邢臺化工廠脫硫脫硝廢氣處理設備
隨著世界各國工業(yè)化進程的不斷加深,SO2、NOX污染已超過煙塵污染成為大氣環(huán)境的大污染物。煙氣脫硫(FGD)有別于其他脫硫方式是世界上大規(guī)模商業(yè)化應用的脫硫方法,是控制酸雨和SO2污染的有效的和主要的技術手段。
目前,世界各國對煙氣脫硫都非常重視,已開發(fā)了數(shù)十種行之有效的脫硫技術,其中廣泛采用的煙氣脫硫技術有:
(1)石灰/石灰石—濕法。
(2)旋轉噴霧半干法(LSD)。
(3)爐內噴鈣增濕活化法(LIFAC)。
(4)氣脫硫法。
(5)氨法煙氣脫硫。
(6)簡易濕式脫硫除塵一體化技術。
邢臺化工廠脫硫脫硝廢氣處理設備石灰/石灰石—石膏濕法,具有適用煤種寬、原料廉價易得、脫硫率高(可達90%以上)等諸多優(yōu)點,占據大的*,但投資和運行費用大,運行維護量大。
旋轉噴霧法脫硫率較濕法低(能達到80%—85%),投資和運行費用也略低于濕法。產物為亞硫酸鈣(CaSO3)。
爐內噴鈣尾部增濕法,脫硫率可達70%—80%,工程造價較低。產物為亞硫酸鈣(CaSO3),易造成爐內結渣。
脫硫技術,工藝簡單,系統(tǒng)運行可靠,脫硫率高(可達90%以上)運行費用低。脫硫系統(tǒng)需要設置在海邊且海水溫度較低,溶解氧(OC)較高。
氨法除硫通常以合成氨為原料,產物為硫氨等。需要鄰近合成氨工廠及化肥廠。
簡易濕式脫硫除塵一體化技術,脫硫率低(60%左右),造價較低原料為工業(yè)廢堿及燒堿,需要臨近有廢堿液排放的工廠,中和后,廢水需排入污水廠進行處理。
煙氣脫硫的技術及裝置雖然日臻完善,但在大多數(shù)國家,尤其是在能源結構中煤炭占較大比例的國家中,其推廣和普及卻舉步唯艱,拿我國來說,近20年來花巨資引進的技術和裝置難以推廣,巨額的投資和高昂的運行費用使企業(yè)背上了沉重的負擔,難以承受。所以說具有真正推廣普及意義的技術和裝置還有待于繼續(xù)研究和開發(fā)。
在現(xiàn)在國內市場競爭異常激烈的條件下,要研究開發(fā)一種新的技術和設備裝置,使其能大規(guī)模普及應用,應具備以下幾個特征:
(1)原料(中和劑)廉價易得,脫硫率高。
(2)工程投資和運行費用要低到應用企業(yè)能承擔得了。
(3)工藝流程簡單,運行可靠,易于調控且對鍋爐正常運行無不良影響。
(4)對各種含硫煤(油)具有較好的適應性。
(5)不造成二次污染,諸如水污染、粉塵、噪聲等。
二、推理分析
(1)原料(中和劑)
隨著市場經濟的發(fā)展和社會的進步,原來意義上的百年老店越來越少,每年都有大量的新興產業(yè)掘起,每年都有大量的老產業(yè)退出市場。
煙氣脫硫項目一般都需要投入大量資金,如果原料和工藝依賴于臨近的工廠(如合成氨、化肥、廢堿排放等),那么這個項目很可能由于這些工廠的關停并轉而中途停止運轉,使該項目投資得不到應有的經濟和社會效益。所以以石灰石、石灰為中和劑的煙氣脫硫技術為大多數(shù)業(yè)內專家所認同。以石灰為中和劑成本高于石灰石,且需要設備、構筑物及監(jiān)測設備較多;使用石灰石成本低且反應易于控制,是實用性的中和劑。
傳統(tǒng)的“石灰石—石膏法煙氣脫硫”需要將石灰石粉磨至200—300目,這樣就需要建一座粉磨站,既增加投資,又造成了一定程度的“噪聲”和“粉塵”污染,且其產物與反應物混合在一起,造成鈣硫比的提高,增加了運行費用。如果采用脫硫脫硝除塵一體化技術,即可實現(xiàn)脫硫脫硝除塵同時在一個裝置內完成,具有設備簡單、投資小、運行費用低,大幅度提高經濟效益。
(2)產物
濕法脫硫,脫硫率(可達90%以上),中和產物有兩種,硫酸鈣CaSO4和亞硫酸鈣CaSO3,通常是兩種物質的混和物,中和產物被*再利用的可能性不大,如果亞硫酸鈣(CaSO3)一但進入水體,由于它具有很強的還原性,會迅速耗盡水中的溶解氧,使水中魚類大量死亡,甚至滅絕,因為它溶解速度很慢,其污染物會在很長時間內存在,嚴重破壞水體生態(tài)環(huán)境,所以中和產物中不含亞硫酸鈣(CaSO3)安全,既可再利用創(chuàng)造價值也可安全排放。
(3)鈣硫比
鈣硫比(Ca/S)是決定運行費用的重要因素,Ca/S=1是經濟運行的極限狀態(tài),也就是說哪種脫硫工藝Ca/S實現(xiàn)或接近1,那么它就可能實現(xiàn)真正意義的經濟運行。目前的濕法脫硫,剩余反應物與脫硫產物混合在一起被排除掉無法分離,所以很難實現(xiàn)理想的Ca/S, 如果反應物以顆粒狀態(tài)存在,解決這個問題,實現(xiàn)理想的Ca/S較為容易,而且設備和資金投入也隨之減少,有利于實現(xiàn)真正意義的經濟運行。