Principios básicos
Desulfurador alcalino + SO2 = sulfito (proceso de absorción)
Sulfito + SO2 = sulfato (proceso de oxidación)
El El absorbente de desulfuración alcalina absorbe SO2, reacciona primero para formar sulfito y luego lo oxida con oxígeno para formar sulfato estable y luego procesa el sulfato en los productos requeridos. Por tanto, cualquier método de desulfuración es un proceso químico.
Principales métodos de desulfuración de gases de combustión
Existen muchos métodos técnicos para la desulfuración de gases de combustión. El tipo de absorbente se puede dividir principalmente en:
1) Método del calcio (principalmente caliza/cal-yeso)
2) Método del amoniaco (amoniaco o bicarbonato de amonio)
p>3) Método del magnesio (óxido de magnesio)
4) Método del sodio (carbonato de sodio, hidróxido de sodio)
5) Método del álcali orgánico
6) Método del carbón activado
7) Método del agua de mar, etc.
En la actualidad, el método más utilizado es el método del calcio, seguido del método del amoníaco. Los métodos de calcio incluyen piedra caliza/cal-yeso, método de secado por aspersión, método de pulverización de calcio en el horno, método de lecho fluidizado circulante, método de humidificación de la cola por pulverización de calcio en el horno, método de absorción de suspensión GSA, etc. Entre ellos, el más utilizado es la piedra caliza. /cal- Método del yeso. También existen varios métodos de amoníaco, como el método de amoníaco con azufre, el método de coproducción de amoníaco con azufre y ácido sulfúrico, el método de coproducción de fosfato de amonio, etc., siendo el método de fosfato de amonio el principal.
Introducción a la tecnología de desulfuración de gases de combustión
(1) Tecnología de desulfuración húmeda de gases de combustión de piedra caliza/cal-yeso
Desulfuración húmeda de gases de combustión de piedra caliza/cal-yeso El proceso utiliza piedra caliza barata y fácilmente disponible como agente desulfurante. La cal se tritura y se muele hasta convertirla en polvo, se mezcla con agua y se agita para formar una suspensión absorbente. Cuando se utiliza cal como absorbente, el polvo de cal se digiere y luego se mezcla con agua para formar una suspensión absorbente. En la torre de absorción, la lechada de absorción entra en contacto y se mezcla con los gases de combustión. El dióxido de azufre en los gases de combustión reacciona químicamente con el hidróxido de calcio en la lechada y el aire soplado. Al mismo tiempo se pueden eliminar otras impurezas de los gases de combustión. El gas de combustión desulfurado pasa a través del desempañador para eliminar las finas gotas, es calentado por el intercambiador de calor y luego descargado en la chimenea. El yeso desulfurado se deshidrata mediante un dispositivo de deshidratación y luego se recupera.
Composición del sistema
El dispositivo de desulfuración de gases de combustión de piedra caliza/cal-yeso consta de un sistema de preparación de absorbente, un sistema de absorción y oxidación de gases de combustión, un sistema de tratamiento de subproductos de desulfuración y un sistema de tratamiento de aguas residuales por desulfuración, sistema de gases de combustión, sistema de control automático y monitoreo en línea, etc.
(2) Tecnología de desulfuración de gases de combustión en lecho fluidizado con circulación seca
La tecnología de desulfuración de gases de combustión en lecho fluidizado con circulación seca es una nueva tecnología desarrollada a fines de la década de 1980. ventajas de baja inversión, tamaño reducido, estructura simple, fácil operación, funciones eficientes de eliminación de polvo y purificación de gases de combustión y bajos costos operativos. Por lo tanto, el Centro Nacional de Investigación de Tecnología de Ingeniería de Combustión de Centrales Eléctricas y el Laboratorio Estatal Clave de Tecnología de Combustión Limpia de Carbón de la Universidad de Tsinghua llevaron a cabo investigaciones teóricas y experimentales sobre el mecanismo de reacción de esta tecnología y el modelo matemático del proceso de reacción. El flujo del proceso se muestra en la Figura 3. El gas de combustión real generado por el dispositivo de combustión de carbón pulverizado ingresa al reactor a través del ventilador de tiro inducido, luego pasa a través del colector de polvo ciclónico y finalmente se descarga de la chimenea a través del ventilador de tiro inducido. El desulfurizador es polvo de cal de alta calidad producido en el horno rotatorio, que se añade continuamente mediante un alimentador de tornillo de acuerdo con una proporción determinada de calcio y azufre. Parte de las cenizas de desulfuración eliminadas por el colector de polvo ciclónico ingresa al reactor a través de la tolva de cenizas circulante y el alimentador de cenizas en espiral para su reciclaje. Hay un dispositivo de atomización por pulverización de agua en el tubo venturi para controlar la temperatura en el reactor ajustando la cantidad de agua.
La tecnología de desulfuración de gases de combustión en lecho fluidizado con circulación seca es especialmente adecuada cuando la concentración de SO2 en los gases de combustión es baja. Tiene las siguientes características:
(1) Las cenizas volantes de la caldera se utilizan como material circulante, la concentración de partículas sólidas en el reactor es uniforme, la circulación interna sólida es fuerte, la mezcla gas-sólido y El contacto es bueno y la transferencia de calor y masa entre gas y sólido es muy ideal.
(2) Debido a la evaporación del agua y la adsorción de agua de las partículas y la fuerte fricción de contacto entre las partículas sólidas en la torre de reacción, se produce una enorme reactividad y superficie de reacción entre las fases gaseosa, sólida y líquida. Tiene un efecto muy ideal en la eliminación de SO2 de los gases de combustión.
(3) Los materiales sólidos son recolectados por el separador ciclónico de alta eficiencia y el colector de polvo fuera del reactor, y luego regresan a la torre de reacción, de modo que el agente de eliminación circule repetidamente y el tiempo de residencia en el reactor se extiende, mejorando así la tasa de utilización del agente de eliminación y reduciendo los costos operativos.
(4) Al rociar agua en el reactor, la temperatura de los gases de combustión se reduce hasta acercarse a la temperatura de saturación bajo la presión parcial del vapor de agua, mejorando así la eficiencia de desulfuración.
(5) El reactor no es propenso a la corrosión y al desgaste.
(6) Las cenizas volantes en el sistema tienen un efecto catalítico sobre la reacción de desulfuración
Composición del sistema
El lecho fluidizado de gases de combustión se compone principalmente del absorbente sistema de preparación, sistema de absorción de dióxido de azufre, sistema de eliminación de polvo, sistema de reciclaje de absorbentes, sistema de control automático y monitoreo en línea, etc.