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脫硫廢水不達標原因

發布時間:2024-04-29 14:08:46

⑴ 氧化鎂法濕式脫硫,總是造成脫硫塔堵塞的厲害。怎麼才能解決,不堵塔

氧化鎂濕法脫硫的產物是亞硫酸鎂和硫酸鎂,亞硫酸鎂是一種不溶於水溶於弱酸的物質,反應後的漿液不及時外排,漿液中的鹽達到飽和狀態析出形成沉澱。所以氧化鎂法運行時,應及時外排,控制好pH值。

⑵ 脫硫廢水處理在處理中一般會遇到什麼問題

一般脫硫廢水處理設備運行會遇到的問題:
(1)設備堵塞問題。廢水處理系統中各箱罐因來水中專固體含量太屬高,固體沉積而堵塞,中和箱因石灰乳加量不足,石灰乳管路堵塞,導致pH值無法提高,石灰乳加葯系統因停運後石灰乳沉積在入口管道和排污管道上造成系統堵塞,管道堵塞問題。
(2)儀表控制問題。由於pH測量電極、石灰石加葯管線清洗不及時,控制系統參數設置不合理等,均可造成pH值與設定值的偏差過大。
(3)泵異常情況。在運行過程中,出現泵振動和雜聲較大、電動機超載、流量顯著下降等現象,計量泵不出葯等故障。

⑶ 脫硫廢水出泥為什麼不幹

出泥干不幹,主要取決於脫水機的脫水效果。
而脫水機的脫水效果又取決回於脫水機形式答(FGD廢水常用板框式壓濾機、離心式脫水機)、絮凝效果、脫水機進泥的含水量、還有操作情況。
可以從以下幾點提高FGD污泥的脫水效果:
1. 控制加葯量,實現良好的絮凝效果;
2. 設置獨立的污泥濃縮池或者污泥緩沖池,以提高入泥的含泥率;
3. 選用脫水效果高的脫水機,原理上說,板框式壓濾機的脫水效果要比離心式脫水機高,進口設備的易用性和實用性相對國產設備來說要好些;
4. 使用脫水機時,應嚴格遵守操作規程,合理控制參數。

⑷ 雙鹼法脫硫塔結垢是什麼原因

只要是採用了含鈣、鎂離子存在的脫硫劑,結垢便是不可完全避免的事情。但是要克服結垢,可以通過調節PH、設計好沉澱時間等方法進行克服。一般情況下雙鹼法脫硫塔內結垢原因如下:1、廢水沉澱時間不夠又重新利用,沉澱時間應達到2小時以上,但小規模脫硫工程一般達不到;2、PH調節不當,在可以達到脫硫效果的前提下,盡可能調低進入脫硫塔的脫硫液PH值,能在7以下最好,充分發揮水的脫硫效果(國內外普遍採用大脫硫便是此原因);3、脫硫劑投加不均勻,部分石灰被帶入塔內。 所有的這些原因,歸結起來即脫硫劑離子自身原因、PH值、亞硫酸鈣絮狀物的難沉澱性。

