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双碱法脱硫工艺和减排效果

日期:2021/7/15 Click:258
本文针对电厂锅炉实际运行中二氧化硫排放量较高的问题,对尾部烟道增加脱硫装置,并概况了双碱法脱硫工艺和减排效果。1概述某电厂3台130t/hCFB锅炉,为了满足环保要求,走可持续发展道路,采用二级脱硫工艺,一级采用炉内气力喷钙法,二级采用对尾部烟气进行双碱法脱硫处理工艺,建成后二氧化硫排放将达到火电厂第Ⅲ时段烟气排放标准,同时满足总量控制要求。
本文针对电厂锅炉实际运行中二氧化硫排放量高的问题,为尾部烟道增加脱硫装置,先容了双碱法脱硫技术和减排效果。

1概述

某发电厂3台130t/hCFB锅炉,为满足环境保护要求,走可持续发展道路,采用二级脱硫技术,一级采用炉内气力喷钙法,二级采用尾部烟气双碱法脱硫处理技术,完成后二氧化硫排放达到火电厂第iii期烟气排放标准,同时满足总量控制要求。

2双碱法脱硫技术

双碱法脱硫技术首先用可溶性碱性清液作为吸取剂吸取SO2,然后用石灰乳和石灰再生吸取液,吸取和吸取液处理中使用不同类型的碱,因此称为双碱法,一般采用钠和钙两种碱液。双碱法的明显优点是脱硫效率高,节约投资费用等。

钠、钙双碱法以Na2CO3或NaOH溶液为第一碱吸取烟草中的SO2,以石灰为第二碱,再生吸取液。再生后的吸取液可循环使用。其反应原理是:

2.1吸取反应

整个过程由烟气处理系统、脱硫液循环系统和脱硫渣处理系统三大部分组成。

烟气处理系统:锅炉烟气通过电吸尘器进入喷雾旋流脱硫塔前的短管喷雾段,进行预脱硫,预脱硫后的烟气从底部进入喷雾旋流脱硫塔,与喷雾液逆流接触高效脱硫,雾化增湿和一级脱硫后进入旋流塔板,在叶片导向的作用下烟气旋转上升,在上升过程中与脱硫液接触,使脱硫液高度雾化,使气液之间有更大的接触面积,液滴被气流驱动旋转,产生的离心力强化气液之间的接触,最终被甩到塔壁,通过溢流装置收集后沿壁流下降。

大部分的二氧化硫和烟尘经过喷雾旋流塔的处理,其出口烟气的含尘浓度在50mg/Nm3以下,二氧化硫脱除率在80%以上。脱硫完成的烟雾在塔体上段高效组合除雾装置(有四级除雾设施,除雾效率在99.8%以上)除烟雾中的烟雾,净化的烟雾通过副塔后从吸引风扇排放到烟囱。

脱硫液循环系统:脱硫液在脱硫塔内与二氧化硫充分接触,反应后,从塔体底部的排灰沟流入混合池,部分溶液流入反应池,与石灰(或电石渣)浆液进行再生反应,反应后池渣进入浓缩沉淀池,清液回到混合池,在混合池中补充一定量的钠碱后,循环泵进入喷雾旋流塔循环使用。

脱硫渣处理流程:脱硫液通过反应池后,钠碱再生,脱离的二氧化硫生成亚硫酸钙,通过膨胀的空气氧化成硫酸钙,通过排出泵输入灰水分离器,成为含水量不超过60%的灰渣排出。本技术的主要优点是脱硫效果好,脱硫效率在80%以上的水垢防止、堵塞防止、腐蚀防止性能好,运行稳定,安全性能高的投资节约,运行费用低,经济性好的阻力小,压力下降的操作弹性广,运行管理方便。

3脱硫效率计算

根据实际情况,采用循环流化床炉内喷钙干燥法脱硫与炉外钠、钙双碱简易湿法脱硫相结合的脱硫技术。该系统完成后,经调整运行,综合数据如下:未脱硫时,烟气中SO2浓度约为2000毫克/Nm3,投入炉内脱硫后,烟气中SO2浓度约为800毫克/Nm3,内脱硫效率约为60%

因此,脱硫总效率为60%+(1-60%)×85%=94%,根据全厂燃煤量为30.2万吨/年和燃煤硫含量为0.99%,全厂SO2生成量约为4784吨/年,脱硫总效率为94%,烟中SO2排放量为287吨/年,满足总量控制要求。

4经济分析

4.1成本计算

运行费用主要有电费、水费、人工费、药剂费等。电费支出项目为脱硫液循环泵等消耗电力,年运行按300天计算,电费约28.8万元的系统需要定期补充水,本设计由工业循环水等补充,水费约3.6万元的本脱硫除尘系统运行、维护管理简单,司炉工兼管,人工费增加4万元的药剂费初步估算为208.7万元/年,其中氧化钙约为13.8万元/年,碳酸钙约为2.3万元/年,氢氧化钠约为70.6万元/年,合计费用为252.3万元/年。

4.2经济效益计算:

全排放SO2排放费=600元/吨4784吨/0.95=302.15万元/年

减排后SO2排放费=600元/吨287吨/0.95=18.12万元/年

节约排放费=302.15-18.12=284.03万元/年

节约成本=284.03-252.32.31.73万元/年

节约排放费用=302.15.15.15-18.120.120000元/年

节约排放费用/年/年

2.122000000000000元/年此外,化合利用化工行业的废碱液(电石渣)等,取代氧化钙,发挥着非常显着的效果。提高脱硫效率,节约原材料消耗,也符合国家目前大力提倡的循环经济政策。因此,双碱法脱硫技术在中小型热电厂具有推广应用价值,具有显着的环境利益和社会利益。

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