論幹、溼法組合除塵脫硫之優點

2020-11-22 北極星環保網

北極星大氣網訊:【內容摘要】除塵脫硫是我國工業化高速發展下實現生態環境保護的重要環節,「霧霾」作為中國常見天氣,其爆發原因就在於工業生產排放的廢氣造成大氣汙染,其中二氧化硫(SO2 )是我國大氣汙染控制的重要控制指標。煙氣脫硫一共有三種方法:溼法、幹法、半乾半溼,不同的脫硫方法的應用範圍以及優劣勢不同,採用幹、溼法組合除塵脫硫是現代化工業發展新的脫硫思路。採用半乾半溼脫硫技術能有效實現乾濕法組合,克服傳統幹、溼法脫硫的缺點,提高脫硫效率以及降低操作費用,因此成為工業發展的新脫硫技術,逐漸取代了傳統脫硫方法。

半乾半溼法除塵脫硫有效利用乾濕法脫硫的優勢,克服缺點,在滿足工業化高速發展的同時,最大化降低工業廢氣對大氣及城市生態環境的影響,應用過程中存在一些問題,使得其發展被進一步限制。雖然可以有效降低廢氣中二氧化硫(SO2 )的含量,除去煙氣中的酸性氣體,卻無法適應工業化的快速發展,難以有效與實際工業生產過程銜接。因此發揮幹、溼法組合除塵脫硫的優勢,克服工業化應用過程中存在的缺陷,實現工業脫硫的循環與科學化,是實現幹、溼法組合除塵脫硫技術進一步應用的需求。本文針對現代工業發展中幹、溼法組合除塵脫硫技術的發展,重點探討幹、溼法組合除塵脫硫的優點,以實際工業生產為主,研究實現幹、溼法組合除塵脫硫技術優化應用的策略。

一、幹、溼法組合除塵脫硫的發展

幹、溼法組合除塵脫硫最早出現 20 世紀 80 年代,是美國與丹麥兩家公司聯手研製的脫硫技術,當時利用石灰漿液霧化形成細小霧滴,通過吸收塔後與煙氣中的二氧化硫反應形成固體灰渣後,將放出的熱量用於石灰漿乾燥將反應後的灰渣以幹態排出,脫硫效果達到 85% ,所以稱為 FGD 技術,這種旋轉噴霧乾燥法脫硫在工業上較強的應用優勢,所以得到廣泛應用。半乾半溼法煙氣脫硫技術是我國開發出的脫硫方法,也是通過幹法與溼法組合,在日本政府贈送的半乾半溼脫硫裝置基礎上,以我國工業化發展實際情況為主,開發出的脫硫技術,不僅可以減低費用、無腐蝕還能夠實現脫硫灰制磚。因此在工業發展中也備受矚目,提供工藝過程是利用鍋爐煙氣與脫硫劑的混合,在脫硫塔中以水霧形式從塔頂噴淋,在脫硫塔內發生化學反應,形成亞硫酸鈣後氧化成硫酸幹,脫除煙氣中的二氧化硫,整個過程連貫、可以快速實現脫硫並且利用幹、溼技術的優勢,與工業化生產較為吻合。

粉末顆粒噴動床半乾半溼法煙氣脫硫,是 20 世紀 90 年代日本開發出的脫硫技術,將含有二氧化硫的煙氣通過預熱器預熱後進入噴動床,將與水混合的脫硫劑以粉末顆粒從噴動床的頂部噴入床內,與塔底的噴動粒子充分混合之後,呈現流態化,二氧化硫氣體與脫硫劑在噴動粒子表面發展並且完成乾燥,使得產物以幹態粉末狀從分離器中吹出,我國學者改進了噴動床的結構形式以及脫硫劑、添加劑種類,使得半乾半溼法煙氣脫硫技術得到進一步發展,提高了脫硫效率。且以脫硫效率產生影響的鈉硫比、入口煙氣溫度以及惰性粒子粒徑等進行研究,通過擬合形成脫硫效率關聯式,提出以氨水作為脫硫劑,可以有效提高半乾半溼煙氣脫硫技術的脫硫效率。

