燃煤锅炉增强石灰的优势总结.docx

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1、目录1增强型石灰一一石膏脱硫的推出12目前其他脱硫法存在问题分析22.1 石灰石/石灰石膏脱硫存在问题22.2 钠碱法或钠钙双碱法存在问题22.3 氧化镁法存在问题42.4 氨硫酸铁脱硫存在问题42.5 半干法脱硫存在问题43增强型一一石膏脱硫突出优点54增强型一一石膏脱硫原理75增强型石灰一一石膏脱硫工艺流程75.1 介质要求75.2 工艺流程图85.3 工艺流程与系统组成85.3.1 烟气预处理模块95.3.2 二氧化硫吸收模块95.3.3 高效除雾模块95.3.4 吸收液再生模块95.3.5 吸收液循环模块105.3.6 三电一体化自动控制自动控制模块105.3.7 石膏分离模块105.

2、3.8 烟气脱白模块115.3.9 氯离子分离模块116脱硫成本对比116.1 脱硫原始数据116.2 脱硫工艺与基本条件126.3 烟气硝硫脱除量与排污费抵扣126.4 烟气脱硫吸收剂成本比较136.5 烟气脱硫动力成本比较146.6 脱硫总成本151增强型石灰一一石膏脱硫的推出我们调查了不少企业烟气脱硫，在分析其问题的基础上，开发了一种“增强型石灰一一石膏脱硫”工艺，并取得了工程运用。该工艺通过采用专有催化剂配方强化脱硫，使普通的“石灰一一石膏脱硫法”具有了钠碱法的液气比低带来的动力成本低，又保持了“石灰一一石膏脱硫法”的吸收剂成本低的优点和其他优点，是各行各业脱硫改造的首选项。2目前其他

3、脱硫法存在问题分析2.1 石灰石/石灰石膏脱硫存在问题石灰石/石灰一一石膏脱硫是火力发电、钢铁厂烧结球团脱硫的主流工艺，存在以下问题：1）液气比高，石灰石脱硫为14.0,石灰脱硫7.0,而对应的增强石灰法/氨碱法/钠碱法/氧化镁法只有2.0,因而动力成本高；2）操作较为困难，稍微不注意就容易结垢与堵塞，设备磨损严重；3）脱硫吸收液是浆液，浆液泵动力消耗高，投资大，管道磨损大，维护费用高，见“氧化镁法存在问题”所描述；4）脱硫吸收液PH值必须控制在5.56.2,必须偏酸，控制范围狭窄，吸收SO2能力不如其它工艺。2.2 钠碱法或钠钙双碱法存在问题1）脱硫成本不断升高：1.1）烧碱价格太高，而且逐

4、年上涨，2014年入厂价2000元t,2018年入厂价6000元八。纯碱形势也类似，这与国家环保政策越来越严，其生产成本上升有关；1.2）烧碱或纯碱上涨，直接导致了脱硫成本升高。2）工艺不完善，系统存在堵塞威胁，主要是许多脱硫工程未对硫酸根离子富集问题认真考虑，以及其他因素（不在此介绍）。3）硫酸根离子富集问题3. 1）钠碱法硫酸根离子富集无法消除。1. 2）钠钙双碱法的硫酸根离子也无法消除，硫酸钠再生困难，造成堵塞,每34个月就得清理。3. 3）原因是氢氧化钙不能很好地再生硫酸钠，化学分析如表2-1,堵塞图片如图21和图22。表2-1反应Na2S04+Ca（0H）2=CaS042H20+2N

5、a0H平衡常数与温度的关系t/010203040K0.1580.1560.1530.1510.149注1：平衡常数因版本不同会有差异，但共同点都是逆向反应，且温度越高越严重。HMIIffBrrit.f1,1图2-1硫酸盐结晶照片./Mrrrrrrrrrrrr;rrfifctrry!ff-rj7i!rrrrrssnI.r*vFMZt,b.CCfftEi,fi11.b1图2-2管道堵塞照片4）脱硫副产物亚硫酸钙缺陷：4. 1）无法作为建材回收利用，造成固废二次污染；4. 2）缓慢分解出SO2,造成新的大气污染；4. 3）雨天流入地下，流入河水，对水造成污染；4. 4）加入制砖或陶瓷焙烧分解出SO2

