫系统停止运行时,工艺水会自动停止注入。

加入脱硫塔的消石灰和水的控制是相对独立的,便于控制消石灰用量及喷水量,从而使操作温度的控制变得更加容易。

c)脱硫塔的压降控制:脱硫塔的压降由烟气压降和固体颗粒压降两部分组成(见图1-3)。由于循环流化床内的固体颗粒浓度(或称固-气比)是保证流化床良好运行的重要参数,在运行中只有通过控制脱硫塔的压降来实现调节床内的固-气比,以保证反应器始终处于良好的运行工况。通过调节除尘器灰斗进入空气斜槽的物料量,控制送回脱硫塔的再循环物料量,可保证脱硫塔压降的稳定,从而保证了床内脱硫反应所需的固体颗粒浓度。

图1-3 压降与烟气流速的关系图

?P:烟气压降;

?P min,gas:最小空塔压降;

?P solids loading:脱硫反应所需的颗粒负荷;

?P1 gas:有清洁烟气再循环的空塔压降;

?P1 total:有清洁烟气再循环的总压降;

?P2,gas:无清洁烟气再循环的空塔压降;

?P2,total:无清洁烟气再循环的总压降;

Ug:烟气流速。

(4)单塔处理能力大,已有大型化的应用业绩。

通过采用一个塔内配置7个文丘里管的结构,单塔理论上最高可处理280×104Nm3/h。配置7个文丘里单塔CFB-FGD系统已在660MW燃煤机组得到成功运行。

对于处理大烟气量的脱硫塔,如果采用单个文丘里喷嘴,仅仅机械地放大其尺寸,并同时保持文丘里管的角度及其高度与直径的比率,则脱硫塔会造得很高,对于处理大烟气量,在工程上将变得不可能。如果人为地降低脱硫塔的高度,则会减少烟气与固体颗粒剧烈混合的反应区的有效高度,从而影响脱硫率。

为克服单个大文丘里喷嘴的局限,以便适于处理大烟气量,LLAG公司创造性地设计了一种入口为7个文丘里喷嘴的脱硫塔,其优点:一是减少单个喷嘴的高度和自由射流区(由进入脱硫塔底部的原烟气形成)的长高,由于在自由射流区内颗粒物的含量较低,减少其长度,可增大有效反应空间;二是使烟气与固体颗粒物的混合得到加强。(见图1-4)

图1-4 单嘴与多嘴结构的流场比较图

(5)采用流线型的底部进气结构,保证了脱硫塔入口气流分布均匀

为了适应单塔处理大烟气量,必须采用多文丘里管的结构,采用多个文丘里烟气喷嘴的脱硫塔,要求进入塔内的烟气流场分布较为均匀,否则因各个喷嘴流速差异较大,可能导致固体颗粒物从某个喷嘴向下滑落。

为了解决布气不均匀造成塔内形成典型的不均匀的固体颗粒分布的问题,脱硫塔进气方式采用流线型的底部进气结构,避免了两股气流对撞产生涡流,从而保证了脱硫塔入口气流分布均匀。

(6)脱硫塔内操作气速相对稳定,负荷适应性好,进一步保证了气固两相流场的稳定。

由于采用了清洁烟气再循环技术,以及脱硫灰渣循环等措施,可以满足不同的锅炉负荷要求。锅炉负荷在40%~100%范围内变化,脱硫系统可正常运行。

如果按照较高负荷时的烟气量设计文丘里烟气喷嘴的流速,则在低负荷时,由于进入脱硫塔的烟气量减少,文丘里喷嘴流速降低,压降减少,塔内物料将塌落,整个床层

的气固两相流机制将不能维持,将严重影响脱硫效率和脱硫系统的稳定工作。如果按低负荷时的烟气量设计文丘里喷嘴的流速,则正常工况烟气量时脱硫塔内文丘里喷嘴的流速将大大超出正常反应的要求,系统能耗及运行费用将明显增加,部分烟气不同程度发生短路,从而使脱硫率很难得到保证。

为此,龙净环保引进的LLAG的CFB-FGD技术,利用脱硫塔进口烟道的静压低于引风机出口静压,不需要另外安装抽气风机,通过再循环烟道将引风机下游的部分净化烟气,根据负荷变化情况,调节烟道风挡来调节再循环到脱硫塔进口烟道中的净化烟气的流量,使文丘里喷嘴的流速保持相对稳定。这一技术已在CFB-FGD项目中得到广泛应用,特别是调峰机组和多炉共用一个脱硫塔的工艺布置。清洁烟气再循环的流程见下图1-5。

图1-5 清洁烟气再循环示意图

(7)无须防腐

CFB脱硫塔内具有优良的传质传热条件,使塔内的水分迅速蒸发,并且可脱除几乎全部的SO3,烟气温度始终高于露点15℃左右,因此脱硫塔及其下游设备不会产生腐蚀。

(8)良好的入口烟气SO2浓度变化适应性

当煤的含硫量或要求的脱硫效率发生变化时,无需增加任何工艺设备,仅需调节脱硫剂的耗量便可以满足更高的脱硫率的要求。这一点对于碰到设计煤种和校核煤种相差较大的情况时,其作用将更加明显。

(9)脱硫副产物流动性好,易于处理,脱硫剂利用率高、脱硫副产物排放少

LLAG公司经过近20年的研究和实验,找到了正确的注水位置,保证喷入脱硫塔内的冷却水的充分蒸发,加上烟气和颗粒在塔内具有较长的接触行程,进一步加强了冷却水的蒸发,因此脱硫副产物流动性好,易于输送和处理。

为了提高脱硫副产品的流动性,避免粘结效应,改善脱硫系统的运行条件,从LLAG 公司引进的脱硫技术利用消石灰与氯离子在不同反应温度段的反应生成物不同的特点,创造性地将吸收剂与脱硫再循环灰的加入口,改到脱硫塔上游烟道处(参见工艺示意图1-1),其作用:一是使吸收剂与再循环脱硫灰提前与烟气中SO2等酸性气体接触反应,延长反应时间;二是利用烟气热量加热和快速干燥再循环灰,改善再循环灰的流动性;三是使消石灰和氯离子在烟道内120℃以上温度下反应生成吸潮性较差、不易凝结的碱式氯化钙(CaCl2·Ca(OH)2·H2O)。

