¿Cuáles son las principales categorías de métodos de desulfuración de gases de combustión alimentados con carbón comúnmente utilizados?

Tecnologías de desulfuración comunes

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La desulfuración de gases de combustión (FGD) es un método de desulfuración eficaz utilizado a gran escala en la industria industrial. Según la forma del absorbente de sulfuro y los subproductos, la tecnología de desulfuración se puede dividir en tres tipos: método seco, método semiseco y método húmedo. El proceso de desulfuración seca utiliza principalmente absorbentes sólidos para eliminar el SO2 de los gases de combustión. Generalmente, se pulveriza polvo fino de piedra caliza en el horno para descomponerlo en CaO cuando se calienta, absorbiendo el SO2 de los gases de combustión para generar CaSO3, que se elimina junto con. Cenizas volantes. Recogerlas o descargarlas por la chimenea. La desulfuración húmeda de gases de combustión utiliza una reacción gas-líquido de un absorbente líquido en condiciones iónicas para eliminar el SO2 en los gases de combustión. El equipo utilizado en el sistema es simple, la operación es estable y confiable y la eficiencia de desulfuración es alta. La mayor ventaja de la desulfuración seca es que no hay descarga de aguas residuales ni ácidos residuales durante el tratamiento, lo que reduce la contaminación secundaria. La desventaja es que la eficiencia de la desulfuración es baja y el equipo es voluminoso; La desulfuración húmeda utiliza un absorbente líquido para lavar los gases de combustión y eliminar el SO2. El equipo utilizado es relativamente simple, fácil de operar y la eficiencia de la desulfuración es alta; sin embargo, la temperatura de los gases de combustión después de la desulfuración es más baja y la corrosión del; El equipo es más grave que el del método seco. [1]

Proceso de desulfuración húmeda de gases de combustión de piedra caliza (cal)-yeso

La tecnología de desulfuración húmeda de piedra caliza (cal) se usa ampliamente en el campo de la DGC húmeda porque el absorbente es barato y fácil de obtener. Ser ampliamente utilizado.

El mecanismo de reacción utilizando piedra caliza como absorbente es:

Absorción: SO2 (g) → SO2 (L) + H2O → H++HSO3- → H+ +SO32-

Disolución: CaCO3(s)+H+ → Ca2++HCO3-

Neutralización: HCO3- +H+ →CO2(g)+H2O

Oxidación: HSO3- + 1/2O2→SO32-+H+

SO32- +1/2O2→SO42-

Cristal: Ca2++SO42- +1/2H2O →CaSO4·1/2H2O ( s )

Las características de este proceso son alta eficiencia de desulfuración (>95%), alta tasa de utilización de absorbente (>90%), capacidad de adaptarse a condiciones de gases de combustión de alta concentración de SO2 y bajo contenido de calcio-azufre. relación (generalmente <1,05), el yeso de desulfuración se puede utilizar de forma integral, etc. Las desventajas son los altos costos de inversión en infraestructura, el gran consumo de agua y las aguas residuales corrosivas de desulfuración.

Desulfuración de gases de combustión de agua de mar

El proceso de desulfuración de gases de combustión de agua de mar es un método de desulfuración que utiliza la alcalinidad del agua de mar para eliminar el dióxido de azufre de los gases de combustión. El proceso de desulfuración no requiere la adición de ningún producto químico y no produce residuos sólidos. La eficiencia de desulfuración es >92% y los costos de operación y mantenimiento son bajos. Después de que el colector de polvo desempolva los gases de combustión, el ventilador de refuerzo los envía al intercambiador de calor de gas a gas para que se enfríen y luego los envía a la torre de absorción. En la torre de absorción de desulfuración, entra en contacto con una gran cantidad de agua de mar del sistema de enfriamiento circulante. El dióxido de azufre en los gases de combustión se elimina mediante la reacción de absorción, y el agua de mar se oxida y luego se descarga. Los gases de combustión, después de eliminar el dióxido de azufre, se calientan mediante el intercambiador de calor y se descargan de la chimenea.