二、乾濕法除塵脫硫技術的優越性

乾濕法組合除塵脫硫比較適合我國中小型燃煤鍋爐的煙氣脫硫除塵,可以有效替代溼法及幹法在煙氣脫硫中的地位,以乾粉狀排出最終產物,避免廢水處理問題,降低成本投入,將脫硫塔煙氣反應產生的熱量作為增溼水以及噴入水霧的加熱源,實現節能避免加熱裝置應用,加入的脫硫劑是鹼性物質,可以同時除去煙氣中的其他酸性物質,拓展廢氣物處理範圍,整個裝置佔地面積較少,操作費用後期,通過三相反應將吸收劑中的水分顯熱蒸發,可以有效滿足鍋爐大氣汙染物排放標準,處理後的煙氣中汙染物質顯著降低。其技術特點以及優越性表現在以下方面。

(一)技術特點。乾濕組合實現複合除塵,溼式和乾式除塵法的有機結合可以揚長避短,提高除塵效率,例如採用CCTL 乾濕式除塵脫硫系統,可以達到 95% 以上的除塵效率,以分段冷凝可以使得煙氣的 SO2 在最佳分解溫度下進氣霧噴淋,靈活調控除塵脫硫效果,降低脫硫劑的使用,可以在減少氧化鎂的投加量下實現 96. 8% 以上的脫硫效率。當然這只是一種乾濕法組合除塵脫硫技術系統,不同的組合方式採用不同的脫硫劑,可以根據煙氣的實際廢棄物組成,調控除塵效果以及脫硫效率,極大地降低廢棄物中的含硫量,以及脫硫工藝投入。質量保障是所有乾濕除塵脫硫系統設備開發的核心,不同的設備適用環境有所差異,但我國的除塵脫硫設備是基於本國實際發展改進的裝置,因此在設備引入工廠前都會在國家國家 ISO9001 質量體系認證,不少工廠會根據自身需求改變乾濕組合裝置,實現靈活應用。因此雖然半乾半溼法是固定設備,設備數量卻較之溼法脫硫設備少了數倍,並且由於是在幹態下完成除塵脫硫,所以不需要考慮防腐問題,極大地降低了設備投入以及維護成本,並且能夠實現倉灰配合以及除塵器的共用,可以在保證除塵質量情況下降低運行成本以及提高節能效率,無論是分段冷凝還是煙氣顯熱都可以讓煙氣中的 SO2 處於優良狀態下實現以廢治廢,廢水在乾濕法組合除塵脫硫中是零排放,全部用於脫硫系統,所以鍋爐中的廢水廢渣在乾濕法組合除塵脫硫中是必要的物質,排出的最終產物通過灰倉與除塵器,實現循環灰的利用以及能源回收,如果是採用氧化鎂做脫硫劑還可以利用硫酸鎂作為化肥,實現廢物利用,氨水也是一樣。

(二)優越性。不同於幹法或者溼法的除塵脫硫工藝,乾濕法組合的除塵脫硫的工藝優勢明顯,以粉狀脫硫劑以及粉煤灰與煙氣反應,整合過程中不存在液態,所以設備腐蝕維護以及成本投入較少,乾粉狀的最終產物可以與粉煤灰一起外售,不需要像溼法一樣進行脫水處理,更不需要像幹法一樣的大型設備,設備整體佔地面積少,成本投入低,不同反應狀態下,脫硫效果幾乎一致,尤其是噴動床的顆粒粒子表面發生的脫硫反應,其脫硫效果比擬溼法的脫硫反應,可以改變幹法脫硫速度慢以及效率低等問題,滿足我國工業廢氣的排放標準。再者乾濕法脫硫除塵對環境的要求較低,可以在嚴寒環境下實現高效率運作,並且設備沒有防腐需求所以使用壽命更長。除塵器可以將手機的粉塵添加到活化脫硫塔內,加強活化塔內的粉塵濃度,進一步提高脫硫效率。雖然難以達到零排放的要求,商業化運營也比較稚嫩,但是乾濕法組合除塵脫硫在設備構造、數量以及運行維護方面優勢顯著高於幹法、溼法脫硫除塵,廢物的利用效率以及效益也更加突出。

