石灰石-石膏濕法脫硫技術中的問題

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石灰石-石膏濕法脫硫技術中的問題

石灰石-石膏濕法脫硫技術中的問題

朱治利

(廣安發(fā)電有限責任公司,四川廣安 638017)

摘 要:介紹了石灰石-石膏濕法脫硫技術中的問題及處理方法,設計運行中的幾個重要參數(shù),采用的新技術。

關鍵詞:濕法脫硫;技術

1 石灰石-石膏系統(tǒng)中吸收塔的結(jié)垢問題

1.1 結(jié)垢機理

1)石膏終產(chǎn)物超過了懸浮液的吸收極限,石膏就會以晶體的形式開始沉積,當相對飽和濃度達到一定值時,石膏晶體將在懸浮液中已有的石膏晶體表面進行生長,當飽和度達到更高值時,就會形成晶核,同時,晶體也會在其它各種物體表面上生長,導致吸收塔內(nèi)壁結(jié)垢。

2)吸收液pH值的劇烈變化,低pH值時,亞硫酸鹽溶解度急劇上升,硫酸鹽溶解度略有下降,會有石膏在很短時間內(nèi)大量產(chǎn)生并析出,產(chǎn)生硬垢。而高pH值亞硫酸鹽溶解度降低,會引起亞硫酸鹽析出,產(chǎn)生軟垢。在堿性pH值運行會產(chǎn)生碳酸鈣硬垢。

1.2 解決辦法

1)運行控制溶液中石膏過飽和度最大不超過130%。

2)選擇合理的pH值運行,尤其避免運行中pH值的急劇變化。

3)向吸收液中加入二水硫酸鈣或亞硫酸鈣晶種,以提供足夠的沉積表面,使溶解鹽優(yōu)先沉積在表面,而減少向設備表面的沉積和增長。

4)向吸收液中加入添加劑如:鎂離子、乙二酸。乙二酸可以起到緩沖pH值的作用,抑制二氧化硫溶解,加速液相傳質(zhì),提高石灰石的利用率。鎂離子的加入生成了溶解度大的MgCO3,增加了亞硫酸根離子的活度,降低了鈣離子濃度,使系統(tǒng)在未飽和狀態(tài)下運行,以防止結(jié)垢。另外,氫氧化鎂或碳酸鎂的溶解度遠較石灰石大,所以設計中為了降低液氣比,采用石灰石中添加氫氧化鎂或碳酸鎂,稱加強鎂石灰石-石膏法。在當?shù)劓V鹽產(chǎn)量豐富的情況下,是有很大優(yōu)勢的,其效果高于傳統(tǒng)石灰石-石膏法。

2 脫硫系統(tǒng)的腐蝕與防腐

2.1 腐蝕機理

1)煙氣中的SO2、HCl、HF等酸性氣體在與液體接觸時,生成相應的酸液,

2--2-其SO3、Cl、SO4對金屬有很強的腐蝕性,對防腐內(nèi)襯亦有很強的擴散滲透破壞作用。

2)金屬表面與水及電解質(zhì)形成電化學腐蝕,在焊縫處比較明顯。

3)結(jié)晶腐蝕,溶液中的硫酸鹽和亞硫酸鹽隨溶液滲入防腐內(nèi)襯及其毛細孔

內(nèi),當系統(tǒng)停運后,吸收塔內(nèi)逐漸變干,溶液中的硫酸鹽和亞硫酸鹽析出并結(jié)晶,隨后體積發(fā)生膨脹,使防腐內(nèi)襯產(chǎn)生應力,尤其是帶結(jié)晶水的鹽在干濕交替作用下,體積膨脹高達幾十倍,應力更大,導致嚴重的剝離損壞。

