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前言
隨著2014年對標工作和降本增效工作的實施和考核,作為一名技術(shù)員深感約成本的重要意義,雖然創(chuàng)效困難程度很大,但是如何能夠大幅度的降低成本,除了管理到位,我堅信依靠改變工藝和原材料將是最佳途徑,作為一名老燒結(jié)技術(shù)員,當(dāng)看到除塵灰在運輸生產(chǎn)過程中、下料堵倉過程中產(chǎn)生的諸多不利因素和造成現(xiàn)場環(huán)境的二次污染以及給崗位工造成的巨大勞動強度后,我想到了型煤工藝,結(jié)合其他廠家的先進設(shè)備,我想將除塵灰、燒結(jié)礦返礦再粉碎后再慘加一些如焦沫、無煙煤等物質(zhì)后,讓其在一定的型煤設(shè)備上高壓下就能造出直徑30-40毫米左右的球狀體,大家知道除塵灰、返礦在一定程度上是燒熟了的小粒度燒結(jié)礦,若將其做為鋪底料,對生成的燒結(jié)礦成品質(zhì)量影響不大,但是產(chǎn)量肯定是增加的,所以想采用除塵灰、返礦做鋪底料工藝;另一方面,自從2013年我們龍鋼燒結(jié)廠有了脫硫工藝后,每日就能產(chǎn)出200-300噸的脫硫石膏,而這些脫硫石膏被當(dāng)作垃圾處理給環(huán)保公司,每車還需付裝運費150元。根據(jù)自己多年的經(jīng)驗,我知道石膏的成分主要是二水硫酸鈣,而二水硫酸鈣在1400℃下加熱就會產(chǎn)生出氧化鈣和二氧化硫,在燒結(jié)工藝條件下,大約1250℃石膏就會分解成氧化鈣和二氧化硫,大家知道:二氧化硫有95%被燃燒釋放變成三氧化硫,隨煙氣排出,剩下的氧化鈣就是我們理想的熔劑生石灰的主要成分。
一個大膽的設(shè)想用石膏替代生石灰的工藝就在我的腦子里成型,經(jīng)過自己多次的私下制作的簡易實驗裝備,用我們現(xiàn)用的混勻礦,加入一定的石膏配比,再經(jīng)過制?;靹颍K于在臺車上燒制出了堿度為1.97的54.5%的全鐵品位燒結(jié)礦。雖然粒度組成中大于16毫米以上的比例較少僅占56-42%,轉(zhuǎn)鼓強度僅達到58-75%,今后還需要繼續(xù)探求更高燒結(jié)礦工藝技術(shù)指標。
1 理論、實踐依據(jù)
大家知道:壓球機主要用于有色和黑色金屬礦粉的制球造塊,使其直接進爐冶煉,提高附加值。凡是冶金行業(yè)廢料,輔料需上爐的,都需要用壓球機來完成。例如:鄭州威力特機械設(shè)備有限公司研發(fā)生產(chǎn)的型煤壓球機、干粉壓球機、脫硫石膏壓球機等壓球機系列產(chǎn)品技術(shù)先進、質(zhì)量可靠、一機多用。同時具有成型壓力大、主機轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)、結(jié)構(gòu)緊湊、便于維修、配有螺旋送料裝置特點。適合大、中、小型企業(yè)建立具有一定生產(chǎn)規(guī)模的生產(chǎn)線。
成功案例:冶金企業(yè)把粉狀物料壓成球團,回爐冶煉,擴大了物料的使用范圍;耐火材料企業(yè)把粉料壓成球團,煅燒后提高了物料的純度;化肥企業(yè)利用粉煤壓成球團制造氣型煤,達到降耗增收;這些都是各類企業(yè)利用球團技術(shù)的范例。樣品球如圖1。
結(jié)論:綜上所述,可見將除塵灰、返礦壓制成20-40mm球狀體是可行的。
2 將脫硫石膏燒制成生石灰的理論研究
2.1 脫硫石膏介紹
脫硫石膏是煙氣脫硫中石灰石粉末與二氧化硫反應(yīng)產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)物,主要成分是二水硫酸鈣,其特點是:純度高、成分穩(wěn)定、粒度小、粉狀、游離水約12-17%,顆粒大小、粒徑分布均勻,級配較差,標稠用水量大,含有一定量的碳酸鈣和較多的水溶性鹽,根據(jù)燃燒的煤種和煙氣除塵效果的不同,脫硫石膏從外觀上呈現(xiàn)不同的顏色,一般我們視角看到的都是灰黃色或灰白色,質(zhì)量優(yōu)良的脫硫石膏是純白顏色。但實際呈現(xiàn)的是灰色、黃色、灰褐色、紅褐色等。
粉狀脫硫石膏在運輸和生產(chǎn)中有諸多不便,由于其含水分比較大,運輸成本高,其次也是最主要問題,濕基脫硫石膏粘結(jié)性強,直接生產(chǎn)線上應(yīng)用很容易粘堵輸送裝置、料斗、球磨機,無法正常生產(chǎn)。若能把濕基脫硫石膏成球、烘干就可以解決以上問題。
2.2 將脫硫石膏制成球狀體不成問題
2.2.1 脫硫石膏壓球機簡介
根據(jù)石膏性能,鞏義市曙光機械廠已開發(fā)出新型高效節(jié)能壓球機,產(chǎn)量在5~30噸/時,脫硫石膏壓球機能將脫硫石膏粉末一次性壓制成球,產(chǎn)量大、成球率高。該設(shè)備能將脫硫石膏粉末,在不需要添加任何粘合劑情況下一次性壓制成球,且成球率在95%以上,壓出來的球硬度很強,搬運裝卸不宜破碎。
2.2.2 脫硫石膏壓球機工作原理
脫硫石膏壓球機成型機的主要機型是對輥成型機(人們常說的壓球機),它有一對軸線相互平行、直徑相同、彼此間有一定間隙的圓柱形型輪,型輪上有許多形狀和大小相同、排列規(guī)則的半球窩,型輪是成型機主部件。在電動機的驅(qū)動下,兩個型輪以相同速度、相反方向轉(zhuǎn)動,當(dāng)物料落人兩型輪之間在結(jié)合處開始受壓,此時原料在相應(yīng)兩球窩之間產(chǎn)生體積壓縮;型輪連續(xù)轉(zhuǎn)動,球窩逐漸閉合,成型壓力逐漸增大當(dāng)轉(zhuǎn)動到兩個球窩距離最小時成型壓力達到最大。然后型輪轉(zhuǎn)動使球窩逐漸分離,成型壓力隨著迅速減小。當(dāng)成型壓力減至零之前,壓制成的脫硫石膏就開始膨脹脫離。
2.2.3 脫硫石膏在生產(chǎn)上的應(yīng)用可能性
龍鋼有155m3石灰豎窯5座,如果將脫硫石膏當(dāng)做30-40mm的石灰石放在
155m3石灰豎窯上進行煅燒(窯體設(shè)計上需要增加一套煙氣脫硫設(shè)施、溫度需要提高到石膏分解溫度范圍內(nèi)),這樣一來,用石膏完全可以生產(chǎn)出替代品石膏灰,成分含量理論上應(yīng)差別不大??紤]到脫硫石膏負成本,那么用石膏灰替代生石灰(300元/噸),其理論效益相當(dāng)可觀。
3 從專家、教授發(fā)表的學(xué)術(shù)論文看石膏加熱分解成生石灰氧化鈣也是可行的
3.1 上海華東理工大學(xué)著名教授高玲、唐黎華等教授聯(lián)名發(fā)表過論文《不同氣氛下硫酸鈣高溫分解熱力學(xué)分析》,在此文中明顯指出在氧化氣氛下,溫度達到1700℃,硫酸鈣很難分解,但在石墨弱還原氣氛下、氫氣氣氛下硫酸鈣的起始溫度均低于1000℃。特別是在氫氣氣氛下,硫酸鈣完全分解的最高溫度不超過1300℃,再加壓條件下44分鐘后就可100%轉(zhuǎn)化分解。
3.2 教授盧平、章靜在論文《脫硫石膏還原分解特性的實驗研究》中提出了850-1050℃硫酸鈣分解的可行性。
3.3 教授韓翔宇、陳浩侃、李保慶聯(lián)名在論文《硫酸鈣氫氣氣氛下的熱重研究》中指出在氫氣氣氛下、加壓條件下1000℃以前,硫酸鈣分解出的產(chǎn)物主要是硫化鈣,1000℃以后,硫酸鈣和硫化鈣之間發(fā)生固相反應(yīng)會生成氧化鈣。
4 作者的實驗過程
總結(jié)以上所述,在理論上和實踐上,前輩們都給我們指明了方向,經(jīng)過多次努力,做了實驗如下:
4.1 將石膏用一定的簡易設(shè)備加壓將其壓制成型為20-40毫米的石膏半球-球體(此設(shè)備及工藝已經(jīng)成熟應(yīng)用在河南、山東等地);
4.2 將其放在實驗室的馬弗爐中進行燒灰實驗,經(jīng)過多次的溫度控制和加入一定的催化劑氣體,最終在適當(dāng)?shù)臏囟认陆K于燒成了氧化鈣含量為40%的熟石灰(其成分和生石灰的基本一樣)。
4.3 用現(xiàn)場的含鐵混勻礦垛料,加上多次設(shè)置的配比制成燒結(jié)混合樣,在經(jīng)過人工混勻制粒后,將其200kg放到400m2臺車上布料、調(diào)溫,經(jīng)過多次操作終于在臺車上燒制出了堿度為1.97的全鐵品位為54.5%的燒結(jié)礦(其他成分基本符合要求,除過硫含量3.0%)。這樣從理論到實踐上證明了所想的工藝的可行性。興奮之余,作者將想法告訴現(xiàn)任的上級技術(shù)領(lǐng)導(dǎo):科長、調(diào)度長、技術(shù)廠長,希望得到他們的支持和進行下一步較大規(guī)模的實踐,卻被他們以不成熟擱淺了,實踐到此為止。
4.4 思考
4.4.1 實驗做出的含硫3.0%的燒結(jié)礦成品樣,對煉鐵生產(chǎn)來講是不符合生產(chǎn)需要的,在實驗條件下,其燒結(jié)礦中的硫還未能完全分解掉,在化驗室中燒成的氧化鈣只有40%這一點可以證明還未燒透,或者還只是半成品硫化鈣,只有當(dāng)氧化鈣含量化驗數(shù)據(jù)在80%左右時才算試驗成功。故還需要做進一步的實驗研究;
4.4.2 當(dāng)采用石膏大量替代生石灰后,龍鋼燒結(jié)煙氣脫硫系統(tǒng)中的二氧化硫含量將不再是1500-2000mg/m3,有可能增加到3000-5000mg/m3,這將會增加脫硫設(shè)備的負貨。
5 結(jié)束語
(1)用除塵灰、返礦制作成20-40mm的鋪底料這一工藝,本身就是一大膽創(chuàng)新,完善它并將其應(yīng)用于燒結(jié)工藝中很有現(xiàn)實意義:增加產(chǎn)量、變粉為塊,增強燒 結(jié)透氣性、降低成本,這一點領(lǐng)導(dǎo)是認同的,但需要增加新設(shè)備投資,然而在可行性操作實驗上,分廠領(lǐng)導(dǎo)不支持,使得計劃只得停留。
(2)用石膏部分代替或全部代替生石灰工藝更是一次革命:因為石膏沒成本、粒度滿足混合料要求、且水分適中。而生石灰的市場價在300元以上。按每月消耗現(xiàn)在665m2燒結(jié)機產(chǎn)能需要生石灰84000噸計算,年節(jié)約在3億余元以上;從環(huán)保角度講,變廢為寶,還能減少生石灰的制造、拉運方面的人、財、物的投資消耗,其社會效益將會更加巨大;石膏替代生石灰在燒結(jié)工藝中還可減少給配料環(huán)境造成的污染。由于我廠還未能將石膏沫狀變成球狀體、在石灰窯上燒制出石膏灰的現(xiàn)實,加上我廠領(lǐng)導(dǎo)還擔(dān)心混合料的溫度有所下降以及用此新工藝不成熟有風(fēng)險。雖然我堅持解釋到:生石灰理論上能提高料溫10-15℃,實際上能提高10℃左右 ,就按10℃的熱量我們完全可以用增加焦沫配比1-2%來徹底解決料溫問題,再綜合計算成本,燒結(jié)礦的成本還可再降50元以上,其效益也是相當(dāng)可觀的;