三、結語

綜上所述,在目前我國較為寬鬆的排放標準下,乾濕法組合除塵脫硫技術的優勢十分明顯,設備成本低以及構造更為簡易,可以有效降低運行維護工作量,長時間的使用壽命也滿足工業化發展需求,可以高效利用最終產物,提高企業效益以及脫硫效率。


北極星環保網聲明:此資訊系轉載自北極星環保網合作媒體或網際網路其它網站,北極星環保網登載此文出於傳遞更多信息之目的,並不意味著贊同其觀點或證實其描述。文章內容僅供參考。

相關焦點

  • 脫硫除塵工藝的選擇
    按反應產物的物質形態(液態、固態)可分為溼法、半乾法和幹法煙氣脫硫三種。  幹法煙氣脫硫過程脫硫吸收和產物處理均在幹狀態下進行,具有設備腐蝕小、淨化後煙溫高而利於煙囪排氣擴散等優點,但脫硫效率低、反應速度較慢、設備龐大。
  • 溼法脫硫協同除塵機理及超低排放技術路線選擇
    特別引人關注的是,在超低排放脫硫系統脫硫效率大幅提高的同時,其協同除塵效果也顯著提高,一批改造後脫硫系統的協同除塵效率(淨效率,已包含脫硫系統逃逸漿液滴的含固量)達到了70%,甚至有更高的報導。面對這樣的事實,與之相關的問題亟需得到解答與澄清:(1)超低排放溼法脫硫協同除塵的核心機理是什麼?
  • 溼法脫硫協同去除細顆粒物的研究進展
    北極星大氣網訊:摘要:石灰石-石膏溼法煙氣脫硫 (wet flue gas desulfurization,WFGD) 工藝具有吸收劑來源廣、成本低、脫硫 效率高等優點,成為應用最廣泛的煙氣脫硫工藝。燃煤電廠煙氣處理的工藝流程一般為選擇性催 化還原(SCR)脫硝+電除塵+脫硫,處理後的淨煙氣 經煙囪排放到大氣中。傳統靜電除塵器對粗顆粒物 有很好的去除效果,除塵效率可以達到99%以上, 但對粉塵比電阻較大的細顆粒物難以有效荷電,去 除效果較差[5] 。燃煤電廠靜電除塵器後普遍安裝煙 氣脫硫裝置去除燃煤煙氣中的二氧化硫,其中以石 灰石-石膏溼法脫硫工藝為主[6] 。
  • 脫硫系統單塔脫硫、除塵協同處理技術
    北極星大氣網訊:摘要:本文全面介紹了一種脫硫系統單塔脫硫、除塵協同處理技術。詳細說明了技術特點和優勢。為超低排放改造提供了新思路和新選擇。關鍵詞:石灰石石膏溼法脫硫 超低排放 煙塵 SO2協同處理 篩板式託盤 氣液再平衡均流器 三級屋脊式除霧器 凝並式除霧器1概述國家對主要汙染物減排工作要求不斷升級。如何選擇一種改造便捷、技術可行、運行穩定、投資少的脫硫、除塵協同處理裝置改造方式已成為亟需解決的問題。
  • 催化裂化煙氣脫硫除塵技術的應用
    北極星大氣網訊:摘要:介紹高效布袋除塵+ 鹼液溼法脫硫工藝在青島安邦煉化有限公司0. 5 Mt /a 催化裂化裝置煙氣脫硫除塵系統的應用情況。針對催化裂化混合煙氣顆粒物粒徑小、SO2濃度高的特點,該技術具有工藝流程簡單、脫硫除塵效率高、能量利用合理等優勢,在催化裂化裝置煙氣治理領域具有良好的應用前景。青島安邦煉化有限公司( 簡稱青島安邦) 0. 5Mt /a 催化裂化裝置,採用「高效布袋除塵+ 鹼液溼法脫硫」工藝對煙氣進行治理。該技術除塵採用高效布袋除塵器,配套32% NaOH溼法脫硫工藝。
  • 燒結煙氣溼法脫硫配套煙氣脫硝技術