4)環(huán)境溫度的影響。由于GGH故障或循環(huán)液系統(tǒng)故障,導致塔內(nèi)煙溫升高,其防腐材料的許用應力隨溫度升高而急劇降低。溫度急劇變化,由于防腐內(nèi)襯與基體的膨脹系數(shù)不同,導致不同步的膨脹,因應力使內(nèi)

m.clearvueentertainment.com 襯粘接強度下降。由于溫度的上升,降低了內(nèi)襯材料的耐腐蝕性和抗?jié)B透性,加速了內(nèi)襯老化,由于防腐內(nèi)襯施工中存在如氣泡、裂紋等缺陷,受熱應力作用迅速發(fā)展,介質(zhì)滲透進去后又起到了加速作用。

5)漿液中由于含有固態(tài)物,落下時對塔內(nèi)物質(zhì)有一定的沖刷作用,特別是對于塔內(nèi)的凸出物區(qū)。

2.2 防腐技術

1)合理控制pH值。

2)選擇合理的FGD煙氣入口溫度,并選擇與之相配套的防腐內(nèi)襯,選擇與入口煙溫,塔內(nèi)設計溫度不相匹配的內(nèi)襯材料是致命的錯誤。

3)嚴格把握防腐內(nèi)襯的施工質(zhì)量。

4)由于吸收塔一般現(xiàn)場制作,必須在吸收塔制作過程中保證焊口滿焊,焊縫光滑平整無缺陷,內(nèi)支撐件及框架不能用角鋼、槽鋼、工字鋼,應用圓鋼、方鋼為主,外接管不能用焊接,要用法蘭連接。

5)選擇合理的防腐材料。對于靜態(tài)設備的防腐,主要有兩種,第一種,在炭鋼本體襯防腐材料,第二種,利用耐腐蝕的合金材料。采用防腐內(nèi)襯,主要材料為玻璃鱗片樹脂和橡膠內(nèi)襯及玻璃鋼。

玻璃鱗片抗?jié)B透性非常優(yōu)秀,施工方便,易修復,耐磨性稍有欠缺,耐溫性從珞璜電廠使用效果來看,也不是很理想。橡膠內(nèi)襯耐磨性好,有良好的彈性和松弛應力,但橡膠對熱老化敏感,容易老化,施工難度大,從重慶電廠來看,橡膠內(nèi)襯最后的一道閉和縫很不容易處理好,失效一般從那道縫開始,修補困難,粘接強度也不理想。

玻璃鋼當溫度低于80℃時,能安全的運行,超過80℃,玻璃鋼材質(zhì)就不適合,所以采用玻璃鋼必須有可靠措施控制入口煙溫和塔內(nèi)溫度。

近來,國際上開發(fā)出一些高性能的防腐涂料,成本低,效果據(jù)說也很優(yōu)良,但國內(nèi)沒有業(yè)績。

采用耐腐蝕合金材料造價昂貴,國外尤其是美國應用較多,不太適合中國國情,其主要材料有高硅鑄鐵,超低炭鋼如316L和317L,或者是鎳基合金。但效果反映不是很好。近來,又出現(xiàn)一些非金屬材料如花崗巖及陶瓷,其防腐耐蝕性能優(yōu)良,但制作困難。

對于動態(tài)設備防腐耐磨,主要采用鑄鐵+橡膠襯里,或炭鋼+橡膠襯里,或直接用不銹鋼制作,對于GGH和BUF等大型設備,除了選用合適的材料外,其合理的工藝流程和布置位置,布置方式顯得更加重要。

3 系統(tǒng)設計運行中的幾個重要參數(shù)

3.1 吸收液的pH值

從二氧化硫的吸收來講,高的pH值有利于二氧化硫的吸收,pH值=6時,二氧化硫吸收效果最佳,但此時,亞硫酸鈣的氧化和石灰石的溶解受到嚴重抑制,產(chǎn)品中出現(xiàn)大量難以脫水的亞硫酸鈣,石灰石顆粒,石灰石的利用率下降,運行