该项技术从1996年就开始在捷克PILSEN电厂成功投入商业运行,至今已有几十多套采用该项技术进行设计与应用的项目。这一技术已获得专利保护。

如果在脱硫塔的低温段(70~80℃温度)注入吸收剂和循环脱硫副产物,消石灰与氯离子反应生成易吸潮的氯化钙(CaCl2.·2H2O),一是易造成塔内物料粘壁,二是灰的流动性下降,不利于脱硫副产物的处置。

与此同时,从吸收剂及循环物料加入口到脱硫塔烟气气固接触行程和塔内气固接触时间长,保证了塔内充分的脱硫反应,加上脱硫后除尘器收集脱硫灰全部返回塔内再循环,只有少量的脱硫灰外排,因此灰的综合处理成本较低。

(10)系统简洁,可靠性高

脱硫系统对脱硫灰气力输送的要求较高,气力输送线一旦堵塞,将危及整个脱硫系统的安全运行。由于脱硫系统的设计无须通过刻意降低操作温度至接近露点温度来满足脱硫率的要求,从而避免了因物料含水量高,流动性差,造成气力输送堵塞情况的发生。

2.循环流化床干法脱硫系统的强适应性

龙净许可证引进LLAG公司的CFB-FGD烟气脱硫系统具有很强的适应性和可操作性,能够自动跟随锅炉的负荷变化而自动调整脱硫的运行状态。

锅炉负荷变化的适应性

当锅炉负荷降低时,进入脱硫系统的烟气量和SO2量减少,所需的脱硫剂及物料循环量也相应减少,通过以下三种措施的操作,使脱硫系统适应这种锅炉负荷的变化,具体如下:

(1)保证脱硫系统的操作气流速度能使文丘里管及文丘里管后流速保证在CFB运行流速范围内,从而保证塔内的正常流化及稳定的脱硫效率;

(2)通过调节流量控制阀的排灰口截面,控制反应塔内的压降,保证低负荷时保证脱硫效率所需的固体颗粒浓度;

(3)通过对脱硫塔出口温度及SO2量的监控,调节喷水量及吸收剂加入量,保证最佳的流化效果。

系统启停的适应性

在要求脱硫系统停机时,脱硫系统将自动快速关闭脱硫塔喷水和脱硫灰循环,利用引风机的惰走抽力,数秒时间内即可基本排空脱硫塔,几分钟内除尘器系统和脱硫灰循环系统即可停止,系统不需要特别的维护和保养;在脱硫系统启动时,通过除尘器灰斗将所收集的物料循环回脱硫塔,在数分钟内可以重新建立流化床,使系统进入正常的工

作。

煤质含硫量变化的适应性

烟气循环流化床干法脱硫技术(CFB-FGD),可完全适应煤种变化的要求。当煤质含硫量发生变化时,脱硫系统不需要增加任何工艺设备,只须调整系统的运行状态,改变Ca/S,改变脱硫塔内的床层压降即可。

当烟气中含硫量发生突变的时候,脱硫系统也能够保持出口烟气含硫量不会超标,这是由于脱硫塔内有大量的物料,其中含有大量的吸收剂,完全能够将仪表和控制产生的滞后时间进行缓冲,因此脱硫系统在含硫量发生突变时SO2和烟尘排放浓度值变化不显著并且能够迅速恢复到额定SO2和烟尘排放浓度值,此时脱硫效率仍不小于90%。

附:循环流化床干法脱硫除尘一体化立面布置图

循环流化床干法脱硫技术在大型火电机组的应用

烟气循环流化床干法脱硫技术在300MW大型火电机组上的应用 福建龙净环保股份有限公司 二OO四年十二月

目录 1. 前言 (1) 2. 项目概况 (1) 3. 煤质特性及烟气参数 (2) 4. 榆社电厂脱硫除尘系统设计基本介绍 (4) 5. 主要设计参数 (5) 6. 投运情况介绍 (6) 7. 运行参数表 (8) 8. 总结 (8)

1.前言 我国是燃煤大国,全国二氧化硫排放总量的90%由燃煤产生。我国现有的3亿多千瓦发电机组中,约有2.4亿千瓦是火电机组,每年发电耗煤约占全国煤炭消费总量的60%。我国已连续多年SO2排放总量超过2000万吨,已成为世界上最大的排放国,二氧化硫的大量排放,是造成我国酸雨污染加重的首要原因,每年给国家造成的经济损失高达1000亿元以上。因此,控制燃煤电厂二氧化硫的排放是我国控制二氧化硫污染的重点。 燃煤脱硫有三种方式,一是锅炉燃烧前脱硫,如洁净煤技术;二是燃烧过程中(炉内)脱硫,如循环流化床燃烧技术;三是燃烧后脱硫技术,即烟气脱硫(FGD)。由于燃烧前和炉内脱硫的效率率较低,难以达到较高的环保要求。因此目前火电厂,特别是大型火电机组烟气脱硫主要采用炉后烟气脱硫工艺。 目前,我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外应用较成熟、业绩较多的湿法(石灰石/石膏法)脱硫工艺,但由于湿法脱硫工艺的系统复杂、投资较大、占地面积大、耗水较多、运行成本较高,在一些应用场合并不是一种最佳选择。 德国鲁奇能捷斯集团(LLAG)公司最早在上世纪七十年代末开始研制一种能在一定的应用场合替代湿法脱硫工艺的,更为简洁脱硫工艺,他们率先将循环流化床工艺技术用于烟气脱硫,形成了一种有别于石灰石/石膏湿法的,全新的干法脱硫工艺。经过近三十年的不断改进(主要是在90年代中后期),解决了烟气循环流化床脱硫技术在负荷适应性、煤种适应性、物料流动性、可靠性、大型化应用等方面的问题,使烟气循环流化床脱硫(干法)技术得以成熟地进行工业应用。 龙净环保于2002年10月18日,在国内率先引进了德国LLAG公司的烟气循环流化床干法脱硫工艺技术。 2003年底,华能国际为其下属榆社电厂的2×300MW机组选择配套由福建龙净环保股份有限公司负责设计、制造的烟气循环流化床干法脱硫、除尘系统。 现就榆社电厂2×300MW机组配套烟气循环流化床脱硫系统的设计、应用情况简单介绍如下: 2.项目概况 榆社电厂位于山西省的中部地区的榆社县,是个典型的多煤缺水地区,距太原东南方向150公里。一期已建2×100MW燃煤机组。2002年新建二期工程,安装2×300MW空冷燃煤发电机组,配置2台1053 t/h煤粉锅炉。