⑸ 論述化工環境污染(包括廢水、廢氣、廢渣)的特點及其治理技術

以下是個例子,看是否有用/工業三廢污染的原因分析及污染狀況對比
4.1 工業廢氣污染嚴重的原因
從統計資料可以看出,榆林市的工業廢氣主要是燃料燃燒廢氣和工藝過程中排出的廢氣,其中以前者
為主(前者佔70.22 )。因此,該市以煤為燃料的燃燒排放是造成大氣污染的主要原因。生產工藝水平
低則是工業污染嚴重的本質原因。長期以來,工業以原煤及初級加工產品外運為主,附加值極低,生產工
藝落後,工業粉塵與有害氣體直接排入大氣,造成污染。2002年工藝廢氣排放量為297.25億標立方米,
其中SO 排放量為22844.95噸,煙塵為16636.69噸。因此,造成榆林市大氣質量下降的原因主要是工
業廢氣排放量大,廢氣處理率低。目前排煙脫硫技術和除塵技術有多種L。 ,而且效果也很好,榆林市大
氣污染嚴重顯然與污染防治投入不足和防治設施建設不夠有關;另與當地人們的環境意識薄弱,政府部門
管理力度不夠,法律法規不健全,沒有制定合理的sO 排放收費標准等方面有關。
4.2 工業廢水污染嚴重的原因
榆林市工業廢水排放量大而且污染嚴重,雖然
工業廢水的排放達標率總體上看好,但每年仍有不
少廢水未經處理而直接排放,有時農民會利用這些
高濃度的工業廢水灌溉農田,導致土壤被污染,農
業產量下降,甚至會造成某些元素在人體的富集而
導致地方病。因此,加強工業廢水的處理,使其能
夠回收再利用,提高廢水排放標准,盡量達到二級
標准以上。
4.3 工業固體廢物污染嚴重的原因
工業固體廢物產生量的逐年增加,而綜合利用
率一直較低,14年來平均僅有2O.58 ,這是導致
榆林市工業固體廢物污染嚴重的主要原因。固體
廢物排放導致大量農田被侵佔,而且還會對大氣、
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圖7 2001年國內一些城市工業「三廢」治理情況對比
Fig.7 The comparison of treatment of instrial
waste Among some cities of China in 200 1
水體、土壤造成潛在污染和資源浪費,需要加強處理。
4.4 污染狀況對比
從上述分析可以得出,榆林市的工業三廢污染問題雖在某些方面得到了一定的控制,但是,在總體上
還是十分嚴重,尤其是在處理方面與國內、省內其他一些城市 「 相比還存在一定的差距(圖7)。現在工業
三廢治理已有很多種成熟技術,我們應學習借鑒其他發達城市在工業「三廢」處理方面的先進經驗和技術,
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第1期 李瑜琴等榆林市工業」三廢」污染及其治理對策 ·147·
盡快找到適合本市3-業「三廢」處理的方法,縮/1、-9發達城市的差距。隨著西部大開發的進行,榆林市正在
建設大型化工企業和火電企業,該市將成為重要的重化工基地和能源基地。如不加強環保設施的建設,該
市未來的環境污染問題將更為突出。
5 治理措施和建議
針對榆林市在工業」三廢」處理和綜合利用方面存在的問題,提出了以下幾點防治措施:
(1)工業廢氣排放量增加而處理率下降是造成該市大氣環境質量下降的主要原因。因此要嚴格控制
工業廢氣排放量,加強工業廢氣的治理,增加廢氣處理設施建設,繼續提高工業廢氣處理率,應使廢氣處理
率提高到9O 以上。加快產業結構的升級和高效化,以煤帶電,以電促煤,走發、輸、用並舉的路子,大力
發展電力事業、「西氣東輸」管道建設,使榆林成為國家主要的天然氣生產基地。另外,改變能源結構,利用
電、天然氣等的清潔能源,減少煤作為燃料的利用,也是值得採取的措施u引。
(2)雖然廢水排放達標率總體看好,但工業廢水排放量大,仍有不少廢水未經過處理排放,這是工業廢
水處理中的主要問題。應該提高達標排放率,加強廢水回收處理,使其能夠再利用,這樣既節約了水資源,
又可以保護環境。
(3)工業固體廢物排放量大而綜合利用率非常低,這是該市在固體廢物處理方面面臨的主要問題。因
此,應從源頭抓起,最大限度的減少廢物產生量,推行固體廢物分類收集促進資源化,提高綜合利用率。
(4)全面規劃,合理布局工業。按照工業分散布局的原則規劃,調整污染較為嚴重的工業布局,使一些
污染嚴重的企業遷出中心城市,並通過改造後配置在適宜的地域。
(5)加強環境管理,實施」污染者付費」的經濟政策和管理辦法。徵收工業燃煤SOz排污費,對廢水排
放未達標者徵收排污費,制定工業」三廢」排放標准及法規,加強執法力度 引。
(6)加強宣傳教育,提高全民環保意識,讓全民參與到污染治理中才能更好的控制工業污染。

⑹ 為什麼脫硫廢水有的含鈣高有的含鎂高

可能原因有三種

  1. 脫硫工藝本身不同,石膏濕法脫硫原料為石灰石或者專石灰的,廢水中必屬定含鈣高;鎂法脫硫的原料為氧化鎂,廢水中必定含鎂高。

  2. 原料有偏差,雜質太多,這類原因較少見。

  3. 工藝水中鈣鎂離子含量高,跟水質有關,但不會造成很大影響。

⑺ 脫硫塔=氧化硫超標原因

機組運行邊界條件特別是煤種收到基硫是否明顯變化?SO2超標的原因就是脫硫效率下降,而導致效率下降的原因有多個:1、水質和石灰石品質是否變化,不合格的話可能導致溶解率降低,如果是這個原因要麼恢復水質和石灰石品質,要麼添加脫硫增效劑以提高溶行襪雀解率和反應活性;2、入口SO2濃度或粉塵濃度是否較以前上升?濃度上升而漿液鹼性未明顯變化,則吸收反應的增強因子減小,導致反映效率降低;3、脫硫廢水排放不正常;4、脫硫吸收塔液位是否明顯變化,過高過低都會導致好判脫硫效率異常;6、檢查漿液PH值是否降低,粒度是否正常,含cl離子及重金屬量是否異常。
常規來說我們建議首先檢查運行邊界條件,再化驗漿液,排除上述問題後只能是脫硫吸收塔出現結構性缺陷故障,需要停運檢檔早修。

