金立石助推國內(nèi)環(huán)保潮流,產(chǎn)品在大型脫硫項目工程中成功應用
一、節(jié)能減排進入新發(fā)展階段,脫硫脫硝首當其沖
近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和工業(yè)化水平的顯著提高,煙氣脫硫、脫硝已迫切成為我國“節(jié)能減排”的一項重要工作?!笆濉币?guī)劃將“節(jié)能減排”列為重要的約束性指標,要求確保在2011年將我國的SO2排放量降低15%。如今,“十二五”計劃正在日期實行,脫硫建設進入了高峰期;在煙氣脫硝方面,也已進入大規(guī)模工業(yè)示范階段,全國累計已有數(shù)十個脫硝項目在建設過程中,形式一觸即發(fā)。
二、石灰石-石膏濕法占國內(nèi)煙氣脫硫市場80%以上
石灰石的主要成分是CaCO3,石灰石在大自然中的儲量非常豐富。石灰石無毒、無害。在處置和使用過程中十分安全,是有效地吸收煙氣中SO2的理想吸收劉,但石灰石不能有效地脫除SO3。石灰石做脫硫劑使用時,必須磨制成顆粒粉末,或者再制成漿液。
石灰的主要成分是CaO,自然界沒有天然的石灰資源。煙氣脫硫使用的石灰都是將石灰石煅燒后而成的。石灰的優(yōu)劣完全取決于燃燒過程中的質(zhì)量控制,否則會混有大量的欠燒或過燒的雜質(zhì),影響脫硫效率和運行費用。由于煅燒過程是一個吸熱反應,因此,要消耗一定量燃料,同則會產(chǎn)生SO2等有害氣體。石灰有很強的吸濕性,遇水后會發(fā)生劇烈的水合反應,對人體皮膚、眼睛有強烈的燒灼和刺激作用,應采取措施防止在石灰的處理過程中產(chǎn)生的危害和對環(huán)境的不良影響。石灰作為吸收劑,比石灰石具有更高的活性,其分子雖比石灰石幾乎小50%,因此、單價質(zhì)量酌脫硫效率比石灰石高約一倍,是一種高效的吸收SO2,同時也能吸收SO3的脫硫劑。石灰容易吸收空氣中的水分。在儲運時應注意防潮。石灰主要用在石灰一石膏濕法脫硫、噴霧干燥半干法脫疏和循環(huán)流化風煙氣脫硫工藝等。
消石灰是石灰加水經(jīng)消化反應后的生成物,主要成分是Ca(OH)2在消化過程中石灰粉化成約10um粒徑的粉末狀,作為吸收劑無須再經(jīng)過磨粉工藝。Ca(OH)2的分子量比CaO 大,即單位質(zhì)量中Ca的含量比CaO少。消石灰容易吸收空氣中的CO2,還原成活性低的CaCO3。在溫度較低時具有很高的與SO2及SO3反應活性,在脫除SO2的同時,幾乎能夠脫除煙氣中全部的SO3。
消石灰一般應用在旋轉噴霧干燥、爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化、煙氣循環(huán)流化床脫硫等工藝,也可作為管道噴射脫硫工藝的吸收劑。
三、石灰石漿液洗滌脫硫系統(tǒng)工藝流程:
1、石灰石-石膏脫硫基本原理
石灰石經(jīng)過破碎、研磨、制成漿液后輸送到吸收塔。吸收塔內(nèi)漿液經(jīng)循環(huán)泵送到噴淋裝置噴淋。煙氣從煙道引出后經(jīng)增壓風機增壓,進入GGH煙氣加熱器冷卻后進入吸收塔。煙氣在吸收塔中與噴淋的石灰石漿液接觸,除掉煙氣中的SO2,潔凈煙氣從吸收塔排出后經(jīng)GGH煙氣加熱器加熱后排入煙道。吸收塔內(nèi)吸收SO2后生成的亞硫酸鈣,經(jīng)氧化處理生成硫酸鈣,從吸收塔內(nèi)排出的硫酸鈣經(jīng)旋流分離(濃縮)、真空脫水后回收利用。共分五個組成部分:
1) 石灰石漿液制備 2) 煙氣凈化再熱 3) 吸收和氧化 4) 石膏回收和儲備 5) 污水處理
2、化學反應方程式
SO2 CaCO3 ? CaSO3 CO2 2SO2 H2O CaCO2 ? Ca(HSO3)2 CO2
氧化反應
CaSO3 1/2 O2 ? CaSO4 Ca(HSO3)2 O2 ? CaSO4 H2O
中和反應
CaCO3 H2SO4 ? CaSO4 CO2 H2O CaCO3 2H2SO3 ? Ca(HSO3)2 CO2 H2O
CaCO3 H2SO4 H2O ? CaSO4 * 2H2O CO2
四、脫硫工程刺激自動化市場,金立石產(chǎn)品引領脫硫“熱”
石灰石/石膏法脫硫裝置主要包括以下幾個系統(tǒng):
1、吸收劑制備系統(tǒng):將石灰石制成漿液。
3、SO2吸收系統(tǒng)(吸收塔):吸收SO2凈化煙氣。 4、石膏脫水系統(tǒng):回收吸收劑,再利用。
5、工藝水系統(tǒng):系統(tǒng)沖洗、補水等。
7、電氣系統(tǒng) 8、熱工自動化系統(tǒng) 9、脫硫廢水處理系統(tǒng) 10、其他系統(tǒng)
金立石則負責此次項目中熱工自動化系統(tǒng)的設計和產(chǎn)品選型。本項目脫硫系統(tǒng)的設計實現(xiàn)了自動化水平達到運行人員能在脫硫系統(tǒng)控制室內(nèi)通過DCS的操作對脫硫系統(tǒng)進行啟/??刂啤⒄_\行的監(jiān)視和調(diào)整以及異常與事故工況的處理。
五、現(xiàn)場儀表及控制系統(tǒng)的選型
現(xiàn)場儀表的選型基于安全可靠、質(zhì)量先進、經(jīng)濟適用的原則
1、 金立石自主生產(chǎn)的GS3351系列隔爆壓力/差壓變送器采用智能變送器,采用二線制,輸出4~20mADC信號,由FGD-DCS直接供電。
2、 對于有懸浮物介質(zhì),在箱體或筒倉內(nèi)料位測量使用本公司生產(chǎn)的超聲波物位計或差壓變送器,對石灰石粉倉的測量采用本公司生產(chǎn)的雷達物位變送器。對石膏漿液箱內(nèi)的液位測量使用本公司生產(chǎn)的超聲波來進行非接觸式測量。
3、 PH值測量系統(tǒng)應采用雙路冗余方式,且有自動切換功能,并提供充裕的自動清洗系統(tǒng)和自動地進行遠方標定。
4、 另外,本工程采用電磁流量計來測量液體流量。濃度計測量采用質(zhì)量流量計,都由金立石生產(chǎn)和提供。
5、 執(zhí)行機構采用電動執(zhí)行機構。國產(chǎn)的電動頭采用引進技術生產(chǎn)的就地控制一體化產(chǎn)品,調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行機構采用伺放一體化的進口產(chǎn)品。閉環(huán)控制回路中用于調(diào)節(jié)的電動執(zhí)行機構為連續(xù)型, 接受4~20mADC的控制信號。并裝有帶4~20mA DC輸出信號的電子位置傳感器和0~100%標度的就地位置指示器。
6、 在工藝過程上需要測量開關量信號時采用進口產(chǎn)邏輯開關。
說明:為確?,F(xiàn)場環(huán)境的腐蝕性和安全性,此項工程中凡由金立石提供的與介質(zhì)接觸的現(xiàn)場儀表,金立石都采用了適合于工作環(huán)境的材質(zhì)。
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