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施

循环流化床半干法脱硫工艺流化床的建立及稳床措施浙江洁达环保工程有限公司吴国勋、余绍华、傅伟根、杨锋 【摘要】 循环流化床半干法脱硫工艺技术要求高,建立和稳定流化床是两个关键点,只有做好恰当的流化床设计和配置合理的输送设备,才可保证脱硫系统的稳定高效运行。 【关键词】 循环流化床半干法脱硫床体 1、简介 循环流化床脱硫工艺技术是较为先进的运用广泛的烟气脱硫技术。该法以循环流化床原理为基础,主要采用干态的消石灰粉作为吸收剂,通过吸收剂的多次再循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,以达到高效脱硫的目的,其脱硫效率可根据业主要求从60%到95%。该法主要应用于电站锅炉烟气脱硫,已运行的单塔处理烟气量可适用于6MW~300MW机组锅炉,是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、在相对较低的Ca/S摩尔比下达到脱硫效率最高、脱硫综 合效益最优越的一种方法。 该工艺已经在世界上10多个国 家的20多个工程成功运用;最大业 绩项目烟气量达到了1000000Nm3/h, 最高脱硫率98%以上,烟尘排放浓度 30mg/Nm3以下,并有两炉一塔、三炉 一塔等多台锅炉合用一套脱硫设备 的业绩经验,有30余套布袋除尘器的业绩经验,特别是在奥地利Thesis热电厂300MW机组的应用,是迄今为止世界上干法处理烟气量最大的典范之作;在中国先后被用于210MW,300MW,50MW 燃煤机组的烟气脱硫。 但是很多循环流化床半干法脱硫项目由于未能建立稳定的床体,导致项目的失败,不能按原有计划完成节能减排的要求。因此很有必要在此讨论一下关于“循

环流化床半干法工艺流化床的建立及稳定措施”的相关问题。 2、循环流化床脱硫物理学理论 循环流化床脱硫塔内建立的流化床使脱硫灰颗粒之间发生激烈碰撞,使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏,里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应,从而客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用。另外由于高浓度密相循环的形成,塔内传热、传质过程被强化,反应效率、反应速度都被大幅度提高,而且脱硫灰中含有大量未反应吸收剂,所以塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。 而建立稳定的流化床,就需要有分布均匀的流场和一定高度的床料。可见该技术的重点是:1、建立稳定的流化床;2、建立连续循环的脱硫灰输送系统。而这两个基本项的控制技术就成为了整个脱硫项目成功与否的关键。 首先我们先来了解下循环流化床的动力学特性。 脱硫循环流化床充分利用了固体颗粒的流化特性,采用的气固流化状态为快速流态化(Fast Fluidization)。快速流态化现象即细颗粒在高气速下发生聚集并因而具有较高滑落速度的气固流动现象,相应的流化床称为循环流化床。 当向上运动的流体对固体颗粒产生的曳力等于颗粒重力时,床层开始流化。 如不考虑流体和颗粒与床壁之间的摩擦力,根据静力分析,可得出下式,并通过式(2-1a 、1b)可以预测颗粒的最小流化速度。 ()12 12 3221R c g d c c u d e r p r p f mf p mf -??? ? ????-+= μρρρ=μ ρ (2-1a) ()2 3μρρρg d Ar r p r p -= (2-1b) 式中: c 1=33.7,c 2=0.0408 mf e R ——对应于mf u 的颗粒雷诺数; p ρ ——颗粒密度,kg/m 3; r ρ ——流体密度,kg/m 3;

循环流化床半干法脱硫装置计算书编辑版

一、喷水量的计算(热平衡法) 参数查表: 144℃: ρ(烟气)=0.86112Kg/m 3; C p(烟气)=0.25808Kcal/Kg ·℃ 78℃: ρ(烟气)=1.0259Kg/m 3; C p(烟气)=0.25368Kcal/Kg ·℃ 144℃:C 灰=0.19696Kcal/Kg ·℃ 78℃: C 灰=0.19102Kcal/Kg ·℃;C 灰泥,石膏=0.2Kcal/Kg ·℃ C Ca(OH)2=0.246Kcal/Kg ·℃ 1.带入热量: Q 烟气, Q 灰,Q Ca(OH)2,Q 水 M 烟气 =ρ 烟气 ·V 烟=510453.286112.0??510112.2?=(Kg/hr ) Q 烟气=C P ·M ·t 5510489.7814410112.225808.0?=???=(Kcal/hr) M 灰253105694.4810453.2108.19?=???=-(Kg/hr ) Q 灰=C 灰?M 灰?t =52103775.1144105694.4819696.0?=???(Kcal /hr) Q Ca(OH)2=C Ca(OH)2?M ?20=20246.02)(??OH Ca M 当 Ca/S=1.3, SO 2浓度为3500mg/m 3时 Kg M OH Ca 244.151810743.185 .06410453.21035003532 )(=???????=-- ∴Q Ca(OH)2=76.746920244.1518246.0=??(Kcal/hr) Q 水=cmt=χχ20201=??(Kcal/hr) 其中χ为喷水量 2.带出热量:Q 灰3,Q 烟气,Q 灰2,Q 蒸汽,Q 散热 M 灰3=M Ca(OH)2=1518.244Kg ; Q 灰3=Q Ca(OH)2=7469.76(Kcal/hr) Q 烟气=cmt=551079.417810112.225368.0?=???(Kcal/hr); Q 灰2=264.7576810785694.482.02=???(Kcal/hr) Q 蒸汽=630.5χ(Kcal/Kg ) 热损失以3%计: Q 散=(Q 烟气+Q 灰) 03.0?03.0)103775.110489.78(55??+?= 3.系统热平衡计算: Q in =Q out ,即: 03 .0)103775.110489.78(5.630264.757681079.4176.74692076.7469103775.110489.785 5 5 55??+?+++?+=++?+?χχ ∴χ=5.72(t/hr)

火电厂脱硫的几种方法

火电厂脱硫的几种方法(总12 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

火电厂脱硫的几种方法(1) 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD 技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:1、以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,2、以MgO为基础的镁法,3、以Na2SO3为基础的钠法,4、以NH3为基础的氨法,5、以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。A、湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。B、干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。C、半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。 1脱硫的几种工艺 (1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺

石灰石湿法与循环流化床干法脱硫技术的比较分析

一、石灰石(石灰)/石膏湿法脱硫主要特点 (1)脱硫效率高。石灰石(石灰)—石膏湿法脱硫工艺脱硫率高达95%以上,脱硫后的烟气不但二氧化硫浓度很低,而且烟气含尘量也大大减少。大机组采用湿法脱硫工艺,二氧化硫脱除量大,有利于地区和电厂实行总量控制。 (2)技术成熟,运行可靠性好。国外火电厂石灰石(石灰)/石膏湿法脱硫装置投运率一般可达98%以上,由于其发展历史长,技术成熟,运行经验多,因此不会因脱硫设备而影响锅炉的正常运行。特别是新建的大机组采用湿法脱硫工艺,使用寿命长,可取得良好的投资效益。 (3)对煤种变化的适应性强。该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫,无论是含硫量大于3%的高硫煤,还是含硫量低于1%的低硫煤,石灰石(石灰)/石膏湿法脱硫工艺都能适应。 (4)占地面积大,一次性建设投资相对较大。石灰石(石灰) /石膏湿法脱硫工艺比其它工艺的占地面积要大,所以现有电厂在没有预留脱硫场地的情况下采用该工艺有一定的难度,其一次性建设投资比其它工艺也要高一些。 (5)吸收剂资源丰富,价格便宜。作为石灰石(石灰) /石膏湿法脱硫工艺吸收剂的石灰石,在我国分布很广,资源丰富,许多地区石灰石品位也很好,碳酸钙含量在90%以上,优者可达95%以上。在脱硫工艺的各种吸收剂中,石灰石价格最便宜,破碎磨细较简单,钙利用率较高。 (6)脱硫副产物便于综合利用。石灰石(石灰) /石膏湿法脱硫工艺的脱硫副产物为二水石膏。在日本、德国脱硫石膏年产量分别为250万吨和350万吨左右,基本上都能综合利用,主要用途是用于生产建材产品和水泥缓凝剂。脱硫副产物综合利用,不仅可以增加电厂效益、降低运行费用,而且可以减少脱硫副产物处置费用,延长灰场使用年限。 (7)技术进步快。近年来国外对石灰石(石灰) /石膏湿法工艺进行了深入的研究与不断的改进,如吸收装置由原来的冷却、吸收、氧化三塔合为一塔,塔内流速大幅度提高,喷嘴性能进一步改善等。通过技术进步和创新,可望使该工艺占地面积较大、造价较高的问题逐步得到妥善解决。 二、市场分析 1、从第一套湿式石灰石/石膏法烟气脱硫机组投运至今,全世界目前在运的湿法脱硫机组已有几千套之多(超过30万千瓦的脱硫机组全部采用湿法),其在业内的广泛使用程度及市场认可度都占有压倒性的优势。经过几十年的研究和优化,原有的结垢、堵塞和磨损(湿法中普遍存在)等技术问题已成功解决。湿式石灰石/ 石膏法由于技术成熟度最高,一直以来就是优先选择的烟气脱硫工艺。

有机胺法脱硫工艺流程

有机胺法脱硫工艺 1、工艺流程 本烟气脱硫装置采用湿法有机胺脱硫工艺,装置采用有机胺浓液稀释到一定浓度后作为脱硫剂。该工艺主要分为4个过程,即烟气的预处理、SO2的吸收、SO2的再生和胺液的净化。 烟气预处理的目的是降低进入脱硫塔烟气温度和洗涤烟气中的酸雾及粉尘等杂质,为烟气在脱硫塔采用有机胺脱硫剂高效脱硫奠定基础。烟气预处理设置洗涤塔一座,采用空塔喷雾洗涤降温除尘。 二氧化硫吸收系统是烟气脱硫系统的核心。在吸收装置中吸收剂与烟气相接触,吸收剂与SO2发生可逆性反应。为了达到最大的吸收效果,采用高效耐腐蚀规整填料塔和空喷吸收相结合的形式。烟气经过洗涤塔洗涤降温净化后,将烟气中的粉尘和部分SO3等杂质洗涤下来,烟气温度被降低至约40℃,进入脱硫塔下段,与从喷头处循环喷淋的脱硫液逆流接触,气体中60%的SO2被吸收。未被吸收的烟气进入脱硫塔中部,在两段分布的规整填料中实现气液的逆流接触和SO2的高效吸收,吸收液为再生塔再生后温度35~45℃的贫液。未被吸收的净化气进入脱硫塔上部,经回收液回收夹带的溶液后,从塔顶引出,经塔顶烟囱送至硫酸尾气总管。 SO2再生装置包含一个再沸器、一座再生塔及二氧化硫、蒸汽冷凝冷却系统和二氧化硫真空系统,将吸收了SO2的富液从吸收装置通过换热后进入再生装置,减压再生后返回脱硫塔。从脱硫塔底部出来

的吸收液温度约43~45℃,经富液泵打入再生塔一级冷凝器、贫富液换热器升温至约60~65℃,进入再生塔上部,塔釜经再沸器加热至75~85℃再生。从再生塔底部出来的溶液经贫液泵加压,进入贫富液换热器换热、贫液冷却器冷却后,大部分进入脱硫塔吸收SO2,小部分送溶液净化装置,以除去溶液中的热稳定性盐。 贫液经脱盐前冷却器冷却后,进入脱硫液净化系统除去系统中的SO42-和Cl-。净化后的脱硫液进入系统继续使用。 2、工艺原理 有机胺湿法烟气脱硫技术是一种新兴的烟气脱硫技术、具有处理二氧化硫浓度低、脱硫效率高、吸收剂可以循环利用、不产生二次污染、能有效解决烟气制酸的稳定性问题等优点。 有机胺脱硫化学原理为:在水溶液中,溶解的SO2会发生式(1) 、(2) 所示的可逆水合和电离过程。 在水中加入有机胺缓冲剂,通过和水中的氢离子发生反应,形成胺盐,反应(1)、(2) 方3程式向右发生反应,增大了SO2的溶解量如反应(3),可以增加SO2的溶解量。采用蒸汽加热,可以逆转(1) ~(3) 的方程式,再生吸收剂,得到高浓度的SO2气体,对SO2进行回收利用。 一元胺的吸收功能过于稳定,以至于无法通过改变温度再生SO2,一旦一元胺与SO2或其他的强酸发生化学反应便永久的生成一种非常稳定的胺盐。二元胺在烟气脱硫上具有更大优势,二元胺在工艺过程中首先与一种发生反应:

循环流化床干法脱硫+COA脱硝技术在CFB炉上的应用

循环流化床干法脱硫+COA脱硝技术 在CFB炉上的应用 董晨光 (山东齐鲁石化工程有限公司,山东淄博 255400)摘要xxx公司三台CFB炉前期经过SNCR改造,烟气中NOx浓度≤100mg/Nm3;脱硫采用炉内加钙方式, 烟气中SO2浓度≤200mg/Nm3;本次改造采用循环流化床干法脱硫+COA协同氧化脱硝技术,使烟气中NOx 浓度≤50mg/Nm3,SO2浓度≤35mg/Nm3,从而满足天然气锅炉排放标准之要求。 关键词 CFB锅炉;SNCR脱硝;循环流化床干法脱硫;COA协同氧化脱硝 一引言 XXX公司现有3台额定出力为240t/h高温高压循环流化床燃煤锅炉,于2006年建成投产。2014年,公司对该三台CFB炉进行了SNCR脱硝改造,使锅炉烟气中NOx浓度值降低到100mg/Nm3 浓度低于200mg/Nm3,以下。锅炉脱硫采用炉内加钙方式,脱硫效率90%左右,锅炉烟气中SO 2 基本满足了《火电厂大气污染排放标准》[1](一般地区)和《山东省区域性大气污染物综合排放标准》[2]第三时段规定的要求。 然而,随着环保标准的不断升级,该三台CFB炉的烟气污染物排放浓度不能达到国家标准《火电厂大气污染排放标准》重点地区特别排放限值、《山东省区域性大气污染物综合排放标准》第四时段(2020年1月起)、“天然气锅炉排放标准”的要求。因此,对该三台CFB锅炉 浓度采用循环流化床干法脱硫+COA协同氧化脱硝技术改造,使烟气中NOx浓度≤50mg/Nm3,SO 2 ≤35mg/Nm3,以满足新环保标准之要求。 二循环流化床干法脱硫 (一)工艺原理 烟气循环流化床干法脱硫技术主要是根据循环流化床理论,使吸收剂在吸收塔内悬浮、反复循环,与烟气中的SO2充分接触反应来实现脱硫。系统以消石灰粉(Ca(OH)2)作脱硫吸收剂,以锅炉飞灰、消石灰等混合物作循环物料,在反应器内直接喷水增湿,使循环物料生成一定大小的带有一定量水分的颗粒,这样在反应器中由于颗粒的水分蒸发与水分吸附和固体颗粒之间强烈接触摩擦,使反应器中气、固、液三相之间具有极大的反应活性和反应表面积,可有效去除SO2、HCl、二恶英与其它有害物质。

烟气循环流化床(CFB-FGD)干法脱硫工艺

烟气循环流化床(CFB-FGD)干法脱硫工艺 gaojilu 发表于2006-2-20 20:40:31 工艺流程 从工艺流程图表明一个典型的 CFB-FGD 系统由吸收塔、除尘器、吸收剂制备系统、物料输送系统、喷水系统、脱硫灰输送及存储系统、电气控制系统等构成。 来自锅炉的空气预热器出来的烟气温度一般为 120~180℃左右,通过一级除尘器(当脱硫渣与粉煤灰须分别处理时),从底部进入吸收塔,在此处高温烟气与加入的吸收剂、循环脱硫灰充分预混合,进行初步的脱硫反应,然后通过吸收塔底部的文丘里管的加速,吸收剂、循环脱硫灰受到气流的冲击作用而悬浮起来,形成流化床,进行第二步充分的脱硫反应。在这一区域内流体处于激烈的湍动状态,循环流化床内的Ca/S值可达到40~50,颗粒与烟气之间具有很大的滑落速度,颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新,极大地强化了脱硫反应的传质与传热。 在文丘里出口扩管段设一套喷水装置,喷入的雾化水一是增湿颗粒表面,二是使烟温降至高于烟气露点20℃左右,创造了良好的脱硫反应温度,吸收剂在此与SO2充分反应,生成副产物CaSO3·1/2H2O,还与SO3、HF和HCl 反应生成相应的副产物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2等。净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出,然后进入脱硫除尘器(可根据需要选用布袋除尘器或电除尘器),通过引风机排入烟囱。由于排烟温度高于露点温度20℃左右,因此烟气不需要再加热,同时整个系统无须任何的防腐。 经除尘器捕集下来的固体颗粒,通过再循环系统,返回吸收塔继续反应,如此循环,少量脱硫灰渣通过物料输送至灰仓,最后通过输送设备外排。

3×160th 垃圾焚烧炉循环流化床半干法烟气脱硫方案设计

3×160t/h 垃圾焚烧炉循环流化床半干法烟气脱硫方案设计 摘要:本文根据某垃圾焚烧厂3×160 t/h 垃圾焚烧厂锅炉具体情况,进行了循环流化床半干法烟气脱硫工程的工艺设计。本工艺利用原有的静电除尘器作为预除尘系统,采用“一电场预除尘+循环流化床半干法烟气脱硫+布袋除尘器”的工艺流程,采用一炉一塔设计,单塔塔径3.1m,塔高22m。脱硫时,设计处理量约为260000 Nm3/h。预计脱硫效率90%,SO2 排放浓度≤80 mg/Nm3,烟尘排放浓度≤20 mg/Nm3。 关键词:烟气脱硫;循环流化床半干法;方案设计。 SDFGD engineering design program for 3×160t/h waste incineration boiler Abstract: In this paper, according to the 3×160t/h waste incineration plant boiler of a factory, a process design of the circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization project is proposed. In this program, the original electric field is retained as a pre-precipitator electrostatic precipitators, and the process can be described as “a pre-electric dust + SDFGD + bag filter”. The design is used the one-boiler-and-one-tower process. The single tower diameter is 3.1m. It’s height is 22 m. The capacity is designed for 260000 Nm3/h. Desulfurization effect is expected to 84%. SO2 concentration ≤80mg/Nm3, dust emission concentration≤ 20mg/Nm3. Key words: flue gas desulfurization; circulating fluidized bed semi-dry flue gas desulfurization; design program. 1引言 1.1 设计背景和意义 我国是燃煤大国,连续多年SO2 排放总量超过2000万t,已成为世界上最大的SO2排放国。烟气脱硫是控制SO2 排放最有效、最经济的手段。目前,我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外应用较成熟、业绩较多的石灰石/石膏湿法工艺,但由于湿法工艺系统复杂、投资较大、占地面积大、耗水较多、运行成本较高。而国内诸多中小型企业迫切需要投资少、运行成本低、效率高的脱硫技术。德国鲁奇能捷斯集团(LLAG)公司在上世纪70年代末率先将循环流化床工艺用于烟气脱硫,开发了一种循环流化床烟气脱硫工艺(Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization,简称CFB-FGD;)。经过近30年的不断改进(主要是在90