(3)考慮到此工藝若能夠被推廣或普及到全社會,這將是一次工業(yè)化革命,其意義將不可估量。非常期待看到或得到全社會各行專家教授關(guān)于此工藝方面的更工業(yè)化的實驗研究結(jié)果,更希望同行們對分析研究給予批評指正和提出寶貴意見。
參考文獻
中圖分類號:TH162 文獻標識碼:A
1引言
我國自然資源分布的基本特點是富煤、貧油、少氣,決定了煤炭在我國一次能源中的重要地位短期內(nèi)不會改變。根據(jù)《中國能源發(fā)展報告》提供的數(shù)據(jù),2012年我國煤炭產(chǎn)量36.6億噸,其中50%以上用于燃煤鍋爐直接燃燒。預(yù)計到2020年我國發(fā)電用煤需求將可能上升到煤炭總產(chǎn)量的80%,每年將消耗約19.6~25.87億噸原煤。SO2、NOx作為最主要的大氣污染物,是導(dǎo)致酸雨破壞環(huán)境的主要因素,近年來燃煤電廠用于治理排放煙氣中SO2、NOx的建設(shè)和運行費用不斷增加,因此研究開發(fā)高效能、低價格的煙氣聯(lián)合脫硫脫硝一體化吸收工藝,有著極其重要的社會效益及經(jīng)濟效益。
2 聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)
2.1 碳質(zhì)材料吸附法
裝有活性炭的吸附塔吸附煙氣中的SO2,并催化氧化為吸附態(tài)硫酸后,與吸附塔中活性炭一同送入分離塔進行分離;然后煙氣進入二級再生塔中,在活性炭的催化作用下NOx被還原成N2和水;在分離塔中吸附了硫酸的活性炭在350℃高溫下熱解再生,并釋放出高濃度SO2。最新的活性炭纖維脫硫脫硝技術(shù)將活性炭制成直徑20微米左右的纖維狀,極大地增大了吸附面積,提高了吸附和催化能力,脫硫脫硝率可達90%左右[1]。
圖1 活性炭吸附法工藝流程圖
2.2 CuO吸收還原法
CuO吸收還原法通常使用負載型的CuO當(dāng)作吸收劑,普遍使用的是CuO/AL2O3。此法的脫硫脫硝原理是:往煙氣中注入一定量的NH3,將混合在一起的煙氣通過裝有CuO/AL2O3吸收劑的塔層時,CuO和SO2在氧化性環(huán)境下反應(yīng)生成CuSO4,不過CuSO4和CuO對NH3進行還原NOx有著極高的催化性。吸收飽和后的吸附劑被送往再生塔再生,將再生的SO2進行回收[2]。其吸收還原工藝流程如圖2所示。
圖2 CuO吸附法工藝流程圖
3 同時脫硫脫硝技術(shù)
3.1 NOXSO工藝
NOxSO為一種干式、可再生脫除系統(tǒng),能脫除掉高硫煤煙氣中的SO2與NOx。此工藝能被用于75MW及以上的電站及工業(yè)鍋爐高硫煤煙氣的脫硫脫硝。此工藝再生生成符合商業(yè)等級的單質(zhì)硫,是一種附加值很高產(chǎn)品。對期望提高SO2與NOx脫除率的電廠及灰渣整體利用的電廠,該工藝有極強的競爭力[3]。
圖3 工藝流程圖
3.2電子束法
電子束法[4]即是一種將物理和化學(xué)理論綜合在一起的脫硫脫硝技術(shù)。借助高能電子束輻照煙氣,使其產(chǎn)生多種活性基團以氧化煙氣中的SO2與NOx,得到與,再注入煙氣中的NH3反應(yīng)得到與。該煙氣脫硫脫硝工藝流程如圖4所示。
圖4 電子束法脫硫脫硝工藝流程圖
3.3 脈沖電暈等離子體法
脈沖電暈等離子體法可于單一的過程內(nèi)同時脫除與;高能電子由電暈放電自身形成,不需要使用昂貴的電子槍,也無需輻射屏蔽,只用對當(dāng)前的靜電除塵器進行稍微改變就能夠做到,且可將脫硫脫硝和飛灰收集功能集于一身。其設(shè)備簡單、操作簡單易懂,成本相比電子束照射法低得多。對煙氣進行脫硫脫硝一次性治理所消耗的能量比現(xiàn)有脫除任何一種氣體所要消耗的能量都要小得多,而且最終產(chǎn)品可以作肥料,沒有二次污染。在超窄脈沖反應(yīng)時間中,電子得到了加速,不過對不產(chǎn)生自由基的慣性大的離子無加速,所以,此方法在節(jié)能方面有著極大的發(fā)展前景,其對電站鍋爐的安全運行不造成影響。所以,其發(fā)展成為當(dāng)前國際上脫硫脫硝工藝研究的熱點[5]。其工藝流程如圖5 所示:
圖5 脈沖電暈等離子體法脫硫脫硝工藝流程圖
4 煙氣脫硫脫硝一體化實例應(yīng)用
本案例是根據(jù)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫脫硝工藝試驗,使變成極易為堿液所吸附的。因為珠海發(fā)電廠脫硫系統(tǒng)在脫硝進行前己經(jīng)完成,只用增加脫硝裝置就行。而且脫硫脫硝一體化的重點在于的氧化,所以為實現(xiàn)脫硫脫硝一體化技術(shù),深入研究分析氧化劑的試驗功效并確定初步工藝參數(shù),為以后工業(yè)試驗及示范工程提供理論及試驗基礎(chǔ),在珠海發(fā)電廠脫硫裝置同時進行了脫硝測量[6]。
4.1氧化劑的配制
氧化劑配制:在氧化劑配制槽中,注入適量水及濃度在50%的氧化劑,其主要成分是,攪拌均勻后配制濃度分別是39.5%、30%的氧化劑[7]。
4.2 測量儀器
煙氣分析儀:英國KANE公司生產(chǎn)的KANE940,性能是對、、的濃度以及煙氣溫度,環(huán)境溫度,煙道壓力等分析。煙氣連續(xù)分析儀:德國MRU公司生產(chǎn)的MGA-5,功能是連續(xù)測量:、、、、溫度、壓力等;并配備專用數(shù)據(jù)采集處理軟件MRU Online View,自定義采集時間間隔。
4.3 試驗裝置以及流程
測量是在珠海發(fā)電廠脫硫裝置上進行的。脫硝裝置安裝在脫硫系統(tǒng)前部的煙道中,將煙氣注入到脫硫塔之前進行脫硝試驗。試驗過程和部分現(xiàn)場試驗裝置如下圖所示[8]:
圖5 脫硫同時脫硝測量示意圖
試驗中,煙氣由珠海發(fā)電廠總煙道設(shè)置的旁路煙道引出,由擋板門4控制煙氣流量。氧化劑從氧化劑泵注入管道,由閥門1和流量計一起控制氧化劑總流量,之后將氧化劑分成兩個支路從噴嘴逆流注入到煙道和煙氣中進行混合。在2、3處由各自的閥門開關(guān)控制前后兩支路,其中2處為前閥門,控制前支路;3處為后閥門,控制后支路,前后支路都安裝有兩個噴嘴。煙氣在6處同氧化劑發(fā)生反應(yīng)后,經(jīng)由圖中5、7煙氣測點煙氣分析儀連續(xù)記錄試驗前、后不同時間煙氣中、、等濃度變化,分析確定最佳試驗參數(shù)。之后將煙氣引入脫硫系統(tǒng)[9]。
4.4 測量結(jié)果分析
在珠海發(fā)電廠脫硫同時脫硝測量中[10]:
(1)氧化度同氧化劑注入煙道的方式有關(guān)。逆流是最宜的氧化劑注入方式,所以,工業(yè)試驗中脫硝劑最宜采用逆流注入方式。
(2)試驗加入氧化劑后,氧化劑脫硝效果效果,可在工作應(yīng)用中深入分析研究;50%氧化劑試驗中,氧化度最高可達60%左右。
(3)試驗中,首先,濃度為50%的氧化劑氧化度最高;其次,整體上濃度在39.5%的氧化劑氧化度高于30%濃度氧化劑的氧化度。有條件情況下,以后的具體應(yīng)用中應(yīng)最宜選用濃度為50%的氧化劑。但出于經(jīng)濟性和試驗效果的考慮,工業(yè)應(yīng)用中普遍選用濃度為35%的氧化劑。
5 結(jié)論
燃煤電廠脫硫脫硝技術(shù)為一項涉及多個學(xué)科領(lǐng)域的綜合性技術(shù),為了減少燃煤排放煙氣中與對大氣的污染。其一,改進燃燒技術(shù)抑制其生成;其二,應(yīng)加強對排煙中與的煙氣脫除工藝設(shè)計。當(dāng)前,煙氣脫硫脫硝技術(shù)是降低煙氣中的與最為有效的方法,尤其是電子束法、脈沖等離子體法等應(yīng)用更是大大地促進了煙氣脫除工藝的發(fā)展。雖然相應(yīng)方法有著很多優(yōu)點,但還不完善,均還處在推廣階段。所以,研究開發(fā)高效能、低價格的煙氣聯(lián)合脫硫脫硝一體化吸收/催化劑,研發(fā)新的脫硫脫銷裝置及脫硫脫銷工藝是科研人員工作的方向。
參考文獻
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我國二氧化硫排放總量居世界首位,火電行業(yè)二氧化硫排放量占我國二氧化硫排放量的50%左右。我國能源結(jié)構(gòu)的特點決定了燃煤生產(chǎn)的二氧化硫仍要增加。論文參考網(wǎng)。隨著環(huán)境標準提高,石灰石-石膏法、噴霧干燥法、電子束法、循環(huán)流化床煙氣脫硫法等必定會廣泛應(yīng)用于火電廠的煙氣脫硫中,隨著科技進步會有很多其它脫硫工藝應(yīng)用于工業(yè)實踐。
1.石灰/石灰石—石膏法脫硫方法的發(fā)展及應(yīng)用原理
1.1 石灰/石灰石—石膏法脫硫方法的發(fā)展
自20世紀70年代初日本和美國率先實施控制SO2排放以來,許多國家相繼制定了嚴格的SO2排放標準和中長期控制戰(zhàn)略,加速了控制SO2排放的步伐。日本是應(yīng)用煙氣脫硫技術(shù)最早的國家,石灰/石灰石一石膏法煙氣脫硫技術(shù)最早是由英國皇家化學(xué)工業(yè)公司提出的。迄今為止,國內(nèi)外火電廠煙氣脫硫技術(shù)主要采用石灰/石灰石—石膏法,此方法最為成熟、最為可靠且應(yīng)用最為廣泛,占世界上投入運行的煙氣脫硫系統(tǒng)的85%以上,我國大型燃煤發(fā)電機組的脫硫方式以石灰/石灰石—石膏法工藝為主已成為必然的趨勢。
1.2 石灰/石灰石—石膏法脫硫方法的該方法脫硫的基本原理是用石灰或石灰石漿液吸收煙氣中的SO2,先生成亞硫酸鈣,然后將亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣。論文參考網(wǎng)。副產(chǎn)品石膏可拋棄也可以回收利用。
反應(yīng)原理:用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的二氧化硫分為吸收和氧化兩個工序,先吸收生成亞硫酸鈣,然后再氧化為硫酸鈣,因而分為吸收和氧化兩個過程。
(1)吸收過程在吸收塔內(nèi)進行,主要反應(yīng)如下
石灰漿液作吸收劑:Ca(OH)2+SO2一CaSO3·1/2H2O
石灰石漿液吸收劑:Ca(OH)2+1/2SO2一CaSO3·1/2H2O+CO2
CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O一Ca(HSO3)2
由于煙道氣中含有氧,還會發(fā)生如下副反應(yīng)。
2CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20
(2)氧化過程在氧化塔內(nèi)進行,主要反應(yīng)如下。
2CaSO3·1/2H20+O2+3H2O一2CaSO4·2H20
