在水泥、鋼鐵、有色冶金、電力、化工等工業行業生產過程中,每天都會產生大量的有害廢氣,主要為氮氧化物、含硫化合物,各行業都需要對有害廢氣進行處理符合排放標準后再進行排放,,而脫硫脫硝塔就是最常用的處理設備,煙氣脫硫脫硝塔適用于:工業生活鍋爐、鑄造爐、焦化爐、工業窖爐(如陶瓷行業)水泥廠滾動窖、立窖、耐火材料隧道窖,稀土行業的倒焰窖、回火窖、精密鑄選、冶煉爐、玻璃窖、食品烘干,電廠。
脫硫脫硝目前工藝一般分為干法、半干法和濕法三類,濕法脫硫是目前使用范圍最廣的脫硫方法,占脫硫總量的80%以上。不僅如此,濕法脫硫根會根據脫硫原料的不同又可以分為石灰石、氨法、鈉堿法、雙堿法以及金屬氧化物法等,其中石灰石、氨法以及金屬氧化物中的氧化鎂法使用比較普遍。
脫硝脫硫塔工作原理:經除塵后的煙氣在引風機的動力作用下進入脫硝脫硫一體塔,煙氣自塔下向上行走,吸收液自上向下與煙氣逆行,液滴在高壓噴霧下形成比表面積大的霧狀,氣液*接觸,在塔器脫硫吸收區,液體中的堿性物質與二氧化硫吸收反應生成亞硫酸鈣料漿,塔體下部的料漿送至石膏處理系統。在塔器脫硝吸收區,氮氧化物在催化還原劑作用下,分解為氮氣和水或變為硝酸鹽。
兩個過程簡單來說就是用堿中和酸的過程,脫硫就是:脫去鍋爐煙氣中所含的二氧化硫;脫硝就是:脫去鍋爐煙氣中所含的氮氧化物。
脫硫脫硝的方法主要包括:酸吸收法、堿吸收法、選擇性催化還原法、非選擇性催化還原法、吸附法、離子體活化法等;國內外一些科研人員還開發了用微生物來處理NOX廢氣的方法。
脫硫脫硝除塵的工藝流程大致如下:煙氣→余熱回收裝置(省煤器)→換熱器→除塵(根據情況確定)→脫硝脫硫除塵一體塔→換熱器→排放。
簡單來說整體工藝可概括為①除塵,出去煙氣中固體灰塵,②引塵入塔,通過鼓風機將延期引入脫硫脫硝塔,③塔內脫硫脫硝,④檢測合格排放
由于工作環境惡劣,對于脫硫脫硝塔的工藝要求較高:①耐高溫。②耐酸堿、耐腐蝕、耐老化。③對煙氣中硫的總量和煙氣中的含硫化合物(H2S、SOx等)的濃度波動適應性強。
而在上圖工藝流程圖中,由于各種原因,紅色圈內的除塵、和脫硫脫硝環節經常會出現堵塞的現象,輕微的堵塞會導致除塵、脫硫脫硝效率降低,嚴重時完全無法除塵、脫硫脫硝導致整個工藝失效。所以在生產過程中確保除塵器、脫硫脫硝塔的進氣出氣順暢不堵塞是非常重要的環節,下一篇我們介紹除塵器的堵塞及清理。
您好
燃煤鍋爐首先處理粉塵然后進行脫硫脫硝處理
首先要根絕您的鍋爐大小選擇匹配的布袋除塵器。通過布袋除塵器把粉塵先去除掉。
有順序的。在火電行業,是首先脫硝,再除塵,最后脫硫。因為脫硝對反應溫度的需求比較高,煙氣溫度過低,就沒法脫硝了,所以要先脫硝。
脫硫一般采用的是脫硫塔,為了防止塔盤堵塞,并且脫硫對煙氣的溫度沒有要求,所以除塵在脫硫之前的。除塵完畢之后,再脫硫,這樣可以防止脫硫塔塔盤堵塞。
題主應該是講的國家超低排放標準2016吧,我只了解超低排放的標準,希望有所幫助。
主要針對電廠、工廠燃煤燃氣等,國家要求除塵方式有布袋除塵、靜電除塵等,其中布袋除塵能達到50mg/m,具有良好的穩定性,靜電除塵可達到30mg/m,但穩定性不高。脫硫方式目前主要通過化學方式,脫硫劑有CaOH2,NaOH,MgO,石灰法,雙堿法,氧化鎂法(可百度)一般要求200mg/m。脫硝方式一般碳酰胺(carbamide),或臭氧等,一般要求200mg/m
近年來,環保政策頻出,石化企業環保檢查日趨嚴格。高硫含量的煙氣排放既污染了大氣、破壞了環境,同時從長遠來看也不利于我國石化企業社會經濟效益的提升。
