摘 要:隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入,電力行業(yè)節(jié)能效益越來(lái)越突出。燃煤電廠作為重要的發(fā)電企業(yè),其生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化硫污染物,嚴(yán)重污染周?chē)匀画h(huán)境。而通過(guò)在燃煤電廠中應(yīng)用有機(jī)胺煙氣脫硫工藝,可以有效降低二氧化硫排放量,實(shí)現(xiàn)良好的環(huán)境效益。本文簡(jiǎn)要介紹了有機(jī)胺煙氣脫硫工藝應(yīng)用優(yōu)勢(shì),分析了有機(jī)胺煙氣脫硫在燃煤電廠中的應(yīng)用,闡述了有機(jī)胺煙氣脫硫在燃煤電廠中工藝創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞:有機(jī)胺;煙氣脫硫;燃煤電廠;應(yīng)用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.090
有機(jī)胺煙氣脫硫是一種資源再生型脫硫工藝,脫硫效率較高,工藝中使用的吸收劑可以循環(huán)反復(fù)使用,還可以回收利用某些副產(chǎn)物,具有良好的節(jié)能環(huán)保效益。近年來(lái),燃煤電廠快速發(fā)展,在節(jié)能減排背景下,對(duì)于二氧化硫污染控制提出了更高的要求,為了提高燃煤電廠的節(jié)能性,結(jié)合燃煤電廠生產(chǎn)要求,優(yōu)化有機(jī)胺煙氣脫硫工藝應(yīng)用,充分發(fā)揮有機(jī)胺煙氣脫硫的優(yōu)勢(shì),最大程度地減少二氧化硫排放量,保護(hù)自然環(huán)境。
1 有機(jī)胺煙氣脫硫工藝應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
有機(jī)胺煙氣脫硫工藝主要是利用加熱狀態(tài)下含有二氧化硫的有機(jī)胺液會(huì)解析出二氧化硫、有機(jī)胺液可以選擇性吸收二氧化硫等特性,吸收還原煙氣中的二氧化硫,收集二氧化硫氣體到制酸系統(tǒng)中,產(chǎn)生硫酸。這種有機(jī)胺煙氣脫硫工藝主要包括從氣體轉(zhuǎn)換為液體兩個(gè)流程,脫硫效率能夠達(dá)到99%。在具體應(yīng)用中具有以下優(yōu)勢(shì):其一,可以回收利用硫資源,硫酸是一種重要的化工業(yè)原料,長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)硫資源主要依賴于進(jìn)口,有機(jī)胺煙氣脫硫工藝可以將燃煤電廠生產(chǎn)排放的二氧化硫回收利用,緩解了硫資源緊缺形勢(shì),環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯;其二,不會(huì)產(chǎn)生二次污染,傳統(tǒng)的石膏-石灰石脫硫法在應(yīng)用中,雖然也可以脫除二氧化硫,但是會(huì)排放很多二氧化碳,并且這種方法無(wú)法回收利用產(chǎn)生的石膏,如果隨意拋棄很可能造成地下水污染,而有機(jī)胺煙氣脫硫工藝中產(chǎn)生的二氧化硫可以作為制酸原料,避免了二氧化硫地面污染和大氣污染;其三,環(huán)保效益明顯,通過(guò)應(yīng)用有機(jī)胺煙氣脫硫,可以有效降低灰塵和二氧化硫排放濃度,產(chǎn)生的硫資源可以回收利用,脫硫劑可以反復(fù)循環(huán)利用。
2 有機(jī)胺煙氣脫硫在燃煤電廠中的應(yīng)用
在燃煤電廠的實(shí)際應(yīng)用中,有機(jī)胺煙氣脫硫系統(tǒng)包括電氣系統(tǒng)、熱控系統(tǒng)、制酸系統(tǒng)、胺液過(guò)濾和凈化系統(tǒng)、二氧化硫分離系統(tǒng)、蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)、解析系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、預(yù)洗滌系統(tǒng)等。
2.1 預(yù)洗滌系統(tǒng)
煙氣預(yù)洗滌系統(tǒng)主要用于去除煙氣中粉塵、氯、氟等有害雜質(zhì),使煙氣溫度進(jìn)一步降低,使煙氣以低溫、干凈的狀態(tài)進(jìn)入吸收系統(tǒng)。
2.2 吸收系統(tǒng)
