焦化厂余热锅炉烟气脱硫
目前焦化厂余热锅炉烟气脱硫装置主要采用的有:“气动乳化脱硫除尘一体化”装置、湿式碱法烟气净化装置、石灰石-石膏湿法脱硫工艺。
①“气动乳化脱硫除尘一体化”装置
净化原理:
“气动乳化脱硫除尘一体化”装置是以碱性介质(多为石灰乳)作为脱硫介质的湿式操作方法。不同的是,该设备将脱硫操作重点由以往的依靠增加石灰细度扩大气、液接触面积从而提高反应效率,改为气化乳化和紊流掺混传质,形成废气乳化液与微细液固相之间的充分接触。
工艺流程:
焦炉尾部高温烟气(950℃)经废气余热锅炉换热降温到200℃后,进入气动乳化脱硫除尘反应塔脱硫除尘。引风机将220℃烟气抽吸至气动乳化脱硫除尘塔,从脱硫除尘塔的下方进入后经旋转上升,吸收液从脱硫除尘塔上方引入逆流向下流动,烟气和石灰吸收剂在脱硫除尘塔内互相接触,气相混合,形成一层动态的吸收液乳化层。6%—13%(PH≥10)石灰水吸收剂和SO2烟气进行气—汽交换和化学中和反应,生成亚硫酸(CaSO3),再经过增氧氧化后,亚硫酸钙(CaSO3)又部分生产硫酸钙(CaSO4),硫酸钙(CaSO4)废渣及烟尘经混合灰水沟排入沉灰池)沉淀,经板框压滤机压缩,滤渣排出,滤液自流入二沉淀池,上部清液用循环泵打入气动乳化脱硫塔循环使用,净化后的烟气经烟囱排入大气。
②湿式碱法烟气净化装置
净化原理:
以碱液为脱硫介质,麻石水膜除尘器为基础的湿法净化工艺。
工艺流程:
烟气以20m/s左右的速度沿切线方向进入除尘器,在除尘器筒体内产生强烈旋转。尘粒在离心力作用下甩向筒壁,被沿壁溢流的水膜湿润而凝聚,粒径较大的烟尘及湿润凝聚的烟尘从烟气中被分离出来。烟气中的SO2与碱雾混合,产生气—汽热交换反应,生成硫基化合物,落入除尘器底部,与灰水混合溢流进入沉淀池,灰水经沉淀分离后循环使用。
③石灰石-石膏湿法脱硫工艺
净化原理:
以石灰石作为脱硫吸收剂,与烟气中的SO2以及鼓入的氧化空气反应成石膏。
工艺流程:
石灰石-石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎、磨细成粉状,与水混合搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经加热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆的循环利用,脱硫吸收剂的利用率高。该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫,脱硫效率可达到90%以上。
④焦炉废气脱硫除尘方案比选
工程适用性分析:
方案一
常出现装置出口颗粒物浓度大于进口浓度的“倒挂”现象,脱硫效率基本保持在65%左右。分析原因:①焦炉燃烧烟气气量大,②气动乳化装置操作要求在进口对烟气进行加速,气速高。二项原因导致脱硫介质中的CaO颗粒被气体夹带而出。
方案二
受工艺限制,除尘效果尚可(85%左右),脱硫效率偏低(40%左右);存在设备腐蚀现象;出口烟气含湿量偏高,由此导致风机叶片易受腐蚀,维修量大,故障发生率较高;碱耗高,相应运行成本增加;需设置循环水沉淀池,占用地面积较大。
方案三
石灰石-石膏湿法脱硫工艺是目前世界上技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺,特别在美国、德国和日本,大量应用该工艺。该工艺可满足脱硫率的要求,其脱硫副产品—脱硫石膏可以作为水泥缓凝剂或作为纸面石膏板的原料而得到有效的利用。因脱硫系统布置在除尘器之后,不会对灰渣的成分造成影响。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”