傳統(tǒng)的石灰/石灰石一石膏法的工藝流程是:將配好的石灰漿液用泵送人吸收塔頂部,經(jīng)過冷卻塔冷卻并除去90%以上的煙塵的含Sq煙氣從塔底進人吸收塔,在吸收塔內(nèi)部煙氣與來自循環(huán)槽的漿液逆向流動,經(jīng)洗滌凈化后的煙氣經(jīng)過再加熱裝置通過煙囪排空。石灰漿液在吸收SO2后,成為含有亞硫酸鈣和亞硫酸氫鈣的棍合液,將此混合液在母液槽中用硫酸調(diào)整pH值至4左右,送人氧化塔,并向塔內(nèi)送人490kPa的壓縮空氣進行氧化,生成的石膏經(jīng)稠厚器使其沉積,上層清液返回循環(huán)槽,石膏漿經(jīng)離心機分離得成品石膏。論文參考網(wǎng)。
2.影響脫硫的主要因素及其主要對策
脫硫系統(tǒng)在運行過程中,影響系統(tǒng)脫硫效率的因素很多,如石灰石粉的粒度、漿液的濃度及吸收塔漿液活度/密度、PH值、漿液的流量、進入脫硫系統(tǒng)的煙氣中 SO2的濃度等。這里只探討煙氣中粉塵及漿液濃度等對脫硫效率的影響及其主要對策。
2.1 煙塵對脫硫效率的影響及對策
(1)煙塵對脫硫效率的影響主要有:①煙塵對脫硫設(shè)備的磨損。在實際運行中由于脫硫系統(tǒng)前面的電除塵效果不好,使進入脫硫系統(tǒng)的煙塵含量遠遠超過起設(shè)計要求,對引風(fēng)機、增壓風(fēng)機的通流部分嚴重磨損。②煙塵在脫硫系統(tǒng)煙道內(nèi)存積致使煙氣流速變小。③煙塵對脫硫系統(tǒng)設(shè)備GGH的灰堵影響,使得吸收塔部分起到了除塵的作用。④對吸收SO2反應(yīng)的影響。由于煙塵被漿液截留,使得漿液的PH值不好控制,直接影響對 SO2的吸收效果;同時由于漿液中混有大量的煙塵,使得對漿液的密度控制也很不準確。⑤影響石膏品質(zhì)。在進行脫硫石膏脫水時,這些煙塵轉(zhuǎn)入到石膏中,從而影響著對脫硫石膏的有效利用。
(2)治理煙塵的對策主要有:①加強電除塵設(shè)備的運行維護或改造電除塵。由于煤種的變化較多,煙塵的比電阻特性變化也較大,因此應(yīng)根據(jù)煙塵的比電阻特性來調(diào)整除塵電場的工作電壓;同時加強對電除塵的設(shè)備的運行維護,確保其運行參數(shù)能在正常范圍之內(nèi),尤其是真打除灰設(shè)備必須工作正常。③加強對GGH運行管理與沖洗。加強對GGH運行管理,正常情況下吹灰器能全部覆蓋GGH,能有效地起到減少積灰對GGH運行效果的影響;對GGH的沖洗需要停運GGH,由于環(huán)保的要求,可能只有在停機時才可進行沖洗工作。
2.2循環(huán)漿液濃度對脫硫效率的影響及其主要對策
(1)循環(huán)漿液濃度對脫硫效率的影響主要有:漿液濃度的選擇應(yīng)控制合適,因為過高的漿液濃度易產(chǎn)生堵塞、磨損和結(jié)垢,但漿液濃度較低時,脫硫率較低且pH值不易控制。
0 引 言
我國是世界上的燃煤大國,由燃煤產(chǎn)生的二氧化硫(SO2)和酸雨污染已成為我國大氣污染的主要特征。近年來,我國政府對環(huán)境治理非常重視,治理的力度也在不斷加大。一九九八年國務(wù)院曾以國函[1998]5號文批復(fù)了國家環(huán)保局制定的“酸 雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案”,明確提出了對于新建、擴建、改建火電項目,其燃煤含硫量大于1%的必須建設(shè)脫硫設(shè)施,現(xiàn)有電廠燃煤含硫量大于1%的在2010年前必須分期 分批建成脫硫設(shè)施或采取減排二氧化硫措施,環(huán)保正成為優(yōu)先于企業(yè)發(fā)展的前提。
目前,傳統(tǒng)的脫硫方式,脫硫效率低,設(shè)備成本高,運營費用大,節(jié)能減排效果不理想。頂峰熱電公司因地制宜,最終決定利用集團公司鹽化工的生產(chǎn)廢電石泥作脫硫劑,以廢治廢來達到煙氣脫硫的目的。本文就此作粗淺探討。
1 我廠脫硫工藝流程:
結(jié)合我廠實際,我廠脫硫工藝采用了爐內(nèi)摻燒脫硫劑(電石泥)固硫,和爐外煙氣FGD濕法脫硫相結(jié)合的二段式脫硫方式。生成副產(chǎn)物未氧化的亞硝酸鈣(CaSO31/2H2O)與自然氧化產(chǎn)物石膏(CaSO42H2O)的混合物直接拋棄。
1.爐內(nèi)脫硫:
過程:用電石泥作固硫劑,煤泥經(jīng)刮板機進入下倉,在下倉投入電石泥,與煤泥按一定比例混摻,由預(yù)壓螺旋送至攪拌倉,再次攪拌均勻后由濃料泵送至鍋爐本體內(nèi)進行燃燒,達到固硫的效果。
優(yōu)點:爐外脫硫設(shè)施前SO2濃度可以降至500-800mg/m3,電石泥的固硫率在30%左右。
無需添加任何其他設(shè)備即可進行,節(jié)約成本及設(shè)備投入。
爐內(nèi)固硫過程示意圖
2.爐外脫硫:
過程:整個爐外脫硫系統(tǒng)主要由脫硫劑制備系統(tǒng)、吸收循環(huán)系統(tǒng)、副產(chǎn)物處理系統(tǒng)、配電及自動控制系統(tǒng)四大部分組成。
電石泥投入化灰池,清水泵開啟注入清水,然后進入攪拌池,攪拌均勻使之與水充分混合,制備成為電石漿液。加漿泵經(jīng)管道將漿液送至脫硫塔。首先煙氣與漿液直接接觸脫硫,然后4臺漿液循環(huán)泵分別將電石漿液打入脫硫塔上部的噴淋裝置,電石漿液經(jīng)霧化后再次與煙氣中的SO2反應(yīng),進一步除去煙氣中的SO2。脫硫過程中所產(chǎn)生的未氧化的亞硝酸鈣(CaSO31/2H2O)與自然氧化產(chǎn)物石膏(CaSO42H2O)的混合物經(jīng)排渣系統(tǒng)排至沉灰池。
優(yōu)點:整個脫硫系統(tǒng)位于煙道末端,除塵系統(tǒng)后,其脫硫過程的反應(yīng)溫度適中;
濕法煙氣脫硫反應(yīng)是氣液反應(yīng),脫硫反應(yīng)速度快,脫硫效率高,鈣利用率高;
系統(tǒng)可利用率高、運行費用低、維護簡單、運行人員少、能確保人員和設(shè)備的安全、能有效地節(jié)約和合理利用能源;
系統(tǒng)位于鍋爐引風(fēng)機之后,且有旁通煙道,脫硫系統(tǒng)相對獨立,運行不會影響主體設(shè)施,且維護檢修方便;
爐外脫硫過程示意圖
2 電石泥脫硫機理
在燃燒過程中,燃煤中的硫可以分為有機硫和黃鐵礦硫兩大部分,硫分在加熱時析出,如果環(huán)境中的氧濃度較高,則大部分被氧化為SO2而很少部分殘存于爐渣中。電石泥的主要成分是Ca(OH)2。
1. 反應(yīng)機理
Ca(OH)2+ SO2= CaSO3.1/2H2O+1/2H2O
CaSO3 .1/2H2O+3/2H2O+1/2O2=CaSO4+ H2O
影響循環(huán)流化床鍋爐脫硫效率的主要影響因素:(1)Ca、S摩爾比的影響。Ca、S摩爾比被認為是影響脫硫效率和SO2排放的首要因素,根據(jù)試驗表明,Ca、S摩爾比為1.5~2.5時,脫硫效率最高,而繼續(xù)增加Ca、S摩爾比或脫硫劑量時,脫硫效率增加的較小,而且繼續(xù)增加脫硫劑的投入量會帶來其他副作用,如增加物理熱損失,影響燃燒工況等。(2)床溫的影響。床溫的影響主要在于改變了脫硫劑的反應(yīng)速度、固體產(chǎn)物分布。從而影響脫硫效率和脫硫劑的利用率。有關(guān)文獻表明,床溫控制在850~900℃時,能夠達到較高的脫硫效率。(3)脫硫劑粒度的影響。
2.計算用量
根據(jù)電石泥脫硫理論,按照給煤含硫量1.6%,Ca、S摩爾比2.5,電石渣中含水、雜質(zhì)比例45%(其中含水40%,雜質(zhì)5%),其余成分Ca(OH )2,07年我廠全年總耗煤約為耗煤量104253噸量計算,
(Ca的摩爾質(zhì)量40,O的摩爾質(zhì)量16,H的摩爾質(zhì)量1)
進行理論計算
我廠每年產(chǎn)S量:
104253×1.6%=1668.048(噸)
每年需Ca量:
2.5×40×1668.048/32=5212.65(噸)
每年需Ca(OH)2量:
(5212.65/40) ×74=9643.4025(噸)
理論需要消耗電石泥量:
9643.4025/(65%)=14836(噸)
3.脫硫試驗
為了驗證脫硫效果,對加電石渣進行脫硫加以記錄(一小時中4次記錄值)
表1為脫硫試驗的有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(本數(shù)據(jù)來自煙氣在線檢測系統(tǒng)顯示值)
表1
4.?dāng)?shù)據(jù)分析
按照一定的比例加入電石泥,脫硫效率可以達到90%,能夠?qū)⒍趸虻呐欧艥舛冉档絿噎h(huán)保要求的480mg/m3以下。
5.存在問題
由于煤泥中攪拌添加電石泥,添加比例不好控制,攪拌不均勻,導(dǎo)致煤泥打空,容易出現(xiàn)個別點排放量超標。
6.建議
增加電石泥給料和輸送設(shè)備,確保摻燒比例及摻燒均勻。
3 結(jié) 論
(l) 我廠采用爐內(nèi)摻燒脫硫劑(電石泥)固硫,和爐外煙氣脫硫FGD濕法脫硫相結(jié)合的二段式脫硫方式脫硫取得成功,脫硫效果能夠達到國家環(huán)保要求。
(2)按照每年用煤炭10萬t計算,可以消耗近1.4萬t電石廢渣。不僅減少了這些廢渣對環(huán)境的污染,而且為以廢治廢開辟了新的途徑。
(3)利用廢電石渣作為脫硫劑,不再采購石灰石大大地節(jié)省了運行費用。
(4)系統(tǒng)維護簡單、運行人員少、能確保人員和設(shè)備的安全。
4參考文獻
一、 石灰石一石膏法煙氣脫硫(FGD)工藝簡介
該工藝是將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑,在吸收塔與原煙氣充分接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣,主要反應(yīng)方程1.SO2 + H2O → H2SO3 吸收
2.CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + CO2+ H2O 中和
3.CaSO3 + 1/2 O2 → CaSO4 氧化
4.CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3•1/2H2O 結(jié)晶
5.CaSO4 + 2H2O → CaSO4•2H2O
結(jié)晶硫酸鈣達到一定飽和度后,結(jié)晶形成石膏.吸收塔石膏排出泵排出石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水,使其含水量小于 10%,然后用輸送機送至石膏貯倉堆放。脫硫后的凈煙氣經(jīng)除霧器除去霧滴,由煙囪排入大氣。由于吸收塔內(nèi)吸收劑漿液通過循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸,吸收劑利用率很高,鈣硫比 較低,脫硫效率可大于95%.