本文結合我國石油焦煅燒處理時企業煙氣脫硫的各項技術,分上、下兩部分探究其使用環境和效果。希望對企業處理石油焦煅燒煙氣脫硫提供一定的思想指導。
一、石油焦煅燒和脫硫要求
(一)石油焦煅燒原理
石油焦煅燒利用高溫將自身體內的水分揮發,在進行除水后,石油焦呈現出一種高密度、高強度、導電性、抗氧化性的特征。
通過煅燒加工,形成以煅燒焦為主原料的陽極和陰極炭塊,產物可用于工業生產中。
在煅燒過程中,原石油焦內含有一定的原料硫,結合高溫氧化作用,約有10~30%的硫元素會結合化學作用形成SO2隨著煅燒的煙氣排出。
(二)石油焦煅燒脫硫的重要性
近年來,隨著我國各項工業的不斷發展,石化產業的石油焦也逐漸成為工業市場的重要產品。
據悉,2017年我國石油焦產量達到了2770萬噸/年,這也使我國一躍成為石油焦大國。
作為石油焦煅燒的副產物,硫化物的產生為我國環境造成了一定的影響。在所煅燒的石油焦中,其中含硫量大于3%的石油焦普遍超過了45%,高硫含量的煙氣對我國大氣、環境都有著很大的污染。這也引起了我國環境保護相關機構的重視。
因此,國家制定了相關排硫治理的規定,一些企業也對石油焦煅燒煙氣脫硫工藝進行了探討和實踐。
二、石油焦煅燒煙氣脫硫技術
(一)雙堿法
雙堿法脫硫借助了碳酸鈉、氫氧化鈉的特殊屬性,在一定的環境下將二氧化硫轉化特殊的酸式亞硫酸鈉。結合氫氧化鈣發生化學反應后二氧化硫最終會合成為固體的硫酸鈣,達到二氧化硫有效分解的目的。
因為在進行脫硫和生成固體的時候運用了氫氧化鈉和氫氧化鈣兩種類型的堿,此方法得名雙堿法,其中涉及的化學反應如下:
雙堿法脫硫化學方程式脫硫:
雙堿法脫硫化學方程式固化:
結合特殊化學反應性質,雙堿法在化學過程中所用的氫氧化鈉僅僅起了反應催動的作用,實際上還是氫氧化鈣和二氧化硫進行了反應,結合以上反應可知,本工藝原料來源廣泛,成本投入較低。
脫硫效果較為明顯,不過反應周期較長,因此比較適合中小脫硫工廠的使用。
(二)噴霧半干法
噴霧半干法脫硫法是將石灰加水后成乳狀,利用工業設備輸送至吸收塔,伴隨著石油焦煅燒的煙霧,石灰乳在空氣煙霧中和SO2發生化學反應,從而將SO2吸收。
該方法有著原料簡單、設備要求不高,容易操作、成本投入低的優點,不過因為煙霧中SO2和石灰乳吸收程度有限,因此脫硫率偏低,一般只能達到60~80%。
文章轉載自:中商碳素研究院
一、提出背景
隨著世界各國工業化進程的不斷加深,SO2、NOX污染已超過煙塵污染成為大氣環境的第一大污染物。煙氣脫硫(FGD)有別于其他脫硫方式是世界上唯一大規模商業化應用的脫硫方法,是控制酸雨和SO2污染的最為有效的和主要的技術手段。
目前,世界各國對煙氣脫硫都非常重視,已開發了數十種行之有效的脫硫技術,其中廣泛采用的煙氣脫硫技術有:
(1)石灰/石灰石濕法。
(2)旋轉噴霧半干法(LSD)。
(3)爐內噴鈣增濕活化法(LIFAC)。
(4)海水煙氣脫硫法。
(5)氨法煙氣脫硫。
(6)簡易濕式脫硫除塵一體化技術。
石灰/石灰石石膏濕法,具有適用煤種寬、原料廉價易得、脫硫率高(可達90%以上)等諸多優點,占據最大的市場份額,但投資和運行費用大,運行維護量大。
旋轉噴霧法脫硫率較濕法低(能達到80%85%),投資和運行費用也略低于濕法。產物為亞硫酸鈣(CaSO3)。
爐內噴鈣尾部增濕法,脫硫率可達70%80%,工程造價較低。產物為亞硫酸鈣(CaSO3),易造成爐內結渣。