    關鍵詞:燒結 ;煙氣;溼法脫硫;煙氣脫硝;煙氣除塵;超低排放1前言隨著我國電力行業煙氣脫硫、脫硝、除塵工程的全面實施,燃煤電力行業煙氣汙染已得到了有效控制,鋼鐵、水泥、工業窯爐等行業煙氣汙染受到了人們更多的關注。
  • 石灰石-石膏溼法脫硫技術問題及脫硫效率
    石灰石-石膏溼法脫硫技術問題及脫硫效率北極星大氣網  來源:《基層建設》  作者:康莉  2019/8/20 14:01:49  我要投稿  北極星大氣網訊:摘要:目前,脫硫技術廣泛應用於大型電廠,而被廣泛應用的一項高效脫硫技術是石灰石
  • 溼法脫硫中脫白的系統設計及應用
    北極星大氣網訊:摘要:論述了在溼法脫硫中煙羽的形成原因,溼法脫硫中的脫白,不僅僅是冷凝和升溫,而且要高效地去除煙氣中的超細顆粒物。採取除塵除霧脫白一體化技術進行降溫降溼和去除細微顆粒物,再進行升溫降低水蒸氣的飽和度,這樣既可做到顆粒物的超低排放,也能實現減輕煙羽的形成,達到了煙氣脫白的目的。運用此技術對史丹利公司複合肥的溼法脫硫進行了改造,實踐證明,脫白效果良好。
  • 爭議「溼法脫硫」:誰是造成霧霾的「罪魁禍首」?
    8月10日,在以「霧霾成因與散煤控制」為主題的2017年第一期山東科技智庫論壇上,獨立調查人、山東科技發展戰略所副所長、省生態文明研究中心主任周勇對外公布的三年來他持續跟蹤調查的結果回答了「總理之問」,他表示:「溼法脫硫是導致2013年霧霾大暴發的主因,也是2016年鐵腕治理下的霧霾天氣反彈的主因。」
  • ...匯總】電廠各種溼法、幹法、半乾法脫硫技術工藝流程及優缺點匯總
    北極星大氣網訊:隨著我國環境壓力逐年增大,國家排放要求進一步收緊,電廠煙氣脫硫技術也得到了快速發展。目前煙氣脫硫技術種類達幾十種,按脫硫過程是否加水和脫硫產物的乾濕形態,煙氣脫硫分為:溼法、半乾法、幹法三大類脫硫工藝。
  • 中高硫燃煤煙氣脫硫除塵的利器——高效漸變分級單塔脫硫除塵技術
    本文提出以原有燃煤煙氣溼法脫硫塔(WFGD)為基礎,採用理論研究、數值模擬、冷態實驗、中試實驗等方法,開發了基於高效漸變分級技術的複合脫硫塔。在不設置溼式電除塵器(WESP)的情況下,實現SO2和煙塵一體化高效協同脫除,滿足中高硫燃煤煙氣的超低排放要求。
  • 單塔三區超淨脫硫除塵技術及工程應用
    北極星環保網訊:1 概述上海龍淨「單塔三區超淨脫硫除塵技術」,是在專有的「單塔雙區高效脫硫除塵技術」基礎上,增設溼式除塵除霧區後形成的最新型煙氣協同治理技術。典型的單塔三區超淨脫硫除塵技術的吸收塔布置方案見圖1。
  • 燃煤電廠溼法煙氣脫硫廢水零排放技術進展
    北極星水處理網訊:摘要:燃煤電廠溼法煙氣脫硫廢水具有含鹽量大、腐蝕性強、易結垢等特點,是制約電廠廢水零排放的關鍵因素。從預處理、濃縮減量、末端處理三個方面詳細介紹了脫硫廢水的處理技術,分析各自的優劣,研究進展,並對煙道蒸發技術進行深入分析。最後通過工程實際案例,為燃煤電廠廢水零排放提供了參考。
  • 【脫硫】石灰石-石膏溼法脫硫技術的工藝流程、反應原理及主要系統
