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    新闻信息
      【技术】干法烟气脱硫技术研讨及常见问题分析处理  
         
    发布时间:2017-08-12 10:08:37 来源: 阅读次数:
     

    发电机组资讯信息:
    电力测试仪器资讯:摘要:在干法脱硫中,温度、流速、停留时间、Ca/S比、压力降、流场分布都是非常重要的参数。

    保证脱硫效率,温度控制是首要手段,压力降和Ca/S比是重要控制指标。运行中常见问题主要是脱硫效率低、脱硫塔湿壁和塌床,分析造成问题的启事并对症处理。

    关键词:干法脱硫 循环流化床脱硫 工艺参数 常见问题分析处理 一、技术道理 吸收剂以干态进入吸收塔与烟气中的二氧化硫反应,脱硫终产物为“干态”为干法脱硫工艺。

    工艺流程示意图如下: 烟气从脱硫塔底部侧向进入,经文丘里被加速,在文丘里上部渐扩段依次喷入吸收剂Ca(OH2粉和雾化水,烟气被降温和增湿。

    水包Ca(OH2粉液滴表面发生电离反应,发电机组品牌生成Ca2+和OH-,起主要控制步骤的SO2由气膜向液膜分散。

    SO2与H2O反应后电离生成H+和SO32-,SO32- 和Ca2+反应生成CaSO3。主要传质、传热和化学反应如下: 在反应过程中,颗粒之间相互碰撞和摩擦。

    其表面不断更新,烟气热量将塔内脱硫灰水分蒸发,终产物呈干态。经过布袋除尘器除下来的灰,大部分返回脱硫塔形成外循环,少部分终产物外排。

    塔内灰在塔顶部出口经槽形板分离器分离后落入塔内,形成内循环。循环流化床烟气脱硫的主要优点:(1系统简单,系统设备少(2占地面积省。

    工程投资少,运行费用低(3系统无需防腐(4有效脱除SO3、几乎全部脱除HCl、和HF(5系统布置灵活,非常适合现有机组改造(6脱硫副产品为干态。

    有利于综合利用和处置,不会造成二次污染。主要缺点: (1脱硫塔出口温度应严格控制在高于露点温度15%26mdash20℃以上运行。但是如果烟气出口温度低于65℃运行。

    稍有不慎会造成塔内壁结露、湿壁 (2Ca/S比高,脱硫终产物中未反应的Ca(0H2多 (3系统阻力大 (4流化床层压降运行不稳定会导致出口SO2浓度波动大,所以对操作人员素质要求高 (5脱硫终产物综合利用受限 (6反应速率慢。

    2、系统装置介绍 吸收剂制备系统主要包括生石灰仓、消石灰仓、消化器及与之配套的布袋除尘器、称重螺旋和电动锁气给料机。在制备过程中。

    生石灰与水反应放出热量,将熟石灰中的水分蒸发,熟石灰变成粉末。喷粉增湿系统主要包括喷粉风机、工艺水泵、水箱和喷嘴,其作用是将烟气降温增湿。

    为反应提供水分。烟气系统主要包括烟道、电动挡板门、引风机,其作用将烟气接入和输送。净烟气再循环吸收系统主要包括再循环烟道和电动挡板门,其作用是维持床层流化速度。

    确保流化床层的稳定。输灰系统主要包括外排灰电动锁气给料机、输灰斜槽、流量控制阀、仓泵、加湿搅拌机等,其作用是为吸收塔提供稳定的外循环灰。电控系统主要包括电气柜、DCS或PLC控制柜、UPS、CEMS、电动履行机构、流量计和压力变送器等。

    作用是为装置提供动力和自动控制、检测报警等。三、主要脱硫参数的影响 脱硫反应的主要参数有温度、Ca/S比、流速、停留时间、流场分布、消石灰品质、压力降、雾滴粒经。1、温度 温度是影响脱硫反应推动力的主要因素之一。

