? 活性焦,干法,脫硫技術(對流)

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活性焦干法脫硫技術已有近四十年研究應用歷史,早期技術研究及應用主要集中在德國、日本、美國等。目前國外已有規模為120×104m3/h的活性焦法脫硫裝置、裝機容量為300MW的同時脫硫脫硝裝置及600MW活性焦干法煙氣脫硫裝置。

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2008年國電清新引進國際先進的德國WKV公司活性焦干法脫硫技術(對流),并在消化、吸收基礎上結合我國燃煤電廠實際情況在燃煤電廠大煙氣量脫硫應用方面做了進一步的改進與創新,特別是在大煙氣均布、活性焦層自動布焦和自動化飽和活性焦收集等方面做了大量改進,形成了自有的自主知識產權。

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  活性焦干法脫硫原理

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圖 活性焦樣品 

活性焦內具有較多的大孔(>50nm)、中孔(2.0~50nm)及較少的微孔(<2nm),孔隙以連貫的形態存在于活性焦內。活性焦吸附污染物時有二種作用機理,一種為物理吸附,一種為化學吸附。物理吸附作用依賴于活性焦多孔比表面積大的特性,將煙氣中的污染物截流在活性焦內,利用微孔與分子半徑大小相當的特征,將污染物分子限制在活性焦內。化學吸附依靠的是活性焦表面的晶格有缺陷的C原子、含氧官能團和極性表面氧化物,利用它們所帶的化學特征,有針對性的固定污染物在活性焦內表面上。

活性焦干法脫硫工藝流程

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圖 活性焦干法脫硫工藝流程簡圖

120~160℃的煙氣通過增壓風機加壓進入脫硫島煙氣以一定氣速進入吸附塔,煙氣均勻的穿過活性焦吸附層,在吸附層內二氧化硫、汞、砷等重金屬、HF、HCL和二噁瑛等大分子氧化物被脫除,脫除后的凈煙氣經凈煙道匯集通過煙囪排放。吸附SO2達到飽和的活性焦從吸附塔底部排出,通過輸送系統運至解析塔進行加熱再生;再生的活性焦經篩分后會同補充的新鮮活性焦再送入吸附系統進行循環吸附使用。經篩分破損活性焦從活性焦循環系統分離出來可以進入鍋爐燃燒或再加工成其他產品。再生回收的高濃度SO2混合氣體送入硫回收系統作為生產濃硫酸的原料。

活性焦干法脫硫系統組成

活性焦干法脫硫系統由煙氣系統、吸附系統、解析系統、活性焦儲存及輸送系統、硫回收系統等組成。

活性焦干法脫硫吸附塔專利技術簡介


 

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活性焦干法脫硫對流吸附塔煙氣均布裝置

該煙氣均布裝置是吸附塔對流吸附得以實現的核心技術,通過該技術可以使煙氣在吸附層內均勻流動,同時可以承載活性焦,實現飽和活性焦均勻流暢的被排出,提高了活性焦的利用率,保證了煙氣的脫硫效率。這一技術使活性焦的利用率大大提高,降低了活性焦循環量;煙氣均布裝置還巧妙利用飽和活性焦有效攔截煙氣中的灰塵,使系統的適應性更強;活性焦吸附層,高度靈活調節,可以從容應對煙氣中SO2濃度變化。吸附塔在結構上采用模塊化設計,通過靈活的單元開啟和關閉可適應鍋爐負荷變化,并可實現機組帶負荷檢修,保證了電廠主機安全穩定運行。

活性焦干法脫硫解析裝置

解析系統在整個系統中起著十分關鍵的作用,它的作用主要是把SO2,HCl,HF等氣體通過加熱從飽和AC中解析出來,使得活性焦滿足循環使用需要。在解析塔設計中我們采用了充氮氣隔氧技術,有效的防止活性焦的解析氧化;壓力階梯設計,可防止解析后的活性焦再次吸附SO2;解析管氣體傳質擾動技術,提高了熱交換效率,節省解析能耗。

活性焦干法脫硫技術應用

活性焦干法脫硫技術不僅僅是一項脫硫技術,還可以同時脫除煙氣中的HCL、HF、塵、汞、砷等重金屬和二噁英等大分子有機物,如果加入噴氨裝置可以脫除NOX,是一種高效的煙氣潔凈方式。其脫硫副產品變廢為寶,可改善我國硫資源不足、硫礦依賴進口、硫磺及其副產品價格長期受制國外硫礦壟斷企業的局面。

我國是世界上水資源嚴重缺乏的國家之一,特別是我國北方地區,電力工業的發展受到了水資源的嚴重制約。2004年,國家發展改革委在《關于燃煤電站項目規劃和建設的有關要求的通知》(發改能源[2004]864號)中明確要求:“水資源匱乏地區的燃煤電站要采用節水的干法、半干法煙氣脫硫工藝技術。”為此,國電清新對國內外干法、半干法煙氣脫硫工藝技術進行了廣泛調研。調研結果表明:活性焦干法煙氣脫硫技術脫硫過程基本不消耗水,消耗以煤為原料生產的活性焦,不產生廢水、廢渣等二次污染,符合國家產業政策和環境保護要求。我們相信在國家各部委和各大發電企業的大力支持下,這種高度環保、深度節水的高效煙氣潔凈技術將在中國煥發出旺盛的生命力。