⑻ 脫硫廢水中污泥很多,是什麼原因。(機組是1000WM)

1. 脫硫廢水的懸浮物很高,這部分去除後,要形成污泥;
2. 污泥的主要成分是濕法脫硫系統帶入和煙氣本身的,例如煙氣本身的灰分,脫硫系統加入的石灰石,即Ca離子與硫酸根離子生成的CaSO4,經過廢水旋流器分離後,進入脫硫廢水處理系統中。所以說,煤質含硫越高,脫硫系統設計負荷就越大;而脫硫廢水系統的污泥量也與此有關。

⑼ 氨法脫硫工藝存在的問題及解決辦法(什麼是氨法脫硫工藝)

氨法脫硫是利用氣氨或氨水做為吸收劑,氣液在脫硫塔內逆流接觸,脫除煙氣中的SO2。

氨是一種良好的鹼性吸收劑,從吸收化學機理上分析,二氧化硫的吸收是酸鹼中和反應,吸收劑鹼性越強,越有利於吸收,氨的鹼性強於鈣基吸收劑;而且從吸收物理機理分析,鈣基吸收劑吸收二氧化硫是一種氣固反應,反應速率慢,反應不完全,吸收劑利用率低,需要大量的設備和能耗進行磨細、霧化、循環等以提高吸收劑利用率,設備龐大、系統復雜、能耗高;氨吸收煙氣中的二氧化硫是氣液反應,反應速率快,反應完全、吸收劑利用效率高,可以做到很高的脫硫效率。同時相對於鈣基脫硫工藝來說系統簡單、設備體積小、能耗低。

脫硫副產品硫酸銨是一種農用廢料,銷售收入能降低一部分成本。就吸收SO2而言,氨是一種比任何鈣基吸收劑都理想的脫硫吸收劑,就技術流程可知,整個脫硫系統的脫硫原料是氨和水,脫硫產品是固體硫銨,過程不產生新的廢氣、廢水和廢渣,既回收了硫資源,又不產生二次污染。

1、氨蒸發系統

液氨由儲罐出來經蒸發變為氣氨,氣氨進入儲罐,供中和吸收系統使用。

2、吸收系統

煙氣進入吸收塔,經過下部噴淋的含氨母液和浮化層含氨母液充分吸收,反應後,達標排放,母液循環使用,氨氣通過控制加入,母液循環到一定濃度,部分移入高倍中和槽,循環槽補充低濃度母液或清水繼續吸收。

3、中和系統

母液打入中和槽後,根據比重、母液溫度情況決定何時通氨母液溫度適合時通氨,通入氨後定時測PH值和中和溫度。根據中和溫度控制通氨量,達到終點後,待溶液溫度降下後通知包裝工離料出產品,並取樣,交化驗進行質量檢定。

4、循環水系統

因為母液吸收和中和過程均有熱量,為了移走熱量,在循環槽內和中和槽內均加裝冷卻管束,用循環水移走多餘熱量,熱水經冷卻塔降溫後循環使用。

氨法脫硫工藝主要由脫硫洗滌系統、濃縮系統、煙氣系統、氨貯存系統、硫酸銨生產系統(若非氨-硫銨法則是於其工藝相對應的副產物製造系統)、電氣自動控制系統等組成。

鍋爐排出的煙氣通過引風機增壓後進入FGD系統,引風機用來克服整個FGD系統的壓降。煙道上設有擋板系統,以便於FGD系統正常運行或旁路運行,不考慮增設脫硫增壓風機。煙氣通過引風機後,進入脫硫塔。

吸收塔分為三個區域:分別為吸收區、漿池區和除霧區,煙氣向上通過脫硫塔,從脫硫塔內噴淋管組噴出的懸浮液滴向下降落,煙氣與氨/硫酸銨漿液液滴逆流接觸,發生傳質與吸收反應,以脫除煙氣中的SO2、SO3。脫硫後的煙氣經除霧器去除煙氣中夾帶的液滴後,從頂部離開脫硫塔,通過原煙道進入煙囪排放。脫硫塔下部漿池中的氨/硫酸銨漿液由循環泵循環送至漿液噴霧系統的噴嘴,產生細小的液滴沿脫硫塔橫截面均勻向下噴淋。SO2和SO3與漿液中的氨反應,生成亞硫酸銨和硫酸銨。

在脫硫塔漿池中鼓入空氣,將生成的亞硫酸銨氧化成硫酸銨,由於充分利用了煙氣中的熱量,使得脫硫塔中的水蒸氣過飽和而析出硫酸銨結晶,硫酸銨漿液經過旋流器的脫水提濃厚再進入離心機進一步脫水,最後經乾燥後得到硫酸銨產品。

整個脫硫系統的脫硫原料是氨和水,脫硫產品是固體硫銨,過程不產生新的廢氣、廢水和廢渣。既回收了硫資源,又不產生二次污染。 其主要技術特點如下:

1)單塔設計,有效降低成本,節約空間;

2)空塔噴淋,降低系統壓降,節約電能;

3)大循環量,增大液氣比來彌補因濃度上升,脫硫效率下降的缺點,保證脫硫效率;

4)煙氣噴淋降溫技術,使煙氣溫度盡快達到氨法脫硫的最佳溫度,增加脫硫效率,從而盡量降低塔本身的高度;

5)煙氣直排工藝,徹底解決了原煙囪腐蝕的問題,降低了煙氣加熱的設備投資,運行成本和維修成本;

6)改進攪拌方式,降低成本,增強氨法脫硫技術的市場競爭力;

7)硫酸銨回收系統採用新工藝,根本上解決了傳統硫酸銨回收;

8)整個過程中不產生廢水、廢氣、廢渣,無二次污染;

9)工藝與石灰石-石膏類似,但副產品是以硫酸銨的形式出現的,而硫酸銨是重要的化肥產品,它的工藝符合循環經濟的原則。

1、氨逃逸

這里所述的氨逃逸專指氣態氨隨煙氣排出脫硫裝置的現象。在氨法脫硫工程中,通常造成氨逃逸的主要原因是脫硫循環液中游離氨含量高。氨是極易揮發的物質,常溫常壓下氨是氣體。所以在氨法脫硫的工程中需要將氨的濃度和溫度降到盡量低。脫硫所需要的氨是由脫除煙氣中的二氧化硫的量所決定的,所以為了使吸收液中氨的濃度降低,只能加大吸收液的循環量,同時,吸收液溫度降低。

另外,亞硫酸銨氧化率低也是造成氨逃逸嚴重的另一個原因。脫硫生成的亞硫酸銨是不穩定的化合物,如果不及時氧化成穩定的硫酸銨,容易分解成二氧化硫和氨,造成排放煙氣中二氧化硫升高同時氨逃逸加劇。

2、氣溶膠

在氨法脫硫方法中,所謂氣溶膠是指氣態酸性氧化物在一定條件下與氣態氨反應,生成相應的極細的銨鹽固體微粒,如同煙塵漂浮在氣體中。根據生成氣溶膠氧化物的酸性程度,可以分為弱酸性氣溶膠和強酸性氣溶膠,主要是亞硫酸銨和硫酸銨。

氨法脫硫的工程越來越多,規模越來越大,人們注意到所謂的「白煙」問題,主要是氣溶膠的原因。在氣態氨和水存在的條件下與煙氣中的二氧化硫和三氧化硫反應生成了硫酸銨和亞硫酸銨固體微粒,不容易除去。

石灰石-石膏法脫硫工程中也出現了氣溶膠問題,尤其是安裝了脫硝裝置的工程,會出現「藍煙」、「黃煙」現象。不過這種氣溶膠是硫酸酸霧,與硫酸銨氣溶膠有區別。

1、選擇合理的液氣比

氨逃逸和氣溶膠的形成與液氣比關系密切,從抑制氣溶膠的角度考慮,選擇較大的液氣比可以將液相游離氨含量控制的很低,也使氣相氨的含量很低,這樣就抑制了氣溶膠的生成。美國Marsulex公司主張液氣比在10以上,這是經過長期研究的結論,應該具有很高的參考價值。目前國內氨法脫硫液氣比取5—10。

2、氨水濃度

避免脫硫過程中生成氣溶膠的措施是將脫硫區域氣態氨含量降低,由氣液平衡得知,氨水的濃度降低可以有效的降低氣態氨的濃度。一般工業上氨濃度控制在10%—20%。

3、設置氨回收段

在脫硫塔吸收段上方設置一個氨回收段,對於減少氨逃逸有一定效果。噴淋水會與上升的脫硫後煙氣逆向接觸,煙氣中的氨被噴淋水吸收。脫硫塔吸收段與氨回收段之間由橫斷塔體的隔板隔開,隔板上裝有升氣帽。噴淋水清洗後下落到隔板上方,經管道流回噴淋罐。沖洗後的水可以作為脫硫塔補充水落入塔循環漿液,而噴淋水用新鮮水補充,以此降低氨濃度。

4、脫硫塔進口噴水

脫硫塔煙氣進口區域或者進口煙道布置水噴淋設施,三氧化硫等強酸性氧化物都是極易溶於水的,噴水可以使這些氧化物迅速溶於水,從而避免氣溶膠的產生。

5、脫硫塔出口高效除塵除霧裝置

經過脫硫的煙氣含有大量霧滴,霧滴由漿液液滴、凝結液滴和塵顆粒組成,當這部分煙氣進入高效除塵除霧器,高效除塵除霧器筒內加設的氣旋板使脫硫氣旋轉起來,在氣旋器上方形成氣液兩相的劇烈旋轉及擾動,從而使得煙氣中的小液滴、粉塵顆粒、氣溶膠等微小顆粒物相互碰撞團聚凝聚成大液滴,其與氣旋筒壁碰撞,並被氣旋筒壁捕獲吸收,捕獲的液滴進入多級氣旋設置的一個桶內,脫硫後的煙氣可以達到國家標準直排。