6、增加脱硫成本；4. 5）需要支付的运输费用和购买填埋土地的费用等。2.3 氧化镁法存在问题1）硫酸根离子没有沉淀而富集，硫酸根离子无法消除，只好每1520天换水一次。2）氢氧化镁或亚硫酸镁都是难溶物质，浆液泵动力消耗高一一见表2-1,管道磨损大，维护费用高。表2-2部分相同能力的浆液泵与普通泵装机对比流量/(m3h)扬程/m普通泵ZkW砂浆泵kW倍数5200.752.22.9350204112.75505011151.36100207.518.52.473203237551.493）为了防堵，管路系统系统控制与设计复杂，操作难度大。2.4 氨硫酸铁脱硫存在问题1）安全：氨水或液氨属于危险化学物

7、质，需要严格管理和操作，因而对于企业的管理和操作维护人员素质都提出较高要求。2）吸收剂的液氨或氨水价格上涨，硫酸锭价格下跌：15%浓度氨水吨产品挂牌价，2012年450元，2014年550元，2017年900元；农用硫酸铁吨产品挂牌价，2012年1200元，2014年1000元，2018年600元；在2012年以前,氨法脱硫是唯一能够盈利的脱硫工艺，随着市场变化和副产物硫酸锭产量增加，目前已经无利可图一一除非氨水为自己的副产品。3）氨法脱硫废水严禁直接排放，必须回收副产品硫酸镀，投资大。4） NHj是SO?2-或HSo3一氧化的负催化剂，氧化电力消耗增加。5）硫酸锭化肥的化学成分，外观等均要求

8、较高，操作难度大。6）一些氨法脱硫由于设计或操作不当，存在氨逃逸与气溶胶，造成污染，社会舆论反映强烈。2.5半干法脱硫存在问题以安徽某钢厂烧结与球团脱硫为例，存在以下问题:1）脱硫渣无法处置，每年脱硫渣数量35td340da=11900ta,对应脱硫石膏15800,损失15800ta50元t=790000元a,加上处置费用10元t,折算到人造块矿成本，增加（IoXI1900+790000）60000000.15元t-s,还造成土地占用污染、地下水污染等二次污染，并浪费宝贵的废物资源；2）脱硫成本高，表现在三方面：2.1）烟气阻力大，192n?烧结机脱硫增压风机200OkW,相当于烧结主风机26

9、.7%,按照负荷率80%算，电成本8856000元a,折算到每吨人造块矿为4.43元/t-s；2.2）钙硫比达到1.4,三台烧结机每天多消耗石灰6ta,按照700元t-石灰计算，增加成本1428000元a,折算到每吨烧结矿为0.24元/ts。2.3）加第1）项所述，每吨人造块矿增加脱硫成本4.82元/ts。3）脱硫效率不如湿法脱硫，限制了一些廉价高硫铁矿石或高硫煤使用，不利于降低烧结球团生产成本，把这笔账也纳入，增加成本更多，不再叙述。4）系统可靠性差和作业率低：4.1）必须将塔内的反应温度控制在80120。C之间，若低于80。C出现结露、布袋除尘器糊袋。4.2）运行稳定性差，烟气量和温度变化

10、易造成塌床现象，操作难度大。4.3）流化塔内壁结垢严重，每20d30d需要清理一次，每次塔内壁结垢厚度0.5m0.8m5）循环流化床石灰喷嘴经常堵塞与磨损，喷雾干燥法的雾化设备极易磨损，它们的寿命都太短，两种喷吹工艺都不可靠。6）没有脱硝能力。7）只能一机一塔，不能多机共塔，投资增加。3增强型一一石膏脱硫突出优点1）新颖独特：1. D液气比只有2.0,动力成本低；1.2） 可脱除氮氧化物、氟化氢、氯化氢等。2）先进性：反应仅需0.2秒，设备的体积小，辅助设备少，工艺流程简单，降低投资。3）低成本：3.1）PH最高可以控制在7.0,吸收速度快可以降低脱硫塔造价；3.2）液气比低，能源动力成本低；

