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6吨锅炉脱硫除尘器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:以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na2SO3为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,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。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。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。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,6吨锅炉脱硫除尘器可分为抛弃法和回收法两种。
6吨锅炉脱硫除尘器把离心水膜除尘和喷雾沸腾脱硫除尘相结合为一体,将带有粉尘和有害气体的烟气经文丘里和特制的旋流器被加速,并与文丘里前喷入的雾化液及塔部上端喷淋的脱硫液相碰撞形成旋切力,气、液被高速旋切,充分混合后上升进入沸腾反应层,烟气中的粉尘和有害气体被脱硫液中的微细液粒捕获与吸收,由于雾化的液粒产生大量界面,因而单位液量捕集和吸收烟尘和有害气体的效率高。净化后的烟气经脱水器、引风机、烟囱排到大气中。
6吨锅炉脱硫除尘器技术特点:
6吨锅炉脱硫除尘器实现了脱硫除尘一体化,结构紧凑,设备占地面积小,投资费用低;脱硫剂可采用纯碱-氧化钙、冲渣水-氧化镁、冲渣水-石灰或其它碱性废水;系统操作简单、运行稳定、维护方便;耐腐蚀;适应能力强。本厂生产的锅炉除尘器适应于大、中、小型各种锅炉、窑炉,也适应于硅铁炉、硅钙炉等烟尘浓度高,锯末燃料锅炉,秸秆燃料锅炉,木材燃料锅炉难于治理的烟气。
6吨锅炉脱硫除尘器脱硫主要涉及的化学反应
石灰或石灰石法:
(1)SO2被液滴吸收:SO2(气)+H2O→H2SO3(液)
(2)吸收的SO2同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙:Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O;Ca(OH)2 (固) +H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O
(3)液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出:CaSO3(液)→CaSO3(固)
(4)部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙:CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)
(5)CaSO4(液)溶解度低,从而结晶析出:CaSO4(液)→CaSO4(固);
(6)SO2与剩余的Ca(OH)2 及循环灰的反应:Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液);SO2(气)+H2O→H2SO3(液);
Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O;CaSO3(液)→CaSO3(固);
CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液);CaSO4(液)→CaSO4(固)
双碱法:
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3
2Na2SO3+O2=2Na2SO4
2NaHSO3+Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO4·1/2H2O+3/2H2O
Na2SO3+Ca(OH)2+H2O+NaOH+CaSO4·H2O
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