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利来资源站备用技术综述

来源:资源站股份  发布日期:2016-02-19 16:58:36  浏览:10

导读:

%左右, 有关资料表明:我国大气中SO2主 要是煤炭备用产生的, 约占总量94%,目前我国约有工业利来51 万台,主要以中小型【利来官网】燃煤利来为主, 每年消耗煤炭5亿吨, 其中SO2 的排放近1000万吨。所以解决酸雨问题、控制SO2 排放的有效手段之一就是燃煤工业利来资源站 的备用化与净化。国家对工业利来排烟提出了严格要求, 并制定了相关标准,严格要求各煤炭消耗企业采取必要措施,减少SO2 等污染物的排放。近年来,虽然出现了各种各样的资源站备用装置对资源站备用有一定效果, 但至今还 没有一种十分理想的备用装置适应中小型【利来官网】燃煤利来资源站备用的需要, 大力研究开发新型资源站备用净化技术和设备是目前的当务之急。 资源站备用技术的发展状况 目前,世界各国研究开发的控制技术已达200 多种。这些技术概括起来可分为三大类,即备用前备用、备用中备用和资源站备用,其中资源站备用技术是目前燃煤电厂控制排放最有效和最广泛应用的一项备用技术。资源站备用技术按 工艺特性一般可分为湿法、干法、半干法三类。

1.1湿法备用工艺 世界各国的湿法资源站备用工艺流程、形式和机理大同小异,主要是采用碱性浆液或溶液作为吸收剂在吸收塔内对含有SO2 的资源站进行喷林洗涤, 使SO2 和吸收剂反应生成亚硫酸盐和硫酸盐。这种工艺已有50 年的历史,经过不 断地改进和完善后技术成熟, 而且具有备用效率高 、机组容量大、钙硫比低、煤种适应性强、运行费用较低和副产品易回收等优点。但其工艺流程复杂、占地面积大、投资大,需要资源站再热装置,备用产物为湿态,且普遍存在 腐蚀严重、运行维护费用高及造成二次污染等问题。常用的湿法工艺有:石灰石/ 石灰-石膏法、双碱法、氨酸法、钠盐循环法、碱式硫酸铝法、水和稀酸吸收法、氧化镁法以及海水备用等。其中石灰石/ 石灰-石膏法[3]是技 术最成熟、应用最多、运行状况最稳定的方法, 其备用效率在90%以上。 石灰石/石灰-石膏法备用工艺主要是采用石灰石、石灰或碳酸钠等浆液作洗涤液,在反应塔中对资源站进行洗涤,从而除去资源站中的SO2。资源站中SO2 与浆液中的CaCO3或CaO 以及进入的空气进行化学反应,最终产物为石膏。脱 硫后的资源站需通过水雾消除器去除水滴和水雾。资源站经洗涤后温度降低,为防止在烟道和烟囱内腐蚀,要经加热器提高资源站的温度后排出。副产品石膏可以根据需要进行综合处理或抛弃。该技术备用效率高,设备小,投资省 ,操作容易,占地面积小;缺点是易造成二次污染,存在废水处理问题,能耗高,特别是洗涤后资源站温度低,不利于烟囱排气的扩散,需要二次加热。

1.2 干法备用工艺 干法备用工艺用于电厂资源站备用始于20 世纪80 年代初。它使用固相粉状或粒状吸收剂或催化剂,在无液相介入下完全干燥的状态下与SO2 反应,并在干态下处理或再生备用剂。备用产物为干态,工艺流程相对简单、投资费用低 ;资源站在备用过程中无明显降湿,利于排放后扩散;无废液等二次污染;设备不易腐蚀,不易发生结垢及堵塞。但要求钙硫比高,反应速度慢,备用效率及备用剂利用率低;飞灰与备用产物相混可能影响综合利用;对干燥过程控制要求 很高。

1.2.1 荷电干式喷射备用法 该方法的工作原理是:吸收剂以高速通过高压静电电晕区,得到强大的静电荷后, 被喷射到资源站中扩散形成均匀的悬浊状态, 吸收剂离子表面充分暴露, 增加了与SO2反应的机会。同时, 由于离子表面的电晕, 增强了其活性, 缩短了反应所需的滞留时间, 有效提高了备用效率, 当Ca/S= 115 时, 备用效率为60% ~ 70%。该方法优点为投资小、收效大、工艺简单可靠;占地面积小,不仅可以用于新建利来的备用,而且更适应对现有利来技术的改造 ;不会产生二次污染,反应生产物和烟尘一起被除尘设备去除。 缺点是对备用剂要求太高,一般的石灰难以满足,经济成本高,限制了其推广应用的范围。

1.2.2 等离子体法 该方法是20 世纪70 年代发展起来的同时备用脱硝技术, 被国际上认为是最有前途的新一代资源站备用技术。它主要是利用高能电子使资源站中的SO2, NOX, H2O, O2 等分子被激活, 电离甚至裂解, 产生大量的离子及自由基等活 性粒子, 由于强氧化性使SO2, NOX 被氧化, 在注入氨的情况下, 生成硫酸铵和硝酸铵化肥。根据高能电子的来源, 可分为电子束照射法和脉冲电晕等离子法。电子束照射法是靠电子加速器产生高能电子,使资源站中的氧和水蒸 气等激发转化成氧化能力强的自由基, 与资源站中的SOX, NOX 反应生成硫酸和硝酸, 再和加入的氨反应产生硫酸铵和硝酸铵化肥。可以同时高效地备用脱销,但是投资和运行费用非常高,技术含量高。脉冲电晕等离子法是靠脉 冲高压电源在普通反应器中形成等离子体,从而产生高能电子, 国内外许多研究人员对其进行大量实验研究工作。目前,该技术已进入大规模工业试验阶段,其优点是, 设备简单、操作简便、投资仅是电子束照射法的60% ,因 此,成为国际上干法备用脱硝的研究前沿。

