1.單塔雙循環(huán)基本原理
目前國內(nèi)很多火電廠有進行脫硫裝置改造的需要,改造后的脫硫效率都要求達到97.5%以上,已經(jīng)超出了單純使用石灰石作為脫硫劑的單循環(huán)石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)的臨界效率(技術(shù)經(jīng)濟合理)。而單塔雙循環(huán)脫硫技術(shù)在不改變石灰石作為脫硫劑的條件下,能夠充分利用原有脫硫裝置,有效提高脫硫效率,減少二氧化硫和粉塵排放量,社會經(jīng)濟效益顯著。
單塔雙循環(huán)技術(shù)是一種石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù),其基本流程見圖1。
圖1單塔雙循環(huán)吸收塔工藝流程圖
如圖1所示,煙氣首先進入一級吸收塔,煙氣首先與一級循環(huán)漿液逆流接觸,經(jīng)冷卻、洗滌脫除部分SO2后,通過碗狀二級漿液收集盤后,流入二級吸收區(qū),煙氣在這里與二級循環(huán)噴淋的漿液進一步反應(yīng),SO2幾乎被完全脫除。脫硫后的清潔煙氣經(jīng)除霧器除去霧滴后,由吸收塔上側(cè)引出,排入煙囪。煙氣中的SO2分兩級完成,二級循環(huán)收集盤將脫硫分割為上下兩個循環(huán)回路,一級循環(huán)回路由吸收塔漿池、一級循環(huán)噴淋組成;二級循環(huán)由二級循環(huán)收集盤、二級循環(huán)漿液箱、二級循環(huán)噴淋層組成;
本技術(shù)是采用單座吸收塔使得兩級煙氣串聯(lián)吸收,兩級循環(huán)分別設(shè)有獨立的循環(huán)漿池,噴淋層,根據(jù)不同的功能,每個循環(huán)具有不同的運行參數(shù):
煙氣首先經(jīng)過一級循環(huán),此級循環(huán)的脫硫效率一般在30-80%,循環(huán)漿液pH控制在4.6-5.2,此級循環(huán)的主要功能是保證優(yōu)異的亞硫酸鈣氧化效果,和充足的石膏結(jié)晶時間,根據(jù)資料顯示,在酸性環(huán)境下pH=4.5時,氧化效率是最高的。
一級循環(huán)中的反應(yīng)為(pH值范圍為4.5-5.2,溫度50-60度)
經(jīng)過一級循環(huán)的煙氣經(jīng)過二級循環(huán)收集碗和導(dǎo)流錐后直接進入二級循環(huán),此級循環(huán)實現(xiàn)主要的脫硫洗滌過程,由于不用考慮氧化結(jié)晶的問題,二級循環(huán)惰性物質(zhì)大幅減少,所以二級循環(huán)pH值可以控制在非常高的水平,達到5.8-6.2,這樣可以大幅降低循環(huán)漿液量。
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