循环流化床锅炉原理说明

一、循环流化床锅炉及脱硫 1、循环流化床锅炉工作原理 煤和脱硫剂被送入炉膛后,迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料(床料)包围,着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入,物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动,对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后,在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流,并最终形成附壁下降粒子流,被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道,进一步对受热面、空气预热器等放热冷却,经除尘器后,由引风机送入烟囱排入大气。 燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出,形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。大量的循环灰的存在,较好的维持了炉膛的温度均化性,增大了传热,而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。 煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡,故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。循环流化床锅炉在煤种变化时,会对运行调节带来影响。试验表明,各种煤种的燃尽率差别极大,在更换煤种时,必须重新调节分段送风和床温,使燃烧室适应新的煤种。 加入石灰石的目的,是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO .而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等,若直接通过烟囱排入大气层,必然会造成污染。加入石灰石后,石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应,生成固态的CaSO3 、CaSO4 (即石膏),从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。另外,由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800-900 ℃范围内,煤粉燃烧后产生的NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。 2、循环流化床锅炉的特点 可燃烧劣质煤 因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构,飞灰再循环量的大小可改变床内(燃烧室)的吸收份额,即任何劣质煤均可充分燃烧,所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。

(完整word版)烟气脱硫设计计算..docx

烟气脱硫设计计算 1130t/h 循环流化床锅炉烟气脱硫方案 主要参数:燃煤含 S 量1.5% 工况满负荷烟气量285000m3/h 引风机量 1台,压力满足 FGD 系统需求 要求:采用氧化镁湿法脱硫工艺(在方案中列出计算过程) 出口 SO2含量200mg/Nm 3 第一章方案选择 1、氧化镁法脱硫法的原理 锅炉烟气由引风机送入吸收塔预冷段,冷却至适合的温度后进入吸收塔,往上与逆向流下的吸收浆液反应, 氧化镁法脱硫法 脱去烟气中的硫份。吸收塔顶部安装有除雾器,用以除去净烟气中携带的细小雾滴。净烟气 经过除雾器降低烟气中的水分后排入烟囱。粉尘与脏东西附着在除雾器上,会导致除雾器堵塞、系统压损增大,需由除雾器冲洗水泵提供工业水对除雾器进行喷雾清洗。 吸收过程 吸收过程发生的主要反应如下: Mg(OH)2 + SO2→ MgSO3 + H2O MgSO3 + SO2 + H2O→ Mg(HSO3)2 Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2→ 2MgSO3 + 2H2O 吸收了硫分的吸收液落入吸收塔底,吸收塔底部主要为氧化、循环过程。

氧化过程 由曝气鼓风机向塔底浆液内强制提供大量压缩空气,使得造成化学需氧量的MgSO3 氧化成 MgSO4 。这个阶段化学反应如下: MgSO3 + 1/2O2→ MgSO4 Mg(HSO3)2 + 1/2O2→ MgSO4 + H2SO3 H2SO3 + Mg(OH)2→ MgSO3 + 2H2O MgSO3 + 1/2O2 → MgSO4 循环过程 是将落入塔底的吸收液经浆液循环泵重新输送至吸收塔上部吸收区。塔底吸收液pH 由自动喷注的20 %氢氧化镁浆液调整,而且与酸碱计连锁控制。当塔底浆液pH 低于设定值时,氢氧化镁浆液通过输送泵自动补充到吸收塔底,在塔底搅拌器的作用下使浆液混合均匀, 至 pH 达到设定值时停止补充氢氧化镁浆液。20 %氢氧化镁溶液由氧化镁粉加热水熟化产 生,或直接使用氢氧化镁,因为氧化镁粉不纯,而且氢氧化镁溶解度很低,就使得熟化后的浆液非常易于沉积,因此搅拌机与氢氧化镁溶液输送泵必须连续运转,避免管线与吸收塔底 部产生沉淀。 镁法脱硫优点 技术成熟 氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺,氧化镁脱硫工艺在世界各地都有 非常多的应用业绩,其中在日本已经应用了100 多个项目,台湾的电站95%是用氧化镁法,另外在美国、德国等地都已经应用,并且目前在我国部分地区已经有了应用的业绩。 原料来源充足 在我国氧化镁的储量十分可观,目前已探明的氧化镁储藏量约为160 亿吨 ,占全世界的80%左右。其资源主要分布在辽宁、山东、四川、河北等省,其中辽宁占总量的84.7%,其次是山东莱州,占总量的10%,其它主要是在河北邢台大河,四川干洛岩岱、汉源,甘肃 肃北、别盖等地。因此氧化镁完全能够作为脱硫剂应用于电厂的脱硫系统中去。 脱硫效率高

循环流化床干法脱硫工艺描述

附件一循环流化床干法脱硫工艺描述 1.循环流化床干法脱硫系统(CFB — FGD )概述 CFB- FGD烟气循环流化床干法脱硫技术是循环流化床干法烟气脱硫技术发明人--- 世界著名环保公司德国鲁奇能捷斯公司(LLAG )公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术(CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization,简称 CFB-FGD),该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干法烟气脱硫技术。该技术已先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得 到广泛应用,最大机组业绩容量为660MW。简要介绍如下: 1.1 发展历史 德国鲁奇能捷斯(LLAG )公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业,已有一百多年的历史(静电除尘器的除尘效率计算公式一一多依奇公式,就是该公司的 工程师多依奇先生发明的)。LLAG在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念,此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG在发明循环流化床锅炉的基 础上,首创将循环流化床技术(CFB)应用于工业烟气脱硫,经过三十多年不断的完善和提高,目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。 LLAG公司的循环流化床干法烟气脱硫技术(CFB-FGD)的应用业绩已达150多台套,居 世界干法脱硫业绩第一位。 (90年代初,全世界还只有LLAG公司拥有循环流化床烟气脱硫技术。目前,全世界除了直接转让鲁奇能捷斯公司的烟气循环流化床技术的公司外,其它所有的烟气循环流化床脱 硫技术均来自于鲁奇能捷斯公司 90年代初从鲁奇公司离开的个别职工所带走的早期技术。)2001年10月,福建龙净首家技术许可证转让 LLAG公司的CFB-FGD技术;

