摘 要:濕式石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫技術(shù)是世界上治理工業(yè)煙氣脫硫工藝中應(yīng)用最為廣泛的一種脫硫技術(shù),目前市場(chǎng)上常用的各種石灰石—石膏法煙氣脫硫技術(shù),包括噴淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。本文對(duì)燒結(jié)機(jī)石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析探討。
關(guān)鍵詞:燒結(jié) 煙氣脫硫 石灰石/石膏 濕法
中圖分類號(hào):O6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)02(a)-0138-01
20世紀(jì)90年代以來(lái),中國(guó)鋼鐵生產(chǎn)高速發(fā)展,取得了舉世矚目的成就。同時(shí),鋼鐵生產(chǎn)中燒結(jié)工藝產(chǎn)生的SO2排放量占的比重最大,嚴(yán)格控制燒結(jié)工藝產(chǎn)生的SO2排放量,是控制鋼鐵企業(yè)SO2污染的關(guān)鍵。
煙氣脫硫方法主要有:濕式石灰石—石膏法、鋼渣法燒結(jié)煙氣脫硫、爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫技術(shù)等,其中濕式石灰石—石膏法脫硫技術(shù)應(yīng)用最廣,在我國(guó)高達(dá)85%。
1 概述
1.1 石灰石—石膏法煙氣脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介
濕式石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫最早由英國(guó)皇家化學(xué)工業(yè)公司提出的,經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外不斷的研究發(fā)展,該方法已經(jīng)經(jīng)過(guò)三代的發(fā)展完善,濕式石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫技術(shù)已經(jīng)成為世界上治理工業(yè)煙氣脫硫工藝中應(yīng)用最為廣泛的一種脫硫技術(shù),目前市場(chǎng)上常用的各種石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù),包括噴淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。
1.2 石灰石(石灰)—石膏濕法脫硫主要特點(diǎn)
(1)技術(shù)成熟,脫硫效率高,運(yùn)行可靠性好。(2)對(duì)煤種變化的適應(yīng)性強(qiáng)。(3)占地面積大,一次性建設(shè)投資相對(duì)較大。(4)吸收劑資源豐富,價(jià)格便宜。
2 石灰石—石膏法脫硫工藝流程
如圖1所示,一套典型的濕法石灰石—石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)流程是:鍋爐排出的煙氣首先經(jīng)過(guò)靜電除塵器除塵,然后通過(guò)引風(fēng)機(jī)和增壓風(fēng)機(jī)升壓后進(jìn)入煙氣換熱器熱煙側(cè),與換熱器冷煙側(cè)的潔凈煙氣進(jìn)行換熱降溫,降溫后進(jìn)入吸收塔下部。本流程中石灰石漿液由塔的上部向下部噴淋與向上流動(dòng)的煙氣逆流混合,煙氣中的SO2與石灰石漿液反應(yīng)生成亞硫酸鈣同時(shí)進(jìn)一步被鼓入的空氣中的氧氣氧化成硫酸鈣(CaSO4)生成石膏(CaSO4·2H2O);脫硫后的潔凈飽和煙氣依次經(jīng)過(guò)除霧器除去霧滴,煙氣換熱器加熱升溫后,經(jīng)煙囪排入大氣,反應(yīng)產(chǎn)生的石膏漿液送至水利旋流器,進(jìn)行石膏漿液初級(jí)脫水后,再送至真空皮帶過(guò)濾機(jī)進(jìn)一步脫水,產(chǎn)生脫硫副產(chǎn)品—— 石膏。
3 石灰石—石膏法的工藝系統(tǒng)與設(shè)備
3.1 FGD系統(tǒng)構(gòu)成
具體工程項(xiàng)目的石灰石—石膏脫硫系統(tǒng)因工況,經(jīng)濟(jì)條件等有所不同,脫硫效率也大不相同,典型的石灰石—石膏脫硫系統(tǒng)從功能上可以分為6個(gè)工藝子系統(tǒng):(1)煙氣系統(tǒng)。(2)吸收塔系統(tǒng)。(3)石灰石漿液制備系統(tǒng)。(4)石膏脫水系統(tǒng)。(5)供水和排放系統(tǒng)。(6)廢水處理系統(tǒng)。
3.2 FGD煙氣脫硫技術(shù)存在的問(wèn)題
(1)CO2問(wèn)題。
石灰石-石膏法在脫硫過(guò)程中,在脫除SO2氣體同時(shí)排放出CO2氣體,理論上每脫除1 t SO2則排放出0.72 t CO2。目前,全球氣候變暖,CO2的大量排放是其中重要的原因。
(2)脫硫石膏處置問(wèn)題。
脫硫石膏是燃煤企業(yè)為了去除煙氣中的SO2而產(chǎn)生的另一種工業(yè)副產(chǎn)品,由于脫硫回收的石膏由于燃煤煤質(zhì)不穩(wěn)定,造成回收的石膏質(zhì)量不穩(wěn)定,很難回收利用。
(3)FGD系統(tǒng)用水量的問(wèn)題。
在濕式石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫技術(shù)整個(gè)過(guò)程中,因?yàn)樵O(shè)備較多、整個(gè)工作中參與反應(yīng)的物料增加,蒸發(fā)和煙氣攜帶耗水量較多,導(dǎo)致整個(gè)FGD系統(tǒng)用水量較多,水資源的合理利用是當(dāng)期需要解決的重要問(wèn)題。
3.3 FGD煙氣脫硫技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
(1)近年來(lái),隨著國(guó)外對(duì)石灰石(石灰)—石膏濕法工藝進(jìn)行了深入的研究,該工藝已不斷的改進(jìn)與完善,對(duì)于制塔內(nèi)的化學(xué)過(guò)程控制問(wèn)題及結(jié)垢問(wèn)題會(huì)相繼得到解決。鑒于未來(lái)發(fā)展,人們能較好的控制氣、液傳質(zhì)過(guò)程,這樣塔體大大縮小,塔高和液氣比降低,從而使該工藝造價(jià)較高的問(wèn)題逐步得到解決。
(2)通過(guò)采用新技術(shù),進(jìn)一步簡(jiǎn)化或省略一部分脫硫系統(tǒng)裝置,包括脫硫塔主體部分及脫硫系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)部分,脫硫系統(tǒng)的輔助部分包括煙氣再熱系統(tǒng),脫硫漿液制作、循環(huán)部分,脫硫副產(chǎn)品的處理系統(tǒng)及廢水處理系統(tǒng)。
(3)進(jìn)一步改進(jìn)和完善濕法脫硫系統(tǒng),如研究新型的防腐、防垢材料及其在脫硫裝置中的內(nèi)襯技術(shù);解決煙氣帶水問(wèn)題,從而解決由于煙氣帶水而導(dǎo)致的煙道腐蝕、風(fēng)機(jī)振動(dòng)及葉輪粘灰等。
4 結(jié)論
石灰石—石膏法的副產(chǎn)品石膏能否真正有效得到利用,是關(guān)系到濕法煙氣脫硫系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵之一,也是控制SO2排放的關(guān)鍵。
對(duì)于我國(guó)缺水地區(qū)建設(shè)項(xiàng)目的濕法煙氣脫硫系統(tǒng)裝置,應(yīng)該考慮設(shè)置GGH(煙氣換熱器)裝置,這是整套濕法煙氣脫硫系統(tǒng)裝置節(jié)水的唯一有效的途徑。
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