⑽ 脫硫脫硝

1.選擇性低溫氧化技術(LoTOx)+EDV(Electro-Dynamic Venturei)洗滌系統

原理:臭氧同時脫硫脫硝主要是利用臭氧的強氧化性將 NO氧化為高價態氮氧化物,然後在洗滌塔內將氮氧化物和二氧化硫同時吸收轉化為溶於水的物質,達到脫除的目的。

           

效果:在典型煙氣溫度下,臭氧對NO的氧化效率可達84%以上,結合尾部濕法洗滌,脫硫率近100%,脫硝效率也在O3/NO摩爾比為0.9時達到86.27%。也有研究將臭氧通進煙氣中對NO進行氧化,然後採用Na2S和NaOH溶液進行吸收,終極將NOx轉化為N2,NOx的往除率高達 95%,SO2往除率約為100%。但是吸收液消耗比較大。

影響因素:主要有摩爾比、反應溫度、反應時間、吸收液性質等

1) 在 0.9≤O3/NO<1的情況下,脫硝率可達到85%以上,有的甚至幾乎達到100%。

2) 溫度控制在150℃

3) 臭氧在煙氣中的停留時間只要能夠保證氧化反應的完成即可.關鍵反應的反應平衡在很短時間內即可達到,不需要較長的臭氧停留時間。

4) 常見的吸收液有Ca(OH)2、NaOH等鹼液,用水吸掃尾氣時,NO和SO2的脫除效率分別達到86.27%和100%。用Na2S和NaOH溶液作為吸收劑,NOx的往除率高達95%,SO2往除率約為100%,但存在吸收液消耗量大的問題。

優點:較高的NOX脫除率,典型的脫除范圍為70%~90%,甚至可達到95%,並且可在不同的NOX濃度和NO、NO2的比例下保持高效率;由於未與NOX反應的O3會在洗滌器內被除往,所以不存在類似SCR中O3的泄漏題目;除以上優點外,該技術應用中 SO2和CO的存在不影響NOX的往除,而LoTOx也不影響其他污染物控制技術,它不存在堵塞、氨泄漏,運行費用低。

2.半干法煙氣脫硫技術

主要介紹旋轉噴霧乾燥法。該法是美國和丹麥聯合研製出的工藝。該法與煙氣脫硫工藝相比,具有設備簡單,投資和運行費用低,佔地面積小等特點,而且煙氣脫硫率達75%—90%。該法利用噴霧乾燥的原理,將吸收劑漿液霧化噴入吸收塔。在吸收塔內,吸收劑在與煙氣中的二氧化硫發生化學反應的同時,吸收煙氣中的熱量使吸收劑中的水分蒸發乾燥,完成脫硫反應後的廢渣以干態形式排出。該法包括四個在步驟:1)吸收劑的制備;2)吸收劑漿液霧化;3)霧粒與煙氣混合,吸收二氧化硫並被乾燥; 4)脫硫廢渣排出。該法一般用生石灰做吸收劑。生石灰經熟化變成具有良好反應能力的熟石灰,熟石灰漿液經高達15000~20000r/min的高速旋轉霧化器噴射成均勻的霧滴,其霧粒直徑可小於100微米,具有很大的表面積,霧滴一經與煙氣接觸,便發生強烈的熱交換和化學反應,迅速的將大部分水分蒸發,產生含水量很少的固體廢渣。

干法煙氣脫硫是指應用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑來脫除煙氣中的SO2。干法煙氣脫硫定義:噴入爐膛的CaCO3高溫煅燒分解成CaO,與煙氣中的SO2發生反應,生成硫酸鈣;採用電子束照射或活性炭吸附使SO2轉化生成硫酸氨或硫酸,統稱為干法煙氣脫硫技術。

優缺點:

它的優點是工藝過程簡單,無污水、污酸處理問題,能耗低,特別是凈化後煙氣溫度較高,有利於煙囪排氣擴散,不會產生「白煙」現象,凈化後的煙氣不需要二次加熱,腐蝕性小;其缺點是脫硫效率較低,設備龐大、投資大、佔地面積大,操作技術要求高。因此不主推干法脫硫。

對於脫硫最常用的就是燃燒後脫硫,也就是煙氣脫硫。常用的有濕法和干法。

濕法脫硫:濕法煙氣脫硫技術是指吸收劑為液體或漿液。由於是氣液反應,所以反應速度快,效率高,脫硫劑利用率高。該法的主要缺點是脫硫廢水二次污染;系統易結垢,腐蝕;脫硫設備初期投資費用大;運行費用較高等。常見的有兩種:

