燃煤工业锅炉烟气脱硫技术及经济性分析

燃煤工业锅炉含硫烟气排放是大气污染的主要来源之一,随着国家对锅炉烟气中不同污染物排放要求日益严格,国家实行了烟气超低排放标准,要求SO2低于35 mg/m3,锅炉烟气中SO2控制迫在眉睫。笔者分析了目前常用的湿法、半干法脱硫技术的特点,对比了不同湿法脱硫技术的差异性及优缺点,详细阐述了石灰石-石膏法和高倍率灰钙循环脱硫除尘一体化技术(no gap desulphurization,NGD)及脱硫机理,并分析对比了2种脱硫技术的可行性及经济性。目前石灰石-石膏法的脱硫效率在95%,应用最广泛的是石灰石强制氧化系统,结垢、堵塞、腐蚀、产生废水是该技术的主要问题。NGD脱硫技术将粉煤灰作为脱硫剂,由于神东地区煤种特殊性,粉煤灰中活性物质含量较多,在有水条件下粉煤灰中Si与Al溶解出来与熟石灰发生水合反应,生成的高水合物质使脱硫效率大幅度提升,脱硫效率在80%～90%。由于NGD脱硫技术的经济性优于石灰石-石膏法,加之燃煤工业锅炉不同于电站锅炉的特点,对于中小型燃煤锅炉而言,NGD脱硫技术有很好的适应性和发展前景。     

静态螺旋切割强化湿法烟气脱硫技术研究

湿法烟气脱硫技术是当今世界上应用最广泛的烟气脱硫手段,但是昂贵的基建和运行成本极大地限制了其进一步的发展。开发了一套喷射混合器组合螺旋切割强化气液传质的湿法烟气脱硫系统,考察了烟气SO_2质量浓度、脱硫剂质量分数、烟气流量以及脱硫剂循环流量对烟气脱硫效果的影响,并与喷射混合接触方式下的脱硫效果进行了对比实验研究。结果表明:当脱硫剂质量分数为15%,烟气SO_2质量浓度为3 000 mg/m~3,烟气流量为18 m~3/h,脱硫剂循环流量为250 mL/min的时候,系统脱硫效果最佳,出口烟气SO_2质量浓度为0 mg/m~3;静态螺旋切割气液接触方式下,系统脱硫率相较于单独喷射混合提高了7.64%。采用螺旋切割装置强化烟气脱硫,能够显著提高系统的烟气脱硫效率,可达到超净排放,并能实现湿法烟气脱硫系统的高效化、小型化。     

工业锅炉烟气湿法脱硫技术研究与分析

工业锅炉烟气湿法脱硫技术日益成熟。氧化镁法在相同的脱硫效率下,其脱硫剂用量较少,运行费用较低,但脱硫副产物需进一步处理;钠钙双碱法具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、吸收系统不堵塞等优点,适合于烟气SO2浓度比较高的废气处理;石灰石法液气比大,脱硫设施占地大。     

燃煤锅炉烟气脱硫技术对颗粒物排放影响研究进展

随着环境问题的日益严峻及燃煤锅炉超低排放工作的实施,由燃煤引起的大气污染问题及脱硫和除尘设备协同脱除污染物的作用逐渐受到关注。由燃煤释放的SO2和颗粒物对人类健康及自然环境造成严重危害,因此对SO2和颗粒物的治理至关重要。笔者综述了湿法烟气脱硫技术如石灰石-石膏法、氨法等,半干法烟气脱硫技术如循环流化床烟气脱硫技术(CFB)、高倍率灰钙循环烟气脱硫(NGD)等以及干法烟气脱硫技术如电子射线辐射法脱硫技术、活性炭(活性焦、活性半焦)吸附脱硫技术等的发展历史、技术特点及适用范围,并对比分析了各脱硫技术对颗粒物排放特性的影响。结果表明,湿法烟气脱硫技术SO2脱除效率最高,尤其是石灰石-石膏法烟气脱硫技术,总效率可达99%以上。入口颗粒物浓度高于5 mg/m^3时,此技术能够协同脱除烟气中的颗粒物,除尘效率可达50%~80%,脱硫前后粒径分布都为典型的双峰分布,且脱硫后粒径峰值向小粒径偏移,硫酸盐成分增加;入口颗粒物质量浓度低于5 mg/m^3时,出口颗粒物浓度可能出现不降反增的现象,另外,由于其投资和运行成本高,多应用于大型燃煤机组和脱硫剂来源丰富的地区,同时湿法烟气脱硫产物还具有一定的经济效益;半干法和干法烟气脱硫技术SO2脱除效率在60%~90%,与湿法脱硫技术相比具有投资和运行成本低,占地面积小和节约水资源等优点,在中小型锅炉领域如燃煤工业锅炉具有较好的应用前景,但大量脱硫产物和脱硫剂随烟气进入除尘设备,浓度高达1 000 g/m^3以上,为除尘设备造成极大的运行压力,加大了投资和运行成本。目前半干法烟气脱硫技术及干法烟气脱硫技术对颗粒物排放特性的影响研究较少,还需在脱硫系统对颗粒物粒径、成分及形貌特性等方面的影响规律做进一步研究。     