循环流化床半干法脱硫降低运行成本探讨

循环流化床半干法脱硫降低运行成本探讨 摘要本文通过对活性灰与脱硫灰混合制浆的实验叙述,并对实验结果进行分析,阐述了活性灰与脱硫灰混合制浆的可行性与经济性。 关键字循环硫化床;脱硫;活性灰;脱硫灰;混合制浆 The Running cost reducing of Circulating Fluid Bed-flue Gas Desulfurization YANG JianMingMA LiMin Panzhihua Steel City Groap Cooperation Branch Office617023 Abstract Throng the mixed pulping expriment of activated carbon and FGD residues,and analyzinng the expriment results,the article expatiates the feasibility and affordability of mixed pulping expriment of activated carbon and FGD residues. Keywords circulating fluidbed;desulfurization;activated carbon;FGD residues; mixed pulping 0 引言 环境保护在当下既是建设和谐社会的一项理念和政策,又是建设可持续发展的一项制度和技术,已广受世人关注[1]。近年来我国SO2排放量逐年上升,已成为制约经济和社会发展的重要因素。而烟气脱硫是控制SO2排放最有效的手段[2]。循环流化床烟气脱硫采用脱硫、除尘一体化工艺,具有系统简单、造价低、维护费用低、脱硫效率高等优点,是我国应用最多的半干法脱硫技术。攀钢钒有限公司烧结机脱硫系统也是采用此技术进行脱硫,工艺流程如图1。 图1 脱硫工艺流程图 烟气通过脱硫塔底部的文丘里管的加速,进入循环流化床,物料在循环流化床里,气固两相由于气流的作用,产生激烈的湍动与混合,充分接触,不断反应后的脱硫产物和未反应的脱硫剂,经旋风分离器回收装置回收,返回脱硫塔内继续循环利用。脱硫后的烟气经布袋除尘器净化后排出大气。

烟气循环流化床脱硫技术

大家先来看一道2017年的大气知识题: ?2017-1-P-50 50.关于循环流化床干法烟气脱硫,在正常运行条件下,以下哪些说法是正确的?【】(A)循环是指烟气循环(B)循环是指灰渣循环 (C)脱硫塔内温度越高,脱硫效率越高(D)塔内流速越低,脱硫效率越高 解析: 《教材上册(第四版)》P197,CFB-FGD借助循环流化床原理,通过脱硫剂(灰渣)的多次循环利用,增大脱硫剂与烟气的接触时间,从而提高脱硫剂的利用率,故A选项错误、B选项正确;《教材第1分册(第三版)》P759,近绝热饱和温度越低,浆液蒸发慢,液相存在时间长,脱硫剂与烟气中二氧化硫的离子反应时间长,脱硫效率高,另一方面必须保证脱硫剂到达脱硫塔出口前完全干燥,以及整个脱硫系统在露点以上安全运行,否则将引起系统黏壁堵塞和结露,这要求近绝热饱和温度大于℃,故C选项错误;塔内流速越低,接触时间长,脱硫效率越高,D选项正确。 张工培训答案:【BD】 上面这道题的“C选项”涉及到的是“CFB-FGD”设计参数对脱硫性能的影响因素,那么,现在咱们来看看《第一分册(第三版)》P759关于该部分知识点的介绍是怎么样的(如下):

再来看看《教材上册(第四版)》,P197也有关于“烟气循环流化床脱硫技术”相关知识点的介绍,但是相对于《第三版》教材来说,删除了“烟气循环流化床脱硫技术”的反应机理、主要性能设计参数及性能影响因素两个最重要的知识点,而2017年第一天下午的多选题-50题恰好就考到了,这充分说明:并不是第三版教材中删掉的内容就不考了,注册环保工程师考试的内容范围是不固定的,而且每年考试的范围比较广。 针对上述问题,笔者在张工培训注册环保工程师大气精讲班上特意补充了上述内容(如下),还请各位小伙伴们能补充到复习教材的相应位置处哦:

循环流化床烟气脱硫工艺设计 资料

1、前言 循环流化床燃烧是指炉膛内高速气流与所携带的稠密悬浮颗粒充分接触,同时大量高温颗粒从烟气中分离后重新送回炉膛的燃烧过程。循环流化床锅炉的脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺,以石灰石为脱硫吸收剂,与石油焦中的硫份反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。较低的炉床温度(850℃~900℃),燃料适应性强,特别适合较高含硫燃料,脱硫率可达80%~95%,使清洁燃烧成为可能。 2、循环流化床内燃烧过程 石油焦颗粒在循环流化床的燃烧是流化床锅炉内所发生的最基本而又最为重要的过程。当焦粒进入循环流化床后,一般会发生如下过程:①颗粒在高温床料内加热并干燥;②热解及挥发份燃烧;③颗粒膨胀及一级破碎;④焦粒燃烧伴随二级破碎和磨损。符合一定粒径要求的焦粒在循环流化床锅炉内受流体动力作用,被存留在炉膛内重复循环的850℃~900℃的高温床料强烈掺混和加热,然后发生燃烧。受一次风的流化作用,炉内床料随之流化,并充斥于整个炉膛空间。床料密度沿床高呈梯度分布,上部为稀相区,下部为密相区,中间为过渡区。上部稀相区内的颗粒在炉膛出口,被烟气携带进入旋风分离器,较大颗粒的物料被分离下来,经回料腿及J阀重新回入炉膛继续循环燃烧,此谓外循环;细颗粒的物料随烟气离开旋风分离器,经尾部烟道换热吸受热量后,进入电除尘器除尘,然后排入烟囱,尘灰称为飞灰。炉膛内中心区物料受一次风的流化携带,气固两相向上流动;密相区内的物料颗粒在气流作用下,沿炉膛四壁呈环形分布,并沿壁面向下流动,上升区与下降区之间存在着强烈的固体粒子横向迁移和波动卷吸,形成了循环率很高的内循环。物料内、外循环系统增加了燃料颗粒在炉膛内的停留时间,使燃料可以反复燃烧,直至燃尽。循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动,整个燃烧过程和脱硫过程就是在这两种形式的循环运动的动态过程中逐步完成的。 3、循环流化床内脱硫机理 循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺,以石灰石为脱硫吸收剂,石油焦和石灰石自锅炉燃烧室下部送入,一次风从布风板下部送入,二次风从燃烧室中部送入。石灰石在850℃~900℃床温下,受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使石油焦、石灰石颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床,燃料烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率,将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰等送回燃烧室参与循环利用。按设计,II电站CFB锅炉钙硫比达到1.97时,脱硫率可达90%以上。 高硫石油焦在加热到400℃就开始有硫份析出,经历下列途径逐步形成SO2,即硫的燃烧过程: S--→H2S--→HS--→SO--→SO2 硫的燃烧需要一定的时间,石油焦床内停留时间将影响硫的燃烧完全程度,其随时间同步增长。同时床温对硫的燃烧影响很大,硫的燃烧速率随床温升高呈阶梯增高。 以石灰石为脱硫剂在炉膛内受高温煅烧发生分解反应: △CaCO3--→CaO + CO2 - 179 MJ/mol 上式是吸热反应。由于在反应过程中分子尺寸变小,石灰石颗粒变成具有多孔结构的CaO颗粒,在有富余氧气时与床内石油焦的析出硫分燃烧生成的SO2气体发生硫酸盐化反应:CaO + SO2 + 1/2 O2--→CaSO4 + 500 MJ/mol 使Ca0变成CaSO4即达到脱硫目的。但是生成的CaSO4密度较低,容易堵塞石灰石的细孔,使SO2分子不能深人到多孔性石灰石颗粒内部,所以,Ca0在脱硫反应中只能大部分被利用。 4:影响脱硫的因素与清洁燃烧控制 影响脱硫的因素有许多,一部分属于设计方面的因素,诸如给料方式的不同会有不同的脱硫效果;炉膛的高度影响脱硫时间等。另一部分属于运行方面的因素,如Ca/S摩尔比、床温、物料滞留时间、石灰石粒度、石灰石脱硫活性等,本文仅从运行角度,对II电站CFB锅炉的脱硫工艺进行研究分析。 4.1:Ca/S摩尔比的影响 当Ca/S比增加时,脱硫效率提高。由于II电站CFB锅炉燃烧用高硫石油焦的硫含量基本上为4%~4.5%,

