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吸收塔是石灰石電廠脫硫系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備
在強制氧化石灰石電廠脫硫工藝流程中利用電廠脫硫技術(shù)水力旋流分離器作為前列級脫水設(shè)備布置方式,使得有可能將前列、二級脫水設(shè)備安裝在布置有吸收塔的建筑物中。
噴射鼓泡吸收塔在電廠脫硫系統(tǒng)中的應(yīng)用
在電廠脫硫工藝中,這種吸收塔結(jié)構(gòu)很獨特,因為它是讓煙氣以鼓泡形式通過漿液池的方法產(chǎn)生吸收表面積,而不像其他吸收塔那樣在電廠脫硫系統(tǒng)中讓循環(huán)漿液通過煙氣。
向電廠脫硫系統(tǒng)中加入水以補充由于蒸發(fā)和隨副產(chǎn)品一起帶走的水分。補充水可以在系統(tǒng)的許多位置加入,這主要取決于電廠脫硫技術(shù)工藝設(shè)計。
使用添加劑進(jìn)行SO2高效洗滌的經(jīng)濟(jì)性主要取決于添加劑的價格和消耗量。因此,在許多商業(yè)FGD系統(tǒng),電廠脫硫技術(shù)中都仔細(xì)測算過添加劑的消耗量。
強制氧化石灰石電廠脫硫系統(tǒng)中石膏的狀態(tài)
在強制氧化石灰石電廠脫硫系統(tǒng),電廠脫硫工藝中,回收水(漿液)中的石膏是泡和狀態(tài),并且回收水主要用于漿液制備和調(diào)節(jié)反應(yīng)罐液位。
吸收塔系統(tǒng)布置及其主要設(shè)備的性能,對整個電廠脫硫系統(tǒng),電廠脫硫工藝的運行有至關(guān)重要的影響。
氯化物濃度對不銹鋼的腐蝕程度相差較大,具體取決于許多因素,特別是溫度和pH值。但總的來說,如果漿液中氯濃度超過3000mg/L,較經(jīng)濟(jì)的不銹鋼(如316L型)就不能用于建造吸收塔。
不同流速下,當(dāng)液氣比(L/G)從12提高到16時,脫硫率平均增加16%。此外,若獲得相同的脫硫率,高流速所需的液氣比較小,換言之,提高流速可降低所需的液氣比。
添加劑也可能消耗在化學(xué)品質(zhì)下降、共析(副產(chǎn)品中包含有添加劑)及使用蟻酸時蒸發(fā)進(jìn)入煙氣中等非溶液損失方面。
煙氣溫度影響電廠脫硫系統(tǒng)的水量平衡和建造材料的選擇,主要考慮的是當(dāng)鍋爐空氣預(yù)熱器臨時解列時的情況。
在建造電廠脫硫系統(tǒng)時,對鍋爐排放煙中的SO2值,需要在仔細(xì)核對所有煤質(zhì)記錄和未來煤源數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,選擇一個合理的折中數(shù)據(jù)。
電廠脫硫?qū)Ξ?dāng)?shù)厣虡I(yè)石膏需求的作用
由于電廠脫硫系統(tǒng)中通過電廠脫硫技術(shù)生產(chǎn)的石膏需要在市場上與天然石膏礦生產(chǎn)的石膏競爭,因此生產(chǎn)商業(yè)石膏的經(jīng)濟(jì)性與當(dāng)?shù)鼐唧w條件有很大的關(guān)系。
電廠脫硫工藝添加劑脫硫劑/添加劑供應(yīng)系統(tǒng)包括反應(yīng)劑/添加劑裝卸和儲存設(shè)備、漿液制備設(shè)備以及漿液儲存箱。
國外某些新型FGD系統(tǒng),通過將廢水噴入空氣預(yù)熱器之后、電除塵器之前的煙道中,成功地實現(xiàn)了FGD系統(tǒng)廢水的零排放。
在鎂石灰電廠脫硫系統(tǒng)中,約有42L/s的水離開了FGD系統(tǒng),大多數(shù)(37L/s)蒸發(fā)到煙氣中,隨副產(chǎn)品離開系統(tǒng)的水占總量的12%(對于一般的石灰FGD系統(tǒng),副產(chǎn)品通常脫水
煤中少量的硫(大約有1%)會轉(zhuǎn)變成H2SO4。煤中少量的硫也會留在被煤粉鍋爐排出的底渣和飛灰中。
現(xiàn)有的某些電廠脫硫系統(tǒng)采用了六個或更多的吸收塔,它們的布置更為復(fù)雜.但是,大多數(shù)電廠脫硫系統(tǒng)供應(yīng)商都可提供煙氣處理能力超過1200m3/s(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))的單塔方案,這大約相當(dāng)于650MW鍋爐的煙氣量。
如果考慮到區(qū)域總量控制或?qū)碛锌赡艹鍪鄱嗝摮腟O2指標(biāo),還可以將FGD脫硫效率設(shè)計得更高,如{于95%,這對現(xiàn)代石灰石濕法煙氣脫硫系統(tǒng)來講,毫無問題。
在電廠脫硫系統(tǒng)石灰石脫硫工藝應(yīng)用中,有一種帶有兩個獨立的漿液池和漿液循環(huán)回路的吸收塔。
電廠脫硫系統(tǒng)中主要的水量消耗來自入口熱煙氣中的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)而產(chǎn)生的水分蒸發(fā)過程。電廠脫硫系統(tǒng),電廠脫硫工藝水中的可溶性鹽類保留在水中,其濃度不斷增大。
電廠脫硫系統(tǒng)中開式噴霧塔的結(jié)構(gòu)特性
開式噴霧塔可做成圓形或矩形截面。煙氣通常從塔的底部流入,然后向上流動。可以采用轉(zhuǎn)向?qū)蛉~片使人口煙氣在吸收塔橫截面上均勻分布。
在電廠脫硫系統(tǒng)中液柱栽塔中的流場湍動程度大,氣液交織程度高,這表現(xiàn)在液柱塔的氣液接觸沒有穩(wěn)定地接觸界面,而是較為自由,其中涉及液柱的散落過程、液滴的產(chǎn)生及下落過程。
電廠脫硫系統(tǒng)中氣體的吸收過程可以采用一種叫作雙膜理論的簡化方法來描述,許多化學(xué)工程書籍中都可以找到這個理論的相關(guān)解釋。該理論可解釋許多重要的FGD工藝參數(shù)是如何影響SO2的脫除效率的。
在電廠脫硫系統(tǒng)中,當(dāng)采用電廠脫硫工藝雙膜理論來描述反應(yīng)器中氣液傳質(zhì)時,液膜的厚度取決于流動情況,而與反應(yīng)無關(guān)。
在電廠脫硫系統(tǒng)漿滴下落過程中,電廠脫硫技術(shù)對傳質(zhì)吸收的影響因素主要有液滴的內(nèi)循環(huán)、固體濃度、液滴直徑分布以及相對速度。