基于半干法NGD脱硫技术的SO2超低排放试验研究

随着环保形势的日益严峻,国家对中小型燃煤工业锅炉的烟气污染物治理也提出了超低排放要求。采用半干法烟气脱硫技术是解决中小型燃煤锅炉尾部烟气SO_2污染问题并实现超低排放的有效途径之一。作为一种新型半干法烟气脱硫技术,NGD脱硫采用锅炉自生高钙粉煤灰作为脱硫剂,有效降低了脱硫剂运行成本。为验证该技术的SO_2超低排放效果和脱硫剂使用经济性,以神东某锅炉房配套40 t/h煤粉锅炉NGD脱硫装置为研究对象开展工业试验,同时考察了装置运行稳定性以及关键因素对脱硫效果的影响。试验结果表明,NGD反应器进出差压平均值约1 100 Pa,未出现曲线急剧上升或下降的现象,说明装置总体运行稳定性较好。外加适量Ca(OH)_2后,NGD脱硫装置的SO_2平均排放浓度(9%O_2)小于35 mg/Nm~3,达到超低排放效果。计算得到外加Ca(OH)_2与反应器入口SO_2的钙硫摩尔比n(Ca/S)=0. 9,由于主要利用锅炉自生粉煤灰中的活性钙,外加Ca(OH)_2量低于同类半干法烟气脱硫技术。研究发现,装置脱硫效率随增湿水量的增加而升高;在测试工况下,锅炉自生粉煤灰掺混少量Ca(OH)_2后,脱硫率由70%提高到90%以上。     

高倍率灰钙循环烟气脱硫除尘一体化技术

工业锅炉是我国仅次于电站锅炉外的用煤大户,在国家新环保形势下,对燃煤工业锅炉的污染物控制水平提出了更高要求。介绍了一种适用高效煤粉工业锅炉的新型半干法烟气脱硫除尘一体化技术(NGD)。分析了脱硫原理、工艺流程、技术参数等,该技术将飞灰中活性钙作为脱硫剂,充分利用低温煤粉浓相燃烧为脱硫创造的有利条件,实现煤粉燃烧与烟气净化的自闭合,达到提高脱硫效率、降低脱硫成本的目的。另外,通过与湿式钠-钙双碱法脱硫技术对比发现,NGD脱硫除尘一体化技术在耗水、占地面积、系统集成、工艺可操作性及运行成本等方面具有显著优势。已配套煤粉锅炉系统建成20和40 t/h NGD脱硫装置各1套,并进行了工业试验。结果证实,在理想工况下,脱硫反应器出口SO2排放质量浓度100 mg/m3,脱硫效率95%。     

焦炉烟气脱硫技术及脱硫系统改造方案

焦炉一般用焦炉煤气燃烧进行加热,焦炉烟气中含SO_2 100 mg/m~3~300 mg/m~3,因此焦炉烟气一般为大流量、低含硫量烟气所以需要对焦炉烟气进行脱硫。结合焦炉烟气特点,主要推荐氨法脱硫(湿法)、石灰石-石膏法脱硫(湿法)、循环流化床半干法烟气脱硫三种技术。本次需改造的脱硫设施采用的是石灰石-石膏法脱硫(湿法),依据装置的特点,考虑各方面因素,采用加装高效脱硫装置的改造方案。     

