國(guó)內(nèi)幾種常用脫硫工藝比較

1、國(guó)內(nèi)幾種常用煙氣脫硫工藝比較1概述燃煤鍋爐煙氣脫硫是我國(guó)現(xiàn)階段污染控制的重點(diǎn)，脫硫工藝的選擇有諸多影響因素，國(guó)家也多次出臺(tái)相關(guān)政策提出指導(dǎo)意見(jiàn)，指導(dǎo)業(yè)主從投資、占地、系統(tǒng)可利用率、運(yùn)行可靠性以及運(yùn)行成本等方面做出合理選擇。以下將對(duì)國(guó)內(nèi)幾種常用脫硫工藝從投資、占地、系統(tǒng)可利用率、運(yùn)行可靠性以及運(yùn)行成本等方面做出比較，利于業(yè)主結(jié)合自身實(shí)際選擇經(jīng)濟(jì)適用、性能優(yōu)越的脫硫技術(shù)。2國(guó)內(nèi)幾種常用脫硫工藝2.1 國(guó)內(nèi)煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀世界各國(guó)研究開(kāi)發(fā)和商業(yè)應(yīng)用的煙氣脫硫技術(shù)估計(jì)超過(guò)200種。按脫硫產(chǎn)物是否回收，煙氣脫硫可分為拋棄法和再生回收法，前者脫硫混合物直接排放，后者將脫硫副產(chǎn)物以硫酸或硫磺等形式回收。按脫

2、硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫又可分為濕法、半干法和干法工藝。我國(guó)電力部門(mén)在七十年代就開(kāi)始在電廠進(jìn)行煙氣脫硫的研究工作，先后進(jìn)行了亞鈉循環(huán)法（W-L法）、含碘活性炭吸咐法、石灰石-石膏法等半工業(yè)性試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)中間試驗(yàn)研究工作。進(jìn)入八十年代以來(lái)，在引進(jìn)吸收消化國(guó)外技術(shù)的同時(shí)，開(kāi)展了一些較大規(guī)模的煙氣脫硫研究開(kāi)發(fā)工作，并自主開(kāi)發(fā)了適合中國(guó)國(guó)情的煙氣脫硫技術(shù)。2.1.1 濕法煙氣脫硫工藝濕法煙氣脫硫工藝絕大多數(shù)采用堿性漿液或溶液作吸收劑，其中石灰石（石灰）-石膏法是目前使用最廣泛的脫硫技術(shù)。該工藝是用石灰石或石灰為吸收劑的強(qiáng)制氧化濕式脫硫方式。石灰石或石灰洗滌劑與煙氣中SO2反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物硫酸鈣在洗滌液中

3、沉淀下來(lái)，經(jīng)分離后即可拋棄，也可以石膏形式回收。目前的系統(tǒng)大多數(shù)采用了大處理量洗滌塔，從而節(jié)省了投資和運(yùn)行費(fèi)用。系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性已達(dá)99%以上，通過(guò)添加有機(jī)酸可使脫硫效率提高到95%以上。下圖是重慶珞璜電廠首次引進(jìn)了日本三菱公司的石灰石一石膏濕法脫硫工藝流程圖：艮也窗XZA石灰石率在博龍年文強(qiáng)發(fā)也持其它濕式脫硫工藝包括用鈉基、鎂基、海水和氨作吸收劑，一般用于小型電廠和工業(yè)鍋爐。以海水為吸收劑的工藝具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不用投加化學(xué)品、投資小和運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。氨洗滌法可達(dá)很高的脫硫效率，副產(chǎn)物硫酸鏤和硝酸鏤是可出售的化肥。氨-硫鏤法的工藝過(guò)程主要為吸收、氧化以及后處理等幾部分，工藝流程見(jiàn)下圖：I一k訃