成本提高,石膏綜合利用難以實現(xiàn),并且易發(fā)生結(jié)垢,堵塞現(xiàn)象。而低的pH值有利于亞硫酸鈣的氧化,石灰石溶解度增加,按一定比例鼓入空氣,亞硫酸鈣幾乎可以全部得到就地氧化,石灰石的利用率也有提高,原料成本降低,石膏的品質(zhì)得到保證。但低的pH值使二氧化硫的吸收受到抑制,脫硫效率大大降低,當pH=4時,二氧化硫的吸收幾乎無法進行,且吸收液呈酸性,對設備也有腐蝕。

3.2 液氣比

液氣比也是設計中的一個重要參數(shù),它在數(shù)字上就是石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)操作線的斜率。它決定了石灰石的耗量,由于石灰石-石膏法中二氧化硫的吸收過程是氣膜控制過程,相應的,液氣比的增大,代表了氣液接觸的機率增加,脫硫率相應增大。但二氧化硫與吸收液有一個氣液平衡,液氣比超過一定值后,脫硫率將不在增加。此時,由于液氣比的提高而帶來的問題卻顯得突出,出口煙氣的霧沫夾帶增加,給后續(xù)設備和煙道帶來玷污和腐蝕;循環(huán)液量的增大帶來的系統(tǒng)設計功率及運行電耗的增加,運行成本提高較快,所以,在保證一定的脫硫率的前提下,可以盡量采用較小的液氣比。

3.3 系統(tǒng)傳質(zhì)性能

系統(tǒng)傳質(zhì)性能越好,系統(tǒng)的脫硫率就越高。系統(tǒng)傳質(zhì)系數(shù)與物系、填料、操作溫度、壓力、溶質(zhì)濃度、氣、液、固三者的接觸程度有關。選擇合理的吸收塔,提高煙氣流速,有利于提高系統(tǒng)傳質(zhì)速率,減少傳質(zhì)阻力,在優(yōu)化脫硫效率的同時,還能降低投資成本,降低運行成本。

3.4 石灰石粒度

參與反應的石灰石顆粒越細,在一定的質(zhì)量下,其表面積越大,反應越充分,吸收速率越快,石灰石的利用率越高,但在使用同樣的研磨系統(tǒng)前提下,石灰石出料粒度越細,研磨系統(tǒng)消耗的功率及電耗越大。所以在選擇石灰石粒度時,應找到反應效果與電耗的最佳結(jié)合點。

3.5 Cl-含量

氯離子含量雖然很小,但對脫硫系統(tǒng)有著重大的影響。首先,由于SO2、H2SO3、H2SO4、HCl在吸收塔中很快與堿性物發(fā)生反應,生成硫酸鈣和氯化鈣,由于硫酸鈣幾乎不溶于水,SO42-濃度非常小,可以忽略不計,相比之下,氯化鈣極易溶于

-2--水所以Cl的濃度相對較大,其腐蝕影響就比SO4大得多,如果Cl沒有被及時排除,降低濃度,將造成很大的腐蝕破壞。Cl-在脫硫系統(tǒng)中是引起金屬腐蝕和

--6應力腐蝕的重要原因,當Cl含量超過20 000×10時,不銹鋼已不能正常使用,

-需要用氯丁橡膠,玻璃鱗片做內(nèi)襯。當Cl濃度超過60 000×10-6時,則需更換

昂貴的防腐材料。

其次,氯離子還能抑制吸收塔內(nèi)的化學反應,改變pH值,降低SO42-去除率;消耗石灰石等吸收劑;氯化物又抑制吸收劑的溶解;由于抑制了石灰石的溶解,使石膏中的石灰石含量增加,而工業(yè)要求較高品質(zhì)的石膏中石灰石含量不超過2%。

-- Cl含量增加引起石膏脫水困難,使其含水量大于10%。Cl含量增加嚴重降低石膏品質(zhì),因為工業(yè)上對石膏中的Cl-含量有嚴格的要求,Cl-超標使石膏板不能成型,綜合利用困難。