冶炼烟气制酸石灰石-石膏法脱硫工艺生产实践

介绍了石灰石-石膏湿法脱硫工艺原理及生产流程。该脱硫方法具有设备简单高效、操作容易、脱硫效率高及运行成本低廉等优点;同时,也存在设备设施、管道容易堵塞及系统运行周期短等缺点。通过对脱硫系统运行过程中出现的问题进行分析,采取有针对性的优化和完善措施,保证了系统长周期稳定运行。脱硫系统运行后质量分数90%消石灰用量3～5 t/d,外排烟气ρ(SO_2)为80～350 mg/m~3、硫酸雾(ρ)为15～30 mg/m~3。     

热电厂二氧化硫达标与减排对策研究

某石化公司热电部目前在用锅炉7台,总装机容量为40万kW,4台燃煤锅炉,3台CFB锅炉（燃料为石油焦和煤）,全部配套建有锅炉烟气脱硫除尘装置,脱硫设施共有6套（2台220t／h煤粉炉为两炉一塔,其他炉分别为一炉一塔）,脱硫工艺均采用石灰石湿法烟气脱硫,设计的脱硫效率不低于95％,出口烟气中SO2含量应小于100mg／Nm^3。     

湿法脱硫系统取消旁路时吸收塔浆液的处理方式及保证措施

无烟气旁路的石灰石湿法脱硫装置与锅炉串联为一体,成为锅炉烟风道的一部分,是烟气排放的唯一通道,脱硫装置的高投运率是确保锅炉主机安全稳定运行的关键。本文分析了锅炉启动及低负荷稳燃运行时锅炉投油对脱硫装置的影响因素,从设计和运行的角度,提出了相应的解决措施。以便为国内同类型脱硫工程改造提供借鉴作用。     

伊泰锅炉循环流化床烟气脱硫技术研究

为提高烟气脱硫效率,在分析循环流化床脱硫工艺的基础上,根据煤质分析,选取了系统的烟气设计参数和脱硫剂参数并对脱硫效率进行分析。结果表明,循环流化床烟气脱硫技术与炉内喷钙法相结合可以达到90%的脱硫效率,SO2的排放浓度小于200 mg/m3,可以满足《锅炉大气污染物排放标准》的相关要求。与湿法脱硫技术相比,循环流化床烟气脱硫技术具有设备紧凑,投资少,占地小,特别适用于现有机组的改造工程,脱硫剂利用效率高,脱硫产物为干灰,不会产生二次污染等优点。但循环流化床烟气脱硫技术也存在着脱硫效率较湿法脱硫技术偏低,对锅炉负荷的变化适应性差,运行控制要求较高等不足。     

燃煤流化床锅炉炉内脱硫工业化技术研究

采用石灰石作为燃煤循环流化床锅炉炉内脱硫剂,当石灰石粒径为1.5~2.0 mm,流化床锅炉炉内钙硫摩尔比为2.7,床温为880℃时,尾气中的SO_2排放浓度为173 mg/m~3,无需进行锅炉尾气二次脱硫即可满足《锅炉大气污染物排放标准》要求,同时,炉内脱硫反应对锅炉效率的影响甚微,锅炉运行综合经济及环保效益最佳。     

碱厂废渣在湿法烟气脱硫中的应用实例

广东某碱厂3×65 t/h锅炉采用湿法烟气脱硫工艺,脱硫剂完全使用碱厂副产碱渣代替传统的石灰石,投产至今运行效果良好。既节约了脱硫运行成本,达到了理想的脱硫效果,也解决了碱渣处理的问题。文中结合本项目,重点介绍了碱渣湿法脱硫工艺和运行情况。     