海水煙氣脫硫技術,工藝簡單,系統運行可靠,脫硫率高(可達90%以上)運行費用低。脫硫系統需要設置在海邊且海水溫度較低,溶解氧(OC)較高。
氨法除硫通常以合成氨為原料,產物為硫氨等。需要鄰近合成氨工廠及化肥廠。
簡易濕式脫硫除塵一體化技術,脫硫率低(60%左右),造價較低原料為工業廢堿及燒堿,需要臨近有廢堿液排放的工廠,中和后,廢水需排入污水廠進行處理。
煙氣脫硫的技術及裝置雖然日臻完善,但在大多數國家,尤其是在能源結構中煤炭占較大比例的國家中,其推廣和普及卻舉步唯艱,拿我國來說,近20年來花巨資引進的技術和裝置難以推廣,巨額的投資和高昂的運行費用使企業背上了沉重的負擔,難以承受。所以說具有真正推廣普及意義的技術和裝置還有待于繼續研究和開發。
在現在國際國內市場競爭異常激烈的條件下,要研究開發一種新的技術和設備裝置,使其能大規模普及應用,應具備以下幾個特征:
(1)原料(中和劑)廉價易得,脫硫率高。
(2)工程投資和運行費用要低到應用企業能承擔得了。
(3)工藝流程簡單,運行可靠,易于調控且對鍋爐正常運行無不良影響。
(4)對各種含硫煤(油)具有較好的適應性。
(5)不造成二次污染,諸如水污染、粉塵、噪聲等。
二、推理分析
(1)原料(中和劑)
隨著市場經濟的發展和社會的進步,原來意義上的百年老店越來越少,每年都有大量的新興產業掘起,每年都有大量的老產業退出市場。
煙氣脫硫項目一般都需要投入大量資金,如果原料和工藝依賴于臨近的工廠(如合成氨、化肥、廢堿排放等),那么這個項目很可能由于這些工廠的關停并轉而中途停止運轉,使該項目投資得不到應有的經濟和社會效益。所以以石灰石、石灰為中和劑的煙氣脫硫技術為大多數業內專家所認同。以石灰為中和劑成本高于石灰石,且需要設備、構筑物及監測設備較多;使用石灰石成本低且反應易于控制,是最具實用性的中和劑。
傳統的“石灰石石膏法煙氣脫硫”需要將石灰石粉磨至200300目,這樣就需要建一座粉磨站,既增加投資,又造成了一定程度的“噪聲”和“粉塵”污染,且其產物與反應物混合在一起,造成鈣硫比的提高,增加了運行費用。如果采用脫硫脫硝除塵一體化技術,即可實現脫硫脫硝除塵同時在一個裝置內完成,具有設備簡單、投資小、運行費用低,大幅度提高經濟效益。
(2)產物
濕法脫硫,脫硫率最高(可達90%以上),中和產物有兩種,硫酸鈣CaSO4和亞硫酸鈣CaSO3,通常是兩種物質的混和物,中和產物被完全再利用的可能性不大,如果亞硫酸鈣(CaSO3)一但進入水體,由于它具有很強的還原性,會迅速耗盡水中的溶解氧,使水中魚類大量死亡,甚至滅絕,因為它溶解速度很慢,其污染物會在很長時間內存在,嚴重破壞水體生態環境,所以中和產物中不含亞硫酸鈣(CaSO3)最為安全,既可再利用創造價值也可安全排放。
(3)鈣硫比
鈣硫比(Ca/S)是決定運行費用的重要因素,Ca/S=1是經濟運行的極限狀態,也就是說哪種脫硫工藝Ca/S實現或接近1,那么它就可能實現真正意義的經濟運行。目前的濕法脫硫,剩余反應物與脫硫產物混合在一起被排除掉無法分離,所以很難實現理想的Ca/S, 如果反應物以顆粒狀態存在,解決這個問題,實現理想的Ca/S較為容易,而且設備和資金投入也隨之減少,有利于實現真正意義的經濟運行。
三、理想模型
綜上所述,最理想的煙氣脫硫工藝應該是:
(1)濕法脫硫(脫硫率可達90%以上)。
(2)中和劑為石灰石。
(3)鈣硫比(Ca/S)為1。
(4)產物為硫酸鈣且不含亞硫酸鈣雜質。
(5)投資少,工藝簡單,運行費用低廉,無二次污染。
(6)控制參數少,測控設備成熟,可實現全線自動控制。