    脱硫塔出口温度高低是通过喷水量控制的。反应温度与露点温度的差值常称近露点温度(ADST。表面未被增湿的Ca(OH2(S是没有活性的,与SO2(g反应较慢。

    为使反应进行,必须在烟气中喷入雾化水。喷水量越大,ADST越小,烟气湿度大,水滴碰撞并捕捉脱硫剂几率增加,浆液滴含水量大。

    浆液完全蒸发所需时间延长,反应时间增加另一方面,温度低,反应速率越快。综合作用下,脱硫效率随ADST降低呈指数增加,即使Ca/S比低和Ca(OH2活性不高也有很高的脱硫效率。

    喷水降温对脱硫效率具有显著效果。但ADST也不是越低越好,ADST越低,脱硫塔出口温度低,会造成塔内物料粘结、湿壁,严重时造成入口烟道和脱硫塔梗塞。

    甚至会影响后面布袋除尘器和风机运行。湿度过高,水分完全蒸发时间越长,塔高增加,投资和运行费用增加。通常烟气结露点一般在48℃-51℃,系统一般在结露点温度15℃%26mdash20℃以上运行。

    如从18℃降低至11℃,脱硫效率会提高约30%,温差降到11℃以下,操作运行极为坚苦。2、Ca/S比 工业上的Ca/S比是指参加化学反应的总钙量与总硫量的比,亦称有效Ca/S比。

    相同温度下,影响反应速率最重要的是Ca(OH2(l和SO2(g浓度。Ca/S比小,烟气中的SO2不能完全反应,脱硫效率低。

    随着Ca2+浓度增加,Ca/S比逐渐增大,液滴传质阻力减小,颗粒溶解阻力减小,反应传质推动力增大,脱硫效率提高明显,Ca/S比太高。

    造成Ca2+浓度过量,SO2从气相向液相分散、溶解和电离成为控制反应的主要步骤,Ca2+有效利用率下降,脱硫效率增势趋缓。

    同时运行成本上升。一般设计Ca/S比1.2-1.5。据相关报道,当Ca/S比达到1.5,脱硫效率约为90%,此时约40%的脱硫剂不能被有效利用。

    如果提高脱硫效率达到97%以上时,Ca/S比通常不再作为查核指标。有30%-40%的活性钙来自于外循环中灰的补充,外循环灰的引入延长了脱硫剂与烟气中SO2的接触反应时间。

    提高了Ca2+的有效利用率也提高了脱硫效率。3、流速 烟气流速是烟气流量与脱硫塔内过流面积的比值。根据《火电厂烟气脱硫工程技术规范烟气循环流化床法》(HJ/T 178-2005标准。

    塔内循环建立后粉尘浓度按标准状态下0.8~1Kg/m3设计,操作速度为3.5-5m/s,一般为4.5m/s。文丘里喉口35-40m/s。

    最高到60m/s。若要求提高脱硫效率,塔内物料浓度达到2Kg/m3,塔内流速选取必须保证流化速度大于床层灰的沉降速度。塔容积一按时。

    塔内流速选取越大,停留时间越短,对反应越不利。4、停留时间 停留时间是吸收塔有效高度与烟气流速的比值。停留时间越长。

    脱硫剂与SO2反应越彻底,脱硫效率越高。据报道,脱硫效率在90%时,停留时间最少在4s以上。最大粒径大于100%26microm的消石灰浆雾滴,在70-80℃反应条件下。

    需5s以上才能充分蒸发,才不致于对后续的除尘器、引风机等设备造成积灰影响。烟气在脱硫塔内的停留时间最大设计为8s。一般要求停留时间大于液滴干燥时间即可。

    过大会增加脱硫塔的设备投资。延长停留时间可减小Ca/S比,可以减少运行费用,并对后续除尘有利。5、流场分布 脱硫系统一般设计为:锅炉%26rarr电除尘%26rarr脱硫塔%26rarr布袋除尘器%26rarr引风机%26rarr烟囱。烟
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