⑴石灰石—石膏法煙氣脫硫技術 該技術以石灰石漿液作為脫硫劑,在吸收塔內對煙氣進行噴淋洗滌,使煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣,同時向吸收塔的漿液中鼓入空氣,強制使亞硫酸鈣轉化為硫酸鈣,脫硫劑的副產品為石膏。該系統包括煙氣換熱系統、吸收塔脫硫系統、脫硫劑漿液制備系統、石膏脫水和廢水處理系統。由於石灰石價格便宜,易於運輸和保存,因而已成為濕法煙氣脫硫工藝中的主要脫硫劑,石灰石—石膏法煙氣脫硫技術成為優先選擇的濕法煙氣脫硫工藝。該法脫硫效率高(大於95%),工作可靠性高,但該法易堵塞腐蝕,脫硫廢水較難處理。具體原理如下:

1.SO2和SO3的吸收  SO2十H2O→H++HSO3- ;SO3十H2O→H2SO4

SO2和SO3吸收的關鍵是提高其他水中的溶解度,PH值越高,水的表面積越大,氣相湍流度越高,SO2和SO3的溶解量越大。

2.與石灰石漿液反應 CaCO3十 2H+  +HSO3-→Ca2+十HSO3- + H2O十CO2

CaCO3十H2SO4 → CaSO4+H2O十CO2

3.CaCO3 +2HCl→CaCl2+H2O十CO2 本步驟的關鍵是提高CaCO3的溶解度,PH值越低,溶解度越大。

  石灰石-石膏濕法脫硫的優點:

1、工藝成熟,最大單機容量超過1000MW; 2、脫硫效率高≥95%,Ca/S≤1.03; 3、系統運行穩定,可用率≥95%; 4、脫硫劑—石灰石,價廉易得; 5、脫硫副產品—石膏,可綜合利用; 6、建設期間無需停機。

缺點:系統復雜,佔地面積大;造價高,一次性投資大;運行較多、運行費用高,副產品處理問題。

    ⑵氨法煙氣脫硫技術  該法的原理是採用氨水作為脫硫吸收劑,氨水與煙氣在吸收塔中接觸混合,煙氣中的二氧化硫與氨水反應生成亞硫酸氨,氧化後生成硫酸氨溶液,經結晶、脫水、乾燥後即可製得硫酸氨(肥料)。該法的反應速度比石灰石—石膏法快得多,而且不存在結垢和堵塞現象,但投入較大。

三、問題形成的主要原因及對策

    濕法煙氣脫硫技術特別適用於大、中型工業鍋爐煙氣的脫硫除塵,並且還具有設備簡單、易操作、脫硫率高等優點,其中用得最多的是石灰石-石膏法,它主要以技術成熟、適用煤種廣、脫硫率高、脫硫劑來源廣等優點,現已成為我國重點提倡的一種濕法脫硫方法,但在實踐中,存在著結垢堵塞、腐蝕、廢液處理等問題,而要徹底解決這些問題則是改進濕法脫硫技術的核心一環。

(一)結垢堵塞

在濕法煙氣脫硫中,管道與設備是否結垢堵塞,已成為脫硫裝置能否正常運行的關鍵問題,要解決結垢堵塞問題,我們需弄清結垢的機理,以及影響和造成結垢堵塞的因素,然後才能有針對性地從工藝設計、設備結構、操作控制等方面著手解決。

對於造成結垢堵塞的原因,肖文德等人認為主要有如下3種方式:(1)因溶液或料漿中水分蒸發,導致固體沉積;(2)Ca(OH)2或CaCO3沉積或結晶析出,造成結垢;(3)CaSO3或CaSO4從溶液中結晶析出,石膏晶種沉澱在設備表面並生長而造成結垢。但在操作中出現的人為因素也是需重視的原因,如:(1)沒有嚴格按操作規程,加入的鈣質脫硫劑過量,引起洗滌液pH值過高,促進了CO2的吸收,生成過多的CaCO3,CsSO4等沉澱物質;(2)將含塵多的煙氣沒經嚴格除塵就進入吸收塔脫硫。