氯化物的增加,使吸收液中不參加反應的惰性物質(zhì)增加,漿液的利用率下降,要達到預想的脫硫率,就得增加溶液和溶質(zhì),這就使得循環(huán)系統(tǒng)電耗增加。 綜合而言,氯在系統(tǒng)中主要以氯化鈣形式存在,去除困難,影響脫硫效率,后續(xù)處理工藝復雜,設計工藝中必須充分考慮其影響。

4 幾項新技術

下面介紹幾個在傳統(tǒng)石灰石-石膏法基礎上發(fā)展起來的幾項新技術,其在國外都有成功的應用,但在國內(nèi)尚未有業(yè)績。

4.1 加裝托盤

美國在空塔的基礎上,為提高空塔脫硫率,在空塔上部加裝了托盤,托盤上開孔,開孔率30%~50%,噴嘴噴出的漿液噴到托盤上,而煙氣由下向上從托盤孔中均勻地通過,通過試驗數(shù)據(jù)表明,使用托盤可以使煙氣分布均勻,最重要的是,它可以增大氣液接觸面積,進而降低了液氣比,節(jié)約了功率及電耗。 500 MW容量,其配套的FGD入口二氧化硫濃度1 800×10-6,脫硫率90%,吸收劑為石灰石的條件下,采用托盤與不采用托盤的系統(tǒng)做了一個比較,前者液氣比降低了27%,總功率降低了710 kW。

試驗中其噴嘴為碳化硅,托盤采用合金多孔托盤。

4.2 LS-2系統(tǒng)

由ABB公司在傳統(tǒng)的空塔技術上發(fā)展起來的,其核心技術就是采用了較高的煙氣流速,同時,為了消除高煙氣流速帶來的問題,保持和提高脫硫率,又采用了獨特的噴嘴布置,新型的除霧器;超細的石灰石粒度。

煙氣流速傳統(tǒng)設計為3.048 m/s左右(液柱塔要設計得高一些),LS-2系統(tǒng)設計的煙氣流速提高到4.572 m/s,最高可以在5.489 m/s的流速下運行。ABB公司這樣設計的技術依據(jù)是石灰石-石膏法中,二氧化硫的吸收屬于氣膜控制過程,而對于氣膜控制過程,煙氣流速的提高,可以減少氣膜阻力,使得氣體與液體都分散得更為均勻,氣液兩相接觸面積增大,脫硫系統(tǒng)的總的傳質(zhì)速率將迅速提高,在保證脫硫率的前提下,可以大大降低液氣比,總電耗得到顯著的降低。

為了適應高的煙氣速率,ABB公司對噴嘴的布置采取了特殊的方案,具體的布置方式由于無實物和資料介紹,無法了解,但總的來說,與傳統(tǒng)的噴嘴布置相比,其布置更為緊湊,密度更大,相互交叉重疊較多,相信是為了在更短的時間內(nèi)漿液能和煙氣中的二氧化硫充分的反應。估計因為噴嘴的重疊度很大,所以ABB公司設計的噴嘴層數(shù)減少了,相應的,吸收塔的高度可以降低。

高的煙氣流速帶來的幾個問題之一就是出口煙氣霧沫夾帶增多,這樣會給吸收塔后的一系列設備及管道帶來嚴重的玷污和腐蝕,且由于含水量增大,相同的溫度下,煙囪出口產(chǎn)生白煙幾率增加。傳統(tǒng)的除霧器在如此高的煙氣流速下無法達到額定的除霧率,國外資料表明,傳統(tǒng)的除霧器設計煙速為3 m/s左右,超過3.66 m/s,即使二級除霧器也會產(chǎn)生明顯的霧沫攜帶。ABB公司采用了新型的除霧器來解決這個問題。傳統(tǒng)的除霧器都是垂直布置在吸收塔的上部,而ABB的試驗數(shù)據(jù)表明,除霧器水平布置對煙氣流速的容忍極限大大提高,水平布置的臥式除霧器能在高達6.1 m/s的煙氣流速下可靠除去霧沫。基于這一實驗結(jié)果,這種新型除霧器被設計成二級,第一級為斜度300的大霧滴除霧器,它的任務是除去煙氣中的大霧滴,為第二級除霧器提供分布均勻的煙氣流,第二級為水平布置的臥式除霧器,這種設計能可靠的除去高速煙氣中夾帶的大量霧沫,且由于第一級有300的傾斜度,不會產(chǎn)生積水堵塞。