二、FGD吸收塔溢流危害
吸收塔漿液溢流流入原煙道,漿液中的硫酸鹽和亞硫酸鹽隨溶液滲入防腐內(nèi)襯及其毛細孔內(nèi),當(dāng)水分蒸發(fā),漿液會析出硫酸鹽和亞硫酸鹽的結(jié)晶體,體積膨脹,使防腐內(nèi)襯產(chǎn)生應(yīng)力,尤其是帶結(jié)晶水的鹽,在干濕交替條件作用下 ,體積會膨脹達幾十倍,產(chǎn)生更大的應(yīng)力,導(dǎo)致內(nèi)襯嚴重剝離。,煙氣脫硫。若是未防腐的煙道,會在煙道壁產(chǎn)生垢下腐蝕,大大縮短煙道的使用壽命和檢修周期影響脫硫系統(tǒng)正常運行。
溢流到煙道的漿液會造成煙道嚴重積灰,會增大煙道阻力,影響機組的安全經(jīng)濟運行,
若運行人員發(fā)現(xiàn)溢流較晚,溢流漿液到達增壓風(fēng)機出口,會對增壓風(fēng)機葉片造成嚴重沖擊,損壞葉片或葉片斷裂,迫使脫硫系統(tǒng)停運的嚴重設(shè)備事故,甚至主機停運的非停事故。
三、 FGD吸收塔溢流原因分析
液位過高,容易使吸收塔內(nèi)水平衡失控,導(dǎo)致吸收塔的溢流;液位過低,吸收塔脫硫效率低不能滿足排放要求,且漿液密度偏高,加劇管路磨損.正確監(jiān)視吸收塔的液位,防止虛假液位 (泡沫)的產(chǎn)生,吸收塔液位控制對吸收塔穩(wěn)定運行至關(guān)重要.
我們采用的是雙變送器單獨引壓的測量方式,完全排除熱工測量回路的影響,還是不能給出一個讓運行人員信服的解釋。于是我們想到用一個簡單且直觀的方法來觀測吸收塔的實際液位,那就是利用U型連通器的原理,從液位變送器的沖洗法蘭處引出透明的四氟管到溢流口等高處,四氟管口對空敞口。,煙氣脫硫。,煙氣脫硫。液位DCS顯示10米,用皮尺實測透明管液面高度為10.15米。此時運行人員開始向上提升液位,到顯示值為10.9米時,皮尺測得液位高度為11.2米。此時,溢流管口(溢流管口設(shè)計高度為13.4米)有黑色泡沫開始流出,隨著液位得慢慢升高,泡沫的顏色逐漸由黑轉(zhuǎn)黃,隨后有少量漿液和泡沫混合物流出。,煙氣脫硫。DCS液位顯示11.5米,皮尺測的液位高度為11.6米,有大量漿液溢流。,煙氣脫硫。穩(wěn)定液位,觀察10分鐘左右,溢流出的全是漿液。開始降低液位,在DCS液位顯示為11米時溢流開始減少,直到液位顯示為10.5米左右才沒有漿液溢出。,煙氣脫硫。
通過以上觀察,我們查閱大量相關(guān)資料,和運行人員一起共同討論,一致認為,導(dǎo)致脫硫裝置吸收塔溢流的主要原因是:
1、吸收塔液面存在大量氣泡和泡沫、雜質(zhì)而產(chǎn)生虛假液位;
2、運行人員監(jiān)盤不認真,調(diào)整不當(dāng)或不及時;
四、FGD吸收塔溢流應(yīng)對措施
1) 鍋爐投油時暫時停運脫硫塔;
2) 降低運行液位;
3) 控制槳循泵出力;
4) 控制氧化風(fēng)量
5) 及時排放脫硫廢水;
6) 及時補充新鮮漿液,保持漿液質(zhì)量;
7) 控制漿液密度,及時脫水;
8) 添加消泡劑,如燒堿等;
9) 采用純度高的石灰石制漿;
10) 定期開啟煙道底部疏水閥進行疏水;
11) 提高工藝水品質(zhì);
一、油品脫硫的意義
原油中的硫化物是對石油加工過程及其產(chǎn)品影響最大的非烴組分,限制油品中的硫含量對人類生存環(huán)境具有重大意義。2013年12月18日,國標委實施第五階段《車用汽油》標準,即“國五”汽油標準。此標準的實施,也意味著我國車用汽油將有一個新的提升。自2014年1月1日起,“國三”標準將廢止;2018年1月1日起,現(xiàn)行“國四”標準將廢止,全國將統(tǒng)一實行“國五”標準。2012年5月31日起,北京就已實行京Ⅴ汽油標準,其中規(guī)定硫含量不超過10ppm。為此生產(chǎn)低硫含量的清潔油品已成為當(dāng)務(wù)之急。
二、非加氫脫硫工藝方法
非加氫脫硫技術(shù),可以使在加氫條件下很難脫除的噻吩類硫化物如苯并噻吩、二苯并噻吩等組分在較溫和的條件下脫除,不需要氫氣,從而降低操作成本。從整體上來說,油品非加氫脫硫技術(shù)主要有以下幾種。
2.1 吸附技術(shù)
吸附脫硫的基本原理是使用吸附性能較好且可再生的固體吸附劑,通過吸附作用對油品中的含硫化合物進行選擇性吸附,從而降低油品中的硫含量。迄今為止,國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出的典型吸附脫硫工藝技術(shù)有:IR-VAD工藝[1],S-Zorb[2]工藝。
IR-VAD技術(shù)采用多級吸附方式,用氧化鋁基選擇性固體吸附劑處理液態(tài)烴。在吸附過程中,吸附劑在移動床中逆流與液體烴接觸,吸附劑可循環(huán)使用。該技術(shù)能有效的脫除液體烴中的雜原子,特別是硫、氧、氮的化合物,脫硫率在90%以上。
Phillips石油公司的S-Zorb脫硫吸附劑將鋅和其他金屬載于一種專利技術(shù)制備的載體上。載體組分主要是氧化鋅、二氧化硅、氧化鋁,金屬組分可為Co和Ni或者Ni和Cu。采用該技術(shù)可以將汽油中的硫質(zhì)量分數(shù)從800mg/L降至25mg/L以下,而抗爆指數(shù)損失
2.2 萃取技術(shù)
萃取脫硫是根據(jù)有機硫和烴類化合物在某一溶劑中的溶解度不同的原理進行脫硫的。萃取脫硫可在低溫低壓,甚至常溫常壓下進行,但是溶劑的選擇必須滿足有機硫在溶劑中有很大的溶解度,有機硫和溶劑的沸點不同,確保經(jīng)濟上的可行性。
福建煉油化工公司[3]將萃取和堿洗兩種方法結(jié)合起來,采用甲醇-堿洗復(fù)合溶劑萃取法,不僅達到了脫硫的目的,同時還能顯著的提高催化裂化柴油的儲存安定性,萃取溶劑經(jīng)蒸餾回收甲醇后可以循環(huán)利用。
2.3 膜分離技術(shù)
Grace Dacison和Sulzert[4]膜分離系統(tǒng)公司正在合作開發(fā)一種能生產(chǎn)超低硫汽油的技術(shù),效益很好。這種被稱為S-brahe的新工藝采用膜分離技術(shù)將FCC產(chǎn)品中的硫濃縮在一小段餾分中。這一技術(shù)的目標是用于處理低到中等沸程的汽油。這種簡單的膜分離系統(tǒng)是將進料的汽油餾分分割成兩段產(chǎn)品,四分之三體積流量的餾分的硫含量低于30μg/g,另一股較小的流量則集中了絕大部分硫化物,需要作進一步處理。
2.4 絡(luò)合技術(shù)
油品中含硫化合物的脫除可以通過選擇合適的絡(luò)合劑與其形成配合物,再通過過濾或選擇合適的助溶劑及稀釋劑萃取出含硫化合物[5]。經(jīng)常使用的絡(luò)合劑有水楊酸、有機磷酸和EDTA等。該法尤其適合于柴油的精制脫硫,能提高脫硫率,較其它方法大大簡化。
楊洪云[6]等開發(fā)出溶劑絡(luò)合萃取脫硫工藝,脫除柴油中的含硫化合物,脫硫率可達67.2%,柴油回收率達96%。該技術(shù)適合沒有加氫能力的中小企業(yè)的直餾柴油脫硫,但真正工業(yè)化還需要進行一定的實驗工作。
2.5 烷基化技術(shù)
英國BP公司[7]開發(fā)出用于汽油噻吩類含硫化合物脫除的OATS技術(shù)。該技術(shù)利用酸性催化劑(多為固體酸催化劑)使汽油中的噻吩類含硫化合物與汽油中的烯烴進行烷基化反應(yīng),然后利用蒸餾的方法除去生成的高沸點含硫化合物,從而脫除汽油中的硫。烷基化脫硫技術(shù)真正實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化,必須解決好以下問題:催化劑的酸性適中,能夠有效地控制副反應(yīng)的發(fā)生,提高噻吩類烷基化的選擇性;固體酸催化劑應(yīng)具有較好的活性、穩(wěn)定性和機械強度,避免活性組分的流失。
2.6 氧化脫硫
氧化脫硫技術(shù)在常溫常壓下進行,不耗費氫氣,設(shè)備投資較少,對催化加氫難以脫除的二苯并噻吩類化合物有較高的脫硫效率,能達到超深度脫硫的要求,是一項很有前途的脫硫技術(shù),目前研究最多的主要是H2O2氧化法。
Petro star公司[8],自1996年開始研究柴油氧化/萃取脫硫工藝,已開發(fā)成功一種低費用的選擇性氧化脫硫法(CED技術(shù))。實驗室小試可將柴油含硫量從4200μg/g降至100μg/g,而對燃料的其他性質(zhì)沒有影響。該法采用過醋酸和過硫酸為氧化劑,將噻吩類含硫化合物選擇性氧化成砜,液-液萃取除去,使用的DMSO萃取劑價格低廉,經(jīng)蒸餾回收,最后經(jīng)固體吸附劑吸附脫硫。據(jù)估計,此法工業(yè)規(guī)模裝置的操作費用為15.82美元/m3,而傳統(tǒng)加氫方法高達22.15 -34.81美元/m3。該法適合中小型煉廠單獨使用或作為大型煉廠加氫裝置的補充。
三、結(jié)論
油品非加氫脫硫技術(shù)因具有裝置投資少,操作簡單,對油品性質(zhì)影響小等優(yōu)點,受到廣泛關(guān)注,是一類具有發(fā)展前景的脫硫工藝。其中,氧化脫硫能夠順利脫
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除傳統(tǒng)HDS技術(shù)難以脫除的烷基取代二苯并噻吩類含硫化合物,減少廠環(huán)境污染,被稱為面向21世紀的綠色脫硫工藝,已成為近年來國內(nèi)外研究開發(fā)的熱點。
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一、 概述
由于天然氣礦場集輸系統(tǒng)是天然氣集輸配系統(tǒng)的子系統(tǒng),是整個系統(tǒng)的源頭部分。所以這篇論文在全面總結(jié)現(xiàn)有天然氣礦場集輸及處理生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,扼要介紹了目前天然氣礦場集輸管網(wǎng)以及礦場集輸工藝流程,著重介紹了天然氣集輸與處理的主要內(nèi)容之一即天然氣凈化,并對生產(chǎn)過程所使用凈化技術(shù)的原理、工藝流程及應(yīng)用做了比較全面的敘述。希望通過此論文的總結(jié)能使即將從事天然氣工業(yè)各個領(lǐng)域的我們比較系統(tǒng)的了解一些天然氣工業(yè)方面的常用工藝技術(shù)。
二、 天然氣集輸與處理
1 天然氣礦場集輸
天然氣的集輸包括采集和輸送兩部分,這兒主要介紹氣田內(nèi)部集輸管網(wǎng)和集輸工藝流程。集輸工藝技術(shù)水平的高低,對降低天然氣生產(chǎn)成本、提高安全、平穩(wěn)供氣的可靠性及保護環(huán)境都有直接的影響。因此,它在天然氣工藝中的作用十分重要。
2 集輸工藝流程
在井場里,最主要的裝置是采氣樹,它是由閘閥、四通(或三通)等部件構(gòu)成的一套管匯。在采氣樹節(jié)流閥之后,接有控制和測量流量及壓力、溫度的儀表,以及用來處理氣體中的凝液和機械雜質(zhì)的設(shè)備,構(gòu)成了一套井場流程。在這種流程中,所有用來調(diào)節(jié)氣井工作、分離氣體中雜質(zhì)、計量氣量和凝析油量、防止水合物形成等的設(shè)備和儀表,都直接布置和安裝在距井口不遠的地方。
天然氣自井中采出經(jīng)針型閥節(jié)流降壓、水套加熱爐加熱,再經(jīng)二級節(jié)流降壓后進入分離器,在分離器中分離游離水、凝析油和機械雜質(zhì),氣體通過計量后進入集氣干線。從分離器分離出的液體經(jīng)計量、油水分離后,水可回注入地層,液烴輸至煉油廠處理。
這種井場單井常溫分離工藝流程一般適用于氣田建設(shè)初期氣井少、分散、壓力不高、用戶近、供氣量小、不含硫(或甚微)的單井氣處理。其缺點是井口須有人值守,造成定員多,管理分散,污水不便于集中處理等困難。但對井間距離遠、采氣管線長的邊遠井,這種集氣方式仍然是適宜的。