(7)運行中的中間循環物質由鍋爐及電廠廢液補充,對周邊企業無依賴性。
(8)充分吸收與利用煙氣余熱。
這個理想的模型如果能夠實現,很可能成為煙氣脫硫技術中最為理想的運行模式,它的推廣和應用可以創造巨大的市場機會和社會價值,但要真正實現這種理想模式卻很難,主要原因是:
(1)石灰石顆粒要迅速溶解,PH值必須小于4,但PH值小于4時CaCO3的溶解物對SO2幾乎不吸收。
(2)SO2溶于水生成的H2SO3及被氧化生成的H2SO4,與石灰石顆粒反應后生成的CaSO3和CaSO4會附著在石灰石顆粒的表面,而且越反應堆積越多,使反應很難繼續進行下去。
(3)CaSO4與CaSO3同為吸收產物,使CaSO4析出且不產生CaSO3是比較困難的。
可以說這3個問題是“石灰石法”脫硫的真正的難以愈越的天險,能否解決這3個問題是這個工藝能否達到預定目標及其裝置能否穩定運行的關鍵。
四、循環架橋理論
既然是天險就應該架起一座橋梁把它愈越過去,經研究發現脫硫脫硝除塵一體化技術具有架橋作用。脫硫脫硝除塵一體化技術,系環保技術領域煙氣凈化技術。河北初心環保設備它是通過煙水混合器利用二次噴射原理把煙吸入水中,在均勻溶解器中將煙氣和水進行充分地均勻地混合和溶解,從而使煙氣中的飛灰和顆粒被水吸濕而沉淀,有害氣體溶于水中,利用化學方法清除煙氣中的SO2、NOX和粉塵。這種方法是通過附圖所示的工作原理圖來實現的。它的除塵效率100%;脫硫效率>98%;脫銷效率>90%以上。它的煙氣混合器同時又是一臺引風機。它適用于燃煤(汽、油)鍋爐及各種工業窯爐等的煙氣凈化技術工程。系統結構簡單,成本低,性能價格比高,節能,耐高溫,壽命長。
脫硫脫硝除塵設備的原理是:將煙氣中的硫氧化物和氮氧化物通過吸收劑(如石灰、石膏、活性炭等)吸收,從而達到脫硫脫硝的目的;將煙氣中的灰塵通過除塵器(如濕式除塵器、干式除塵器等)進行分離,從而達到除塵的目的。
脫硫除塵器分類:
脫硫除塵器根據工作原理不同,分為干式脫硫除塵器和濕式脫硫除塵器。
干式脫硫除塵器一般為布袋除塵器,除塵脫硫效果好,但相對來說成本較高,適合于對脫硫除塵效果要求高的工況使用。
濕式脫硫除塵器包括沖激式除塵器、水膜除塵器、開斗式濕式脫硫除塵器等,性價比較高,是眾多用戶的首選脫硫除塵設備。
德龍環保除塵專業從事脫硫除塵設備的生產與研發,吸收消化國內同類產品經驗,對傳統脫硫除塵器的結構進行設計創新,技術改進,綜合高度霧化噴霧系統與氣動流化板塔系統的優點,集霧化、旋流、水膜、旋風(離心力)、鈉堿法等濕法除塵脫硫機理,開發了新一代濕式脫硫除塵設備,擴大了設備的使用范圍,除了燃煤鍋爐外,還在電站燃煤循環硫化床鍋爐、窯爐尾氣、球團、燒結機尾氣、鋼廠球團煙氣、冶金、化工等眾多的脫硫除塵領域得到了廣泛的應用。
德龍環保除塵為用戶提供了SCG-III系列開斗式脫硫除塵器和SCT型脫硫除塵器兩類除塵脫硫一體化產品,共幾十種規格,能耗低、占地面積小、操作簡單、效率顯著、運行費用低、無堵塞不結垢,除塵效率>96%,脫硫效率>75%,循環水利用律>90%,其中SCG-III系列開斗式脫硫除塵器是嘉騰于2005年,引入大連鍋爐設計院專利技術(專利號:200430026241.0),設計研發的新型產品,除塵脫硫效率更高,應用范圍更廣。
用戶可根據企業除塵脫硫需求,選擇合適的產品,德龍環保技術工程師為您提供最合理的選型方案,以免造成您不必要的損失和浪費
