烟气脱硫经典技术

    1、烟气脱硫经典工艺             

    烟气脱硫(ＦＧＤ)是目前世界上唯一大规模商业应用的脱硫方式,也是最经济切实可行的方法。迄今为止,世界各国研究开发的ＦＧＤ技术估计超过了200多种,目前成熟可行的有十多种。通常按照脱硫剂和脱硫产物的干湿状态分为湿法、半干法和干法。

    1.1湿法脱硫

    这是目前较成熟、运行较稳定的方法。由于是气液反应,脱硫反应速率快、效率高、脱硫剂利用率高。但由于其废水处理量大,运行成本也较高。

    1.1.1石灰石-石灰法。

    是以石灰石或石灰的浆液为脱硫剂,在吸收塔内对ＳＯ2烟气进行洗涤吸收的方法,其产物为ＣａＳＯ3和ＣａＳＯ4。石灰石系统的最佳操作条件ＰＨ值为 5.8-6.2,而石灰系统的最佳ＰＨ值为8。由于原料中的Ｃａ(ＯＨ)2或ＣａＣＯ3沉积或结晶析出、反应产物ＣａＳＯ3和ＣａＳＯ4的结晶析出等,所 以其最大的难点是吸收塔结垢和堵塞问题。为了解决这个问题,现在石灰石-石灰法已被石灰石-石膏法所代替。

    1.1.2石灰石-石膏法。

    是以空气鼓入吸收塔,使得ＣａＳＯ3氧化为ＣａＳＯ4(石膏),由于其鼓入气体使料液更为均匀,脱硫率更高,其堵塞和结垢的几率大大降低。此法的最大优点是石灰石来源广、价格低,而生成的石膏可用于建筑材料和钙塑材料。其缺点是系统管理操作复杂、初期投资较大。

    1.1.3双碱法。

    此法种类较多,实际上是为了克服石灰法易结垢的缺点,主要是钠碱双碱法。即采用ＮａＣＯ3或ＮａＯＨ溶液为第一吸收液,再用石灰石或石灰溶液为第二 碱液使之再生,再生后溶液继续循环使用。此法得到的ＳＯ2仍以ＣａＳＯ3或ＣａＳＯ4的形式沉淀出来。由于其产物的生产过程在吸收塔外,所以避免了结垢和 堵塞。

    1.1.4氧化镁吸收法。

    除了Ｃａ+对ＳＯ2有吸收作用外,ＭｇＯ、ＭｎＯ2和ＺｎＯ等对ＳＯ2也有吸收作用。此法具有代表性的工艺有基里洛(Ｇｉｒｉｌｌｏ)法和凯米克 (Ｃｈｅｍｉｃｏ)法。基里洛法是用吸收性能好且易再生的ＭｇＯｘ、ＭｎＯｙ为吸收剂,吸收烟气中的ＳＯ2。凯米克法是用ＭｇＯ的水溶液 [Ｍｇ(ＯＨ)2]吸收烟气中的ＳＯ2,吸收液再生后可继续循环使用。我国氧化镁资源丰富,而且可再生,成本相对较低,吸收后得到高浓度ＳＯ2气体,适宜 于制造硫酸或固态硫磺。由于镁还是会有损失,易造成二次污染。

    1.1.5钠碱吸收法。

    本法是用ＮａＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3和Ｎａ2ＳＯ3的水溶液为吸收剂,吸收烟气中的ＳＯ2。其中使用最多的是威尔曼-洛德(Ｗｅｌｌｍａｎ-Ｌｏｒｄ) 法,是美国和日本应用较多的脱硫方法。此法实际上是采用Ｎａ2ＳＯ3和ＮａＨＳＯ3混合液为吸收剂。当吸收剂中ＮａＨＳＯ3浓度达到80%-90%时,就 要对吸收剂进行再生,可获得较高浓度的ＳＯ2和Ｎａ2ＳＯ3。再生后的Ｎａ2ＳＯ3可用于循环使用,ＳＯ2可用于生产硫酸。对烟气的吸收效率可达到90% 以上。此法具有吸收速度快、运转时不易堵塞等优点。

    除以上方法外,湿法还包括氨法、碱式硫酸铝法、水和稀酸吸收法等。这些方法由于吸收效率不高,应用范围较窄。

    1.2半干法脱硫。

    是利用显热蒸发吸收液中的水份,使最终产物为干粉状,得到废渣较难利用,一般抛弃处理。

    1.2.1炉内喷钙湿活化(ＬＩＦＡＣ)法。

    此法是由芬兰ＩＶＯ公司和ＴＡＭＰＥＬＬＥ公司联合开发的。是在传统炉内喷钙法基础上增加了活化反应器,并促进喷水增湿。由于其脱硫效率可达到75%-80%左右,较适合于中小机组和老电厂改造。

    1.2.2旋转喷雾干燥(ＳＤＡ)法。

    此法是利用喷雾干燥的原理,将吸收剂(如石灰浆液)雾化喷入吸收塔内,使得吸收剂与烟气中的ＳＯ2发生化学反应。得到的固体以废渣形式排出。ＳＤＡ法系统简单、投资较低,不会结垢和堵塞,但其效率略低于湿法。