金屬陶瓷復(fù)合鋼管在火電廠石灰石-石膏法濕法煙氣脫硫工藝中的應(yīng)用
金屬陶瓷復(fù)合鋼管在火電廠石灰石-石膏法濕法煙氣脫硫工藝中的應(yīng)用
石灰石(石灰)-石膏濕法脫硫工藝是濕法脫硫的一種,是目前世界上應(yīng)用范圍zui廣、工藝技術(shù)zui成熟的標(biāo)準(zhǔn)脫硫工藝技術(shù)。是當(dāng)前上通行的大機(jī)組火電廠煙氣脫硫的基本工藝。它采用價(jià)廉易得的石灰石或石灰作脫硫吸收劑,石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液,當(dāng)采用石灰為吸收劑時(shí),石灰粉經(jīng)消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內(nèi),吸收漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)被脫除,zui終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去帶出的細(xì)小液滴,經(jīng)換熱器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏漿經(jīng)脫水裝置脫水后回收。由于吸收漿液循環(huán)利用,脫硫吸收劑的利用率很高。zui初這一技術(shù)是為發(fā)電容量在100MW以上、要求脫硫效率較高的礦物燃料發(fā)電設(shè)備配套的,但近幾年來,這一脫硫工藝也在工業(yè)鍋爐和垃圾電站上得到了應(yīng)用.
石灰(石灰石)-石膏法濕式脫硫除塵工藝見工藝流程圖。從鍋爐排出的含塵煙氣經(jīng)煙道進(jìn)入煙氣換熱器,與從吸收塔排出的低溫?zé)煔鈸Q熱降溫后進(jìn)入吸收塔,經(jīng)過均流孔板上行,與多層霧化噴淋下來的洗滌液進(jìn)行充分混合,傳質(zhì)換熱,煙氣降溫的同時(shí),二氧化硫被吸收液洗滌吸收。含有細(xì)液滴水氣的煙氣經(jīng)過水幕式噴淋洗滌液時(shí),煙氣中的細(xì)小液滴被較大液滴吸收分離,再經(jīng)過上部多層脫水除霧裝置進(jìn)一步除霧后經(jīng)管道排出吸收塔外,進(jìn)入煙氣換熱器,與進(jìn)口高溫?zé)煔鈸Q熱升溫后經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入煙囪高空排放。洗滌液吸收煙氣中的二氧化硫后落入吸收塔下部的氧化池,二氧化硫與石灰反應(yīng)生成亞硫酸鈣,被均布在池底的氧化裝置送入的空氣進(jìn)一步氧化成穩(wěn)定的硫酸鈣。氧化池中部分混合溶液被抽吸送入一級(jí)水力旋流器,經(jīng)旋流濃縮后送入真空帶式壓濾機(jī),進(jìn)一步濾出水分,制成工業(yè)石膏(CaSO4·2H2O)。氧化池中低PH值的混合液部分被送入洗滌吸收塔底池,與新投入的脫硫液充分混合,經(jīng)水泵輸送到噴淋層,吸收煙氣中的二氧化硫,進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。
一級(jí)水力旋流器的上清液和真空帶式壓濾機(jī)的下清液均進(jìn)入循環(huán)池,部分被送入二級(jí)水力旋流器,部分被送入脫硫液制備攪拌罐。二級(jí)水力旋流器少部分上清液外排。
脫硫劑(石灰或石灰石粉劑)由汽車送入脫硫劑貯倉中,使用時(shí)由計(jì)量裝置通過螺旋混料機(jī)送入脫硫劑熟化裝置中,按比例制成一定濃度的石灰乳液,自流進(jìn)入脫硫劑貯液箱中。
下面,我們對(duì)火電廠生產(chǎn)企業(yè)的煙氣脫硫系統(tǒng)中的處理方式以及剛玉陶瓷復(fù)合管在這些流程中的應(yīng)用進(jìn)行分析,以便你更清楚的了解剛玉陶瓷復(fù)合管:
石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史,技術(shù)成熟可靠,適用范圍廣泛,據(jù)有關(guān)資料介紹,該工藝*已經(jīng)達(dá)到85%以上。
由于反應(yīng)原理大同小異,基本適用于目前市場(chǎng)上常用的各種石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù),包括噴淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。
從鍋爐排出的煙氣經(jīng)ESP(電除塵)處理后進(jìn)入水平煙道,從水平煙道上將煙氣引入FGD(脫硫島)系統(tǒng),煙氣通過增壓風(fēng)機(jī)和GGH的降溫后進(jìn)入吸收塔反應(yīng)區(qū)。煙氣與石灰石/石膏漿液滴在吸收塔內(nèi)逆流接觸,發(fā)生傳質(zhì)和吸收反應(yīng),以脫除煙氣中的SO2及HCl、HF等污染物。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器去除煙氣中夾帶的液滴后,從頂部離開吸收塔,并由GGH加熱,被加熱的潔凈煙氣由煙囪排放。
SO2和SO3與漿液中石灰石反應(yīng),生成CaSO3和CaSO4。在吸收塔漿液池中鼓入空氣將生成的CaSO3氧化成CaSO4,CaSO4結(jié)晶生成石膏(CaSO4.2H2O)。經(jīng)真空皮帶過濾機(jī)脫水得到副產(chǎn)品石膏。
整個(gè)脫硫系統(tǒng)由8個(gè)分系統(tǒng)組成
1、吸收劑供應(yīng)和漿液制備系統(tǒng):儲(chǔ)存石灰石粉以及進(jìn)行石灰石漿液配制及供應(yīng)。
主要包含的設(shè)備:石灰石粉倉、石灰石漿液箱、石灰石漿液泵、稱重皮帶、流化風(fēng)機(jī)等。
2、煙氣系統(tǒng):將未脫硫的煙氣引入脫硫裝置,將脫硫后的潔凈煙氣送入煙囪。
主要包含的設(shè)備:增壓風(fēng)機(jī)、GGH(氣氣換熱器)、各類擋板門、密封風(fēng)機(jī)等。
