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燃煤鍋爐布袋除塵脫硫設備

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滄州旭陽偉業環保設備有限公司

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產品簡介

滄州旭陽偉業環保設備有限公司專業設計制造大型燃煤鍋爐、供熱鍋爐、循環流化床鍋爐、鏈條爐布袋除塵器及脫硫脫硝設備，保證煙氣排放達標，環保驗收合格。

詳細介紹

        除塵脫硫技術現狀：
        我國電力部門在七十年代就開始在電廠進行煙氣脫硫的研究工作，先后進行了亞鈉循環法（W-L法）、含碘活性炭吸附法、石灰石-石膏法等半工業性試驗或現場中間試驗研究工作。進入八十年代以來，電力工業部門開展了一些較大規模的煙氣脫硫研究開發工作，同時，近年來我國也加入了煙氣脫硫技術的引進力度。目前國內主要的脫硫工藝有：
       （1）石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝
        石灰石（石灰）-石膏濕法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應被吸收脫除，終產物為石膏。脫硫后的煙氣依次經過除霧器除去霧滴，加熱器加熱升溫后，由引風機經煙囪排放，脫硫渣石膏可以綜合利用。
       （2）海氣脫硫工藝
        海氣脫硫工藝是利用海水的堿度達到脫除煙氣中的二氧化硫的一種脫硫方法。煙氣經除塵器除塵后，由增壓風機送入氣一氣換熱器中的熱側降溫，然后送入吸收塔。在脫硫吸收塔內，與來自循環冷卻系統的大量海水接觸，煙氣中的二氧化硫被吸收反應脫除。脫除二氧化硫后的煙氣經換熱器升溫，由煙道排放。洗滌后的海水經處理后排放。
        （3）爐內噴鈣加尾部增濕活化工藝
        爐內噴鈣加尾部增濕活化工藝（簡稱LIFAC工藝）是在爐內噴鈣脫硫工藝的基礎上在鍋爐尾部增設了增濕段，以提高脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛850-1150度溫度區，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣。由于反應在氣固兩相之間進行，收到傳質過程的影響，反應速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應人，增濕水以霧狀噴入，與未反應的氧化鈣接觸生成Ca(OH)2進而與煙氣中的二氧化硫反應，進而再次脫除二氧化硫。當Ca/S為2.5及以上時，系統脫硫率可達到65%-80%。煙氣脫硫后，由于增濕水的加入煙氣溫度下降（只有55-66度），一般控制出口煙氣溫度高于露點10-15度，增濕水由于煙溫加熱被迅速蒸發，未反應的吸收劑、反應產物呈干燥態隨煙氣排出，被除塵器收集下來。由于脫硫過程對吸收劑的利用率低，脫硫副產物是以下穩定的亞硫酸鈣為主的脫硫灰，副產物的綜合利用受到的影響。
        （4）電子束煙氣脫硫工藝
        是一種物理方法和化學方法相結合的*。本工藝的流程是由排煙預除塵、煙氣冷卻、氨的沖入、電子束照射和副產品捕集工序組成。鍋爐所排出的煙氣，經過集塵器的粗濾處理之后進入冷卻塔，在冷卻塔內噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度（約70度）。煙氣的露點通常經為50℃，被噴射呈霧狀的冷卻水在冷卻塔內得到蒸發，因此，不產生任何廢水。通過冷卻塔后的煙氣流進反應器，在反應器進口處將的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入，加入氨的量取決于SOX和NOX濃度，經過電子束照射后，SOX和NOX在自由基的作用下生成中間物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸與共存的氨進行中和反應，生成粉狀顆粒硫酸銨和的混合體。反應所生成的硫酸銨和混合微粒被副成品集塵器所分離和捕集，經過凈化的煙氣升壓后向大氣排放。
        （5）循環流化床鍋爐脫硫工藝（鍋爐CFB）
        循環流化床鍋爐脫硫工藝是近年來迅速發展起來的一種新型燃煤燃燒脫硫技術。其原理是燃料和作為吸收劑的石灰石粉送入燃燒室中部送入，氣流使燃料顆粒、石灰石粉和灰一起在循環流化床強烈擾動并充滿燃燒室，石灰石粉在燃燒室內裂解成氧化鈣，氧化鈣和二氧化硫結合成亞酸酸鈣，鍋爐燃燒室溫度控制在850度左右，以實現反應佳。
        （6）雙堿法煙氣脫硫工藝
         雙堿法是先用可溶性的堿性清液作為吸收劑吸收SO2，然后再用石灰乳或石灰對吸收液進行，由于在吸收和吸收液處理中，使用了兩種不同類型的堿液，故稱為雙堿法。

在雙堿法中應用多的方法是以燒堿（NaOH）、純堿（NacO3）或亞硫酸鈉（Na2sO3）吸收SO2，然后，吸收液用石灰。后的鈉堿溶液返回洗滌系統用作吸收液，后生成的亞硫酸鈣或硫酸鈣沉淀，經處理后拋棄或回收。鈉鈣雙堿法是較為常見的脫硫方法之一。

