烟气中二氧化硫的处理工艺
1.湿式石灰石(石灰)-石膏法
湿式石灰石(石灰)-石膏法烟气脱硫工艺适用于燃煤锅炉,其经济性规模为670h锅炉或80~90×l0'm2/h烟气量,相当于在200MW以上机组的大型火电厂。湿式石灰石(石灰)-石膏法是一种比较成熟的工艺,由于工艺条件和设备的不同,形成了多种多样的专利,例如为了解决装置的结垢堵塞问题,出现了控制吸收液过饱和现象或使用添加剂(镁离子、氯化钙、己二酸等)的办法,也有向吸收液中加入二水硫酸钙品种,来提供足够的沉积表面,以减少固体物在设备表面的结垢等,因此在选择时必须充分注意各种技术的特点。
2.二氧化硫废气处理原理
采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂。石灰石经破碎廓细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液;当采用石灰为吸收剂时,石灰石粉经消化处理后加水制成吸收浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化钙或碳酸钙发生如下反应:
Ca(OH)2+S0,→CaS03·%H20+XH,O个或CaC0s+S02+KH10-Ca50,·%H2O+0O2个吸收液偏酸性时,亚硫酸钙与二氧化硫进一步反应,生成亚硫酸氢钙:
CaS03·XH₂0+S02+KH60-Ca(HSO3)2亚硫酸钙和亚硫酸氨钙均不稳定。在吸收浆液与烟气接触混合时,或在塔底向吸收浆液中鼓入氧化空气时,可进一步氧化为石膏(硫酸钙):
2CA503·KH:0+O2+3H60-2CA50-260
Ca(HSO,)2+场02+H20-CaSO,2H,0+SO2脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏经脱水装置脱水后网收或抛弃。由于吸收浆液循环利用,脱硫吸收剂的利用率较1。
3.二氧化硫废气处理流程和设备
(1)工艺流程
典型的湿式石灰石(石灰)-石膏法烟气脱硫工艺由吸收剂供应、吸收液配制、烟气换热、二氧化破吸收和氧化、石膏脱水、石处置以及废水处理和公用工程等单元系统组成。
其工艺简明流程见图12-33。
(2)主要设备
主要设备包括:除尘器、换热器、鼓风机、吸收氧化塔、吸收液循环泵、板框过滤机、
烟囱等。
常用的吸收氧化塔有填料塔、喷淋塔和喷射塔等类型。
采用顺流格栅填料塔时,塔内一般装有两层聚丙烯格相填料,底部设氧化反应槽。
4.主要工艺参数
烟气脱硫装置的工艺参数为:
处理烟气量108.72×10′m2/h
装置进口SO2浓度3707L/L
装置出口SO2浓度177pL/L
脱硫率
装置进口烟气温度142℃
装置出口烟气湿度>90℃
装置进口烟尘浓度156mg/m2
装置出口烟尘浓度33mg/m㎡
石灰石耗量19.7/h
石灰石粉细度250目筛余5%
石灰石纯度Ca003>90%
脱硫石膏产量30/h
脱硫石膏纯度Ca5O4-2H20>90%
两台装置合计占地150×82m2
5.物料消耗
两台烟气脱就装置的年消耗指标为:
电86320MWh(约占年发电量的1.84%)
石灰石256100t
工业水14950001
蒸汽65000t
6.治理效果
烟气经该脱硫装置处理后,二氧化硫和姻尘浓度均1于国家大气污染物排放标准的最1允许值,脱硫率超过95%,除尘率约为80%。
按投运当年的物价计算,其脱硫1为0.025元/kWh,相当于0.86元/kgsO₂。