2018-02-20
674
Сухой известняковый метод основан на обжиге тонко размолотого известняка СаСО3 в топочной камере при температуре 1000-1100 °С до образования извести с ее последующим взаимодействием с диоксидом серы. Летучая зола вместе с отходами сероочистки удаляется из котла.
Рекомендуется для очистки дымовых газов малосернистых углей,
содержание серы менее 1.5%,
эффективность удаления SO2 – (30-35)%
Отходы технологии - смесь летучей золы с безводным гипсом и оксидом кальция, применимы для дорожного строительства, не токсичны
Мокросухая известняковая технология о снована на связывании оксидов серы тонко диспергирированной водной известковой суспензией с последующим высушиванием этой суспензии теплотой очищаемых газов.
SO2 + Ca (OH)2 = CaSO3 0.5H2О
SO2 + Ca (OH)2 +1/2 O2 +H2O = CaSO4 2H2O
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
Реагент вводится в дымовые газы, поступающие из котла, перед электрофильтром. Отходы сероочистки, смешанные с летучей золой, улавливаются в электрофильтре.
Получаемый отход - смесь летучей золы с полуводным сульфитом кальция, двухводным сульфатом кальция, и гидроксидом кальция, не токсичен
|
|
|
Использование – дорожное строительство, засыпка земельных неудобий, наполнитель для производства строительных изделий.
Требования к эффективности золоулавливания нет.
Процесс сероочистки улучшает работу электрофильтра из-за охлаждения и увлажнения дымовых газов, снижает выброс летучей золы в 5-7 раз
Мокрые регенеративные и нерегенеративные технологии
Мокрые технологии предполагают использовании абсорбционных аппаратов [11,12 ], в которых протекают процессы физической абсорбции и хемосорбции.
При организации регенеративных мокрых циклических технологий образующиеся отходы после регенерации снова возвращается в абсорбер.
Регенеративная аммиачно-циклическая
Химической основой этой технологии является обратимая реакция
между растворенным сульфитом и гидросульфитом аммония и диоксидом серы
(NH4)2SO3 + SO2 +H2O = 2 NH4 HSO3
При температуре 30-35 ºС реакция протекает слева направо, при кипячении раствора в обратном направлении.
Дымовые газы из котла после электрофильтра с содержанием летучей золы не более 250-300 мг/ м3 поступают в абсорбер. Насыщенный диоксидом серы раствор подают в десорбционную колонку, где при температуре порядка 97 ºС и избыточном давлении 47 кПа образуется раствор сульфита аммония, который возвращается в абсорбер. Смесь диоксида серы с водяным паром поступает в кoнденсатор, далее в сушильную башню, охлаждают при испарении жидкого аммиака. Сжиженный диоксид серы используют для производства серной кислоты.
|
|
|
Недостатки – сложность технологических процессов и образование побочных продуктов, которые необходимо выводить из цикла сероочистки.
Скрубберы Вентури для улавливания диоксида серы
Технология основана на промывке дымовых газов раствором соды с последующей конверсией продуктов реакции в сульфат кальция.
2NaOH +SO2 = Na2SO3 + H2O
Na2CO3 + SO2 = Na2SO3 + CO2
Na2SO3 + Ca(OH)2 + 2 H2O +1/2 O2 = CaSO4 2H 2O + 2 NaOH
В центробежном каплеуловителе из газов выделяется жидкость, которая в виде пульпы стекает вниз. В конвертере пульпа взаимодействует с известковой суспензией, далее после разделения твердой и жидкой фаз: двуводного сульфата и гидроокиси натрия, первый вместе с золой подают в золоотвал, а второй возвращают на орошение скруббера Вентури.
Характеристики процесса
Эффективность 50%.
Применяемый реагент сода, известь, известь токсична.
Коэффициент избытка реагента 1.1-1.5.
Влияние сероочистки на золоочистку снижает выброс летучей золы в 2-3 раза.
Получаемый отход – пульпа из смеси золы с сульфатом кальция.
Необходимость подогрева газа на 25 ºС перед дымовой трубой.
Нерегенеративные технологии
Мокрая известняковая технология основана на связывании диоксида и триоксида серы известняковой суспензией. Получаемый сульфит доокисляется до сульфата СаSО4.
SO2 + H2O = H2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca (HCO3)2
Ca(HCO3)2 + H2SO3 = CaSO3.1/2H2O +3/2H2O +2CO2
Ca(HCO3)2 + H2SO3 = CaSO4.2H 2O + 2CO2
Характеристики процесса
Эффективность 95%
Коэффициент избытка реагента 1.03-1.05
Отход – двухводный сульфат кальция не токсичен, возможно использование в строительной промышленности для изготовления цемента, гипсовых изделий, для производства бетона, для засыпки земельных неудобий.
Необходим подогрев очищенных газов на 25 °С
Требования по золоочистке - не более 250 мг/м3
Сероочистка снижает запыленность газов на 30-35%
Реагент и отходы химически нетоксичны и плохо растворимы
Наличие природного реагента практически во всех регионах страны.
Недостатки: при десульфуризации образуются жидкие отходы в виде загрязненных солями вод; долговременное хранение гипса оказывает вредное воздействие на окружающую среду.
Аммиачный метод – взаимодействие SО 2, SO 3 с аммиаком с образованием кристаллов сульфата аммония.
SO2 + H2O = H2SO 3
NH3 + H2O = NH4OH
2NH4OH + H2SO 3 = (NH4)2SO3 + 2H2O
(NH4)2SO 3 + H2SO 3 = 2 NH4HSO3 + H2O
NH4OH + SO3 = (NH4 )2SO2
При окислении продуктов абсорбции
(NH4)2SO3 +1/2O2 =(NH4)2SO4
NH4HSO3 + 1/2O2 = NH4HSO4
NH4HSO4 + NH4OH = 2(NH4)SO4+H2O
Полученный сульфат аммония обезвоживается, подвергается дроблению, брикетированию для использования в качестве удобрения.
Характеристики процесса
Эффективность 99%
Применяемый реагент – аммиак сжиженный (газообразный) NH3, аммиачная вода
NH4OH
Коэффициент избытка реагента 1.0.
Снижает запыленность газов на 10-15%.
Требования по содержанию твердых частиц не более 100 мг/м3 .
Анализ основных показателей
Основные обобщенные показатели наиболее распространенных технологий сероочистки дымовых газов ТЭС приведены в таблице 6
Таблица 6