11、3.3）SO2的资源化、副产物无二次污染：副产物石膏作为建材甚至装潢材料回收，冲抵成本；3.4）工程投资、运行费用较低，运行费用为石灰一一石膏工艺的40%左右；3.5）工艺流程简单，系统设备少，从而提高了系统的可靠性，降低了维护和检修费用；3.6）用石灰作为脱硫吸收剂，价格相对低廉；3.7）寿命长维修量少，系统不堵塞，运行可靠，维护费用低；3.8）设备阻力小于500Pa,降低了烟气系统动力消耗；3.9）烟气脱硫烟气脱硫设备通过科学设计，使系统做到完全水平衡，无脱硫废水排放，不会造成二次污染；3.10）脱硝能力：脱硝效率30%,最高70%,降低NOX排污费。4）成熟性：该种装置已经在100多成功

12、案例，排放指标达到国际标准。5）全自动设计的控制系统：5.1）降低劳动强度；5.2）避免人为误操作。6）吸收塔内部无运动部件，运行可靠；7）不受燃煤含硫量的限制，可用于0.36.5%的燃煤硫分，用户可根据燃煤中的含硫来调整PH值和液气比控制吸收效率，最高pH值可以控制在7.0O8）对烟气量和温度波动适应性强，系统运行稳定，可多机一塔降低投资。9）不受燃煤含硫量的限制：用户可根据燃煤中的含硫来调整PH值和液气比，不会因使用高硫煤而不会超过当地环保排放标准。10）适应性：10.1）可以作为半干法，石灰/石灰石/电石渣一一石膏法，钠碱法，氨法,氧化镁法，钠钙双碱法等各种脱硫技术改造升级的首选项；10

13、.2）适应新建项目；10.3）适应旧设备的技改项目。4增强型一一石膏脱硫原理1）吸收塔脱硫反应：在催化剂A的作用下，SO2吸收得以加快：SO2+H2O+A2-=H2A+SO32fA_.、14-1JSO3+H2O+A2-=H2A+SO42,-92）在水系统进行SO42,SCV去除与H2A再生：H2A+SO42-+Ca（OH）2+H2O=A2-+CaSO42H2OI（4-3）2SO32-+2Ca（OH）2+4H+=2CaSO30.5H2OI+3H2O团旬H2A+Ca（OH）2=A2-+Ca2+2H2O-r.3）石膏的生成：设置独立的石膏生成系统，用氧化风机氧化脱硫渣:2CaS030.5H20+3H

14、20+02=2CaS042H20,y1146J5增强型石灰一一石膏脱硫工艺流程5.1介质要求1）工艺水要求1.1）C100mg1;1. 2）悬浮物颗粒粒径小于20m,悬浮物浓度斗5mg1;1.3） 压力不小于0.3MPa,由甲方负责引至吸收塔岛；1.4） 工艺水管路采用PPR材质。2）脱硫吸收剂要求2. 1）CaO80%;2. 2）粒度100目（150m）过筛；3）催化剂由我公司提供技术保障。5.2 工艺流程图图5-1增强型石灰一一石膏脱硫工艺流程1工业炉，2除尘器，3脱硫装置，4水泵，5引风机，6控制机，7石灰仓，8石灰供给装置，9PH在线监测，10搅拌机，11催化剂供给装置，12循环水池，13过滤器，14沉淀池，15再生池，16曝气风机,17脱硫渣挤出泵，18氧化槽，19石膏挤出泵，20压滤机5.3 工艺流程与系统组成1）烟气预处理模块2）二氧化硫吸收模块3）高效除雾模块4）吸收液再生模块5）吸收液循环模块6）自动控制模块7）石膏分离模块8）脱白模块9）氯离子分离模块注2：1）6）项为必选项，7）9）项为可选项。5.3.1 烟气预处理模块烟气预处理模块用于除去烟气中的粉尘，烟气从燃煤锅炉出来后，用重力