六種濕法脫硫技術(shù)分類解析
2016-07-19 15:42:04
近年來,廢氣治理引起各界關(guān)注,本文將介紹六種濕法脫硫技術(shù),內(nèi)容如下:
盡管世界上的濕法脫硫技術(shù)多種多樣,但是原理上都是大同小異,差別主要體現(xiàn)在吸收塔各有特點,而其它系統(tǒng)如煙氣系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)幾乎沒有差別。
濕法脫硫技術(shù)可以按吸收塔的不同進行分類的,大致可分為以下幾類:單回路噴淋塔、雙回路噴淋塔、比曉夫吸收塔、液注塔、鼓泡塔、填料塔等。
1.1 單回路噴淋塔
單回路噴淋塔是目前世界上使用最廣泛的吸收塔,約80%以上的濕法脫硫使用單回路噴淋塔,世界上大多數(shù)擁有濕法脫硫技術(shù)的專業(yè)公司都使用這種吸收塔,主要公司為ALSTOM、IHI、HITACHI、B&W、Steinmüller、AE、ABB、GE、MASULEX等。
單回路噴淋塔一般是圓柱形塔,塔下部為漿液池,氧化區(qū)位于漿液池下部,漿液池上方、塔的中下部是煙氣入口區(qū),在塔的上部是噴淋層,噴淋層和煙氣入口之間、塔的中部為吸收區(qū),噴淋層上方、靠近塔的頂部是除霧器,塔頂?shù)臒煔獬隹谝话銥閭?cè)向。
單回路噴淋塔結(jié)構(gòu)簡潔、構(gòu)造合理,塔中沒有填料或格柵,減少了結(jié)垢、堵塞現(xiàn)象,也是所有吸收塔中最經(jīng)濟的吸收塔。
1.2 雙回路噴淋塔
雙回路噴淋塔是美國Research-Cottrell公司和德國諾爾-克爾茲公司的專利技術(shù)。塔的結(jié)構(gòu)和單回路噴淋塔相似,不同的是在吸收塔中循環(huán)回路分為下循環(huán)和上循環(huán)兩個回路,采用雙循環(huán)回路運行。
下循環(huán)回路pH值低,有利于氧化反應(yīng)及石膏生成,上循環(huán)回路pH值高,有利于吸收反應(yīng)進行,可以得到較高的脫硫效率。由于采用雙循環(huán)回路,使兩個回路中的反應(yīng)在不同的pH值環(huán)境下進行,有利于提高SO2的脫除效率,也有利于減少吸收劑消耗。該工藝的另一個顯著特點是由于煙氣中的HCl幾乎在下循環(huán)回路完全去除,這樣可以將具有腐蝕性的氯化物限制在吸收塔的很小一塊區(qū)域內(nèi),減小了對吸收塔其它區(qū)域的腐蝕。
1.3 比曉夫吸收塔
比曉夫吸收塔其實也是一種單回路噴淋塔,之所以把它單獨列為一個類別,是因為它比較獨特,和常規(guī)單回路噴淋塔有較大的不同。
其主要特點是它把漿液池分為上下兩個區(qū),上部氧化區(qū)在低pH值環(huán)境下運行,提供了最好的氧化條件,下部為新加入的吸收劑區(qū),pH值較高,有利于吸收反應(yīng)。比曉夫吸收塔具有雙回路噴淋塔分為不同pH值區(qū)域的優(yōu)點,但是其塔的結(jié)構(gòu)比雙回路噴淋塔簡單,只需一個回路。
比曉夫吸收塔另外一個特點是它的脈沖懸浮系統(tǒng),不需要攪拌器,漿液的攪拌靠脈沖泵,長期關(guān)機后可以無障礙啟動。
1.4 液注塔
液注塔是三菱公司專利技術(shù),上面介紹的三種吸收塔都屬于噴淋塔,而液注塔則是完全不同于噴淋塔的一種吸收塔。
噴淋塔是使吸收劑(漿液)自上往下噴淋,噴淋層一般設(shè)置多層,而液注塔是從下往上噴射,形成樹狀的液注,液注在上升與下落過程中重復(fù)接觸煙氣,完成吸收反應(yīng),噴射層為單層設(shè)置。
液注塔的結(jié)構(gòu)比噴淋塔更為簡單,特別是在噴淋(噴射)層的設(shè)置上,噴淋塔的噴淋層為多層,噴嘴的分布和對噴嘴噴射角度都有嚴(yán)格要求,而液淋塔對噴射層無嚴(yán)格要求,技術(shù)上容易實現(xiàn)。
1.5 填料塔
填料塔是主要應(yīng)用于早期的濕法脫硫裝置,由于其結(jié)垢和堵塞問題難以解決,目前新上的脫硫裝置已很少采用填料塔。
1.6 鼓泡塔
鼓泡塔是千代田化工建設(shè)研制開發(fā)的濕法脫硫技術(shù),以上介紹的五種吸收塔的脫硫機理是一致的,都是通過煙氣與漿液霧滴或液滴順流或逆流接觸進行反應(yīng),脫除煙氣中的SO2,而鼓泡塔的脫硫機理則完全不同,它是將煙氣直接通到漿液中,通過煙氣在漿液中鼓起的氣泡與漿液進行接觸反應(yīng)。
在吸收塔的結(jié)構(gòu)上,鼓泡塔與噴淋塔最顯著的區(qū)別是鼓泡塔不設(shè)噴淋層,因此系統(tǒng)中沒有漿液循環(huán)泵,但是,鼓泡塔插入漿液中的煙氣管有很多根,內(nèi)部件多,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,系統(tǒng)阻力也很大。