現在還沒有完善的方法能能絕對地解決此問題。目前,一些常見的防止結垢堵塞的方法有:(1)在工藝操作上,控制吸收液中水分蒸發速度和蒸發量;(2)適當控制料漿的pH值。因為隨pH值的升高,CaSO3溶解度明顯下降。所以料漿的pH越低就越不易造成結垢。但是,若pH值過低,溶液中有較多的CaSO3,易使石灰石粒子表面鈍化而抑制了吸收反應的進行,並且過低還易腐蝕設備,所以漿液的pH值應控制適當,一般採用石灰石漿液時,pH值控制為5.8~6.2;(3)溶液中易於結晶的物質不能過飽和,保持溶液有一定的晶種;(4)在吸收液中加入CaSO4·2H2O或CaSO3晶種來控制吸收液過飽和並提供足夠的沉積表面,使溶解鹽優先沉澱在上面,減少固體物向設備表面的沉積和增長;(5)對於難溶的鈣質吸收劑要採用較小的濃度和較大的液氣化。如:石灰石漿液的濃度一般控制小於15%;(6)嚴格除塵,控制煙氣中的煙塵量;(7)設備結構要作特殊設計,盡量滿足吸收塔持液量大、氣液相間相對速度高、有較大的氣液接觸面積、內部構件少、壓力降小等條件。另外還要選擇表面光滑、不易腐蝕的材料製作吸收設備,在吸收塔的選型方面也應注意。例如:流動床洗滌塔比固定填充洗滌塔不易結垢和堵塞;(8)使用添加劑也是防止設備結垢的有效方法。目前使用的添加劑有CaCl2,Mg(OH)2,已二酸等。

另一種結垢原因是煙氣中的O2將CaSO3氧化成為CaSO4(石膏),並使石膏過飽和。這種現象主要發生在自然氧化的濕法系統中。其控制措施是通過強制氧化和抑制氧化的調節手段。既要將全部CaSO3氧化成為CaSO4,又要使其在非飽和狀態下形成的結晶,可有效地控制結垢。

(二)腐蝕

設備腐蝕的原因十分復雜,它與多種因素有關。如:溶液的溫度、pH值、煤種燃燒狀態、氯離子濃度等。燃煤燃燒過程中除生成SO2以外,還生成少量的SO3,而SO3可與煙氣中的水分(4%~12%)生成硫酸霧。當溫度較低時,硫酸霧凝結成硫酸除著在設備的內壁上,或溶解於洗滌液中,這就是濕法吸收塔及有關設備腐蝕相當嚴重的主要原因。

目前,對濕式脫硫系統各部位合理的選擇防腐材料及在設備內外塗防腐材料是解決腐蝕問題的主要方法。如:經受高溫、腐蝕、磨損較快的部位,可採用麻石、陶瓷或改性高硅鑄鐵;經受中低溫和腐蝕、磨損不嚴重的部位,可採用防腐防磨塗料作表面處理。日本日立公司的防腐措施是:在煙氣再熱器、吸收塔入口煙道、吸收塔煙氣進口段,均採用耐熱玻璃鱗片樹脂塗層,在吸收塔噴淋區採用不銹鋼或碳鋼橡膠襯里。另外可適當控制pH值來避免腐蝕,如:石灰石料漿的pH值一般控制在6.5~6.8。

(三)煙氣脫水

濕法吸收塔在運行過程中,易產生粒徑為10~60μm的「霧」。「霧」不僅含有水分,它還溶有硫酸、硫酸鹽、SO2等。如不妥善解決,將使煙氣帶水,腐蝕管道和風機,並使風機葉輪粘灰、結垢,引起風機震動,縮短風機使用壽命。因此,濕法除塵必須配置除備的設備,其性能直接影響到濕法煙氣脫硫系統能否連續可靠運行。

除霧器通常由除霧器本體及沖洗系統構成。除霧器本體作用是捕集煙氣中的液滴及少量粉塵,減少煙氣帶水,防止風機振動;沖洗系統是定期沖洗由除霧器葉片捕集的液滴、粉塵,防止葉片結垢,維持系統正常運行。除霧器多設在吸收塔的頂部。通常應設二級除霧器,使得凈化除霧後煙氣中殘余的水分一般不得超過100mg/m3,否則將腐蝕熱交換器、煙道和風機。

(四)廢水的處理

鹼液吸收煙氣中的SO2後,主要生成含有煙塵、硫酸鹽、亞硫酸鹽等的呈膠體懸浮狀態的廢渣液,其pH值低於5.7,呈弱酸性。所以,這類廢水必須適當處理,達標後才能外排。否則會造成二次污染。廢水的合理處理應該是能回收和綜合利用廢水中的硫酸鹽類,使廢物資源化。如:日本和德國由於石膏資源缺乏,所以在濕法石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫中,成功地將廢水中的硫酸鹽類轉化成石膏;也可將廢水中的硫酸鹽類轉化成高濃度高純度的液體SO2,作為生產硫酸的原料。現在,國內外電廠對石灰石-石膏法的脫硫廢水主要以化學處理為主。先將廢水在緩沖池中經空氣氧化,使低價金屬離子氧化成高價(其目的是使金屬離子更易於沉澱去除),然後進入中和池,在中和池中加入鹼性物質石灰乳,使金屬離子在中和池中形成氫氧化物沉澱,部分金屬離子得以去除。但是,還有一些金屬的氫氧化物(如Fe,Cr,Ni)為兩性化合物,隨著pH值的升高,其溶解度反而增大,因而,中和後的廢水通常採用硫化物進行沉澱處理,使廢水中的金屬離子更有效地去除。廢水經反應池形成的金屬硫化物後進入絮凝池,加入一定的混凝劑使細小的沉澱物絮凝沉澱。然後將混凝後的廢水進入沉掌政池進行固液分離,分離出來的污泥一部分送到污泥處理系統,進行污泥脫水處理,而另一部分則迴流到中和池,提供絮凝的結晶核,沉澱池出水的pH值較高,需進行處理達標後才能排放。