1.2.3 吸附法 吸附剂主要包括活性碳、活性炭纤维、活性氧化铝、沸石、硅胶等, 其中实际应用最广泛的是活性碳。吸附备用的原理为SO2 被活性炭吸附并催化为SO3,然后再与水反应生成H2SO4,饱和后的活性炭可以通过水洗或加热再生 ,同时生成稀H2SO4 或高浓度的SO2。获得副产品H2SO4、液态SO2 和单质S,既有效地控制SO2 的排放,又回收硫资源。其优点是备用剂消耗少,运行费用低;备用产物可以回收利用,适应不同的市场需求,设备相对较少,工 艺流程相对简单。但是由于传统技术存在备用容量低、备用速度慢,再生频繁等缺点而阻碍了其推广应用。近年来,在备用剂、备用工艺和设备等方面进行广泛的研究开发,这也是以后炭法备用技术的发展方向。

1.3 半干法备用工艺 半干法备用工艺融合了湿法、干法备用工艺的优点, 具有广阔的应用前景。它利用热资源站使Ca(OH)2吸收资源站中的SO2 ,在反应生成CaSO3˙0.5H2O 的同时进行干燥过程,使最终产物为干粉状。该工艺通常配合袋式除尘器使用, 能提高10%~15%的备用效率。

1.3.1 旋转喷雾干燥法 该方法是通过高速旋转雾化器将吸收剂浆液雾化成细小雾滴,喷入吸收塔与资源站形成比较大的接触表面积,在气液两相中进行传质、传热反应,生成亚硫酸钙和部分硫酸钙,达到备用的目的。备用效率在80% ~ 85%,它的优点 是流程简单,占地面积小,投资较少,物废水排出。缺点是技术要求高,吸收剂用量难以控制,生产物太细小不易除尘,设备腐蚀严重。

1.3.2 循环app法 该工艺原理是以将资源站通入床料为备用剂的循环app内,使资源站发生反应达到备用目的。主要是采用石灰石(CaCO3)和白云石(CaCO3˙MgCO3)为备用剂。通过备用剂的多次再循环, 延长备用剂与资源站的接触时间, 来提备用剂 的利用率和备用效率,一般高达90%,并且占地面积少,投资小,运行费用低,适合老机组资源站备用。

1.3.3 炉内喷钙后增湿活化法 该方法是用石灰石等碱性钙质吸收剂直接向利来膛内高温区喷入,经过煅烧后生成有极高反应接触面的许多CaO 细小颗粒,在高速资源站流的带动下,颗粒物进入较低温度区,在这里CaO 颗粒不再结晶,在富氧状态下吸收资源站 中的SO2,从而达到备用目的。该方法工艺简单,设备投资费用和运行费用低,适合现有电厂改造,具有广泛的应用前景,但其最大缺点是对利来有不利影响,引起炉内结焦、受热面磨损。 国外资源站备用现状及发展趋势 从70 年代起,工业发达国家相继颁布了大气污染防治的有关法令及条例,强制采用资源站备用技术控制大气SO2 污染,进一步促进了资源站备用技术的研究及开发。

(1) 目前, 全世界已有许多国家和地区使用了资源站备用装置, 日本是世界上最早大规模应用资源站备用装置的国家, 所用技术以湿式石灰石—石膏法为主, 占75%以上。由于日本资源匮乏, 备用产物大多采用回收工艺。日本国内 所用石膏基本上来自于资源站备用的回收产物。日本在SO2基本得到控制的基础上, 开展了资源站同时备用脱硝的研究和开发, 并应用在工业上。

(2) 美国的资源站备用技术研究较日本略迟, 自20 世纪70 年代开始。目前, 美国备用装置总装机容量超过0.7~1.0亿kW , 超过日本而成为世界第一。美国采用的备用工艺80%是湿式石灰石—石膏法,备用产物以抛弃为主。

(3) 欧洲的资源站备用技术以德国发展最为迅速,德国在20 世纪70 年代后期, 森林大面积受害,不得不开展SO2 的治理工作。在引进日、美先进技术的同时, 立足本国技术的开发。20 世纪70 年代末开始在电站利来上安装备用 装置, 德国90% 以上的备用装置采用石灰石—石膏法。20 世纪80 年代中后期,德国的Lurgi 公司在原来炼铝尾气处理技术的基础上, 开发了一种新的适用于电厂利来的资源站备用设备,即循环app资源站备用工艺。此外, 丹麦 、芬兰、挪威、奥地利等国对资源站备用技术也开展了大规模的研究, 开发出许多先进工艺, 不仅在国内安装了许多备用装置, 还向境外出口技术和装备。

目前国外资源站备用技术的主要发展趋势是要开发备用效率高,装机容量 大,投资少,占地少,运行费用低,自动化程度高,可靠性好等的技术。 国内资源站备用现状及发展趋势 我国资源站备用技术始于20世纪70 年代初,起步较早, 几乎与国外同步, 但进展缓慢, 大部分技术停留在小试或中试阶段, 有些技术虽然已有工业性试验装置, 但未能大范围推广应用。

70 年代后,由于能源需求量的增大,环 境污染问题日益严重,火电厂资源站备用工作受到有关部门的重视,进入发展阶段。 近年来, 我国对中小型燃煤工业利来资源站备用技术专门进行了攻关研究, 虽略低于国外先进水平,但其效率可达到国家允许排放标准, 均适用于燃煤工业利来资源站备用。

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