常用烟气脱硫技术.doc

常用烟气脱硫技术摘要：综述了二氧化硫烟气治理的几种常用方法:石灰石- 石膏法、氨水洗涤法、海水脱硫法、循环流化床烟气脱硫法，其原理、特点。关键词: 二氧化硫 烟气脱硫 工艺流程1. 前言我国是一个能源消费大国，在我国的一次能源和发电能源构成中，煤占据了绝对的主导地位。我国电力的生产以燃煤机组为主，大量的燃煤和煤中较高的含硫量导致大量的排放。目前我国已经是世界上最大的排放国，我国的大气污染属于典型的煤烟型污染，我国的酸雨区面积已占国土面积的30，每年酸雨造成的损失在百亿元以上，控制排放总量是抑制我国酸雨污染发展的关键，因此加强对排放的控制，已成为我国当前刻不容缓的任务。2. 烟气脱硫技术2.1 石灰石一石膏法此法是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的，生成亚硫酸钙。经分离的亚硫酸钙()可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙 ()，以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺脱硫效率达到90以上。石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺过程中主要的化学反应为：吸收反应：溶解反应：氧化反应：石膏析出：石灰石-石膏法烟气法工艺流程图主要特点： (1) 技术成熟，运行可靠性好。国外火电厂该方法脱硫装置投运率可达95以上。(2) 对煤种变化的适应性强。该工艺适用于任何含硫量的煤种。(3) 脱硫效率高，可达95以上，脱硫后的烟气烟气含尘量也大大减少。(4) 脱硫副产物便于综合利用。其脱硫副产物为二水石膏，可用于生产建材产品。(5) 吸收剂资源丰富价格便宜。石灰石在我国分布很广，资源丰富，且价格便宜。(6) 占地面积相对较大，一次性建设投资也相对较大。2.2 氨水洗涤法该法属回收法，工艺以氨水为吸收剂，副产物为硫酸铵化肥。含硫烟气经换热器冷却，预洗涤器洗涤除去和，洗涤后烟气经过两级脱硫洗涤器除去其中的，洗涤中产生的浓度约30的硫酸铵溶液可以送到化肥厂进一步处理或直接作液体氮肥出售，也可将溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。从经济方面来看，该法是目前已有回收法烟气脱硫技术中最好的。但是，在烟气脱硫领域，氨法的发展相当缓慢，由于有大量粉尘，脱硫产品经过除尘后，必须经净化后才能达到标准。氨水洗涤法工艺流程烟气经电除尘器除尘后，在预洗涤器与喷人的再循环流酸铵浆液逆流接触。由于循环浆液的蒸发使烟气至饱和状态饱和烟气通过消雾器进入吸收塔与逆向旋转的不饱和硫酸铵溶液接触。氧化空气中加氨控制再循环液体的PH值以达到脱除的需要。净化后烟气通过2级高效除雾器后排放。预洗涤器的作用是吸收和氧化过程与生成的结晶分开。烟气的热能将洗涤器中浆液的水分蒸发导致硫酸铵结晶和洗涤器中液位降低。吸收塔内末饱和的硫酸铵溶液用于清洗预洗涤器的消雾器并控制预洗涤器的液位高度。吸收和氧化过程发生在吸收塔的稀释溶液阶段，在吸收塔内，被脱除并与氨起反甲。液氨贮存在一个压缩的或冷藏的容器中，用泵送至氨蒸发器蒸发后与氧化空气同时导入吸收塔，使亚硫酸铵氧化生成硫酸铵。 2.3 海水脱硫技术海水脱硫技术在电厂的应用取得了较快的进展，原理是利用海水的碱度达到脱除烟气中二氧化硫的一种脱碗方法。在脱硫吸收塔内，大最海水喷淋洗涤进入吸收塔内的燃煤烟气烟气中的二氧化硫被海水吸收而除去，净化后的烟气经除雾器除雾、经烟气换热器加热后排放。吸收二氧化硫后的海水与大量未脱硫的海水混合后，经曝气池曝气处理，使其中的被氧化成为稳定的，并使海水的PH值与COD调整达到排放标准后排放大海。