石灰石電廠脫硫生產(chǎn)線介紹
2021-05-10
一、電廠脫硫的目的和原因：
隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，大氣污染防治成為一個突出問題。我國二氧化硫的排放中，火電廠煙氣排放約占一半。自2000年始，國家制訂了《兩控區(qū)酸雨和二氧化硫污染防治"十五"計劃》，在酸雨控制區(qū)和二氧化硫控制區(qū)（兩控區(qū)）內(nèi)，將削減二氧化硫排放總量控制的重點放在火電廠污染上，采取了一系列措施。
我國電力能源構(gòu)成中火電占75.6%,其中又以煤電為主.每年動力煤消耗達4億t,煤在一次能源消耗中占78%,是世界上非常大的產(chǎn)煤和用煤國家.根據(jù)我國的資源構(gòu)成和經(jīng)濟基礎(chǔ),未來50年里,中國一次能源消耗以煤為主的格局難以改變.但燃排放的SO2、NOx和CO2對生成環(huán)境的污染已經(jīng)引起世界各國的重視，為此以脫硫為主的潔凈煤技術(shù)亦應(yīng)運面生．發(fā)展脫硫等清潔能源生產(chǎn)技術(shù)，已成為當(dāng)今能源產(chǎn)業(yè)及至整個經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路．
二、火電廠脫硫工藝（燃燒前、中、后）
電廠燃煤脫硫的方法根據(jù)脫硫過程產(chǎn)生時段的先后，可分為燃燒前、燃燒中和燃燒后三大類。燃燒前稱為煤炭脫硫主要有洗選煤、化學(xué)脫硫和煤炭轉(zhuǎn)化等；燃燒中稱為爐內(nèi)脫硫主要有循環(huán)流化床和爐內(nèi)伴燒脫硫等；燃燒后脫硫也稱煙氣脫硫，根據(jù)脫硫介質(zhì)的溫度又可再分為濕法、干法和半干法。目前火電廠采用的主流脫硫方法為煙氣脫硫。下面介紹一下循環(huán)流化床脫硫和石灰石--石膏濕法煙氣脫硫。
循環(huán)流化床脫硫(CFB--FGD）--潔凈煤燃燒技術(shù)：燃燒過程中脫硫。具有可燃用劣質(zhì)煤、調(diào)峰能力強、可摻燒石灰石脫硫、控制爐溫減少氮氧化物排放等特點。煙氣從吸收塔底部進入，進過文丘里裝置被加速與很細(xì)的石灰粉混合，在塔內(nèi)反應(yīng)生成亞硫酸鈣，帶有大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出，進入再循環(huán)用電氣或布袋除塵器中，在此絕大部分顆粒被分離出來，經(jīng)過中間倉返回吸收塔，如此多次循環(huán)。塔內(nèi)的煙氣與顆粒在向上運動時，會部分產(chǎn)生回流，形成很強的內(nèi)部湍流，增加接觸與反應(yīng)時間，改善吸收劑利用效率與脫硫效率，并減輕除塵器的負(fù)荷。在塔底還要向煙氣噴入一定量的水，以降低煙溫、提高煙氣濕度，這是提高脫硫效率的關(guān)鍵。
石灰石--石膏濕法煙氣脫硫(FGD)：燃燒后脫硫。石灰石--石膏濕法脫硫工藝(FGD)是目前世界上技術(shù)較成熟、應(yīng)用較廣泛的脫硫工藝。將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應(yīng)生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度后，結(jié)晶形成二水石膏。經(jīng)吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于10%，然后用輸送機送至石膏貯倉堆放，脫硫后的煙氣經(jīng)過除霧器除去霧滴，再經(jīng)過換熱器加熱升溫后，由煙囪排入大氣。由于吸收塔內(nèi)吸收劑漿液通過循環(huán)泵反復(fù)循環(huán)與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大于95%。目前95％以上的燃煤鍋爐采用此方式實施脫硫,是控制二氧化硫和酸雨污染較有效、較主要的技術(shù)手段。
三、石灰石電廠脫硫制粉設(shè)備
石灰石粉制備流程如下：大塊狀石灰石經(jīng)顎式破碎機破碎到所需粒度后，由提升機將其送至儲料斗，再經(jīng)振動給料機將其均勻定量連續(xù)地送入磨粉機主機磨室內(nèi)進行研磨，粉磨后的石灰石粉被風(fēng)吹起，經(jīng)選粉機進行分級。符合細(xì)度的石灰石粉隨氣流經(jīng)管道進入旋風(fēng)集粉器內(nèi)，進行分離收集。收集的石灰石粉成品經(jīng)出料口并由輸送裝置送入石粉倉，以備脫硫使用。不合格的粒子經(jīng)被選粉機分離后被甩向筒壁，沿筒壁落下后重新回到磨機研磨。整個系統(tǒng)在負(fù)壓狀態(tài)下運行，系統(tǒng)粉塵不外溢從而保證現(xiàn)場清潔。
由于進入磨機內(nèi)的石灰石中有時有一定的含水量，研磨時產(chǎn)生的熱量會使其變成水蒸氣，使系統(tǒng)內(nèi)氣體總量增加。同時由于管道接合處或者空氣隨石灰石進入系統(tǒng)，也會使系統(tǒng)內(nèi)氣體總量增加。研磨時摩擦熱也會使氣體升溫，體積膨脹。此時為了保持系統(tǒng)的負(fù)壓運行狀態(tài)可以開啟風(fēng)機和主機之間的閥門使多余氣體自動導(dǎo)入脈沖布袋除塵器經(jīng)過濾后排出，確保環(huán)境保護。
立式輥磨機在爐內(nèi)噴鈣尾部增濕煙氣脫硫工藝中的應(yīng)用
爐內(nèi)噴鈣加尾部煙氣增濕活化脫硫工藝是在爐內(nèi)噴鈣脫硫工藝的基礎(chǔ)上在鍋爐尾部增設(shè)了增濕段，以提高脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛850~1150℃溫度區(qū)，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣。由于反應(yīng)在氣固兩相之間進行，受到傳質(zhì)過程的影響，反應(yīng)速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應(yīng)器內(nèi)，增濕水以霧狀噴入，與未反應(yīng)的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進而與煙氣中的二氧化硫反應(yīng)。當(dāng)鈣硫比控制在2.0~2.5時，系統(tǒng)脫硫率可達到65~80%。由于增濕水的加入使煙氣溫度下降，一般控制出口煙氣溫度高于露點溫度10~15℃，增濕水由于煙溫加熱被迅速蒸發(fā)，未反應(yīng)的吸收劑、反應(yīng)產(chǎn)物呈干燥態(tài)隨煙氣排出，被除塵器收集下來。
歐式磨粉機在石灰石電廠脫硫環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
石灰石--石膏濕法脫硫工藝吸收二氧化硫的介質(zhì)是石灰石粉，因此，石灰石粉的粒度對脫硫效率有較大的影響，粒度越小，越有利于二氧化硫的吸收。石灰石粉要求粒度250目或325目(45μm)，325目石灰石粉脫硫效果更好。制備這么細(xì)的石灰石粉，基本上磨機主要采用雷蒙磨、懸輥磨、歐式磨幾個方案。目前國內(nèi)均采用新型歐式磨粉機、具有制粉效率高、運行穩(wěn)定、維修率低、節(jié)能環(huán)保等特點。
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