電力百科第 71 期:脫硫 目前煙氣脫硫工藝分類,按吸收劑不同,可以分為鈣法、鈉法、氨法、鎂法、海水法; 按脫硫產(chǎn)物是否可用,可分為回收法、拋棄法; 亦可分為干法、濕法和半干法。 主要脫硫工藝有: 石灰石石膏( 濕法) 脫硫、氧化鎂法( 濕法) 脫硫、氨( 濕法) 脫硫、氧化鈣( 半干法) 流化床法脫硫、氧化鈣( 半干法) 旋轉(zhuǎn)噴霧法脫硫、爐內(nèi)噴鈣脫硫( 干法) 等。 1 脫硫工藝原理及技術(shù)比較 各種脫硫工藝均包括: 脫硫劑制備系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、脫硫產(chǎn)物處理系統(tǒng)三大部分,各自原理及流程介紹如下。 1.1 石灰石石膏(濕法)脫硫 其系統(tǒng)包括: 煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、漿液排空及回收系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)。 工藝原理: 利用石灰石( CaCO3) 漿液作為吸收劑,在反應(yīng)塔內(nèi)噴淋吸收煙氣中的SO2等酸性污染氣體,生成亞硫酸鈣后,通過強(qiáng)制氧化生成含兩個(gè)結(jié)晶水的硫酸鈣( 石膏) 。該工藝是目前世界上應(yīng)用最廣泛和可靠的工藝,故本文對(duì)其工藝原理作較為詳細(xì)的介紹。 濕法脫硫裝置運(yùn)行時(shí),煙氣從脫硫塔中部的入口煙道進(jìn)入塔內(nèi),向上流動(dòng)過程中,以逆流方式和從塔頂噴淋下來的石灰石漿液接觸。 煙氣的二氧化硫被吸收并發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在吸收塔下部的反應(yīng)池內(nèi)被鼓入的空氣氧化,最終生成石膏晶體。脫硫后的煙氣通過除霧器除去夾帶的液滴后,從頂部離開吸收塔進(jìn)入煙囪。 脫硫反應(yīng)產(chǎn)生的晶體石膏,被送到旋流站進(jìn)行初步脫水,然后經(jīng)真空皮帶機(jī)二次脫水,成為石膏產(chǎn)品。 1.2 氧化鎂法(濕法)脫硫 氧化鎂法脫硫工藝按最終產(chǎn)物可以分為兩種:( 1) 回收法: 氧化鎂經(jīng)過熟化反應(yīng)生成氫氧化鎂,制成一定濃度的氫氧化鎂漿液,在吸收塔內(nèi)氫氧化鎂和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鎂,亞硫酸鎂經(jīng)強(qiáng)制氧化生成硫酸鎂,分離干燥后就是固體硫酸鎂。圖2 為氧化鎂法( 濕法) 脫硫工藝流程圖。本文僅討論此法。 ( 2) 氧化鎂再生法: 氫氧化鎂在吸收塔內(nèi)和二化硫反應(yīng)生成亞硫酸鎂后,抑制亞硫酸鎂生成硫鎂,將其分離、干燥、焙燒后,產(chǎn)生氧化鎂和二氧化硫富氣,氧化鎂循環(huán)再用,而二氧化硫富氣用于制造硫酸。 1.3 氨(濕法)脫硫 氨或硫酸銨在吸收塔內(nèi)吸收煙氣中的二氧化硫、三氧化硫,生成亞硫酸銨或硫酸銨,其中亞硫酸銨經(jīng)氧化生成硫酸銨,經(jīng)過脫水、干燥后就得到固體硫酸銨。反應(yīng)機(jī)理為: 1.4 氧化鈣(半干法)流化床脫硫法 此法是在鍋爐后部設(shè)置流化床作為吸收塔,氧化鈣粉在懸浮狀態(tài)下和煙氣中的二氧化硫充分接觸反應(yīng),從而吸收掉二氧化硫等酸性氣體。反應(yīng)機(jī)理 如下: 1.5 氧化鈣(半干法)旋轉(zhuǎn)噴霧脫硫法 煙氣中的二氧化硫在吸收塔內(nèi)和高速噴入的石灰漿液霧滴進(jìn)行充分混合反應(yīng),生成亞硫酸鈣,經(jīng)氧化生成硫酸鈣。反應(yīng)機(jī)理如下: 1.6 爐內(nèi)噴鈣脫硫(干法) 該法就是將熟石灰粉噴到鍋爐爐膛內(nèi),因其效率較低,且只適用于流化床鍋爐,不能保證二氧化硫排放值滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,故本文不作比較。 2 各脫硫工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 2.1 各脫硫工藝的技術(shù)比較
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