循环流化床干法脱硫工艺描述-龙净

附件一附件一 循环流化床干法脱硫工艺描述循环流化床干法脱硫工艺描述 1. 循环流化床干法脱硫循环流化床干法脱硫系统系统系统((CFB -FGD )概述 CFB -FGD 烟气循环流化床干法脱硫技术是循环流化床干法烟气脱硫技术发明人---世界著名环保公司德国鲁奇能德国鲁奇能捷斯捷斯捷斯公司公司公司((LLAG )公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术(CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization ,简称CFB-FGD ),该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干法烟气脱硫技术。该技术已先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得到广泛应用,最大机组业绩容量为660MW 。简要介绍如下: 发展历史 德国鲁奇能捷斯德国鲁奇能捷斯((LLAG )公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业,已有一百多年的历史(静电除尘器的除尘效率计算公式——多依奇公式,就是该公司的工程师多依奇先生发明的)。LLAG 在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念,此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG 在发明循环流化床锅炉的基础上,首创将循环流化床技术(CFB )应用于工业烟气脱硫,经过三十多年不断的完善和提高,目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。 LLAG 公司的循环流化床干法烟气脱硫技术(CFB-FGD )的应用业绩已达150多台套,居世界干法脱硫业绩第一位。 (90年代初,全世界还只有LLAG 公司拥有循环流化床烟气脱硫技术。目前,全世界除了直接转让鲁奇能捷斯公司的烟气循环流化床技术的公司外,其它所有的烟气循环流化床脱硫技术均来自于鲁奇能捷斯公司90年代初从鲁奇公司离开的个别职工所带走的早期技术。) 2001年10月,福建龙净首家技术许可证转让LLAG 公司的CFB-FGD 技术;

循环流化床干法脱硫工艺描述

福建龙净环保循环流化床干法脱硫除尘一体化工艺描述 1.循环流化床干法脱硫系统(CFB-FGD)概述 CFB-FGD烟气循环流化床干法脱硫技术是循环流化床干法烟气脱硫技术发明人---世界著名环保公司德国鲁奇能捷斯公司(LLAG)公司具有世界先进水平的第五代循环流化床干法烟气脱硫技术(CirculatingFluidizedBedFlueGasDesulphurization,简称CFB-FGD),该技术是目前商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种干法烟气脱硫技术。该技术已先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰、中国、巴西等国家得到广泛应用,最大机组业绩容量为660MW。简要介绍如下:发展历史 德国鲁奇能捷斯(LLAG)公司是世界上最早从事烟气治理设备研制和生产的企业,已有一百多年的历史(静电除尘器的除尘效率计算公式——多依奇公式,就是该公司的工程师多依奇先生发明的)。LLAG在上世纪六十年代末首先推出了循环流化床概念,此后把循环流化床概念应用到四十多个不同的工艺。LLAG在发明循环流化床锅炉的基础上,首创将循环流化床技术(CFB)应用于工业烟气脱硫,经过三十多年不断的完善和提高,目前其循环流化床干法烟气脱硫技术居于世界领先水平。 LLAG公司的循环流化床干法烟气脱硫技术(CFB-FGD)的应用业绩已达150多台套,居世界干法脱硫业绩第一位。 (90年代初,全世界还只有LLAG公司拥有循环流化床烟气脱硫技术。目前,全世界除了直接转让鲁奇能捷斯公司的烟气循环流化床技术的公司外,其它所有的烟气循环流化床脱硫技术均来自于鲁奇能捷斯公司90年代初从鲁奇公司离开的个别职工所带走的早期技术。) 2001年10月,福建龙净首家技术许可证转让LLAG公司的CFB-FGD技术;

湿法烟气脱硫的原理

湿法烟气脱硫的原理 湿法烟气脱硫的原理 1 湿法烟气脱硫的基本原理 (1)物理吸收的基本原理 气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应,单纯是被吸收气体溶解于液体的过程,称为物理吸收,如用水吸收SO2。物理吸收的特点是,随着温度的升高,被吸气体的吸收量减少。 物理吸收的程度,取决于气--液平衡,只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时,吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小,吸收速率较低,因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。物理吸收速率较低,在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。 (2)化学吸收法的基本原理 若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应,则称为化学吸收,例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应,而将其从烟气中分离出来的过程,也属于化学吸收,例如炉内喷钙(CaO)烟气脱硫也是化学吸收。 在化学吸收过程中,被吸收气体与液体相组分发生化学反应,有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力,即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此,化学吸收速率比物理吸收速率大得多。 物理吸收和化学吸收,都受气相扩散速度(或气膜阻力)和液相扩散速度(或液膜阻力)的影响,工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。在烟气脱硫中,瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气,如单独应用物理吸收,因其净化效率很低,难以达到SO2的排放标准。因此,烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法。用化学吸收法进行烟气脱硫,技术上比较成熟,操作经验比较丰富,实用性强,已成为应用最多、最普遍的烟气脱硫技术。 (3)化学吸收的过程 化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过程中,被吸收的气体在液相中进行溶解,当气液达到相平衡时,被吸收气体的平衡浓度,是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的

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