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半干法脱硫与湿法脱硫工艺选择比较

半干法脱硫指的是喷雾干燥烟气脱硫以及循环流化床烟气脱硫(也可以为半干法,最后处理不同)。经破碎后石灰在消化池中经消化后,与脱硫副产物和部分煤灰混合,制成混合浆液,经浆液泵升压送入旋转喷雾器,经雾化后在塔内均匀分散。热烟气从塔顶切向进入烟气分配器,同时与雾滴顺流而下。雾滴在蒸发干燥的同时发生化学反应吸收烟气中的so2。
◆上海力皇半干法脱硫工艺图◆
湿法脱硫是脱硫过程在溶液中进行,吸附剂和脱硫生成物均为湿态。其特征是采用一种碱性液体与煤气的硫化氢、二氧化硫和进行化学反应,生成新的不易气化的硫类化合物,再将吸收液与氧在催化剂作用下解析脱硫、脱氰并将其作为副产品回收,以除去煤气中大部分硫化氢、二氧化硫及。脱硫系统主要有三大环节:吸收、再生、回收。吸收的目的在于用吸收剂将气体中所含硫化氢尽可能的脱除。再生的目的在于使吸收了硫化氢之后的吸收剂复原,并回收其中的硫。回收是将分离出的硫泡沫浓缩加工,即指硫泡沫的收集,过滤和熔硫得到副产品硫黄及残液的处理回收。
◆上海力皇石灰石-石膏法脱硫工艺图◆
干法脱硫工艺与石灰石一石膏湿法脱硫比较| 1.适用煤种。
半干法rcfb:适用于中、低硫煤。
石灰石一石膏湿法:适用煤种广。
|2.ca/s比。
半干法rcfb:脱硫率>90%时为1.3~1.5。氧化钙纯度要求≥90%,并要有非常高的活性(t60标准),达不到以上要求时,将影响装置的脱硫率及正常运行。
石灰石一石膏湿法:1.01~1.05,一般为1.03,纯度达不到要求时,最终仅影响脱硫副产品石膏的质量。
|3.脱硫效率。
半干法rcfb:稳定运行一般在80%左右,若需要进一步提高,则需降低烟气趋近温差,增加ca/s和喷水量,但会对下游设备,如除尘器、引风机等带来不利影响。烟气含硫量波动时,因为有大循环灰量,难以灵敏调整控制,脱硫效率难以保证。
石灰石一石膏湿法:一般可在95%以上稳定运行,对环保要求的适应性强。烟气含硫量变化时,易于调整控制,脱硫效率较稳定。
|4.耗电量。
半干法rcfb:机组容量的0.5oa~1.0%,脱硫效率在80%左右时,为0.6%左右;当脱硫效率>90%时,耗电量上升很快,将达到1%左右。
石灰石一石膏湿法:机组容量的1.0%~1.5%。
|5.对esp(电除尘器)的影响。
半干法rcfb:初始设计时esp负荷很高,进口浓度800g/nm3(远高于电厂正常电除尘器进口的20~30g/nm3),esp2除尘效率将达到99.9875%。随脱硫率的变化增加ca/s,esp负荷急剧增加。当烟气含硫量变化时,为保证脱硫率,或为满足环保要求的不断提高而提高脱硫效率,采取以上降低烟气趋近温差,增加喷水量和ca/s措施时,将导致esp低温腐蚀,排灰易粘结(塔壁也易于结灰),严重时,将影响装置的正常运行。
石灰石一石膏湿法:没有后esp,无影响。经脱硫塔洗涤后,烟尘总量减少50%~80%左右,fgd出口烟尘浓度小于50mg/nm3。
|6.对机组的影响。
半干法rcfb:因故障停电等原因使cfb停运,会导致塔内固态物沉积,重新启动需清理沉积固态物,由于无旁路,当后esp和回灰系统发生堵塞进行检修时,机组将停运。
石灰石一石膏湿法:因fgd是独立系统,有旁路,故无影响。
| 7.对机组负荷的适应性。
半干法rcfb:负荷的变化会引起烟气流速的变化,从而影响脱硫反应及装置的运行。
石灰石一石膏湿法:较好。
|8.水。
半干法rcfb:水质要求高;无废水排放。
石灰石一石膏湿法:耗水量相对多一点,但水质要求不高,可用水源水;仅有少量废水排放。
|9.吸收剂制备。
半干法rcfb:需大批量外购符合要求的t60标准的石灰粉,rcfb脱硫效果的保证及装置的运行可靠性依赖于石灰的高纯度及高活性。
石灰石一石膏湿法:可外购石灰石粉或块料,石灰石块料价格便宜,直接购粉则可大幅度降低投资及耗电量,但相应增加了采购成本。
|10.脱硫塔出口温度。
半干法rcfb:80℃。要提高脱硫效率,必将增加喷水量,从而使脱硫塔出口温度进一步降低,但会增加对esp的腐蚀。
石灰石一石膏湿法:≥50℃。由于脱硫塔排放烟温低,整个系统增加了防腐处理,并增加了mggh设备以提高排放烟温,从而使投资增加。
|11.副产品输送利用。
半干法rcfb:目前,仅适宜用于填坑、铺路,应用价值低。用于其他场合的应用方法研究不多。灰易产生粘结,既影响输送,也影响装置的运行。当脱硫渣排入灰场时,将影响粉煤灰的综合利用。在抛弃过程中需要考虑增设合适的储运设施,同时也增加一定的运输和储存成本。
石灰石一石膏湿法:脱硫石膏质量优于天然石膏,可综合利用,应用价值较高如采用抛弃法,可节省部分投资,输送也不会有问题。
|12.占地面积。
半干法rcfb:在大容量机组考虑采用1炉1塔时占地较小。
石灰石一石膏湿法:较大。
结论和建议
1.结论。综上所述,半干法脱硫与湿法脱硫相比,技术更加成熟,运行经验更加丰富,脱硫剂供应有保证,脱硫副产品利用好,系统供应商较多;经营费用小,初始投资高,总成本费用较低,系统占地面积较大。每个电厂有各自的实际情况,在fgd装置设计上也有不同。方案比较选择中不仅需要考虑半干法、湿法的技术因素,还要考虑各种实际存在的问题:如脱硫剂的供应、废渣的处理、对环境变化的适应、政府的规划等。
2.建议。湿法脱硫工艺是目前世界上应用最多、成熟的技术,吸收剂价廉易得、副产物便于利用、煤种适应范围宽,并有较大幅度降低工程造价的可能性。对大容量机组,从技术的成熟性、可靠性以及环保的高要求考虑,宜采用石灰石/石膏湿法。
半干法rcfb工艺脱硫效率较高,建设投资较省,占地面积较少,在能满足高品位石灰供应并妥善处理脱硫灰的条件下,具有较好的发展前景,比较适用于中小机组和老机组的脱硫改造。
综上所述,针对半干法脱硫与湿法脱硫工艺,我们要进行区别分析,进而选择更加合适的工艺。
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