吸收系統(tǒng)利用規(guī)整波紋板填料,這種填料可以使煙氣和胺液之間的接觸面積增大,進(jìn)一步提高二氧化硫吸收效率,煙氣脫硫以后經(jīng)過(guò)吸收塔頂部的除沫器去除滴液,達(dá)標(biāo)以后排放。在吸收系統(tǒng)中,貧胺液經(jīng)過(guò)胺液分配槽均勻地灑在填料層上,煙氣和胺液實(shí)現(xiàn)逆流接觸,胺液吸收二氧化硫以后成為富胺液,其經(jīng)過(guò)集液斗收集然后流入富胺罐,通過(guò)富胺泵將富胺液輸送到解析系統(tǒng)。
2.3 解析系統(tǒng)
解析系統(tǒng)是整個(gè)有機(jī)胺煙氣脫硫工藝的核心,二氧化硫分離效果對(duì)于機(jī)組負(fù)荷和脫離效率有著重要影響,利用解析塔實(shí)現(xiàn)胺液再生和二氧化硫解析,在解析塔中蒸汽從底部上升,富胺液從塔中端流下產(chǎn)生逆流接觸,二氧化硫被解析出來(lái),蒸汽攜帶二氧化硫氣體從塔頂排出,在有機(jī)胺煙氣脫硫生產(chǎn)工藝中,富胺液解析溫度處于110~115攝氏度,并且解析深度也會(huì)影響脫硫效率。
2.4 蒸汽加熱系統(tǒng)
蒸汽加熱系統(tǒng)包括蒸汽壓縮機(jī)再沸器和蒸汽再沸器,水蒸氣和經(jīng)過(guò)蒸汽壓縮機(jī)增壓以后的二氧化硫混合物以及飽和蒸汽作為熱源,蒸汽再沸器換熱以后冷凝水輸送到酸廠和電廠,經(jīng)過(guò)蒸汽壓縮機(jī)再沸器換熱,二氧化硫液體輸送到分離系統(tǒng)中。胺液離子交換是為了將胺液中的熱穩(wěn)定鹽類(lèi)物質(zhì)去除,胺液過(guò)濾主要是將胺液中固體顆粒去除,避免在有機(jī)胺煙氣脫硫工藝系統(tǒng)中富集,利用樹(shù)脂再生廢水進(jìn)入預(yù)洗滌系統(tǒng)。
2.5 制酸系統(tǒng)
制酸系統(tǒng)包括一轉(zhuǎn)一吸、低溫?zé)崮芑厥铡⒏邭鉂廪D(zhuǎn)化等環(huán)節(jié),二氧化硫蒸汽進(jìn)行逐級(jí)冷卻,流入二氧化硫汽水分離器,低溫二氧化硫混合氣體經(jīng)過(guò)制酸系統(tǒng),產(chǎn)生濃硫酸,經(jīng)過(guò)管道輸送到工廠用于磷肥生產(chǎn)。
3 有機(jī)胺煙氣脫硫在燃煤電廠中工藝創(chuàng)新
在燃煤電廠60萬(wàn)千瓦級(jí)機(jī)組以上有機(jī)胺煙氣脫硫工藝應(yīng)用,煙氣中含有各種復(fù)雜成分,對(duì)于二氧化硫排放濃度有著非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),煙氣處理量較大,在這種背景下,結(jié)合燃煤電廠生產(chǎn)要求和煙氣特點(diǎn),對(duì)有機(jī)胺煙氣脫硫工藝進(jìn)行創(chuàng)新,以期實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。首先,采用先進(jìn)的低位熱能回收+一轉(zhuǎn)一吸+高氣濃轉(zhuǎn)化工藝,制酸設(shè)備設(shè)置在脫離裝置末端,有效降低設(shè)備能耗,提高副產(chǎn)蒸汽量,并且二氧化硫尾氣進(jìn)入脫硫吸收塔重新循環(huán)再吸收,一方面實(shí)現(xiàn)硫資源回收利用,另一方面減少二氧化硫治理難度。其次,在預(yù)洗滌系統(tǒng)中設(shè)置高速濕式電除霧器,將大部分三氧化硫去除,減少再生堿液和胺液的消耗量,有效降低有機(jī)胺煙氣脫硫系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用;最后,利用蒸汽壓縮機(jī)有效壓縮飽和的二氧化硫氣體,蒸汽降溫以后作為二氧化硫解析的有效補(bǔ)充,減少蒸汽消耗量,這種設(shè)備提高了低溫?zé)嵩蠢寐?,有助于降低整個(gè)有機(jī)胺煙氣脫硫系統(tǒng)的能耗。
4 結(jié)束語(yǔ)
近年來(lái),我國(guó)大力倡導(dǎo)節(jié)能減排,各行各業(yè)都在積極轉(zhuǎn)型升級(jí),燃煤電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中排放的大量二氧化硫嚴(yán)重污染自然環(huán)境,為了解決這個(gè)問(wèn)題,選擇有機(jī)胺煙氣脫硫工藝,可以有效克服二次污染、高能耗等問(wèn)題,在實(shí)際應(yīng)用中完全可以滿足燃煤電廠運(yùn)行需求,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
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作者簡(jiǎn)介:陳杰(1986-),陜西漢中人,本科,學(xué)士,助理工程師,從事電廠環(huán)保及化學(xué)水工作。endprint