自-半干法脫硫培訓(xùn)教材

1、南山鋁業(yè)股份有限公司2X 2 2 OMW機(jī)組煙氣脫硫技改工程學(xué)員培訓(xùn)教材東海熱電脫硫分場(chǎng)二0 08年1 1月第一章 SDA 脫硫系統(tǒng)概述1.1 SDA脫硫工藝基本原理早在5 0多年前，人們就將噴霧干燥廣泛運(yùn)用于現(xiàn)代工藝，它是一種將液體按要求霧化噴入干燥塔在熱氣體干燥下成為粉末的技術(shù)。噴霧干燥吸收（SDA）就源于此。當(dāng)未經(jīng)處理的熱煙氣經(jīng)過(guò)分散進(jìn)入噴霧干燥吸收室時(shí)，利用霧化的平均直徑 60卩m的精細(xì)石灰漿液滴對(duì)其進(jìn)行接觸，在氣液接觸過(guò)程中，煙氣的酸性成分（S 02等）很快就被堿性液 滴吸收 ， 同時(shí)水分也被迅速蒸發(fā)。通過(guò)控制氣體分布、漿液流速、液滴直徑等，使吸收反應(yīng)的 液滴到達(dá)噴霧干燥吸收室壁之前

2、 ， 保證液滴的干燥 ， 使之最后形成粉末狀的脫硫產(chǎn)物 （ 亞硫酸 鈣為主 ） 。一部分干燥產(chǎn)物包括飛灰和反應(yīng)物落入吸收室底端后被收集轉(zhuǎn)運(yùn)。處理后的煙氣進(jìn)入布 袋式除塵器或靜電除塵器，經(jīng)過(guò)除塵，懸浮顆粒物被去除，而氣體則用引風(fēng)機(jī)將其從除塵器 引出后直接排放。除塵器收集的部分固體物質(zhì)被循環(huán)利用 ， 這有助于降低反應(yīng)劑的消耗 ，其余 的均被處理掉。NIRO SD A系統(tǒng)包括了部分干燥產(chǎn)物的循環(huán)利用，這主要有以下幾方面優(yōu)點(diǎn)：使石灰漿液滴中的固體物質(zhì)濃度達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，這樣有利于SDA系統(tǒng)的操作，并保證煙氣脫硫（F G D）系統(tǒng)中有效地進(jìn)行霧化、吸收和干燥。干燥物中過(guò)量的石灰可重新被用作吸收劑。反應(yīng)產(chǎn)

3、物即使不繼續(xù)反應(yīng) ， 也會(huì)在每個(gè)石灰漿液滴內(nèi)形成一個(gè)核， 這樣新的吸收劑在其上 面不斷沉積 ， 使與未處理煙氣進(jìn)行反應(yīng)的石灰表面增大。工程經(jīng)驗(yàn)表明 ，脫硫渣的循環(huán)利用使反應(yīng)劑的消耗下降了3050，可以大大降低脫硫運(yùn)行成本。SDA工藝有干燥的粉末產(chǎn)生，因此在噴霧干燥之后需要一個(gè)合適的除塵器（以與其他濕法 FGD 系統(tǒng)中的除塵器相區(qū)別），部分吸收反應(yīng)也發(fā)生在除塵器中（特別是布袋除塵系統(tǒng)）。1.2 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程噴霧干燥技術(shù) ， 它具有吸收和干燥的雙重作用，主要過(guò)程和反應(yīng)如下 : 將堿性漿液霧化成無(wú)數(shù)微小液滴。在吸收室內(nèi) ， 煙氣被有效地分布以便使其與被霧化的漿液充分混合接觸以發(fā)生吸收反應(yīng)，也就是說(shuō)

4、， 吸收室具有混合反應(yīng)器的功能。煙氣中的酸性成分(S Q,S Q,H C I)和石灰漿液滴中的堿性成分Ca (0H)2之間的反應(yīng) 主要發(fā)生在一個(gè)靠近噴霧器的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域具有傳熱和質(zhì)量傳遞最合適的條件。主要反應(yīng)有：SQ+ C a( OH 2C a S O3+H2O少量SO也發(fā)生如下反應(yīng)：SO+1/2 O 2+ C a( O H) 2CaS Q4+H2 O而煙氣中微量的酸性氣體會(huì)發(fā)生下列反應(yīng)：SO 3+ Ca(OH 2t CaSO+H 2O2 HCI+ Ca( O H)2tCaC I 2+ 2H O其主反應(yīng)動(dòng)力學(xué)可表述如下：R SO2=KgX AzXP SO2式中：R SQ為SO吸收率,K g為

5、傳質(zhì)系數(shù);A為表面積;P SO 2為SO的分壓。與石灰的反應(yīng)產(chǎn)物主要是 CaSO、CaSO4、Ca CO 3和CaC1. 3 SDA脫硫工藝優(yōu)點(diǎn)NIRO噴霧干燥吸收法脫硫系統(tǒng)( NIRO-SDA sy s te m)具有下列優(yōu)點(diǎn)：1) 工藝簡(jiǎn)單，投資低，維修容易，占地面積??；2) 脫硫效率高 , 可達(dá) 95%；3) 技術(shù)成熟，設(shè)備運(yùn)行可靠性高(超過(guò)97)；4) 啟、停快捷容易，具有良好的負(fù)載承擔(dān)能力 , 操作溫度穩(wěn)定；5) 對(duì)廢氣量和熱度變化反應(yīng)靈敏,可間歇操作 ;6) 適用于各類含硫煤種的煙氣脫硫(含硫量可高達(dá)5 % ,突破了傳統(tǒng)噴霧吸收法用于中低硫煤的限制 ;7) 除塵效率高、處理后煙氣含塵量大大減少 ;8 干態(tài)脫硫產(chǎn)物易于處理，無(wú)廢水產(chǎn)生，無(wú)二次污染；9 )排放煙氣溫度高，不需要再熱。1.4 設(shè)計(jì)原則(1 )脫硫工藝采用Ni r。噴霧干燥半干法煙氣脫硫工藝。(2)脫硫裝置采用