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玻璃窯爐高溫脫硫

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玻璃窯爐高溫脫硫

詳細介紹

煙氣脫硫工程.jpg

濕法玻璃窯爐煙氣脫硫技術 

随着我國經濟的快速發展和電能需求的不斷增加,燃煤玻璃窯爐含So:廢氣的排放量也逐年上升。 玻璃窯爐煙氣脫硫是削減So 排放量無可替代的技術。玻璃窯爐脫硫方法很多,目前達産業化規模的有濕法、爐内噴鈣尾部增濕活化法、煙氣循環流化床法、旋轉噴霧幹燥法、海水脫硫法等_1]。其中濕法的業績最多、運行最穩定、效果最好,且能滿足大容量、高參數火電機組煙氣脫硫需要,在歐美、日本占85 以上市場份額。但盡管如此,濕法煙氣脫硫通常存在廢液難以處理、結垢和堵塞、腐蝕和磨損等棘手問題。這些問題如解決得不好,便會造成二次污染、運轉效率低下或不能運轉等。

1 廢液的處理

  濕法玻璃窯爐脫硫常常采用堿液或弱酸鹽溶液吸收煙氣中的So ,産生含有大量煙塵、硫酸鹽、亞硫酸鹽等的廢液。這些廢液如果不經處理而直接排放,則會對周圍環境造成二次污染。合理處理廢液往往是濕法煙氣脫硫技術成敗的關鍵因素之一。回收和利用廢液中的硫酸鹽類,使廢物資源化是合理的處理技術。

2 除 霧

  濕法玻璃窯爐加脫硫劑脫硫後的水霧含鹽分(脫硫産物)種類多、濃度高。其中有弱溶解性的硫酸鹽,如加石灰脫硫時産生的硫酸鈣。水分在煙道蒸發後會析出石膏或其他鹽分,在煙道壁,特别是引風機葉輪片上結起硬殼,破壞葉輪的動平衡,容易燒毀電機,甚至報廢引風機。因此,工藝上對吸收設備提出除霧的要求,被淨化的煙氣在排出吸收塔之前要除霧。我國相當一部分脫硫裝置未安裝除霧器。除霧器最好安裝在脫硫塔的頂部,淨化後的煙氣出口。根據煙氣流速,可安裝在塔的圓筒頂部(垂直布置)或塔出口彎道後的平直煙道上(水平布置)。後者允許煙氣流速高于前者,并對除霧器設置沖洗水,間歇沖洗除霧器,淨化除霧後的煙氣中殘餘水分不得高于1O0 mg/m。

3 排煙溫度

大多數含玻璃窯爐硫煙氣溫度為120~ 185℃ 或更高。由于低溫有利于吸收,為了提高脫硫效率,一般吸收要求在60℃ 左右進行。因此,在吸收之前,要對煙氣進行預冷卻,再加上去除煙塵的要求,一般工藝在吸收塔之前都增設預洗滌器、噴淋器。煙氣在脫硫塔内被冷卻、增濕,使煙氣的溫度降低到60℃ 左右。但煙氣排放要求高于露點溫度(60℃左右)10~20℃,以便降低煙道腐蝕,同時要求煙囪出口排煙速度在25~30 m/s,以免産生冷空氣倒灌。溫度較高時,煙氣密度小,風機容易将其排出煙囪。為此

,需要對洗滌淨化後的煙氣進行二次再加熱,通常被加熱到105~130℃ 。煙氣加熱器通常有蓄熱式和非蓄熱式兩種。蓄熱式工藝是利用未脫硫的熱煙氣加熱冷煙氣。非蓄熱式工藝通過蒸汽、天然氣将煙氣重新加熱。

4 結垢和堵塞

  在濕法玻璃窯爐煙氣脫硫中,設備常常發生結垢和堵塞現象。結垢和堵塞已成為一些設備能否正常運行的關鍵。原因是煙氣中的氧氣将CaSO。氧化成CaSO (石膏),并使石膏過飽和。這種現象主要發生在自然氧化的濕法系統中。通常可通過強制氧化和抑制氧化得到控制[2]。強制氧化系統通過向氧化槽内鼓入壓縮空氣,将幾乎全部的CaSO。氧化成CaSO ,并保持足夠的漿液含固量(12%),提高石膏結晶需要的晶種,使石膏晶體的生長占優勢,有效控制結垢。抑制氧化是采用氧化抑制劑,如單質硫,乙二胺四乙酸及其混合物。添加單質硫可産生硫代硫酸根離子,與亞硫酸根自由基反應,從而幹擾氧化反應。乙二胺四乙酸則通過與過渡金屬生成鳌合物和亞硫酸根反應抑制氧化反應。另外,可在工藝上控制吸收液中水分蒸發速度和蒸發量,控制溶液的pH值,嚴格除塵,設備結構作特殊設計,或選用不易結垢和堵塞的吸收設備,例如流動床洗滌塔比固定填充洗滌塔不易結垢和堵塞;選擇表面光滑、耐腐蝕的材料制作吸收設備。

5 腐蝕及磨損

  煤碳燃燒時除産生大量的So。外,還生成少量的SO3。一般煙氣中S03的濃度為10~40 g/L。由于煙氣中含有水(4 ~12 ),使生成的SO。瞬間内形成硫酸霧。當溫度較低時,硫酸霧凝結成硫酸,附着在設備的内壁上,或溶解于洗滌液中,腐蝕吸收塔和其他有關設備。解決的辦法主要有:采用耐腐蝕材料作吸收塔,如不鏽鋼、環氧 樹脂玻璃鋼、硬聚氯乙烯、陶瓷等;設備内壁塗敷防腐材料,如水玻璃等;設備内襯橡膠等。含有煙塵的煙氣高速穿過設備及管道,在吸收塔内同吸收液湍流攪動接觸,緻使設備嚴重磨損。解決的方法主要有:采用合理的工藝過程設計,如煙氣進入吸收塔前進行高效除塵,采用耐磨材料制作吸收塔及其有關設備,以及設備内襯或塗敷耐磨材料。

6 結語

  總之,濕法玻璃窯爐煙氣脫硫作為一種較成熟的脫硫工藝,已在很多國家廣泛應用。但要完全做到高效、穩定、經濟、可靠地運行,還有許多方面值得研究和改進。


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關鍵詞:煙氣脫硫工程

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