脫硫脫硝除塵SNCR是選擇性非催化還原法脫硝技術, 該技術是用NH3、尿素等還原劑噴入爐內溫度為850~1100℃的區域,還原劑(尿素)迅速熱分解成NH3并與煙氣中的NOx進行選擇性反應,NOx被還原為氮氣和水,此方法是以爐膛為反應器,工藝簡單,操作方便。 脫硫脫硝除塵設備廣泛適用于火力發電、鋼鐵冶煉、印染紡整、水泥化工、采礦制造、皮革鞣制、食品飲料等行業各種特大、大、中、小燃煤、燃油、燃氣鍋爐,以及熔爐,爐窯,燒結機類需要煙氣治理的用戶。脫硫脫硝除塵設備節省占地面積,運行費用低,實現低投入、高效率、有效的解決煙氣排放困難,大氣污染的問題。
煙氣脫硫除塵器一般為濕式脫硫除塵器,濕式脫硫除塵有水膜脫硫除塵,沖擊水浴脫硫除塵等。濕式除塵的有點是易維護,且通過配制不同的除塵劑,同時達到除塵和脫硫(脫氮)的效果,缺的是除塵液需處理,可能導致二次污染。
一、火電廠脫硫、脫硝、除塵設計設計原則
1. 脫硫工藝的選擇應遵照“適應現場、工藝成熟、運行穩定、脫硫效率高、投資省、無二次污染”的原則。電廠附近有豐富的石灰石礦,并己形成了較好的開采體系,設計是以石灰粉作為脫硫吸收劑并直接從市場獲得為基礎,電廠廠內不再進行加工。
脫硫工藝的選擇應遵照“適應現場、工藝成熟、運行穩定、脫硫效率高、投資省、無二次污染”的原則。電廠附近有豐富的石灰石礦,并己形成了較好的開采體系,設計是以石灰粉作為脫硫吸收劑并直接從市場獲得為基礎,電廠廠內不再進行加工。
2.除塵方案的選擇。兩種除塵設備的比較。目前我國燃煤火電廠的建設,煙氣除塵絕大部分采用電除塵器,制造、運行上都積累了豐富的經驗。在運行火電機組中,只有個別電廠采用了布袋除塵器。國外火電廠煙塵處理技術是電除塵器和布袋除塵器并存,布袋除塵器在歐洲、美國、澳大利亞等國家應用廣泛,布袋使用壽命超過3-6年。特別是對難收塵煤種和煙塵排放量控制嚴格時,布袋除塵器的優勢更明顯。目前國內可以生產布袋除塵器,但布袋濾料、隔膜閥和控制部分不過關,尚需要進口。
對于CFB干法脫硫,為了適應目前新版國家環保標準和以后更高的環保要求,以及CFB脫硫后煙氣的特性(低溫、高濕、高濃度、高比電阻、粉塵中鈣基含量高,容易在電除塵器極板、極線上結塊),二級除塵器一般采用兩種方式:一種為特制電除塵器,另一種為布袋除塵器。我國目前運行的CFB脫硫裝置均采用電除塵器,我國尚未有采用布袋除塵器的CFB脫硫裝置。
3.煙氣系統設計及流程。石灰粉采用密封罐車由石灰制粉廠送至電廠脫硫島,利用汽車自備壓縮空氣自卸入石灰粉倉,通過計量式給粉機送至生石灰消化站,消化后通過氣力輸送至熟石灰粉倉儲存。因為位置限制,兩臺爐各用1套吸收劑制備系統,包括生石灰粉倉、熟石灰粉倉、生石灰消化站、稱重料機、輸送風機、流化風機等。吸收劑制備系統容量按脫硫系統3天需量設計。
吸收塔后布置電除塵器。電廠燃煤煙氣自空預器出口由四路煙氣匯流后,進入前預除塵器(雙室單電場電除塵器,保證除塵效率85%),分離下的粉煤灰仍可保證現有途徑的綜合利用。經前預除塵器后的煙氣沿煙道進入流化床反應塔底部文丘里管狀的入口段。經過脫硫后的反應物連同飛灰及未反應的脫硫劑被煙氣攜帶由流化床反應塔上部的出口流出,進入經改造的二級電除塵器(三電場靜電除塵器),在二級電除塵器的入口段設置一個百葉窗機械預除塵器,這樣可避免煙塵濃度過大對電除塵器性能帶來不利影響。
無錫光博科技有限公司是一家集煙氣脫硫除塵濕電除塵設備為一體的環保設備生產廠家,主要從事磚窯廠、巖棉廠、隧道窯廠、鍋爐廠等行業的煙氣脫硫除塵工程總包及生產安裝,多年技術經驗。
下一篇:環保脫硫上市公司有哪些?