(2) 常溫分離的集氣站流程
對于凝析油含量不多的天然氣,只須在礦場集氣站內(nèi)進行節(jié)流調(diào)壓和分離計量等操作就可以了。在這種情況下,可以采用常溫分離的集氣站流程,以實現(xiàn)各氣井來的天然氣的節(jié)流調(diào)壓和分離計量等操作。下面介紹常用的集中常溫分離流程。
對于氣體基本上不含固體雜質(zhì)和游離水(或者是在井場已對氣體進行初步處理)的情況下,可采用二級節(jié)流、一級加熱、一級分離的流程。任何一口井的天然氣到集氣站,首先經(jīng)過一級節(jié)流,把壓力調(diào)到一定的壓力值(以不形成水合物為準),再經(jīng)過換熱器加熱天然氣使其溫度提高到預(yù)定的溫度,然后進行二級節(jié)流,把壓力調(diào)到規(guī)定的壓力值。盡管天然氣中飽和著水汽,但由于經(jīng)過換熱器的加熱提高了天然氣的溫度,所以節(jié)流后不會形成水合物而影響生產(chǎn)。經(jīng)過節(jié)流降壓后的天然氣,再通過分離器,將天然氣中所含的固體顆粒、水滴和少量的凝析油脫除后,經(jīng)孔板流量計測得其流量,通過匯管送入輸氣管線。而從分離器下部將液體(水和凝析油)引入計量罐,分別量得水和凝析油數(shù)量后,再將水和凝析油分別送至水池和油罐。
對于氣體中含有固體雜質(zhì)和游離水較多的情況,可采用二級節(jié)流、一級加熱、二級分離的流程。從氣井來的天然氣經(jīng)一級節(jié)流降壓后進入一級分離器,將氣體中含有的游離水和固體雜質(zhì)分離掉,以免堵塞換熱器和增加熱負荷。氣體經(jīng)換熱器把溫度提高到預(yù)定的值后,再進行二級節(jié)流,降到規(guī)定的壓力值,然后進入二級分離器,將天然氣中含有的凝析液和機械雜質(zhì)等分離掉。最后,氣體經(jīng)過流量計到匯管集中,再輸入輸氣干線。從分離器下部分出的液體(水和凝析油)引入計量罐,分別測得其數(shù)量后,再將水和凝析液引至水池和油罐。
3. 天然氣凈化
進入長輸管道的商品天然氣必須達到以下3個方面的要求:
(1)經(jīng)濟效益的要求。天然氣作為商品的經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在燃燒過程中的發(fā)熱量(熱值)。顯然,其中存在過多的二氧化碳或氮氣就不能滿足發(fā)熱量的要求。盡管世界各國的氣質(zhì)標準中對天然氣發(fā)熱量的規(guī)定有所不同,但均作出明確的要求,否則就不能作為商品供應(yīng)。
(2)環(huán)境保護的要求。商品天然氣中所有的含硫組分在燃燒中將轉(zhuǎn)化為二氧化硫而排入大氣,是導(dǎo)致酸雨的主要污染源之一,因而必須按氣質(zhì)標準加以脫除。
可見,為使粗天然氣能經(jīng)濟而有效地輸送與利用,必須根據(jù)有關(guān)氣質(zhì)標準的規(guī)定脫除其中若干雜質(zhì)組分,此工藝過程即稱為天然氣凈化。
一般認為,天然氣凈化工藝包括天然氣脫硫脫碳、脫水、硫磺回收及尾氣處理4類工藝。天然氣脫硫脫碳及脫水是為了達到商品天然氣的質(zhì)量指標;硫磺回收及尾氣處理則是為了綜合利用和滿足環(huán)保要求。國外也常將天然氣凈化稱為天然氣處理,有時還稱為天然氣調(diào)質(zhì)。
參考文獻
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中圖分類號:TU723.3文獻標識碼:A
隨著當(dāng)前工業(yè)化的快速發(fā)展,大氣環(huán)境受到了比較嚴重的污染,比如二氧化硫和氮氧化物已經(jīng)成為主要污染物。而煙氣脫硫與其他脫硫方法有所不同,具有大規(guī)模商業(yè)化的性質(zhì),是控制酸雨和二氧化硫污染比較重要的技術(shù)手段措施。隨著社會技術(shù)的進步,煙氣脫硫脫硝技術(shù)也不斷更新發(fā)展。但是在以煤炭為主要原料的企業(yè)中,在很大程度上就會增加額外的成本,很容易使企業(yè)背負比較沉重的經(jīng)濟負擔(dān)。因此,要不斷引進先進技術(shù),積累經(jīng)驗教訓(xùn),不斷降低企業(yè)的投資成本,保證脫硫脫硝一體化技術(shù)良性運行。
一、傳統(tǒng)的脫硫脫硝一體化技術(shù)
就目前而言,使用比較普遍的延期脫硫除塵技術(shù)主要包括以下幾種技術(shù):石灰石——濕法,這種方法具有不少的優(yōu)點,原料價格比較便宜,脫硫率比較高,占有的市場份額比較高,但是投資成本比較高,很容易形成二次污染,需要得到比較好的維護;旋轉(zhuǎn)噴霧半干法,與第一種方法相比,投資成本較低,最終的產(chǎn)物為煙硫酸鈣;爐內(nèi)噴鈣增濕活化法,脫硫率比較高,相應(yīng)的投資成本比較低,產(chǎn)物也是亞硫酸鈣,但是很容易產(chǎn)生爐內(nèi)的結(jié)渣;海水煙氣脫硫法,施工工藝比較簡單,脫硫率很高,整個系統(tǒng)在運行過程中安全可靠,同時投資成本比較低,但是海水煙氣脫硫技術(shù)需要設(shè)置在海邊,而且海水溫度比較低,溶解氧的程度較高。氨法煙氣脫硫法,主要以合成氨為原料,需要建立在化肥廠附近,產(chǎn)物主要包括氨硫等;簡易濕式脫硝除塵一體化技術(shù),脫硫脫硝率比較低,但是投資造價比較低,脫硫的主要原料為燒堿或者廢堿等,需要建立在有廢堿液排放工廠附近,在進行有效中和后,然后把產(chǎn)生的廢水輸送到污水處理廠。
二、原理分析
在進行脫硫脫硝過程中,主要考慮到原料、產(chǎn)物以及鈣硫比等。首先,隨著社會經(jīng)濟和技術(shù)的快速發(fā)展,大量的新興產(chǎn)業(yè)不斷崛起,許多舊的產(chǎn)業(yè)也不斷退出市場。在煙氣脫硫項目在建設(shè)過程中,需要投入比較大的投資,如果其中的工藝和原料過度依賴于化肥廠等,就會受到很大的限制,很有可能不能保證正常運轉(zhuǎn),很難取得比較良好的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。在實際的運行過程中,石灰石和石灰作為中和劑的煙氣脫硫技術(shù)得到了最為廣泛的認同和應(yīng)用,但是石灰石——石膏煙氣脫硫技術(shù)需要將石灰石粉磨至200到300目,因此還需要建立一座粉磨站,這樣不僅會增加企業(yè)的項目投資造價的成本,還會導(dǎo)致噪聲粉塵污染,另外,脫硫的產(chǎn)物和反應(yīng)物混在一起,在一定程度上提高了鈣硫比,同時在也增加了其中運行的費用。如果采用煙氣脫硫脫硝除塵一體技術(shù),就可以在同一個裝置內(nèi)完成,這樣就可以利用簡單的設(shè)備,降低投資成本和運行費用,大大增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益,還可以保護環(huán)境,防止污染。
其次,采用濕法脫硫,脫硫率比較高,主要產(chǎn)物包括硫酸鈣和亞硫酸鈣的混合物,這種中和產(chǎn)物二次利用可能性比較低,但要做好回收和維護工作,一旦中和產(chǎn)物的亞硫酸鈣流到河湖中,具有比較強的還原性,在很大程度上會損耗掉水中的氧氣,導(dǎo)致水中生物大量死亡。另一方面,由于這種物質(zhì)溶解速度比較慢,會長時間的存留在水中,就會嚴重破壞整個水體環(huán)境,產(chǎn)生極為惡劣的影響。因此,在排放中和產(chǎn)物中,要清除其中有害雜質(zhì)。
最后,鈣硫比例的控制同樣不能忽視,當(dāng)硫鈣比接近1的時候,才有可能保證最大限度的經(jīng)濟運行。就目前而言,濕法脫硫的方法很容易把剩余的反應(yīng)物與脫硫的產(chǎn)物無法有效分離,這樣很難實現(xiàn)理想中的鈣硫比。因此,把反應(yīng)物以顆粒狀態(tài)存在就會有效解決這個問題,整個投資的資金和成本也會相應(yīng)減少,提高企業(yè)的經(jīng)濟運行效益。
因此,在實際的運行過程中,比較理想的煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)該保證脫硫率在90%以上,其中中和劑為石灰石,鈣硫比要達到或者接近1,最終的產(chǎn)物中不能含有亞硫酸鈣等雜志,才能真正降低成本,防止二次污染,實現(xiàn)全線的自動控制,要盡量減少對周邊企業(yè)的依賴性,有效利用煙氣余熱。這是一種比較理想的煙氣脫硫技術(shù)模式,卻很難真正實現(xiàn),主要原因主要包括以下幾個方面:在脫硫過程中,石灰石顆粒在脫硫過程中會迅速溶解,但PH必須小于4,與此同時,CaCO3的溶解物在PH小于4的情況下,對二氧化硫就會喪失吸收能力。在二氧化硫溶于水后,就會生成亞硫酸和硫酸,與石灰石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,就會生成亞硫酸鈣和硫酸鈣,同時會依附于石灰石顆粒的表面,堆積就會越來越多,在很大程度上阻礙反應(yīng)繼續(xù)進行下去。另外,硫酸鈣和亞硫酸鈣都屬于吸收產(chǎn)物,其中硫酸鈣析出同時不產(chǎn)生亞硫酸鈣是比較有難的。以上問題能否有效的解決,成為煙氣脫硫技術(shù)工藝能夠達到預(yù)期目標以及保證整個項目裝置有效安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。
三、煙氣脫硫脫硝除塵技術(shù)分析
煙氣脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)就是通過煙水混合器,有效利用二次噴射的原理把產(chǎn)生的煙吸收到水中,然后在溶解器把煙和水進行均勻的混合溶解,使煙氣中的顆粒在水的作用下,進行沉淀,同時把有害氣體溶解在水中,有效清除二氧化硫、氮氧化物以及粉塵等有害物質(zhì),這種技術(shù)除塵效率、脫硫率和脫硝率都比較高,比較適用于燃煤、燃氣、燃油等工業(yè)窯爐的凈化工程,具有成本較低、性能較高以及壽命比較長的特點。
總的來說,整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,使用的設(shè)備比較少。主要包括煙水混合器、均勻溶解器、水泵以及水池;另一方面,適用于多種工藝流程:廢物丟棄、石膏回收以及化肥回收等。
在進行煙氣脫硫脫硝除塵過程中,要采取一定的防腐措施,做好溶液的配置工作。溶液配置要呈堿性,要把溶液均勻的加入水池的循環(huán)液中,保證PH值在8到9之間,就可以使堿溶液中的堿和煙氣的二氧化硫等酸性氧化物,在經(jīng)過充分的化學(xué)反應(yīng)后形成鹽。因此,溶液要保持一定的弱堿性,降低腐蝕性。要采用耐堿和耐酸的材料,主要包括不銹鋼、陶瓷以及耐火材料。另外,還要對溶液中的PH值進行隨時的監(jiān)控和監(jiān)測,保證萬無一失。
在設(shè)置廢物排出系統(tǒng)過程中,沉淀池要進行圓形的設(shè)計,把底部設(shè)置成漏斗形狀,同時還要安裝沉淀物收集器,保證濃度比較大的漿液集中在漏斗內(nèi),然后用泥漿泵將漿液抽出,對于產(chǎn)生的廢水澄清后,可以進行循環(huán)利用。其中丟棄物可以應(yīng)用在建筑材料中,石膏主要用于工業(yè)。
在使用脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)后,除塵率可以達到100%,脫硫率在97%以上,脫硝率在90%以上,同時把二氧化硫轉(zhuǎn)化為石膏。
石膏法的工藝流程圖
與此同時,要做好脫硝工作,就是采取有效措施對氮氧化物,主要要一氧化氮和二氧化氮。其中一氧化氮屬于惰性氧化物,雖然溶于水,但不能生成含氮的含氧酸,在常溫條件下可以與氧發(fā)生反應(yīng),生成二氧化氮。二氧化氮是一種強氧化劑,可以把二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫,二氧化氮在溶于水后,生成硝酸和亞硝酸。