3、SO2吸收系統(tǒng):是脫硫裝置的核心系統(tǒng)。煙氣進(jìn)入吸收塔與噴淋的石灰石漿液接觸,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后生成亞硫酸鈣,再通過氧化風(fēng)強(qiáng)制氧化生成硫酸鈣結(jié)晶體(脫硫石膏)。
主要包含的設(shè)備:吸收塔、漿液循環(huán)泵、氧化風(fēng)機(jī)等
4、 排空系統(tǒng):滿足吸收塔檢修排空和其他漿液排空的要求;存儲(chǔ)在事故漿液箱內(nèi)的漿液作為FGD再次啟動(dòng)時(shí)的石膏晶種。
主要包含的設(shè)備:事故漿液箱、事故漿液返回泵等
5、石膏脫水系統(tǒng):石膏漿液通過吸收塔石膏排出泵送至石膏脫水系統(tǒng),經(jīng)過石膏水力旋流器濃縮和真空皮帶過濾機(jī)脫水后生成脫水石膏;
主要包含的設(shè)備:石膏排出泵、石膏旋流器、真空皮帶脫水機(jī)、石膏卸料皮帶等
6、 工藝水系統(tǒng):通過工藝水泵向脫硫系統(tǒng)提供運(yùn)行所需要的工藝水、冷卻水、沖洗水。
主要包含的設(shè)備:工藝水泵、工藝水箱等
7、 壓縮空氣系統(tǒng):向脫硫系統(tǒng)提供所有儀表用氣和GGH吹掃用氣。
主要包含的設(shè)備:空氣壓縮機(jī)等
8、 FGD廢水處理系統(tǒng):脫出石膏漿液中富集重金屬元素和Cl-等,達(dá)到減緩對(duì)系統(tǒng)的腐蝕提高脫硫石膏的品質(zhì)。
主要包含的設(shè)備:廢水處理裝置、廢水旋流器等
為了治理日益惡化的大氣環(huán)境,控制二氧化硫的排放勢(shì)在必行,石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)在我國已進(jìn)行了多年的研究及應(yīng)用。各火力發(fā)電廠均投入石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng),而耐磨剛玉陶瓷復(fù)合管是火力發(fā)電廠石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)系統(tǒng)*的配套設(shè)備,通過石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)利用耐磨剛玉陶瓷復(fù)合管來控制硫氧化物的排放。而對(duì)火電企業(yè)二氧化硫防治成為環(huán)保等部門的重中之重。
隨著我國對(duì)熱電廠二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,且燃煤的含硫量也比以前有所增加,現(xiàn)有的濕法脫硫機(jī)組已經(jīng)不能滿足相關(guān)要求。要進(jìn)一步提高脫硫效率,就要在脫硫的過程中加入LY-WS脫硫添加劑、LY-WS脫硫催化劑、LY-WS脫硫增效劑等,使得二氧化硫排放標(biāo)準(zhǔn)符合國家要求。
石灰石/石膏法的主要優(yōu)點(diǎn)是:適用的煤種范圍廣、脫硫效率高(有的裝置Ca/S=1時(shí),脫硫效率大于90%)、吸收劑利用率高(可大于90%)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高(可達(dá)90%以上)、工作的可靠性高(目前zui成熟的煙氣脫硫工藝)、脫硫劑—石灰石來源豐富且廉價(jià)。但是石灰石/石膏法的缺點(diǎn)也是比較明顯的:初期投資費(fèi)用太高、運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大、系統(tǒng)管理操作復(fù)雜、磨損腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重、副產(chǎn)物—石膏很難處理(由于銷路問題只能堆放)、廢水較難處理。
近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,電力行業(yè)對(duì)促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步起到了重要作用,各行業(yè)對(duì)電力的需求量也在與日俱增,我國火電廠大氣污染物排放現(xiàn)狀不容樂觀,而目前我國的火力發(fā)電廠所使用的主要燃料仍然以煤炭為主,因此就會(huì)排出大量的二氧化硫、二氧化碳以及氮氧化物等氣體,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。隨著環(huán)境污染越來越嚴(yán)重,保護(hù)環(huán)境迫在眉睫,受到社會(huì)各界人士的廣泛關(guān)注,污染已不再是單純的環(huán)境問題,已延伸為社會(huì)問題。各大火電廠對(duì)石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)系統(tǒng)也越來越重視,如何選擇合適的石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)工藝和石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)設(shè)備成為電廠設(shè)備采購人員首要關(guān)心的問題。從各個(gè)發(fā)電廠目前排渣處理系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)踐看,因?yàn)?/span>金屬剛玉陶瓷復(fù)合管具有耐腐蝕、抗老化、高耐磨、無銹、無毒、內(nèi)壁光滑等性能使得它能夠在電廠石灰石-石膏法煙氣脫硫處理系統(tǒng)中由于效率高、能耗低而且處理灰水量大而得到廣泛的應(yīng)用。
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