         脫硫方案確定
         鍋爐為煤粉燃燒方式，硫含量在0.8%。
         根據當地的排放要求，煙氣中的二氧化硫排放濃度應控制在800mg/m3以下，煙塵濃度控制在200 mg/m3。要求安裝的除塵脫硫裝置應具有90%的脫硫效率，98%以上的除塵能力。
        （1）現有煙氣脫硫技術分析及本工程技術方案選取
         任何一種煙氣脫硫技術都是包括脫硫工藝和脫硫設備兩部分組成的。所謂的脫硫工藝就是指采用的何種脫硫方法，它包括所用的脫硫原料，脫硫過程參數如何控制以及終所形成的脫硫副產物等。而脫硫設備則是指為煙氣與脫硫液提供相互接觸傳質的設備。
        （2）幾種煙氣脫硫工藝方法簡評
         目前有效的二氧化硫控制方法仍為對鍋爐燃燒后的煙氣進行脫硫處理，其中濕法煙氣脫硫因其具有技術成熟、脫硫效率等特點，因此在世界上得到廣泛應用，目前已安裝的煙氣脫硫設備中有80%以上都屬于濕法煙氣脫硫技術。
         濕法煙氣脫硫方法也分很多種，其中以利用石灰石或石灰的鈣基濕法較為常用。
         石灰石（石灰）-石膏濕法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸收漿液。當采用石灰作為吸收劑時，石灰粉經消化處理后加水攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應被吸收脫除，終產物為石膏。脫硫后的煙氣依次經過除霧器除去霧滴，加熱器加熱熱升溫后，由引風機經煙囪排放，脫硫渣石膏可以綜合利用。
         氨法煙氣脫硫技術方法也廣受重視，該法所得到的脫硫副產硫酸銨可作肥料出售，具有較好的經濟效益。然而，氨法脫硫技術通常存在的問題有由于氨的腐蝕性較強，對設備及管道腐蝕嚴重。另外，為了保證脫硫率，脫硫溶液中的氨水濃度需要維持再較高水平，這樣在氣液接觸過程中，容易導致大量的氨氣揮發進入煙氣中，造成氨的逃逸損失。同時，逃逸到煙氣中的氨還很容易與煙氣中殘留的二氧化硫作用，在煙氣中形成難以捕集的銨鹽氣溶膠粒子，導致嚴重的二次污染。這些問題地限制了氨法脫硫技術的實際推廣。
鎂法脫硫技術也是很有前途的一種濕法脫硫技術。該技術自1975年被開發以來在日本、等發達逐步得到推廣，并逐漸成為鈣基脫硫的取代工藝之一。鎂法脫硫技術具有脫硫效率高、不易結垢、設備緊湊、脫硫液對設備腐蝕性低等優點。因而，該方法近年來得到廣泛重視。然而，目前該方法所存在的問題有：脫硫劑的高溫方法較復雜過程耗能量過高。若將副產物作為回收，則存在副產物銷路問題，且脫硫過程需要不斷補充新的鎂基原料，使脫硫成本增加。

為克服上述問題，我們分別開發出了鈉-鈣雙堿法和鎂-氨雙堿法兩種脫硫工藝。前者是為了解決石灰或石灰石作為脫硫劑時的吸收效率不高及結垢等問題，所得到的脫硫產物仍為石膏；后者則較好地克服了單獨用氨的脫硫過程中氨的損失、腐蝕及二次污染問題，且終可以回收硫酸銨，實現硫的資源化利用。

脫硫方法	石灰/石灰石法	氨法	鎂法	鎂-氨雙堿法	鈉-鈣雙堿法
脫硫塔體積	適中	小	較小	較小	小
所需的脫硫劑	石灰/石灰石	氨水	氧化鎂等	氧化鎂、氨水	鈉堿及石灰
消耗的脫硫劑	石灰/石灰石	氨水	氧化鎂等	氨水	石灰
脫硫產物	石膏			硫酸銨	石膏
脫硫率	高	高	高	高	高
腐蝕問題	較輕	明顯	較輕	較輕	很好
系統能耗	中	中	中	中	中
是否易結垢	偶然	下游煙道	否	否	否
二次污染問題	無	明顯	少	少	少
工藝經濟性	好	好	一般	好	很好

工藝介紹

1.脫硫塔工作原理

煙氣進入噴淋脫硫塔筒體，由塔底進入，經密集的噴淋霧化層，煙氣與液體霧粒逆流充分接觸，在霧粒降落過程中吸收SO2 并捕潤塵粒，濕潤的塵粒向下流入脫硫塔底部，從溢流孔排出進入沉淀池。在筒體內上升的凈化后的氣體經過氣水分離器除霧脫水，完成整個除塵脫硫程序，之后通過筒體上部錐體部分引出。含塵廢液通過筒體底部溢流孔排入沉淀池，（溢流孔有水封設計防止漏氣，并設有清理孔便于進行筒體底部清理）經沉淀（除灰）并加堿）后循環使用。