脫硝的方法主要包括干法和濕法,在通常條件下,干法脫硝率在80%左右,同時成本比較高。因此,可以采用濕法脫硝。由于一氧化氮和二氧化氮都溶于水,可以采用還原的方法還原氮氣,還原劑為亞硫酸銨。如果氮氧化物不能夠全部被還原,剩余的部分就可以變成亞硝酸銨和硫酸銨被分解出來做成化肥。
就目前而言,脫硫脫硝一體化技術(shù)工藝已經(jīng)成為控制煙氣污染的重點和熱點,雖然有的企業(yè)已經(jīng)開始使用,但是較高的成本限制了大規(guī)模的使用,因此,要不斷開發(fā)新技術(shù)和新工藝,不斷降低投資成本和運行費,不斷提高脫硫脫硝的效率。
四、結(jié)論
綜上所述,煙氣脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)在清理二氧化硫以及氮氧化物,治理空氣污染方面發(fā)揮了重要的作用,具有高效、節(jié)能、經(jīng)濟以及環(huán)保的特點,能夠有效促進企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
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1前言
我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國和消費國,煤炭在中國能源結(jié)構(gòu)中的比例高達75%以上。我國的電力結(jié)構(gòu)中,火電機組裝機容量約占全國總裝機容量的75%,發(fā)電量約占全國總發(fā)電量的80%。我國排放的SO2總量中有90%來自于燃煤,電力行業(yè)排放的SO2約占全國的50%以上。SO2的排放可以導(dǎo)致酸雨,酸雨不僅可導(dǎo)致森林退化,湖泊酸化,水生生物種群減少,農(nóng)田土壤酸化,建筑物腐蝕等環(huán)境問題,同時也對人體健康產(chǎn)生直接影響[1]。
目前控制燃煤電廠SO2排放的途徑主要有燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫3種方式。我國發(fā)電廠用煤多為低硫煤,在發(fā)電站爐膛內(nèi),煤粉中的可燃硫分在空氣的作用下迅速轉(zhuǎn)化成SO2,由于爐膛內(nèi)溫度高,不利于脫硫,因此燃燒后脫硫即煙氣脫硫(FGD)是目前控制SO2排放最行之有效的途徑,也是國際上普遍采用的一種方式[2]。
2燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)
煙氣脫硫的主要方法有干法煙氣脫硫、半干法煙氣脫硫和濕法煙氣脫硫,基本原理是都化學(xué)反應(yīng)中的酸、堿中和反應(yīng)。煙氣中的SO2是酸性物質(zhì),通過與堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成亞硫酸鹽或者硫酸鹽,從而將煙氣中的SO2脫除[3]。SO2與堿性物質(zhì)間的反應(yīng)在堿性溶液中發(fā)生稱為濕法煙氣脫硫,在固體堿性物質(zhì)的濕潤表面發(fā)生稱為干法或半干法煙氣脫硫[4]。
2.1濕法脫硫技術(shù)
世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機理大同小異,主要是以堿性溶液為脫硫劑吸收煙氣中的SO2,濕法煙氣脫硫是指吸收劑為液體或漿液。由于是氣液反應(yīng),所以反應(yīng)速度快,效率高,脫硫劑利用率高 [5]。
2.1.1石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫技術(shù)
石灰石/石灰-石膏法是技術(shù)最成熟、應(yīng)用最多、運行狀況最穩(wěn)定的方法,世界各國在300 MW及以上機組的大型火電廠中,90%以上采用濕式石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫工藝,對高硫煤,脫硫率可在90%以上,對低硫煤,脫硫率可在95%以上[6]。
石灰石/石灰-石膏法主要工藝流程為:煙氣經(jīng)除塵器除去粉塵后進入吸收塔,從塔底向上流動,石灰石或石灰漿液從塔頂向下噴淋,煙氣中的SO2與吸收劑充分接觸反應(yīng),生成亞硫酸鈣和硫酸鈣沉淀物,落人沉淀池。潔凈煙氣通過換熱器加熱后經(jīng)煙囪排向大氣。主要的化學(xué)反應(yīng)機理為:
石灰法:
石灰石法:
這種半水亞硫酸鈣含水率40%-50%,不易脫水,且難溶于水,容易引起結(jié)垢。我國大多采用強制氧化,即向吸收塔下部循環(huán)氧化槽中鼓入空氣,使亞硫酸鈣充分氧化生成石膏,氧化率高達99%。這樣脫硫副產(chǎn)品是石膏,可以回收利用。
石灰石/石灰-石膏法的主要優(yōu)點是:
(1)煤種適用范圍廣;
(2)脫硫效率高,吸收劑利用率高;
(3)設(shè)備運轉(zhuǎn)率高,運行可靠;
(4)脫硫劑來源豐富且廉價。
但是缺點也比較明顯:
(1)一次性投資和運行費用高;
(2)占地面積較大,系統(tǒng)操作復(fù)雜;
(3)磨損腐蝕現(xiàn)象較為嚴重;
(4)副產(chǎn)物石膏和脫硫廢水較難處理[7]。
2.1.2氨法煙氣脫硫技術(shù)
氨是一種良好的堿性吸收劑,其堿性強于石灰石吸收劑,相比鈣法脫硫,氨法是氣液反應(yīng)過程,反應(yīng)速度快,SO2的吸收率高,有很高的硫效率,同時相對于鈣法系統(tǒng)簡單、設(shè)備體積小、能耗小,成本低[8]。
氨法脫硫的原理是采用氨水作為脫硫吸收劑,氨水與煙氣在吸收塔中接觸混合,煙氣中的SO2與氨水反應(yīng)生成亞硫酸銨,亞硫酸銨經(jīng)過氧化反應(yīng)后,生成硫酸銨溶液,經(jīng)結(jié)晶、脫水、干燥后即可制得化學(xué)肥料硫酸銨。
氨法脫硫工藝的主要技術(shù)特點:
(1)副產(chǎn)品硫酸銨易于處理;
(2)氨水與SO2的反應(yīng)速度快,系統(tǒng)簡單,投資費用較低;
(3)不存在結(jié)垢和堵塞現(xiàn)象;
(4)無廢水、廢渣排放。
2.1.3海水煙氣脫硫技術(shù)
燃煤電廠煙氣濕法脫硫常用的技術(shù)還有海水脫硫法。海水有一定的堿度和水化學(xué)特性,自然堿度大約為1.2~2.5mmol/L,具有天然的酸堿緩沖能力及吸收SO2的能力。海水脫硫工藝就是利用海水的這種特性來脫除煙氣中的SO2。因此該方法可用于燃煤含硫量不高并以海水作為循環(huán)冷卻水的海濱電廠[9]。
海水脫硫法的原理是用海水作為脫硫劑,在吸收塔內(nèi)對煙氣進行逆向噴淋洗滌,煙氣中的SO2被海水吸收成為液態(tài)SO2。液態(tài)的SO2在洗滌液中發(fā)生水解和氧化作用,洗滌液被引入曝氣池,采用提高pH值抑制SO2。
海水脫硫技術(shù)的主要特點:
(1)工藝簡單,無需制備脫硫劑,系統(tǒng)可用率高;
(2)脫硫效率高,可達90%以上;
(3)投資低,運行費用低;
(4)有一定的地域限制,且只能適用于含硫量小的中、低硫煤;
(5)不產(chǎn)生任何廢物,工藝簡單、系統(tǒng)運行可靠。
2.2干法脫硫技術(shù)
干法脫硫是指脫硫過程中脫硫劑、脫硫產(chǎn)物為干態(tài)。常見的干法脫硫技術(shù)有活性焦脫硫技術(shù),電子束脫硫技術(shù),煙氣循環(huán)流化床技術(shù)等,目前日本、韓國以及德國應(yīng)用較為廣泛和成熟。我國成都熱電廠已經(jīng)對電子束煙氣脫硫技術(shù)實施示范工程。
2.2.1活性焦脫硫技術(shù)
活性焦脫硫技術(shù)是60年展起來的一種以物理、化學(xué)吸附原理榛礎(chǔ)的干法脫硫工藝,其過程機理如下:
活性焦脫硫技術(shù)優(yōu)點在于脫硫過程中SO2被轉(zhuǎn)化為H2S04進而可以轉(zhuǎn)化為元素硫或其它產(chǎn)品,工藝簡單,二次污染較輕[10]。
近年來,諸多的研究機構(gòu)開發(fā)出了用于脫除煙氣中S02的蜂窩狀活性炭,可將SO2吸附、催化轉(zhuǎn)化成SO3,進而制得工業(yè)級硫酸。
彭宏[11]等研究蜂窩活性炭的脫硫性能,陳紅芳[12]等研究了活性炭材料在煙氣脫硫脫硝技術(shù)中的應(yīng)用,王艷莉[13]等研究了載釩量對蜂窩狀V205/ACH催化劑同時脫硫脫硝活性的影響,結(jié)果都表明,蜂窩狀活性炭具有較好的二氧化硫轉(zhuǎn)化活性,因此具有廣闊的市場應(yīng)用前景
2.2.2電子束照射法脫硫技術(shù)
這是一種較新的脫硫工藝,其原理為在煙氣進入反應(yīng)器之前先加入氨氣,然后在反應(yīng)器中用電子加速器產(chǎn)生的電子束輻照煙氣,使水蒸汽與氧等分子激發(fā)產(chǎn)生氧化能力很強的自由基,這些自由基可以使煙氣中的SO2和N2很快氧化,產(chǎn)生硫酸與硝酸,再和氨氣反應(yīng)形成硫酸銨和硝酸銨[14]。經(jīng)過脫硫后的煙氣溫度高于露點,不需再熱系統(tǒng),可直接排放。
電子束照射法脫硫工藝的主要特點:
(1)不產(chǎn)生廢水、廢渣;
(2)可同時脫硫、脫硝,具有90%以上的脫硫率和80%以上的脫硝率;
(3)系統(tǒng)簡單,操作方便,易于控制;
(4)對硫分和煙氣量的變化有較好地適應(yīng)性和負荷跟蹤性;
電子束煙氣脫硫是靠電子束加速器產(chǎn)生高能電子的,因而需要大功率的電子槍,還需要防輻射屏蔽;投資很大,廠用電高,關(guān)鍵部件電子槍壽命較低,吸收劑需氨水,且運行、維護技術(shù)要求高,一定程度上限制了它的大量應(yīng)用[15]。
2.3半干法脫硫技術(shù)
半干法脫硫工藝的特點是,反應(yīng)在氣、固、液三相中進行,利用煙氣顯熱蒸發(fā)吸收液中的水分,使最終產(chǎn)物為干粉狀。半干法脫硫一般選用CaO或Ca(OH)2為脫硫劑。
2.3.1旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法
旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法一般用生石灰作吸收劑,生石灰經(jīng)熟化變成具有較好反應(yīng)能力的熟石灰,熟石灰漿液經(jīng)高達15000~20000 r/min的高速旋轉(zhuǎn)霧化器噴射成均勻的霧滴,霧滴一經(jīng)與煙氣接觸,便發(fā)生強烈的熱交換和化學(xué)反應(yīng),迅速地將大部分水分蒸發(fā),產(chǎn)生含水量很少的固體灰渣[16]。
旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法煙氣脫硫反應(yīng)過程包含4個步驟:1)吸收劑制備;2)吸收劑漿液霧化;3)霧粒與煙氣混合、吸收SO2并燥;4)脫硫廢渣排出[17]。
與濕法煙氣脫硫工藝相比,旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法系統(tǒng)相對簡單、投資和運行費用低、占地面積??;同時其運行可靠,不會產(chǎn)生結(jié)垢和堵塞,只要控制好干燥吸收器的出口煙氣溫度,對設(shè)備的腐蝕性也不高。由于其干式運行,脫硫副產(chǎn)物易于處理,但是技術(shù)要求高、反應(yīng)生成物太細小、除塵不易和腐蝕嚴重等問題[18]。脫硫效率可達75%~90%,略低于濕法脫硫效率。。
2.3.2爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法(LIFAC法)
