邢臺(tái)化工廠脫硫脫硝廢氣處理設(shè)備
隨著世界各國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷加深,SO2、NOX污染已超過煙塵污染成為大氣環(huán)境的大污染物。煙氣脫硫(FGD)有別于其他脫硫方式是世界上大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方法,是控制酸雨和SO2污染的有效的和主要的技術(shù)手段。
目前,世界各國(guó)對(duì)煙氣脫硫都非常重視,已開發(fā)了數(shù)十種行之有效的脫硫技術(shù),其中廣泛采用的煙氣脫硫技術(shù)有:
(1)石灰/石灰石—濕法。
(2)旋轉(zhuǎn)噴霧半干法(LSD)。
(3)爐內(nèi)噴鈣增濕活化法(LIFAC)。
(4)氣脫硫法。
(5)氨法煙氣脫硫。
(6)簡(jiǎn)易濕式脫硫除塵一體化技術(shù)。
邢臺(tái)化工廠脫硫脫硝廢氣處理設(shè)備石灰/石灰石—石膏濕法,具有適用煤種寬、原料廉價(jià)易得、脫硫率高(可達(dá)90%以上)等諸多優(yōu)點(diǎn),占據(jù)大的*,但投資和運(yùn)行費(fèi)用大,運(yùn)行維護(hù)量大。
旋轉(zhuǎn)噴霧法脫硫率較濕法低(能達(dá)到80%—85%),投資和運(yùn)行費(fèi)用也略低于濕法。產(chǎn)物為亞硫酸鈣(CaSO3)。
爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法,脫硫率可達(dá)70%—80%,工程造價(jià)較低。產(chǎn)物為亞硫酸鈣(CaSO3),易造成爐內(nèi)結(jié)渣。
脫硫技術(shù),工藝簡(jiǎn)單,系統(tǒng)運(yùn)行可靠,脫硫率高(可達(dá)90%以上)運(yùn)行費(fèi)用低。脫硫系統(tǒng)需要設(shè)置在海邊且海水溫度較低,溶解氧(OC)較高。
氨法除硫通常以合成氨為原料,產(chǎn)物為硫氨等。需要鄰近合成氨工廠及化肥廠。
簡(jiǎn)易濕式脫硫除塵一體化技術(shù),脫硫率低(60%左右),造價(jià)較低原料為工業(yè)廢堿及燒堿,需要臨近有廢堿液排放的工廠,中和后,廢水需排入污水廠進(jìn)行處理。
煙氣脫硫的技術(shù)及裝置雖然日臻完善,但在大多數(shù)國(guó)家,尤其是在能源結(jié)構(gòu)中煤炭占較大比例的國(guó)家中,其推廣和普及卻舉步唯艱,拿我國(guó)來說,近20年來花巨資引進(jìn)的技術(shù)和裝置難以推廣,巨額的投資和高昂的運(yùn)行費(fèi)用使企業(yè)背上了沉重的負(fù)擔(dān),難以承受。所以說具有真正推廣普及意義的技術(shù)和裝置還有待于繼續(xù)研究和開發(fā)。
在現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈的條件下,要研究開發(fā)一種新的技術(shù)和設(shè)備裝置,使其能大規(guī)模普及應(yīng)用,應(yīng)具備以下幾個(gè)特征:
(1)原料(中和劑)廉價(jià)易得,脫硫率高。
(2)工程投資和運(yùn)行費(fèi)用要低到應(yīng)用企業(yè)能承擔(dān)得了。
(3)工藝流程簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,易于調(diào)控且對(duì)鍋爐正常運(yùn)行無不良影響。
(4)對(duì)各種含硫煤(油)具有較好的適應(yīng)性。
(5)不造成二次污染,諸如水污染、粉塵、噪聲等。
二、推理分析
(1)原料(中和劑)
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,原來意義上的百年老店越來越少,每年都有大量的新興產(chǎn)業(yè)掘起,每年都有大量的老產(chǎn)業(yè)退出市場(chǎng)。
煙氣脫硫項(xiàng)目一般都需要投入大量資金,如果原料和工藝依賴于臨近的工廠(如合成氨、化肥、廢堿排放等),那么這個(gè)項(xiàng)目很可能由于這些工廠的關(guān)停并轉(zhuǎn)而中途停止運(yùn)轉(zhuǎn),使該項(xiàng)目投資得不到應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。所以以石灰石、石灰為中和劑的煙氣脫硫技術(shù)為大多數(shù)業(yè)內(nèi)專家所認(rèn)同。以石灰為中和劑成本高于石灰石,且需要設(shè)備、構(gòu)筑物及監(jiān)測(cè)設(shè)備較多;使用石灰石成本低且反應(yīng)易于控制,是實(shí)用性的中和劑。
傳統(tǒng)的“石灰石—石膏法煙氣脫硫”需要將石灰石粉磨至200—300目,這樣就需要建一座粉磨站,既增加投資,又造成了一定程度的“噪聲”和“粉塵”污染,且其產(chǎn)物與反應(yīng)物混合在一起,造成鈣硫比的提高,增加了運(yùn)行費(fèi)用。如果采用脫硫脫硝除塵一體化技術(shù),即可實(shí)現(xiàn)脫硫脫硝除塵同時(shí)在一個(gè)裝置內(nèi)完成,具有設(shè)備簡(jiǎn)單、投資小、運(yùn)行費(fèi)用低,大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益。
(2)產(chǎn)物
濕法脫硫,脫硫率(可達(dá)90%以上),中和產(chǎn)物有兩種,硫酸鈣CaSO4和亞硫酸鈣CaSO3,通常是兩種物質(zhì)的混和物,中和產(chǎn)物被*再利用的可能性不大,如果亞硫酸鈣(CaSO3)一但進(jìn)入水體,由于它具有很強(qiáng)的還原性,會(huì)迅速耗盡水中的溶解氧,使水中魚類大量死亡,甚至滅絕,因?yàn)樗芙馑俣群苈?,其污染物?huì)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在,嚴(yán)重破壞水體生態(tài)環(huán)境,所以中和產(chǎn)物中不含亞硫酸鈣(CaSO3)安全,既可再利用創(chuàng)造價(jià)值也可安全排放。
(3)鈣硫比
鈣硫比(Ca/S)是決定運(yùn)行費(fèi)用的重要因素,Ca/S=1是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的極限狀態(tài),也就是說哪種脫硫工藝Ca/S實(shí)現(xiàn)或接近1,那么它就可能實(shí)現(xiàn)真正意義的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。目前的濕法脫硫,剩余反應(yīng)物與脫硫產(chǎn)物混合在一起被排除掉無法分離,所以很難實(shí)現(xiàn)理想的Ca/S, 如果反應(yīng)物以顆粒狀態(tài)存在,解決這個(gè)問題,實(shí)現(xiàn)理想的Ca/S較為容易,而且設(shè)備和資金投入也隨之減少,有利于實(shí)現(xiàn)真正意義的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。