    北極星大氣網訊:石灰石-石膏溼法脫硫工藝流程如下圖的石灰石-石膏溼法煙氣脫硫技術的工藝流程圖。圖一常見的脫硫系統工藝流程如上圖所示引風機將除塵後的鍋爐煙氣送至脫硫系統,煙氣經增壓風機增壓後(有的系統在增壓風機後設有GGH換熱器,我們一、二期均取消了增壓風機,和旁路擋板,圖二),進入脫硫塔,漿液循環泵將吸收塔的漿液通過噴淋層的噴嘴噴出,與從底部上升的煙氣發生接觸
  • 鍋爐溼法脫硫系統排煙除溼脫白的技術途徑探討
    按照常識或檢測,都可以確定這一點就是我國近年來大氣環保控制指標逐年大幅降低、但霧霾卻加重的原因,是我國大氣汙染控制從標準和技術規範層面必須儘快解決的問題。3 現有的除溼脫白技術 我國在引進的石灰石石膏溼法脫硫成套技術中,包含煙氣再熱器,業內稱GGH(Gas-Gas Heater),通過溼煙氣與幹煙氣間接換熱將其溫度抬升到80°C以上排放。
  • 電解煙氣脫硫除塵降氟技術的應用
    為了實現電解煙氣的"超低排放",本文以某企業的改造工程為例,首先對當前汙染物的排放進行分析,確定合理的改造方案;其次對電解煙氣脫硫除塵降氟的原理,工藝系統組成等進行論述;最後對汙染物減排量進行分析,確保汙染物的排放總量滿足要求。
  • 350MW超臨界循環流化床機組超低排放脫硫除塵技術路線對比分析研究
    吸收劑要求高、價格偏高,與溼法相比運行業績較少。溼法脫硫工藝是目前世界上應用較多、技術較成熟、可靠性較高、適用於任何含硫率煤種的煙氣脫硫,脫硫效率達到95%以上,吸收劑價低易得,利用率高。但循環流化床半乾法脫硫工藝與石灰石/石膏溼法脫硫工藝相比,具有系統簡單、耗水量小、能耗低、煙囪不需防腐和無脫硫廢水、石膏排放等優勢,同時能夠高效脫除SO3和重金屬汞等,加之本項目採用「低床溫」燃燒技術的循環流化床鍋爐,主要以爐內脫硫為主,能大大減輕爐外脫硫壓力。從經濟上比較,循環流化床半乾法脫硫除塵一體化工藝與石灰石/石膏溼法脫硫工藝相比初投資減少3410萬元。
  • 溼法脫硫煙氣拖尾的原因及改良措施
    溼法脫硫煙氣拖尾的原因及改良措施北極星大氣網訊:工業煙氣超低排放改造中,常採用溼法脫硫進行煙氣淨化,淨化後的煙氣從煙囪排出,常常會產生嚴重的拖尾現象,有時可達數百米。淨煙氣雖已達到超低排放水平,但造成了視覺汙染和水資源的大量浪費,採用氨法脫硫的,有部分「硫銨雨」則會對周邊設備造成嚴重腐蝕。由於國家政策不再強制性要求企業對煙氣進行脫白治理,那麼從脫硫系統的設計方面進行改良,避免煙氣拖尾現象成為必要舉措。下面以氨法脫硫為例,分析煙氣拖尾的主要原因。
  • 電廠各種溼法脫硫技術PK 優劣一目了然
    電廠各種溼法脫硫技術PK 優劣一目了然北極星大氣網訊:隨著我國環境壓力逐年增大,國家排放要求進一步收緊,電廠煙氣脫硫技術也得到了快速發展。目前煙氣脫硫技術種類達幾十種,按脫硫過程是否加水和脫硫產物的乾濕形態,煙氣脫硫分為:溼法、半乾法、幹法三大類脫硫工藝。
  • 試析溼法脫硫淨煙氣再熱技術的應用
    北極星大氣網訊:摘要:溼法脫硫採用煙氣換熱器提高煙囪入口的淨煙氣溫度,有利於促進煙氣中汙染物的擴散,但是,在煙氣換熱器系統運行期間,還是存在如結垢、堵塞、腐蝕等諸多問題。因此,在溼法脫硫之後,需針對機組實際運行工況和參數,通過合理選擇煙氣再熱技術方案,提高脫硫溼煙氣再處理的效率與質量,減少腐蝕與堵塞問題,全面提高整體運行流程的穩定性與可靠性。