4、I(NH4氨-硫鏤法工藝流程圖國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的濕法煙氣脫硫技術(shù)以浙江大學(xué)環(huán)境工程研究所開(kāi)發(fā)的旋流板塔雙堿法工藝為代表。具有投資小、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)大中型燃煤燃油工業(yè)鍋爐。雙堿法的工藝過(guò)程主要為吸收、再生以及渣處理等幾部分，工藝流程見(jiàn)下圖:排大氣濾液泵濾液罐回水泵脫硫液儲(chǔ)罐雙堿法工藝流程圖2.1.2 半干法煙氣脫硫工藝半干法脫硫工藝以噴霧干燥法和NID法為代表。噴霧干燥法工藝于70年代初至中期開(kāi)發(fā)成功，第一臺(tái)電站噴霧干燥脫硫裝置于1980年在美國(guó)北方電網(wǎng)的河濱電站投入運(yùn)行，此后該技術(shù)在美國(guó)和歐洲的燃煤電站實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。該法利用石灰漿液作吸收劑，以細(xì)霧滴噴入反應(yīng)器，與SO2邊反應(yīng)邊干燥

5、，在反應(yīng)器出口，隨著水分蒸發(fā)，形成了干的顆?；旌衔?。該副產(chǎn)物是硫酸鈣、硫酸鹽、飛灰及未反應(yīng)的石灰組成的混合物。噴霧干燥技術(shù)在燃用低硫和中硫煤的中小容量機(jī)組上應(yīng)用較多。當(dāng)用于高硫煤時(shí)石灰漿液需要高度濃縮，因而帶來(lái)了一系列技術(shù)問(wèn)題，同時(shí)由于石灰脫硫劑的成本較高，也影響了其經(jīng)濟(jì)性。但是近年來(lái)，燃用高硫煤的機(jī)組應(yīng)用常規(guī)旋轉(zhuǎn)噴霧技術(shù)的比例有所增加。噴霧干燥法可脫除70-95%的SO2,并有可能提高到98%,但副產(chǎn)物的處理和利用一直是個(gè)難題。NID法是浙江菲達(dá)公司在引進(jìn)ASLTOM公司NID技術(shù)基礎(chǔ)上，經(jīng)消化吸收創(chuàng)新而成，是當(dāng)今國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的干法脫流技術(shù)之一。其主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有：一是取消了傳統(tǒng)濕法、半干法常有的

6、制漿和噴漿系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了流程。該設(shè)備克服了傳統(tǒng)濕法、半干法技術(shù)中管道結(jié)垢、堵塞、磨損等問(wèn)題；二是該設(shè)備無(wú)漿液系統(tǒng)，無(wú)污水產(chǎn)生，無(wú)二次污染。脫硫后的反應(yīng)產(chǎn)物為干粉，可采用電除塵器或布袋除塵器收集，用氣力輸灰輸送，有利于脫硫渣的綜合利用，變廢為寶；三是實(shí)現(xiàn)了脫硫、除塵、輸灰優(yōu)化配置，脫硫劑消化和循環(huán)灰增濕一體化設(shè)計(jì)。設(shè)備脫硫效率高，通常脫硫效率可達(dá)85%以上，最高可達(dá)95%左右。NID法投資較大，運(yùn)行的可靠性不如濕法。2.1.3 干法脫硫工藝干法脫硫工藝主要是噴吸收劑工藝。按所用吸收劑不同可分為鈣基和鈉基工藝，吸收劑可以干態(tài)、濕潤(rùn)態(tài)或漿液噴入。噴入部位可以為爐膛、省煤器和煙道。當(dāng)鈣硫比為2時(shí)，干法工

7、藝的脫硫效率可達(dá)50-70%,鈣利用率達(dá)50%。這種方法較適合老電廠改造，因?yàn)樵陔姀S排煙流程中不需要增加什么設(shè)備，就能達(dá)到脫硫目的。再生工藝有些已具有商業(yè)可行性，但尚未被廣泛采用。由于反應(yīng)后的吸收劑需經(jīng)加熱和化學(xué)反應(yīng)后重新使用，產(chǎn)物需要回收，因此成本較高，工藝復(fù)雜。這里要特別提到的干法是煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝。該技術(shù)在最近幾年中已有所發(fā)展，不但用戶(hù)增多，同時(shí)單機(jī)的煙氣處理能力也比過(guò)去增大了很多。煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝主要有：吸收劑制備系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、吸收劑再循環(huán)系統(tǒng)等組成。工藝流程見(jiàn)下圖：3、幾種工藝的比較項(xiàng)目石灰心/石膏濕法脫雙堿法脫硫工藝海水脫硫工藝NID法脫硫工藝氨法脫硫工藝煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝硫工藝工藝型式濕法濕法濕法