四、結語

目前,我國中小型燃煤鍋爐煙氣脫硫大部分已採用濕式脫硫,但目前它還存在一些問題,嚴重的影響它的總體效率及利用范圍,所以找出合理的方法來解決這些問題勢在必行。

(一)對於設備的結垢堵塞問題,主要以提供沉積表面、精簡設備內部構件和使用添加劑來防止。

(二)對於腐蝕問題,則主要以改善設備的材料來考慮。

(三)對於脫硫廢水的處理問題,主要是防止二次污染。首先應分離出廢水中的有用物質,如將其中的硫轉化為硫磺或石膏等,廢水經處理後再回用

脫硝

1、SCR(選擇性催化還原脫硝)技術:

SCR 是目前最成熟的煙氣脫硝技術, 它是一種爐後脫硝方法, 最早由日本於 20 世紀 60~70 年代後期完成商業運行, 是利用還原劑(NH3, 尿素)在金屬催化劑作用下, 選擇性地與 NOx 反應生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故稱為「 選擇性」 。選擇性非催化還原法是一種不使用催化劑,在 850~1100℃溫度范圍內還原NOx的方法。最常使用的葯品為氨和尿素。氨氣作為脫硝劑被噴入高溫煙氣脫硝裝置中,在催化劑的作用下將煙氣中NOx 分解成為N2和H2O,其反應公式如下:

4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O ;  NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O  ;

一般通過使用適當的催化劑,上述反應可以在200 ℃~450 ℃的溫度范圍內有效進行, 在NH3 /NO = 1的情況下,可以達到80~90%的脫硝效率。 煙氣中的NOx 濃度通常是低的,但是煙氣的體積相對很大,因此用在SCR裝置的催化劑一定 是高性能。因此用在這種條件下的催化劑一定滿足燃煤鍋爐高可靠性運行的要求。一般來說,SNCR脫硝效率對大型燃煤機組可達 25%~40% ,對小型機組可達 80%。由於該法受鍋爐結構尺寸影響很大,多用作低氮燃燒技術的補充處理手段。其工程造價低、布置簡易、佔地面積小,適合老廠改造,新廠可以根據鍋爐設計配合使用。

               

2、SNCR(選擇性非催化還原脫硝)技術

SNCR脫硝技術原理

SNCR工藝以爐膛作為反應器,是目前舊機組脫硝技術改造時主要採用的脫硝技術。一般可獲得30%~50%的NOx脫除率,所用的還原劑一般為氨、氨水和尿素等。由於尿素比氨具有更好的鍋爐內分布性能,且尿素是一般化學葯品,運輸存儲簡單安全、貨源易得,而氨屬於危險化學葯品,SNCR一般採用尿素作為還原劑。選擇性非催化還原(SNCR)脫除NOx技術是把含有NHx基的還原劑,噴入爐膛,該還原劑迅速熱分解成NH3選擇性地與煙氣中的NOx反應生成N2、CO2、H2O等無害氣體。

流程說明:將滿足要求的尿素固體顆粒卸至尿素儲料倉,由計量給料裝置進入配液池,在加熱的條件下,用工藝水將尿素固體顆粒配製成尿素溶液,經配料輸送泵送至溶液儲罐,儲罐中的尿素溶液通過加壓泵和輸送管道送到爐前噴射系統,經布置在鍋爐四周的霧化噴嘴噴入爐膛900~1100℃的溫度區域。儲罐輸出的尿素溶液,可和工藝水混合配製成不同濃度的尿素溶液以滿足鍋爐不同負荷的要求;噴嘴可布置多層以滿足不同溫度區域的要求。適用范圍:新建、擴建、改建機組或現役的舊機組,受場地限制,要求脫硝效率不太高的機組。

SNCR工藝特點:

以爐膛作為反應器,不需要催化劑,投資運行成本較低;

脫硝效率中等,一般為30%--50%,與低氮燃燒技術組合效果更好,可達到70%的脫硝率;

造成空氣預熱器和靜電除塵器的堵塞和腐蝕比SCR低。

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