海水脱硫工艺一般适用于靠海边、扩散条件较好、用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电厂。电厂海水烟气脱硫工艺流程主要由海水输送系统,烟气系统, 吸收系统和海水水质恢复系统组成,如图3所示。1) 海水输送系统:海水取自机组凝汽器的冷却用水,通过虹吸井的吸水池,经海水升压泵将海水送入吸收塔顶部。2) 烟气系统:锅炉排出的烟气经除尘和引风机及GGH 冷却后,从塔底送入吸收塔,出口的清洁烟气经GGH 换热升温大于70 ,经烟囱排入大气。3) 吸收系统:从塔底送入吸收塔的烟气与由塔顶均匀喷洒的纯海水逆向流动,在相互接触中被海水吸收生成亚硫酸根离子。4) 海水水质恢复系统:脱硫后的海水自吸收塔底部,靠自身的液位差流入曝气池,池中注入大量海水(循环冷却水) 和鼓入适量的压缩空气,使海水中的亚硫酸盐转化为稳定无害的硫酸盐,同时释放出,使海水中大于6.5 ,达标后排入大海。海水脱硫具有原料易得,工艺简单,脱硫效率高,占地较少,运行可靠,运行费用较低等优点。我国的海岸线长,沿海地区经济较发达,环境保护要求严格。沿海新建、改扩建电厂的工程较多,因此纯海水脱硫技术有广泛的应用前景。但纯海水烟气脱硫随着环境温度升高,脱硫效率会有所下降。若附近有氨碱法制纯碱厂,则可将白泥适量的添加到吸收用海水中,可以提高脱硫率,达到碱厂、电厂一举两得,双向治理,互利共赢。2.4 循环流化床烟气脱硫循环流化床烟气脱硫技术是20世纪80年代德国鲁奇公司开发的一种新的半干法脱硫工艺。它以循环流化床原理为基础，通过吸收剂的多次再循环，从而使吸收剂与烟气的接触时间增加，大大提高了吸收剂的利用率。它不但具有干法脱硫工艺的许多优点，如占地少、投资小、流程简单，副产品可以综合利用等，而且能在很低的钙硫比（CaS=l12）情况下接近或者达到湿法工艺的脱硫效率。该技术是一种适合我国国情的脱硫技术，它不仅适合于大型锅炉，而且也适用于中、小型锅炉的污染治理。随着脱硫市场的不断扩大，循环流化床烟气脱硫技术已经引起了人们越来越多的关注。循环流化床烟气脱硫工艺流程在循环流化床内颗粒在悬浮状态下与流体接触，流一固相界面积大，有利于非均相反应的进行，提高了催化剂的利用；颗粒在流化床内混合激烈，使颗粒在床内的温度、浓度均匀一致，使得稳定性提高。床内颗粒具有流体性质，可以大量地从装置中移出、引入，并可以大量循环；流体与颗粒之间的传热、传质速率也较其他接触方式高。此外，最重要的一点，循环流化床反应器中脱硫灰的再循环，显著提高了反应区中的CaS，从而提高了脱硫效率。如图5所示，在运行过程中，由氢氧化钙和稀释水组成的浆液与烟气顺流喷射到吸收塔底部。在反应器内，烟气悬浮、干燥、输送吸收剂，从反应塔出来后进人旋风除尘器。被旋风除尘器收集的一大部分反应的和未反应的吸收剂以干态颗粒状重新进入到吸收塔。循环改善了钙基吸收剂的利用率，并为进入塔内的氢氧化钙浆液提供了载体。与传统的喷雾干燥系统相比，烟气循环流化床使半干式吸收剂循环达到了很高的脱硫效率和脱硫剂利用率。3.结束语为了实现我国在较短时间内控制二氧化硫污染加重的趋势，做好建设项目环境保护工作，实现“增产不增污”和“增产减污”，火电建设项目要因地制宜采取合适的燃煤发电脱硫工艺，如沿海采用海水脱硫较经济，内地依各电厂项目的条件和特点，可采用成熟的烟气湿法脱硫和喷雾干燥脱硫，部分火电项目可采用国产CFBC 锅炉等。同时，也期望研制出更多的适合我国国情，造价低的FGD装置，能够为火电建设项目提供更多、更好的脱硫工艺技术选择。参考文献1 何正浩,李劲.燃煤发电污染控制技术及其在我国的应用与展望电力环境保护,20022 曾庭华,杨华,马斌.湿法烟气脱硫系统的安全性及优化M.北京：中国电力出版社.ISBN 7-5083-1794-7，2003.3 邓新云,肖怀秋,禹练英.我国燃煤烟气脱硫技术研究进展