此種工藝由芬蘭IVO公司開發(fā),是在爐內(nèi)噴鈣工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。傳統(tǒng)爐內(nèi)噴鈣工藝的脫硫效率僅為20%~30%,而LIFAC法在空氣預(yù)熱器和除塵器間加裝一個活化反應(yīng)器噴水增濕,促進脫硫反應(yīng),脫硫效率可達70%~75%[19]。
爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化技術(shù)脫硫主要分為兩段,第一段碳酸鈣分解為CaO,CaO與SO2反應(yīng),第二段CaO遇水生成Ca(OH)2再次與SO2反應(yīng),最終產(chǎn)物生成CaS03,CaS04等[20]。具體過程如下:在燃煤鍋爐內(nèi)適當(dāng)溫度區(qū)噴射石灰石粉,并在爐后煙道內(nèi)增設(shè)活化反應(yīng)器,在反應(yīng)器入口噴水,水在反應(yīng)器中完全蒸發(fā),將煙氣中在爐內(nèi)沒有反應(yīng)及高溫?zé)Y(jié)失去活性的CaO迅速水合反應(yīng)生成高活性的Ca(OH)2,用以脫除煙氣中的SO2。脫硫率一般為70%一80%。
3結(jié)論與展望
綜上所述,在我國眾多的煙氣脫硫技術(shù)中,技術(shù)最成熟、運行最穩(wěn)定、應(yīng)用最廣泛的還是石灰石/石灰-石膏法,但循環(huán)流化床和海水脫硫等新型煙氣脫硫技術(shù)正在迅速為人們所認可。但就總體而言,脫硫效果并不理想,目前仍存在很多的技術(shù)問題需要克服,隨著人們環(huán)保意識的不斷增強,發(fā)展高效可循環(huán)的脫硫技術(shù)勢在必行。今后我們要完善和改進現(xiàn)有的脫硫技術(shù),積極引進和吸收國外先進脫硫技術(shù),開發(fā)適應(yīng)我國情況的脫硫新技術(shù),形成有我國特色的脫硫技術(shù),同時開發(fā)其副產(chǎn)品的綜合利用,從根本上促進我國電力、環(huán)境保護和經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展。
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中圖分類號:X703 文章編號:1009-2374(2015)23-0083-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.23.043
1 概述
火電廠脫硫廢水來源于濕法脫硫(FGD)工藝產(chǎn)生的廢水,脫硫廢水污染嚴重,排水溫度在40℃~50℃之間,懸浮物、含鹽量、重金屬等雜質(zhì)的含量極高?,F(xiàn)有國內(nèi)電廠脫硫廢水的處理基本采用加藥處理的物化方法,主要是針對其中的懸浮物以及重金屬離子予以去除,處理出水執(zhí)行標準有《污水綜合排放標準》(GB 18466-2005)、《火電廠水質(zhì)石灰石-石膏濕法脫硫廢水水質(zhì)控制指標》(DL/T 997-2006)。
在實際的運行過程中,因脫硫廢水水質(zhì)成分主要為第一類污染物和第二類污染物,在藥劑的物化反應(yīng)下,脫硫廢水中的重金屬離子和懸浮物、pH值等指標能達到排放要求,但廢水中的有機污染物(COD等)指標因工藝流程未對其進行專門的處理設(shè)計,只是在藥劑反應(yīng)過程中隨其他污染物排除一部分,其出水參數(shù)很不穩(wěn)定,多數(shù)情況下無法達到排放標準,有機污染物難于去除,已成為眾多電廠脫硫廢水處理排放的一大難題,困擾了很多電廠。
目前,國內(nèi)環(huán)保形勢嚴峻,在節(jié)水和節(jié)能環(huán)保的大形勢下,很多電廠順應(yīng)國家環(huán)保形勢對脫硫廢水處理提出了零排放處理回用的要求,因此,脫硫廢水中的有機污染物COD指標的去除成為了脫硫廢水處理必須克服的難題。本論文主要針對脫硫廢水中有機污染物的去除進行分析,研究一種應(yīng)用于脫硫廢水有機污染物去除的處理
工藝。
2 脫硫廢水的特性
電廠脫硫工藝產(chǎn)生的脫硫廢水主要特征是呈現(xiàn)弱酸性,pH值5~6;主要特點是高懸浮物、高濁度、高黏度、高含鹽量以及難降解有機物,并含有Hg、Pb、Ni、Hs、As、Cd、Cr等重金屬離子和氟化物,有機污染物COD的含量一般為150~400mg/L,其中有機污染物來源于燃煤過程及脫硫過程脫硫劑的一些產(chǎn)物,具有難于降解、處理難度高的特點。基于脫硫廢水的高含鹽、有機物難降解等特性,并考慮處理過程中系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,主要考慮采用最利于有機污染物處理的生物處理方法去除脫硫廢水中的該指標。
3 生物處理方法
綜合分析現(xiàn)有的生物處理方法,適用于脫硫廢水特性的生物處理工藝主要有以下五種:
3.1 傳統(tǒng)活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥為主體的污水處理技術(shù),它采用人工曝氣的手段使活性污泥均勻分散并懸浮于反應(yīng)器中,與廢水充分接觸,并在有溶解氧的條件下對廢水中所含的有機物進行微生物的合成和分解等代謝活動。而脫硫廢水鹽度對活性污泥法的影響較大,因此,對活性污泥進行馴化培養(yǎng)出具有良好有機物降解性能的耐鹽微生物是處理高鹽廢水的重要前提。
3.2 厭氧處理系統(tǒng)
近幾十年來,由于厭氧生物技術(shù)發(fā)展迅速,出現(xiàn)了一大批高效厭氧反應(yīng)器,這些反應(yīng)器中生物固體濃度很高、泥齡很長,處理能力大大的提高,在高濃度的廢水中得以大量應(yīng)用。高濃度的Na+或CL-會對厭氧生物產(chǎn)生抑制作用,但是厭氧或兼氧微生物對鹽的適應(yīng)性和其他離子產(chǎn)生的拮抗作用會減輕鹽對微生物的毒害作用,因此厭氧法可應(yīng)用于高含鹽廢水處理系統(tǒng)。
3.3 好氧顆粒污泥
好氧顆粒污泥技術(shù)是將生物自絮凝原理應(yīng)用于好氧反應(yīng)器,使好氧絮狀污泥在一定工藝條件下實現(xiàn)好氧顆?;?。好氧顆粒污泥具有沉降性好、抗負荷沖擊能力強、持留生物量高以及脫氮除磷效果好等優(yōu)點,而且它還能集好氧、厭氧和兼氧微生物于一體,因此好氧顆粒污泥能夠有效處理各種難降解的廢水。
3.4 嗜鹽菌
嗜鹽菌作為一類新型的、極具應(yīng)用前景的微生物資源,近年來受到人們的廣泛關(guān)注,它們具有極為特殊的生理結(jié)構(gòu)和代謝機制,同時還產(chǎn)生了許多具有特殊性質(zhì)的生物活性物質(zhì),因此被廣泛地應(yīng)用于含鹽量高的廢水處理。
3.5 好氧-厭氧組合工藝
由于單獨的好氧和厭氧工藝在處理廢水時受到許多限制,單一的系統(tǒng)往往不能將有機污染物徹底去除,尤其是難降解的廢水系統(tǒng),因此為了更好地處理高鹽脫硫廢水,往往結(jié)合好氧以及厭氧的組合工藝,以達到更好的效果。
本文脫硫廢水生物處理工藝將采用好氧-厭氧的組合工藝進行處理,針對廢水中的懸浮物、重金屬指標的處理不做論述,生物處理所處理的脫硫廢水是經(jīng)預(yù)處理系統(tǒng)去除此類指標后的廢水。
4 好氧-厭氧的組合工藝處理技術(shù)
脫硫廢水中的COD等有機污染物主要來自煤(主要成分為有機質(zhì))、石灰石以及脫硫反應(yīng)生成物中的亞硝酸鹽、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì),而BOD則主要是污水中的氮氧化物。經(jīng)過預(yù)處理處理后,廢水的pH值、懸浮物、重金屬離子、氟化物等污染指標被去除,但廢水中的COD、硫酸根等指標還未得到去除,需采用生物處理方法進一步處理。而硫酸根、氯根等鹽的高含量對廢水生化存在一定的抑制作用,使脫硫廢水難于生化,因此為提高其可生化性,在生化處理過程,需投加成分均衡的營養(yǎng)物質(zhì)保證生化處理微生物所需的各類營養(yǎng)指標,而在電廠,基本都有生活污水處理系統(tǒng),其水量不大,多在5~15t/h之間,這股水進入脫硫廢水系統(tǒng)可以很好地解決營養(yǎng)平衡問題,且可以提高水的回收量,將電廠生活區(qū)的生活污水引入脫硫廢水系統(tǒng)進行綜合處理,將同時實現(xiàn)兩股水的節(jié)水目標,并保證了脫硫廢水生物處理的基本營養(yǎng)條件。
脫硫廢水生物處理系統(tǒng)采用厭氧+好氧的組合處理工藝,厭氧采用EGSB厭氧系統(tǒng),而好氧則采用BAF曝氣生物濾池好氧系統(tǒng)。EGSB厭氧系統(tǒng)通過培養(yǎng)SRB厭氧細菌病通過其代謝作用去除廢水中的SO42-、殘余重金屬離子及部分COD等,而通過BAF曝氣生物濾池的生化作用將COD、氮等進行硝化處理,達到處理要求,經(jīng)該系統(tǒng)處理后,廢水可進入后續(xù)除鹽或其他指標處理系統(tǒng),進一步處理而獲得高品質(zhì)回用水,脫硫廢水生物處理流程圖如圖1所示:
EGSB厭氧系統(tǒng)適用于低濃度有機污染物處理系統(tǒng),運行過程培養(yǎng)適于脫硫廢水環(huán)境的SRB厭氧細菌來處理污染物,SRB厭氧細菌是一類能通過異化作用進行硫酸鹽還原的一類細菌,這種厭氧細菌雖然生長緩慢,但具有極強的生存能力且分布很廣泛,SRB厭氧細菌已經(jīng)成功地應(yīng)用在了與脫硫廢水極類似的多種水處理系統(tǒng)中,它的代謝利用硫酸根作為最終的電子受體,將有機污染物作為細胞合成的碳源和電子供體,同時將硫酸根還原為硫化物,使廢水中的硫酸鹽得以去除。而產(chǎn)生的溶解態(tài)的S2-則與廢水中殘余的重金屬離子反應(yīng)形成金屬硫化物沉淀,可進一步去除重金屬離子,此外SRB厭氧細菌在代謝過程中分解有機硫以二氧化碳氣體的形式
排出。
經(jīng)過厭氧反應(yīng)后,廢水中的一些重大生化抑制指標得以去除,廢水的可生化性提高,因此,廢水進入好氧生物系統(tǒng)進行進一步處理,好氧生物反應(yīng)系統(tǒng)采用BAF曝氣生物濾池處理系統(tǒng),并接種引入主體處理微生物:嗜鹽菌,適應(yīng)脫硫廢水的高含鹽環(huán)境,曝氣生物濾池是固定化生物反應(yīng)器的一種,近年來被廣泛應(yīng)用于各類高含鹽廢水的處理。曝氣生物濾池能夠通過固定化保護微生物,降低其在極端環(huán)境中所受的傷害,提高系統(tǒng)對有毒有害物質(zhì)及環(huán)境沖擊負荷的耐受力,使系統(tǒng)保持較高的穩(wěn)定性。研究表明,曝氣生物濾池在高含鹽環(huán)境中能保持較高的有機物去除率。
因脫硫廢水中的鹽分含量過高,會對微生物的活動帶來一定的難度,而曝氣生物濾池接種培養(yǎng)的核心處理載體,嗜鹽菌是專門在高鹽環(huán)境下生長的細菌,由于嗜鹽菌在高鹽環(huán)境下能夠在細胞內(nèi)聚集鉀離子和小分子極性物質(zhì),調(diào)節(jié)細胞滲透壓,維持細胞內(nèi)外滲透壓的平衡,幫助從高鹽環(huán)境獲取微生物活動所需的水,并且這些極性分子可以迅速合成和失去,快速適應(yīng)外界的環(huán)境變化。嗜鹽菌的蛋白質(zhì)中含有過量的酸性氨基酸和非極性的殘余物,過量的酸性物質(zhì)需要陽離子平衡附近的負電荷,所以嗜鹽酶只有在高鹽環(huán)境下才能保持活性?;谑塞}菌的反應(yīng)機理,廢水中的有機污染物得以去除。
經(jīng)試驗研究,在模擬脫硫廢水水質(zhì)情況下,通過鹽度的不斷提高和變化,曝氣生物濾池的有機污染物去除率繪制成曲線,鹽度和COD的去除效果關(guān)系如圖2所示:
