源泰脫硫技術(shù)

發(fā)布日期：2019-03-26 15:17:05    點擊量：1893

源泰脫硫技術(shù)

根據(jù)脫硫劑的類型及操作特點,煙氣脫硫技術(shù)通?？煞譃闈穹?、半干法和干法脫硫。當(dāng)前,焦?fàn)t煙氣脫硫領(lǐng)域應(yīng)用較多的為以氨法、石灰/石灰石法、雙堿法、氧化鎂法等為代表的濕法脫硫技術(shù)和以噴霧干燥法、循環(huán)流化床法等為代表的半干法脫硫技術(shù),而干法脫硫技術(shù)的應(yīng)用較為少見,故本文著重介紹濕法及半干法焦?fàn)t煙氣脫硫技術(shù)。

2.1.1濕法脫硫技術(shù)

1)氨法

氨法脫硫的原理是焦?fàn)t煙氣中的SO2與氨吸收劑接觸后,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成NH4HSO3和(NH4)2SO3,(NH4)2SO3將與SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成NH4HSO3;吸收過程中,不斷補(bǔ)充氨使對SO2不具有吸收能力的NH4HSO3轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO3,從而利用(NH4)2SO3與NH4HSO3的不斷轉(zhuǎn)換來吸收煙氣中的SO2;(NH4)2SO3經(jīng)氧化、結(jié)晶、過濾、干燥后得到副產(chǎn)品硫酸銨,從而脫除SO2。

焦?fàn)t煙氣氨法脫硫效率可達(dá)95%~99%。吸收劑利用率高,脫硫效率高,SO2資源化利用,工藝流程結(jié)構(gòu)簡單,無廢渣、廢氣排放是此法的主要優(yōu)點;但該法仍存在系統(tǒng)需要防腐,氨逃逸、氨損,吸收劑價格昂貴、脫硫成本高、不能去除重金屬、二?英等缺點。

2)石灰/石灰石法

石灰/石灰石法脫硫工藝由于具有吸收劑資源豐富、成本低廉等優(yōu)點而成為應(yīng)用最多的一種煙氣脫硫技術(shù)。該工藝主要應(yīng)用氧化鈣或碳酸鈣漿液在濕式洗滌塔中吸收SO2,即煙氣在吸收塔內(nèi)與噴灑的吸收劑混合接觸反應(yīng)而生成CaSO3,CaSO3又與塔底部鼓入的空氣發(fā)生氧化反應(yīng)而生成石膏。焦?fàn)t煙氣石灰/石灰石法脫硫效率一般可達(dá)95%以上。石灰/石灰石法脫硫的優(yōu)點在于吸收劑利用率高,煤種適應(yīng)性強(qiáng),脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用,技術(shù)成熟,運(yùn)行可靠;而系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備龐大、一次性投資大、耗水量大、易結(jié)垢堵塞,煙氣攜帶漿液造成“石膏雨”、脫硫廢水處理難度大等是其主要不足。

3)雙堿法

雙堿法,即在SO2吸收和吸收液處理過程中使用了不同類型的堿,其主要工藝是先用堿金屬鈉鹽清液作為吸收劑吸收SO2,生成Na2SO3鹽類溶液,然后在反應(yīng)池中用石灰(石灰石)和Na2SO3起化學(xué)反應(yīng),對吸收液進(jìn)行再生,再生后的吸收液循環(huán)使用,SO2最終以石膏形式析出。雙堿法焦?fàn)t煙氣脫硫效率可達(dá)90%以上。雙堿法脫硫系統(tǒng)一般不會產(chǎn)生沉淀物,且吸收塔不產(chǎn)生堵塞和磨損;但工藝流程復(fù)雜,投資較大,運(yùn)行費(fèi)用高,吸收過程中產(chǎn)生的Na2SO4不易除去而降低石膏質(zhì)量,吸收液再生困難等均是該技術(shù)需要解決的問題。

4)氧化鎂法

氧化鎂法脫硫是一種較成熟的技術(shù),但由于氧化鎂資源儲量有限且分布不均,因此該法在世界范圍內(nèi)未得到廣泛應(yīng)用;而我國氧化鎂資源豐富,有發(fā)展氧化鎂脫硫的獨(dú)特條件。該工藝是以氧化鎂漿液作為吸收劑吸收SO2而生成MgSO3結(jié)晶,然后對MgSO3結(jié)晶進(jìn)行分離、干燥及焙燒分解等處理后,MgSO3分解再生的氧化鎂返回吸收系統(tǒng)循環(huán)使用,釋放出的SO2富集氣體可加工成硫酸或硫磺等產(chǎn)品。該法脫硫效率可達(dá)95%以上。氧化鎂法脫硫技術(shù)成熟可靠、適用范圍廣,副產(chǎn)品回收價值高,不發(fā)生結(jié)垢、磨損、管路堵塞等現(xiàn)象;但該法工藝流程復(fù)雜,能耗高,運(yùn)行費(fèi)用高,規(guī)?；瘧?yīng)用受到氧化鎂來源限制且廢水中Mg2+處理困難。

2.1.2半干法脫硫技術(shù)

1)噴霧干燥法

噴霧干燥法脫硫是利用機(jī)械或氣流的力量將吸收劑分散成極細(xì)小的霧狀液滴,霧狀液滴與煙氣形成較大的接觸表面積,在氣液兩相之間發(fā)生的一種熱量交換、質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)的脫硫方法。該法所用吸收劑一般是堿液、石灰乳、石灰石漿液等,目前絕大多數(shù)裝置都使用石灰乳作為吸收劑。一般情況下,噴霧干燥法焦?fàn)t煙氣脫硫效可達(dá)85%左右。其優(yōu)點在于脫硫是在氣、液、固三相狀態(tài)下進(jìn)行,工藝設(shè)備簡單,生成物為干態(tài)易處理的CaSO4、CaSO3,沒有嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕和堵塞情況,耗水也比較少;缺點是自動化要求比較高,吸收劑的用量難以控制,吸收效率有待提高。所以,選擇開發(fā)合理的吸收劑是噴霧干燥法脫硫面臨的新難題。

2)循環(huán)流化床法

該法以循環(huán)流化床原理為基礎(chǔ),通過對吸收劑的多次循環(huán)延長吸收劑與煙氣的接觸時間,通過床層的湍流加強(qiáng)吸收劑對SO2的吸收,從而極大地提高了吸收劑的利用率和脫硫效率。該法的優(yōu)點在于吸收塔及其下游設(shè)備不會產(chǎn)生黏結(jié)、堵塞和腐蝕等現(xiàn)象,脫硫效率高,運(yùn)行費(fèi)用低,脫硫副產(chǎn)物排放少等。但此法核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備依賴于進(jìn)口,且造價昂貴,限制了其應(yīng)用推廣。因此因地制宜的研究開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán),適合我國國情的循環(huán)流化床焦?fàn)t煙氣脫硫技術(shù)成為研究者關(guān)注的重點;此外,該法副產(chǎn)物中亞硫酸鈣含量大于硫酸鈣含量,并且為了達(dá)到高的脫硫率而不得不在煙氣露點附近操作,從而造成了吸收劑在反應(yīng)器中的富集,這也是循環(huán)流化床脫硫工藝有待改進(jìn)的方面。

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