2.脫硫液雙堿法工作原理

脫硫液采用外循環吸收方式，循環池內一次性加入碳酸鈉制成脫硫液(循環水)，用循環泵打入脫硫塔進行除塵脫硫。吸收了SO2的脫硫液落入塔底流入池，與新來的石灰漿液進行反應，反應后的漿液流入沉淀池沉淀，當一個沉淀池沉淀物集滿時，漿液切換流入到另一個沉淀池，然后由人工或用潛污泵清理這個池沉淀的沉渣，廢渣晾干后外運處理。上清液流入循環池，循環池內經和補充新鮮堿液的脫硫液還是由循環泵打入脫硫塔，經噴嘴霧化后與煙充分接觸，然后流入池，如此循環，循環池內脫硫液PH下降到程度后則補充新鮮堿液，以恢復循環脫硫液的吸收能力。

雙堿法理論上只消耗石灰，不消耗鈉堿，但是由于脫硫渣帶水會使脫硫液損失一部分鈉離子，再加上煙氣中的氧氣會將部分Na2SO3氧化成Na2SO4（在循環噴淋過程中，Na2SO4不能吸收SO2），故需在循環池內補充少量純堿或廢堿液。

基本化學原理可分為脫硫過程和過程兩部分。

在塔內吸收SO2

Na2CO3＋SO2＝Na2SO3＋CO2 （1）

Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3　（2）

2NaOH＋SO2＝Na2SO3+H2O　　（3）

其中式（1）是啟動階段純堿溶液吸收SO2反應方程，式（2）是運行過程的主要反應式，式（3）是液PH較高時的主要反應式。

用消石灰

Ca（OH）2＋Na2SO3+1/2H2O＝2NaOH＋CaSO3•1/2H2O

Ca（OH）2＋2NaHSO3＝Na2SO3＋CaSO3•1/2H2O＋3/2 H2O

在石灰漿液（石灰達到達飽和狀況）中，NaHSO3很快與Ca（OH）2　反應從而釋放出［Na＋］，［SO32-］與［Ca2＋］反應，反應生成的CaSO3以半水化合物形式沉淀下來從而使［Na＋］得到。Na2CO3只是一種啟動堿，起動后實際上消耗的是石灰，理論上不消耗純堿（只是清渣時會帶也一些，被煙氣中氧氣氧化會有損失，因而有少量損耗），的NaOH和Na2SO3等脫硫劑循環使用。

工藝特點

   與其它脫硫工藝相比，噴淋霧化脫硫工藝原則上有以下優點：
   1)、運用旋流射流技術、壓力霧化技術，設備阻力小
   2)、用鈉堿液脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶液，在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象，便于設備運行與保養；
   3)、吸收劑的重生和脫硫渣的沉淀發生在塔外，這樣避免了塔內堵塞和磨損，提高了運行的可靠性，降低了操作費用；
   4)、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故可用較小的液氣比1：1-2，達到較高的脫硫效率；

    技術特點
    我公司已經在多個項目上已經應用成熟的雙堿法噴淋霧化脫硫工藝技術。較之其它脫硫工藝，該工藝具有以下優點：
    1）、具有佳的性價比。該工藝技術與國內外其它脫硫技術相比脫硫效率達到93-97%，而且液氣比遠遠低于其它鈣法技術。具有工藝流程簡單，投資省、綜合運行成本低的特點。高濃度的煙氣脫硫后可以滿足SO2環保排放要求，并且煙氣含塵量進一步減少，可以實現花錢少、辦實事的目的；
    2）、該工藝在燃煤鍋爐的除塵脫硫項目中運行效果非常好，這已從多個項目中得到了證實；
    3）、技術成熟，運行可靠性高。該工藝技術煙氣脫硫裝置投入率為95%以上，系統主要設備很少發生故障，因此不會因脫硫設備故障影響正常生產系統的運行；
    4）、對操作彈性大，對煤種變化的適應性強。該技術用堿液作為脫硫劑，工藝吸收效果好，吸收劑利用率高，可根據爐窯煤種變化，適當調節pH值、液氣比等因素，以保證設計脫硫率的實現；
    5）、和沉淀分離在塔外，大大降低塔內和管道內的結垢機會；
    6）、鈉堿循環利用，損耗少，運行成本低；
    7）、正常操作下吸收過程無廢水排放；
    8）、灰水易沉淀分離，可大大降低水池的投資；
    9）、脫硫渣，溶解度極小，無二次污染，可考慮綜合利用；
    10）、鈉堿吸收劑反應活性高、吸收速度快，可降低液氣比，從而既可降低運行費用，又可減少水池、水泵和管道的投資；
    11）、石灰作劑(實際消耗物)，運行成本低。
    12）、可以用廢堿液作為脫硫劑，進一步降低成本。
    13）、工藝簡單，比較適用于中小型工業鍋爐和爐窯配套使用。

系統實施后的煙氣排放技術指標：
二氧化硫排放濃度：≤200mg/Nm3
設備總脫硫效率：90%以上（滿足水量、水壓、水質和藥量時）

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