1、煙氣脫硫經(jīng)典工藝             

    煙氣脫硫(ＦＧＤ)是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的脫硫方式,也是最經(jīng)濟切實可行的方法。迄今為止,世界各國研究開發(fā)的ＦＧＤ技術(shù)估計超過了200多種,目前成熟可行的有十多種。通常按照脫硫劑和脫硫產(chǎn)物的干濕狀態(tài)分為濕法、半干法和干法。

    1.1濕法脫硫

    這是目前較成熟、運行較穩(wěn)定的方法。由于是氣液反應(yīng),脫硫反應(yīng)速率快、效率高、脫硫劑利用率高。但由于其廢水處理量大,運行成本也較高。

    1.1.1石灰石-石灰法。

    是以石灰石或石灰的漿液為脫硫劑,在吸收塔內(nèi)對ＳＯ2煙氣進行洗滌吸收的方法,其產(chǎn)物為ＣａＳＯ3和ＣａＳＯ4。石灰石系統(tǒng)的最佳操作條件ＰＨ值為 5.8-6.2,而石灰系統(tǒng)的最佳ＰＨ值為8。由于原料中的Ｃａ(ＯＨ)2或ＣａＣＯ3沉積或結(jié)晶析出、反應(yīng)產(chǎn)物ＣａＳＯ3和ＣａＳＯ4的結(jié)晶析出等,所 以其最大的難點是吸收塔結(jié)垢和堵塞問題。為了解決這個問題,現(xiàn)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。

    是以空氣鼓入吸收塔,使得ＣａＳＯ3氧化為ＣａＳＯ4(石膏),由于其鼓入氣體使料液更為均勻,脫硫率更高,其堵塞和結(jié)垢的幾率大大降低。此法的最大優(yōu)點是石灰石來源廣、價格低,而生成的石膏可用于建筑材料和鈣塑材料。其缺點是系統(tǒng)管理操作復(fù)雜、初期投資較大。

    1.1.3雙堿法。

    此法種類較多,實際上是為了克服石灰法易結(jié)垢的缺點,主要是鈉堿雙堿法。即采用ＮａＣＯ3或ＮａＯＨ溶液為第一吸收液,再用石灰石或石灰溶液為第二 堿液使之再生,再生后溶液繼續(xù)循環(huán)使用。此法得到的ＳＯ2仍以ＣａＳＯ3或ＣａＳＯ4的形式沉淀出來。由于其產(chǎn)物的生產(chǎn)過程在吸收塔外,所以避免了結(jié)垢和 堵塞。

    1.1.4氧化鎂吸收法。

    除了Ｃａ+對ＳＯ2有吸收作用外,ＭｇＯ、ＭｎＯ2和ＺｎＯ等對ＳＯ2也有吸收作用。此法具有代表性的工藝有基里洛(Ｇｉｒｉｌｌｏ)法和凱米克 (Ｃｈｅｍｉｃｏ)法?；锫宸ㄊ怯梦招阅芎们乙自偕模停纾希?、ＭｎＯｙ為吸收劑,吸收煙氣中的ＳＯ2。凱米克法是用ＭｇＯ的水溶液 [Ｍｇ(ＯＨ)2]吸收煙氣中的ＳＯ2,吸收液再生后可繼續(xù)循環(huán)使用。我國氧化鎂資源豐富,而且可再生,成本相對較低,吸收后得到高濃度ＳＯ2氣體,適宜 于制造硫酸或固態(tài)硫磺。由于鎂還是會有損失,易造成二次污染。

    1.1.5鈉堿吸收法。

    本法是用ＮａＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3和Ｎａ2ＳＯ3的水溶液為吸收劑,吸收煙氣中的ＳＯ2。其中使用最多的是威爾曼-洛德(Ｗｅｌｌｍａｎ-Ｌｏｒｄ) 法,是美國和日本應(yīng)用較多的脫硫方法。此法實際上是采用Ｎａ2ＳＯ3和ＮａＨＳＯ3混合液為吸收劑。當(dāng)吸收劑中ＮａＨＳＯ3濃度達到80%-90%時,就 要對吸收劑進行再生,可獲得較高濃度的ＳＯ2和Ｎａ2ＳＯ3。再生后的Ｎａ2ＳＯ3可用于循環(huán)使用,ＳＯ2可用于生產(chǎn)硫酸。對煙氣的吸收效率可達到90% 以上。此法具有吸收速度快、運轉(zhuǎn)時不易堵塞等優(yōu)點。

    除以上方法外,濕法還包括氨法、堿式硫酸鋁法、水和稀酸吸收法等。這些方法由于吸收效率不高,應(yīng)用范圍較窄。

    1.2半干法脫硫。

    是利用顯熱蒸發(fā)吸收液中的水份,使最終產(chǎn)物為干粉狀,得到廢渣較難利用,一般拋棄處理。

    1.2.1爐內(nèi)噴鈣濕活化(ＬＩＦＡＣ)法。

    此法是由芬蘭ＩＶＯ公司和ＴＡＭＰＥＬＬＥ公司聯(lián)合開發(fā)的。是在傳統(tǒng)爐內(nèi)噴鈣法基礎(chǔ)上增加了活化反應(yīng)器,并促進噴水增濕。由于其脫硫效率可達到75%-80%左右,較適合于中小機組和老電廠改造。

    1.2.2旋轉(zhuǎn)噴霧干燥(ＳＤＡ)法。

    此法是利用噴霧干燥的原理,將吸收劑(如石灰漿液)霧化噴入吸收塔內(nèi),使得吸收劑與煙氣中的ＳＯ2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。得到的固體以廢渣形式排出。ＳＤＡ法系統(tǒng)簡單、投資較低,不會結(jié)垢和堵塞,但其效率略低于濕法。