石灰石-石膏湿法脱硫装置的运行经济性研究

目前国内锅炉大部分采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置(FGD),随着超低排放的推行,如何确保FGD的安全运行、提高FGD的经济性已成为各厂关注的焦点。而吸收塔内起泡会导致浆液溢流、石灰石浆液管道堵塞、石膏脱水系统运行异常等,对FGD的运行也会产生很大的影响。结合龙宇煤化工3×130t/h锅炉配套3套脱硫装置的实际运行经验,分析了影响FGD安全运行的的主要因素,并提出如何在确保安全运行的基础上做到经济运行的措施。     

电厂盐泥脱硫结垢浅析

为确保脱硫烟气中烟尘、二氧化硫、氮氧化物分别不高于5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3的超低排放标准,公司对2012年建造的盐泥-石膏湿法脱硫除尘系统进行了升级改造,配套新建湿式静电除尘器,保证了公司3×600t/h循环流化床锅炉能够连续稳定运行,并达标排放.本文对采用盐泥作脱硫剂的脱硫塔入口结垢的主要成因和解...     

300 MWCFB锅炉提高SO_2超低排放经济性试验研究

为了提高锅炉机组SO_2超低排放的经济性,在某300 MWCFB锅炉开展了实炉试验,研究了CFB锅炉炉内干法脱硫与CFB-FGD脱硫相结合的两级联合脱硫技术。结果表明:通过理论分析和试验室检测可优选出炉内干法脱硫和CFB-FGD的最佳脱硫剂品种。CFB锅炉运行参数中负荷的变化同时影响两级脱硫效率。随着锅炉负荷的升高,床温和脱硫塔入口温度均呈现上升趋势。床温的升高降低了炉内脱硫效率,脱硫塔入口温度的上升提高了CFB-FGD脱硫效率。按照推荐的石灰石和生石灰物化参数及两级脱硫系统匹配方式运行,锅炉净烟气SO_2浓度满足超低排放限值要求,炉内干法脱硫与CFB-FGD脱硫剂耗量均下降,提高了SO_2超低排放的经济性,降低了脱硫成本。     

优化循环流化床锅炉烟气脱硫运行总结

以上海吴泾化工有限公司已建成投产的循环流化床锅炉为论述对象,阐述该公司采用炉内喷钙(干法脱硫)和石灰-石膏法(湿法脱硫)相结合的烟气脱硫工艺,保证了锅炉烟气中SO2排放达标。针对锅炉烟气干/湿法脱硫系统实际生产运行中出现的问题,提出了优化循环流化床锅炉烟气脱硫运行的措施,为解决湿法脱硫系统产生的废水影响周围环境,易产生二次污染的问题,进行"湿法脱硫悬浊液颗粒物沉降试验",完善锅炉装置废水处理系统,使锅炉脱硫运行更符合环保要求。     

高品位石灰石替代窑灰作为脱硫剂的设计与应用

水泥厂烟气湿法脱硫广泛使用窑灰作为脱硫剂,因窑灰中杂质含量高,严重影响脱硫系统稳定高效运行。用高品位石灰石替代窑灰作为脱硫剂,可以提高脱硫效率,降低脱硫系统电耗,降低脱硫石膏水份,提高脱硫系统运行稳定性。     

石灰石-石膏湿法脱硫系统在水泥生产中的应用

介绍了石灰石-石膏湿法脱硫系统的工艺流程及技术优势,分析了实际应用中存在的石灰石纯度低,石灰石浆液输送管道易堵塞、易受冻,液位控制方法不当,脱硫塔底部存在沉淀物等问题及解决措施。生产实际表明,石灰石-石膏湿法脱硫系统脱硫效率高,使用成本低,操作简单,运行稳定可控;原料磨运行时,SO₂排放浓度可控制在≤10mg/Nm3;原料磨停磨时,SO₂排放浓度可控制在≤30mg/Nm³,石灰石-石膏湿法脱硫系统完全可满足水泥生产脱硫需求。     

220t/h锅炉烟气脱硫除尘系统优化改造

介绍了河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司脱硫除尘工艺,对3台220 t/h高压煤粉锅炉烟气氨法脱硫装置进行优化改造,改造后装置出口SO_2质量浓度≤35 mg/m~3,出口粉尘质量浓度≤5 mg/m~3,保证了烟气达标排放。