前面提到由于噴嘴布置更為緊湊,液氣比顯著降低,都使吸收塔的直徑和高度減小,投資成本降低,運行電耗降低,但由于吸收塔相對減小,而石灰石的溶解度一定,故液體中的石灰石減少,pH值將降低,低的pH值不利于二氧化硫的

吸收,當pH值低至4時,二氧化硫的吸收幾乎停止,為了保持液體合適的pH值,必須在二氧化硫與石灰石反應時,保證有充足的石灰石迅速溶進液體,要保證這個速率,就要求石灰石與液體有非常大的表面接觸面積,傳統(tǒng)的石灰石粒度(250目,90%通過)已不能滿足這個要求,需要尋求更細的石灰石粒度,如果采用傳統(tǒng)的球磨機,就需要消耗更多的電能,運行成本將得到提高,經(jīng)濟性下降。 ABB公司采用了一種主設備叫輥輪磨粉機的全干式研磨系統(tǒng),這套系統(tǒng)沒有找到具體的設備結(jié)構(gòu)資料,甚至連圖片介紹也沒有,僅僅了解到系統(tǒng)的入口粒徑不超過40 mm,未經(jīng)處理的煙氣被用來驅(qū)動磨粉機和烘干石灰石,從磨制系統(tǒng)排除來的煙氣返回到吸收塔進行處理,石灰石制備和處理是一個全干的系統(tǒng),并包含一個巧妙的干式注入系統(tǒng)以防止粉塵返回系統(tǒng)。其具體的工作過程及原理尚未了解到。這一石灰石磨制系統(tǒng)在美國國內(nèi)與傳統(tǒng)的濕式球磨機相比,據(jù)說工程造價和運行費用大大降低,節(jié)約電耗十分明顯,最關鍵的一點:石灰石出口粒度為325目(95%通過),滿足LS-2系統(tǒng)要求。

ABB的輥輪磨機與傳統(tǒng)濕式磨機相比,ABB公司稱其電耗,工程投資,運行成本,安裝周期都遠低于后者,這種比較估計是在石灰石入口粒徑相同,出口粒徑也相同的前提下,但不知325目(95%通過)的輥輪磨機與250目(90%通過)的濕式球磨機相比,其電耗、投資、運行成本,安裝周期有無優(yōu)勢。只有這樣比較才有實際的意義。

另一方面,瑞士斯維達拉公司介紹,濕式磨機與干式磨機相比,前者電耗、投資、噪音都遠低于后者,其濕式磨機的優(yōu)勢更為明顯。這和ABB公司的結(jié)論有些矛盾,故兩者的結(jié)論均有待進一步調(diào)研。

超細的石灰石顆粒確實對降低液氣比起到了很好的效果,它是為適應吸收塔尺寸減少而設計的,但反過來有使吸收塔尺寸的進一步減少提供了可能,塔內(nèi)反應更充分,石灰石利用率進一步提高。電耗方面:全干的輥輪磨機節(jié)約了電耗;液氣比的減少使持液量減少,循環(huán)液量減少,循環(huán)泵等設備的節(jié)電效果顯著。同時,取得了這些優(yōu)勢后,它并沒有犧牲系統(tǒng)的脫硫率,并且提高了脫硫率。 LS-2系統(tǒng)代表了先進的緊湊的高效的濕法脫硫工藝,ABB公司稱,總體上,LS-2系統(tǒng)與目前其它最先進的相同容量的濕法脫硫工藝相比,可節(jié)約大約15%~30%的總投資,降低10%~20%的電耗,工期也得到縮短(在美國俄亥俄州的一個電廠中,LS-2系統(tǒng)示范工程,處理500 MW容量的鍋爐煙氣,從設計開始到投產(chǎn)時間為22個月)。

