什么是湿法FGD技术?有何优缺点?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/25 12:43:11

什么是湿法FGD技术?有何优缺点?
什么是湿法FGD技术?有何优缺点?

什么是湿法FGD技术?有何优缺点?
FGD技术?

FGDR

湿法烟气脱硫工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作吸收剂,其中石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式是目前使用最广泛的脱硫技术。石灰石或石灰洗涤剂与烟气中SO2反应,反应产物硫酸钙在洗涤液中沉淀下来,经分离后即可抛弃,也可以石膏形式回收。目前的系统大多数采用了大处理量洗涤塔,300MW机组可用一个吸收塔,从而节省了投资和运行费用。系统的运行可靠性已达99%以上,通过添加有机酸可使脱硫效率提高到95%...

全部展开

湿法烟气脱硫工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作吸收剂,其中石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式是目前使用最广泛的脱硫技术。石灰石或石灰洗涤剂与烟气中SO2反应,反应产物硫酸钙在洗涤液中沉淀下来,经分离后即可抛弃,也可以石膏形式回收。目前的系统大多数采用了大处理量洗涤塔,300MW机组可用一个吸收塔,从而节省了投资和运行费用。系统的运行可靠性已达99%以上,通过添加有机酸可使脱硫效率提高到95%以上。
  其它湿式脱硫工艺包括用钠基、镁基、海水和氨作吸收剂,一般用于小型电厂和工业锅炉。以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。氨洗涤法可达很高的脱硫效率,副产物硫酸铵和硝酸铵是可出售的化肥。
其中包括石灰石——石膏法烟气脱硫工艺、海水烟气脱硫工艺、氨水洗涤法脱硫工艺
1、石灰石——石膏法烟气脱硫工艺
石灰石(石灰)—石膏湿法烟气脱硫工艺主要是采用廉价易得的石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。该工艺是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95% 。
该工艺反应机理为:
(1) 吸收剂为石灰
  吸收:SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3-→H++SO32-
  溶Ca(OH)2(s) →Ca2++2OH-
     CaSO3(s)→Ca2++SO32-
  中和:OH-+H+→H2O
     OH-+HSO3-→SO32-+H2O
  氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H+
     SO32-+1/2O2→SO42-
  结晶:Ca2++SO32-+1/2H2O→CaSO3•1/2H2O(s)
     Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4•2H2O(s)
(2) 吸收剂为石灰石
  吸收:SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3-→H++SO32-
  溶CaCO3(s)+H+→Ca2++HCO3-
  中和:HCO3-+H+→CO2(g)+H2O
  氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H+
     SO32-+1/2O2→SO42-
  结晶:Ca2++SO32-+1/2H2O→CaSO3•1/2H2O(s)
     Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4•2H2O(s)
2、海水烟气脱硫工艺
海水通常呈碱性,自然碱度大约为1.2~2.5mmol/L,这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。海水脱硫工艺一般适用于靠海边、扩散条件较好、用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电厂。
海水烟气脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中的二氧化硫的一种脱硫方法。烟气经除尘器除尘后,由增压风机送入气—气换热器中的热侧降温,然后送入吸收塔。在脱硫吸收塔内,与来自循环冷却系统的大量海水接触,烟气中的二氧化硫被吸收反应脱除。脱除二氧化硫后的烟气经换热器升温,由烟道排放。
该工艺的反应机理:
SO2+H2O→H2SO3
  H2SO3→H++HSO3-
  HSO3-→H++SO32-
  SO32-+1/2O2→SO42-
  H++CO32-→HCO3-
  HCO3-+H+→H2CO3→CO2+H2O
3、氨水洗涤法脱硫工艺
该脱硫工艺以氨水为吸收剂,副产硫酸铵化肥。锅炉排出的烟气经烟气换热器冷却至90~100℃,进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF,洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。在前置洗涤器中,氨水自塔顶喷淋洗涤烟气,烟气中的SO2被洗涤吸收除去,经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴,进入脱硫洗涤器。在该洗涤器中烟气进一步被洗涤,经洗涤塔顶的除雾器除去雾滴,进入脱硫洗涤器。再经烟气换热器加热后经烟囱排放。洗涤工艺中产生的浓度约30%的硫酸铵溶液排出洗涤塔,可以送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售,也可以把这种溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。

收起