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浅析半干法脱硫塔内部腐蚀机理及处理方式


更新时间:2023-10-18 15:50:33   浏览:87次访问  


浅析半干法脱硫塔内部腐蚀机理及处理方式


烟气脱硫技术是目前世界上规模化商业应用最广泛的脱硫技术,世界各国研究开发的烟气脱硫技术(FGD)高达100多种。按脱硫过程是否有水参加和脱硫产物的干湿形态,FGD技术可分为湿法、半干法、干法三类工艺。


这三种工艺中湿法工艺具有明显的效率优势,能满足高含硫量、高排放的要求;但在控制投资成本、占地面积大小、设备数量、维护工作简易程度,以及在严寒环境下的脱硫运行维护的考验上,干法和半干法脱硫工艺具有相对的优势。


在干法或半干法脱硫中,一直存在的一种观点是:因为烟气温度较高且内部环境较为干燥,含有SO2、F-、Cl_等酸性气体和碱性物料对脱硫塔内部的金属基体产生金属化学反应从而不会产生腐蚀。


但事实情况是,一是内部的腐蚀仍然存在;二是大多会忽略掉粉尘和颗粒冲刷对腐蚀的加速作用。


半干法脱硫塔脱硫的技术原理


半干法的工艺特点是,反应在气,固,液,三相中进行,利用烟气显热蒸发吸收液中的水分,使最终产物为干粉状。


烟气从底部进入脱硫塔,在脱硫塔的进口段,高温烟气与加入的脱硫剂、循环脱硫灰充分预混合,进行初步的脱硫反应,在这一区域主要完成脱硫剂与SO2、SO3的反应。


后烟气通过脱硫塔下部的文丘里管的加速,进入循环流化床床体;物料在循环流化床里,气固两相由于气流的作用,产生激烈的湍动与混合,充分接触,在上升的过程中,不断形成絮状物向下返回,而絮状物在激烈湍动中又不断解体重新被气流提升,使得气、固间的滑落速度高达单颗粒滑落速度的数十倍;脱硫塔顶部结构进一步强化了絮状物的返回,进一步提高了塔内颗粒的床层密度,使得床内的Ca/S比高达50以上,SO2充分反应。


这种循环流化床内气固两相流机制,极大地强化了气固间的传质与传热,为实现高脱硫率提供了根本的保证。


在文丘里的出口扩管段设有喷水装置,从而使得SO2与Ca(OH)2的反应转化为可以瞬间完成的离子型反应。脱硫剂、循环脱硫灰在文丘里段以上的塔内进行第二步的充分反应,生成副产物CaSO31/2H2O,此外还有与SO3、HF和HCI反应生成相应的副产物CaSO41/2H2O、CaF2、CaCl2·Ca(OH)2·2H2O等。


净化后的含尘烟气从脱硫塔顶部侧向排出,然后转向进入脱疏后除尘器进行气固分离。经除尘器捕集下来的固体颗粒,通过除尘器下的脱硫灰再循环系统,返回脱硫塔继续参加反应,如此循环。多余的少量脱硫灰渣通过气力输送至脱硫灰库内,再通过罐车或二级输送设备外排。经脱疏后除尘器后的烟气含尘浓度达到排放标准,最后经引风机排往烟囱。