從圖2中可看出,在脫硫廢水含鹽所屬的10000~24000mg/L的范圍內(nèi),COD的去除率可穩(wěn)定維持在94%~96%之間,在這個脫硫廢水的鹽度范圍內(nèi),嗜鹽菌能維持其生理代謝的良好活性,對廢水中的有機污染物有較強的降解能力。
經(jīng)曝氣生物濾池處理后,廢水中的有機污染物等指標得以去除,脫硫廢水可進入下一階段處理流程。
5 結(jié)語
脫硫廢水中有機污染物的處理是國內(nèi)外各大火力發(fā)電廠普遍面臨的難題,要實現(xiàn)脫硫廢水系統(tǒng)節(jié)水回用,必須對脫硫廢水中的有機污染物進行處理,才能進行后續(xù)的膜處理或離子交換系統(tǒng)的除鹽處理,脫硫廢水中有機污染物處理技術(shù)的研究成功將成為克服脫硫廢水節(jié)水回用難點的一個突破,也將成為脫硫廢水實現(xiàn)零排放生物指標處理工藝的一種可靠選擇。
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中圖分類號: F407.6文獻標識碼: A
引言:
在我國的電能結(jié)構(gòu)中,基于燃煤的火力發(fā)電是主要發(fā)電方式,可占據(jù)整個電能裝機容量的百分之七十以上。但是在提升能源供給的同時,如果不及時采取有效的技術(shù)和方法對燃煤電廠的氮氧化物排放進行控制則會對我們的生活環(huán)境帶來的巨大的負面影響。為消除這種影響必須采用更加高效的煤燃燒技術(shù)和煙氣除塵脫硝脫硫技術(shù)來降低發(fā)電過程中生成的氮氧化物。
1.干法煙氣脫硝脫硫技術(shù)在電廠的應(yīng)用
所謂干法煙氣脫硫,是指脫硫的最終產(chǎn)物是干態(tài)的。主要有爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化、荷電干式噴射脫硫法(CSDI法)、電子束照射法(EBA)、脈沖電暈法(PPCP)以及活性炭吸附法等。以下對爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化、吸收劑噴射、活性焦炭法作簡單分析。
1.1爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化脫硫工藝
爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝是在爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕段,使脫硫的效率大大提高。該工藝的吸收劑多以石灰石粉為主,石灰石粉由氣力噴入爐膛850-1150℃溫度區(qū),石灰石受熱分解為二氧化碳和氧化鈣,氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進行,受到傳質(zhì)過程的影響,反應(yīng)速度較慢,吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應(yīng)內(nèi),增濕水以霧狀噴入,與未反應(yīng)的氧化鈣接觸生成Ca(OH)2進而與煙氣中的二氧化硫反應(yīng),進而再次脫除二氧化硫。當(dāng)Ca/S為2.5及以上時,系統(tǒng)脫硫率可達到65%-80%。
在煙氣進行脫硫,因為增濕水的加入煙氣溫度下降(只有55-60℃,一般控制出口煙氣溫度高于露點10-15℃,增濕水由于煙溫加熱被迅速蒸發(fā),未反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物和吸收劑呈干燥態(tài)隨煙氣排出,被除塵器收集下來。同時在脫硫過程對吸收劑的利用率很低,脫硫副產(chǎn)物是以不穩(wěn)定的亞硫酸鈣為主的脫硫灰,使副產(chǎn)物的綜合利用受到影響。
南京下關(guān)發(fā)電廠2×125MW機組全套引進芬蘭IVO公司的LIFAC工藝技術(shù),鍋爐的含硫量為0.92%,設(shè)計脫硫效率為75%。目前,兩臺脫硫試驗裝置已投入商業(yè)運行,運行的穩(wěn)定性及可靠性均較高。
1.2吸收劑噴射同時脫硫脫硝技術(shù)
1.2.1爐膛石灰(石)/尿素噴射工藝
爐膛石灰(石)/尿素噴射同時脫硫脫硝工藝由俄羅斯門捷列夫化學(xué)工藝學(xué)院等單位聯(lián)合開發(fā)。該工藝將爐膛噴鈣和選擇非催化還原(SNCR)結(jié)合起來,實現(xiàn)同時脫除煙氣中的二氧化硫和氮氧化物。噴射漿液由尿素溶液和各種鈣基吸收劑組成,總含固量為30%,pH值為5~9,與干Ca(OH)2吸收劑噴射方法相比,漿液噴射增強了SO2的脫除,這可能是由于吸收劑磨得更細、更具活性[17]。Gullett等人采用14.7kW天然氣燃燒裝置進行了大量的試驗研究[18]。該工藝由于煙氣處理量太小,不能滿足工業(yè)應(yīng)用的要求,因而還有待改進。
1.2.2整體干式SO2/NOx排放控制工藝
整體干式SO2/NOx排放控制工藝采用Babcock&Wilcox公司的低NOXDRB-XCL下置式燃燒器,這些燃燒器通過在缺氧環(huán)境下噴入部分煤和空氣來抑制氮氧化物的生成。過剩空氣的引入是為了完成燃燒過程,以及進一步除去氮氧化物。低氮氧化物燃燒器預(yù)計可減少50%的氮氧化物排放,而且在通入過??諝夂罂蓽p少70%以上的NOx排放。無論是整體聯(lián)用干式SO2/NOx排放控制系統(tǒng),還是單個技術(shù),都可應(yīng)用于電廠或工業(yè)鍋爐上,主要適用于較老的中小型機組。
1.3活性焦炭脫硫脫硝一體化新技術(shù)
活性焦炭脫硫脫硝一體化新技術(shù)(CSCR)是利用活性焦炭同時脫硫脫硝的一體式處理技術(shù)。它的反應(yīng)處理過程在吸收塔內(nèi)進行,能夠一步處理達到脫硫脫硝的處理效果,使用后的活性焦炭可在解析塔內(nèi)將吸附的污染物進行析出,活性焦炭可再生循環(huán)使用,損耗小,損耗的粉末送回鍋爐作燃料繼續(xù)使用。其中活性焦炭是這一處理過程的關(guān)鍵和重要的因素,它既作為優(yōu)良的吸附劑,又是催化劑與催化劑載體。脫硫是利用活性焦炭的吸附特性;除氮是利用活性焦炭作催化劑,通過氨,一氧化氮或二氧化氮發(fā)生催化還原反應(yīng)而去除。
活性焦炭吸收塔分為兩部分,煙氣由下部往上部升,活性炭在重力作用下從上部往下部降,與煙氣進行逆流接觸。煙氣從空氣預(yù)熱器中出來的溫度在(120-160)℃之間,該溫度區(qū)域是該工藝的最佳溫度,能達到最高的脫除率。
煙氣首先進入吸收塔下部,在這一段二氧化硫(SO2)被脫除,然后煙氣進入上面部分,噴入氨與氮氧化物(NOX)反應(yīng)脫硝。飽含二氧化硫的焦炭從吸收塔底部排放出來通過震動篩,不合大小尺寸的焦炭催化劑在進入解吸塔之前被篩選出來。經(jīng)過篩選的活性焦炭再被送到解吸塔頂部,利用價值較低的活性焦炭被送回到燃煤鍋爐中,重新作為燃料供應(yīng)。
活性焦炭解吸塔包括三個主要的區(qū)域:上層區(qū)域是加熱區(qū),中間部分是熱解吸區(qū),下面是冷卻區(qū)。
天然氣燃燒器用來加熱通過換熱器間接與活性焦炭接觸的空氣,被加熱的空氣和燃料煙氣一起送到煙囪,并排入大氣。在解吸塔的底部,空氣從20℃被加熱到250℃,接著天然氣燃燒器繼續(xù)將空氣加熱到550℃,這部分空氣將在解吸塔的上部被冷卻到150℃。
2.我國燃煤電廠煙氣脫硝現(xiàn)狀
(1)在脫硝裝置建設(shè)方面來看,我國已建脫硝機組在2008年已超過1億千瓦。這種建設(shè)現(xiàn)狀是由政府規(guī)定的氮氧化物排放標準與燃煤機組建設(shè)時的環(huán)境影響評價審批共同作用形成的。這說明燃煤電廠煙氣脫硝已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護所需要重點考慮的問題之一。
(2)在脫硝工藝選擇方面來看,我國絕大部分燃煤機組所使用的脫硝工藝為SCR方法,這種方法實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、脫硝效率可以超過90%,且不會在脫硝過程中生成副產(chǎn)物,因而不會形成二次污染,是國際中應(yīng)用最為廣泛的脫硝方法。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,基于SCR工藝的煙氣脫硝機組占我國總脫硝機組的比例超過90%。
(3)在SCR煙氣脫硝技術(shù)設(shè)計與承包方面來看,現(xiàn)代煙氣脫硝市場中,我國國內(nèi)的承包商基本已經(jīng)具備了脫硝系統(tǒng)的設(shè)計、建造、調(diào)試與運營能力,可基本滿足國內(nèi)燃煤電廠的煙氣脫硝系統(tǒng)建設(shè)需求。
(4)在SCR關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備方面來看,雖然我國大部分燃煤電廠仍舊以引進國外先進技術(shù)為主,但是在引進的同時同樣注意在其基礎(chǔ)上進行消化、吸收和創(chuàng)新,部分企業(yè)或公司還開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SCR關(guān)鍵技術(shù)。在相關(guān)設(shè)備研發(fā)方面,可實現(xiàn)國產(chǎn)的設(shè)備有液氨還原劑系統(tǒng)、噴氨格柵設(shè)備、靜態(tài)混合器設(shè)備等,但是諸如尿素水熱解系統(tǒng)、聲波吹灰器、關(guān)鍵儀器儀表等還未實現(xiàn)國產(chǎn)化。
(5)在產(chǎn)業(yè)化管理方面來看,政府正在逐漸加大對煙氣脫硝的管理力度,而企業(yè)也正在按照相關(guān)要求制定和執(zhí)行相關(guān)的自律規(guī)范,但是總體來說我國的煙氣脫硝管理仍處于初級階段,還需要在借鑒國外先進管理經(jīng)驗的同時結(jié)合我國國情制定符合我國發(fā)展要求的產(chǎn)業(yè)管理制度。
3.煙氣脫硫脫硝技術(shù)的發(fā)展趨勢
(1)在研究煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)的同時,理論研究將會更加深入,如反應(yīng)機理和反應(yīng)動力學(xué)等等,為該項技術(shù)走出實驗室階段,實現(xiàn)工業(yè)化提供充分的理論和堅實的依據(jù)。
(2)目前,國內(nèi)外的研究主要集中于煙氣同時脫硫脫硝技術(shù)這方面則集中在干法上,在以后的研究中,研究人員則加強研究濕法同時脫硫脫硝技術(shù),為今后鍋爐技術(shù)改造節(jié)約大量資金,減少投資金額,降低投資風(fēng)險,以避免不必要的浪費。
(3)研究任何一項煙氣脫硫脫硝技術(shù),都要結(jié)合我國國情。因此,應(yīng)主要研發(fā)能夠在中小型鍋爐上廣泛應(yīng)用的高效、低耗、能易操作的同時脫硫脫硝技術(shù)。
4.結(jié)語
近年來,我國電廠的煙氣脫硫脫硝技術(shù)得到了很大的提升,但是它尚處于推廣階段,存在很多問題。因此,研發(fā)新型脫硫脫硝技術(shù)與設(shè)備,不斷完善應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù),開發(fā)更經(jīng)濟的、更有效的、更低廉的煙氣脫硫脫硝技術(shù)是科研人員工作的方向。
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