可以總結(jié)LS-2系統(tǒng)成本的下降主要得益于以下幾點:吸收塔尺寸的減少;傳質(zhì)阻力的減少;吸收液總量的減少;石灰石的利用率提高;取得更細的石灰石顆粒的同時,卻大大降低了系統(tǒng)總電耗。

4.3 CT-121系統(tǒng)

由日本千代田公司開發(fā)的第二代煙氣脫硫系統(tǒng),又稱千代田工藝。其核心技術是噴泡塔(噴射式鼓泡反應塔,GBR),其工作過程如下:煙氣從引風機進入反應塔,經(jīng)過垂直的煙氣分配器以一定的壓力進入漿液,形成一定高度的噴射氣泡層,在漿液上層進行氣液傳質(zhì),吸收二氧化硫與粉塵。二氧化硫與碳酸鈣生成亞硫酸鈣,同時,按一定比例向塔內(nèi)注入空氣,亞硫酸鈣被氧化成硫酸鈣,潔凈煙氣經(jīng)除霧器排入煙囪,石灰石漿液直接用泵泵入反應塔,當漿液濃度達30%時,引入脫水機脫水得二水硫酸鈣。

該工藝對于煙氣不需降溫,所以可以省去昂貴且易腐蝕的煙氣加熱器,脫硫和除塵同時進行,效果都很好,碳酸鈣利用率高達99%,100 MW級機組的CT-

121系統(tǒng)試驗采用不同硫份的煤種,不同品質(zhì)的石灰石,其石灰石的利用率均超過97%,脫硫率大于98%,除塵率大于90%,試驗中采用了玻璃鋼代替?zhèn)鹘y(tǒng)的橡膠內(nèi)襯。100 MW機組CT-121系統(tǒng),由于吸收塔流程短,不設石灰石漿液循環(huán)系統(tǒng),如果加上可以不設除塵器,CT-121系統(tǒng)比相同容量的傳統(tǒng)FGD系統(tǒng)投資低20%,占地少35%,但公司已有高性能的除塵器,估計初投資節(jié)省的比例不會這么高。運行費用,由于不設漿液循環(huán)系統(tǒng),電耗將大幅度下降,且不用加任何添加劑,運行費用如果控制得當,可望比傳統(tǒng)FGD降低50%。在低的pH值條件下,不存在結(jié)垢和堵塞問題,對負荷適應性強,最值得強調(diào)的是:控制系統(tǒng)十分簡單。

該系統(tǒng)運行調(diào)整參數(shù)如下:通過調(diào)整反應塔的煙氣壓力損失及塔內(nèi)漿液的pH值來控制脫硫率;改變石灰石漿液液面調(diào)整反應塔壓力損失,液面高度增加,脫硫率也隨之增加。

缺點:吸收過程中由于壓力阻力較大,動力消耗相對較大;煙氣由于從液體中涌出,煙溫很低,煙氣再熱系統(tǒng)消耗的能量也較大;由于在低pH值下運行,設備需做耐酸防腐。

4.4 優(yōu)化雙循環(huán)濕式洗滌工藝(DLWS)

簡單的說,就是單塔兩段法,其設計依據(jù)為:石灰石的溶解,亞硫酸鈣的氧化跟二氧化硫的吸收是一個矛盾的過程,其所需的pH環(huán)境不同,石灰石的溶解和亞硫酸鈣的氧化需要較低的pH值,當pH值約為4時,其效果達到最佳,當pH值約為6時,石灰石的溶解和亞硫酸鈣的氧化難以進行;二氧化硫的吸收環(huán)境需要高的pH值,當pH值約為6時,其吸收效果達到最佳,當pH值約為4時,二氧化硫的吸收幾乎不能進行。

