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氫氧化鈣為微細的白色粉末,無臭,味稍苦。置于空氣中易吸收二氧化碳而變成碳酸鈣。濕法FGD工藝世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機理大同小異,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑,在反應塔中對煙氣進行洗滌,從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史,經過不斷地改進和完善后,技術比較成熟,而且具有脫硫效率高(90%~98%),機組容量大,煤種適應性強,運行費用較低和副產品易回收等優點。據美國環保局(EPA)的統計資料,全美火電廠采用濕式脫硫裝置中,濕式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,兩法共占87%;雙堿法占4.1%,碳酸鈉法占3.1%。世界各國(如德國、日本等),在大型火電廠中,90%以上采用濕式石灰/石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程。石灰或石灰石法主要的化學反應機理為:石灰法:SO2+CaO+1/2H2O→CaSO31/2H2O石灰石法:SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO31/2H2O+CO2其主要優點是能廣泛地進行商品化開發,且其吸收劑的資源豐富,成本低廉,廢渣既可拋棄,也可作為商品石膏回收。目前,石灰/石灰石法是世界上應用多的一種FGD工藝,對高硫煤,脫硫率可在90%以上,對低硫煤,脫硫率可在95%以上。
煙氣循環流化床技術傳統的煙氣循環流化床(CFB)脫硫脫硝工藝是由Lurgi GmbH公司開發。雖然脫除工藝是在循環流化床體內完成的,但實質還是分開進行,氫氧化鈣吸收劑不能既脫硫又脫硝。針對這些問題,華北電力大學環境學院趙毅等人發明了一種“富氧型高活性吸收劑”,并已申請了 。該吸收劑采用粉煤灰、消石灰和添加劑等原料制成,然后將吸收劑放入具有獨特內、外循環結構的煙氣循環流化床進行脫硫脫硝研究,其工藝流程如圖7所示。吸收劑與煙氣中的SO2反應生成 CaSO3 和 CaSO4,與 NOx 反應生成 Ca(NO3)2 ,與單質汞(Hg)反應生成 HgCl2或HgO,并被固體顆粒吸附,從而達到同時脫除煙氣中硫氧化物、氮氧化物和汞的目的。實驗證明,當鈣硫比Ca/(S+N)對SO2的脫除率在90%以上,NOx的脫除率在60%以上。
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氫氧化鈣脫硫劑對燃煤煙氣脫硫效果具有重要影響,脫硫工藝應根據具體情況對脫硫劑進行選擇,以保證脫硫效果和經濟性。高品質脫硫劑在傳統消石灰的基礎上,進行了理化特性的優化,使得脫硫性能大幅度,同時產生的副產物相應減少,因此在中得以推廣應用。其中,吸收效率的提高,使得脫硫劑消耗量減少,對應產生的副產物也相應減少,可對企業的固廢處理壓力起到很好的緩解作用。隨著我國環保政策的越發嚴格,對煙氣排放標準和固廢處理提出了更高的要求,脫硫效率的和副產物的優化顯得尤為重要。目前國內僅有少量企業能生產。該產品近年來需求不斷擴大,特別是市場,年需求量在4萬噸以上,價格高達700美元/噸。潤滑油脂對氫氧化鈣的質量、細度要求較高,國內需求量也有數萬噸。
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