El proceso de desulfuración de gases de combustión de agua de mar está restringido por región y solo es adecuado para proyectos con abundantes recursos de agua de mar. Sin embargo, es necesario hacerlo. Se solucionarán adecuadamente los problemas de anticorrosión de las zanjas y sus conductos traseros, chimeneas, tanques de aireación y dispositivos de aireación en el interior de la torre de absorción y en la tubería de drenaje de la torre de absorción. El flujo del proceso se muestra en la Figura 1.

Proceso de secado por aspersión

El proceso de secado por aspersión (SDA) es una tecnología de desulfuración de gases de combustión semisecos, y su participación de mercado es superada solo por el método húmedo. En este método, la suspensión absorbente Ca(OH)2 se pulveriza en la torre de reacción. Las gotas de niebla se evaporan mediante el gas de combustión caliente mientras se absorbe SO2 en el gas de combustión, y el colector de polvo genera y captura sólidos. Cuando la proporción de calcio a azufre es de 1,3 a 1,6, la eficiencia de desulfuración puede alcanzar del 80% al 90%. La tecnología FGD semiseca tiene las características generales de los métodos secos y húmedos. Su principal desventaja es que utiliza lechada de cal apagada como absorbente, el sistema es propenso a incrustarse y obstruirse, y se requiere equipo especial para preparar el absorbente, por lo que el costo de inversión es relativamente alto, la eficiencia de desulfuración y la tasa de utilización del absorbente no lo son; tan alto como el método de piedra caliza/yeso.

La tecnología de secado por aspersión se utiliza ampliamente en unidades de pequeña y mediana capacidad que queman carbón con bajo y medio contenido de azufre. En China, en enero de 1990 se construyó un dispositivo de prueba de tamaño mediano en la central eléctrica de Baima. Posteriormente, muchas unidades también adoptaron este proceso de desulfuración y la tecnología ya está básicamente madura.

Proceso de desulfuración de gases de combustión por haz de electrones (método EBA)

El proceso de desulfuración con tecnología de radiación por haz de electrones es una tecnología de desulfuración seca y una tecnología de alta tecnología que combina métodos físicos y químicos. . El proceso de este proceso se compone de procesos de eliminación previa del polvo de escape, enfriamiento de los gases de combustión, inyección de amoníaco, irradiación con haz de electrones y captura de subproductos. Los gases de combustión descargados de la caldera ingresan a la torre de enfriamiento después de haber sido filtrados en forma gruesa por el colector de polvo. Se rocía agua de enfriamiento en la torre de enfriamiento para enfriar los gases de combustión a una temperatura adecuada para la desulfuración y desnitrificación (aproximadamente 70°C). El punto de rocío de los gases de combustión suele ser de unos 50°C. Los gases de combustión, después de pasar por la torre de enfriamiento, fluyen hacia el reactor y se inyecta una mezcla de amoníaco, aire comprimido y agua blanda cercana a la relación estequiométrica. La cantidad de amoníaco añadida depende de las concentraciones de SOx y NOx después de la irradiación con haz de electrones. , SOx y NOx Bajo la acción de los radicales libres se generan los intermedios ácido sulfúrico y ácido nítrico. Luego, el ácido sulfúrico y el ácido nítrico se neutralizan con el amoníaco existente para producir una mezcla de sulfato de amonio granular en polvo y nitrato de amonio. La tasa de desulfuración puede alcanzar más del 90% y la tasa de desnitrificación puede alcanzar más del 80%. Además, también se pueden utilizar como absorbentes a base de sodio, magnesio y amoníaco. Las partículas mixtas de sulfato de amonio y nitrato de amonio generadas por la reacción general son separadas y capturadas por el colector de polvo de subproductos y los gases de combustión purificados. se presuriza y se descarga a la atmósfera.