傳統(tǒng)的單塔對兩者進行了折中,但DLWS系統(tǒng)將吸收塔通過集液斗分為兩部分:上循環(huán)和下循環(huán)。上循環(huán)為二氧化硫的吸收段,上循環(huán)最佳的pH值為6,此時,二氧化硫的吸收效果達到最佳。上循環(huán)中的漿液來自吸收塔外的漿液槽,然后對煙氣洗滌后經(jīng)集液斗又回流到吸收塔外的漿液槽,石灰石按比例加入到此漿液槽中進入系統(tǒng)。下循環(huán)為氧化冷卻段,下循環(huán)的漿液來自吸收塔外漿液槽的溢流液及石膏脫水系統(tǒng)的回用水,其運行的最佳pH值為4,此時,石灰石溶解和亞硫酸鈣的氧化達到最佳,石灰石的利用率得到最大的提高,亞硫酸鈣的氧化幾乎達到100%,石膏中的亞硫酸鈣的含量減少到了最低。同時,由于HCL和HF的溶解度較大,所以在下循環(huán)中基本都被吸收,這在設備防腐中有著重大意義。 總結(jié)DLWS系統(tǒng)的特點如下:

1)冷卻池的低pH值運行狀態(tài)有利于提高石灰石的利用率,并使亞硫酸鹽幾乎就地氧化。

2)上循環(huán)的較高pH值保證了二氧化硫的高吸收率。

3)煙氣中的HCl和HF幾乎在冷卻循環(huán)中被完全去除,可以將具有腐蝕的氯化物限制在洗滌器下部很小的范圍內(nèi)?梢栽谖账煌恢檬褂貌煌牟牧,而不必為防腐蝕在全塔使用較貴的合金。

4)漿液內(nèi)的pH值幾乎不隨煙氣中的二氧化硫的濃度波動而變化。

5)吸收循環(huán)中的氯化物很低,大約只有冷卻池循環(huán)的十分之一,保證了二氧化硫的吸收率,大大降低了吸收段材料的防腐要求。

6)上循環(huán)中含有過量的石灰石(大約過量20%)及形成的碳酸氫鈣在反應過程中具有良好的緩沖效果,即使煙氣入口濃度及流量發(fā)生較大變化也能保證高的脫硫效率及穩(wěn)定操作。

7)由于系統(tǒng)能自動控制在最佳的pH值范圍內(nèi),不隨氣流及二氧化硫負荷變化的影響,故控制系統(tǒng)能比較簡單。

8)由于冷卻循環(huán)pH較低,在一定去除水平下對石灰石的粒徑要求可以放寬,大約可以節(jié)約40%左右的用于研磨石灰石的能量。

9)在同一個塔中將兩個區(qū)域分開,使各個過程都保持最佳的化學條件,這種設計具有很大的經(jīng)濟優(yōu)勢,也是雙循環(huán)脫硫工藝可同時獲得較高脫硫效率和優(yōu)質(zhì)商品石膏。

10)集液斗有導流板,導流板的設計使得塔內(nèi)氣流分布均勻,氣液接觸良好,減少了死角和渦流現(xiàn)象,提高了塔的空間利用率,使塔高降低。

11)由于上部回路pH高,在事故性霧沫夾帶時,氣流中含有的霧滴pH高,且有過量的石灰石,故對塔以后的設備(包括脫硫風機)及管道腐蝕很小。

12)由于上下回路分開,液體分流使系統(tǒng)所需的事故漿池體積大為減少降低了造價。

13)系統(tǒng)電耗明顯降低,原因如下:

(1)上回路在高pH值運行,所需液氣比低,漿液量少,泵可以選小。

(2)塔高相對低,循環(huán)泵所需壓頭低。

(3)系統(tǒng)對石灰石粒度要求降低,使磨機功率大大降低,大約40%左右。

(4)氧化條件很好,氧化池液面低,氧化空氣的量和壓頭均可以降低。

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