浅析烟气脱硫技术.pdfVIP

2013．12杭州 中国石油和化工勘察设计协会热工专委会、热工中心站2013年·年会论文集 王春峰，孙惠山，王志刚 (中国石油工程建设公司华东设计分公司 青岛市266071) 摘 要：随着近年大气污染的严重，锅炉大气污染物排放标准较以前严格很多。目前运行及新建的 锅炉需要配套脱硫脱硝设施。脱硫技术多种多样，每种技术都有其优缺点，本文对目前较 成熟的脱硫技术予以简介，对实际的工作中脱硫技术的选择具有一定的指导意义。 关键词：脱硫环保PM：．， 1、引言 随着各地灰霾现象的轮番上演，大气污染阿题被提到一个前所未有的高度。PM2概念频繁在各．5 大媒体出现。PM2．5是指空气动力学当量直径小于或等于2．5微米的颗粒物：c PM2．5不是单一成分的空气污染物，是由大量不同化学成分组成的一种复杂而可变的大气污染物。 PMz．5来源分为自然污染物和人为污染物，自然污染物主要来自火山爆发等灾难性天气，人为污染物 是指由于人类的生产、生活所造成的污染物，主要原因有燃煤锅炉、汽车尾气、地面植被及环境破坏 等多种因素造成。 PM2．5污染源又分为直接排出的颗粒成为“一次粒子”；由污染源排出的气态污染物经过冷凝或在 大气中发生复杂的化学反应而生成的PM2．5称为“二次粒子”。目前来看“二次粒子”在PM2．5中所占的比 例越来越大。而烟气中的s02对于“二次粒子”的形成贡献很大。这也就说明了为什么我国对于烟气排 放中的S02控制越来越严格。本文将目前脱硫方法进行简要介绍。 2、烟气脱硫技术的分类 锅炉烟气脱硫按流程区分，可分为三种： 1)燃烧前脱硫技术：主要为煤炭洗选脱硫，在燃烧前对煤进行净化，去除原煤中部分硫分和灰 分。分为物理法、化学法和微生物法等。 2)燃烧中脱硫技术：煤燃烧过程中加入石灰石或白云石作脱硫剂，碳酸钙、碳酸镁受热分解生 成氧化钙、氧化镁，与烟气中二氧化硫反应生成硫酸盐，随灰分排出。在我国采用的燃烧过程中脱硫 的技术主要有两种：型煤固硫和流化床燃烧脱硫技术。 3)燃烧后烟气脱硫技术：烟气脱硫的基本原理是酸碱中和反应。烟气中的二氧化硫是酸性物质， 通过与碱性物质发生反应，生成亚硫酸盐或硫酸盐，从而将烟气中的二氧化硫脱除。‘51 目前燃烧后烟气脱硫技术种类约几百种，按脱硫过程是否加水和脱硫产物的形态，可以分为半干 法、湿法和干法，各种工艺都有其优缺点。湿法脱硫技术应用较为成熟，效率高，操作简单。传统的 石灰一石膏法烟气脱硫工艺在目前运行电厂中案例较多，但由于其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生 成的亚硫酸钙、硫酸钙，其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象，脱硫后的石 膏难于处理，弊端日渐突出。近年来半干法脱硫由于节水环保的特点，应用前景广阔。 ．．380．． 中国石油和化工勘察设计协会热工专委会、热工中心站2013年·年会论文集 2013．12杭州 3、半干法脱硫技术 在国内脱硫市场上，已有商业运行业绩的半干法主要是流化床烟道脱硫法、灰外循环增湿半干法 (NID)、喷雾半干法、炉内喷钙后烟气增湿活化法等4种，其中前两种目前应用业绩较多。 喷雾半干脱硫技术及炉内喷钙后烟气增湿活化技术的发展已有30多年的历史，根据运行经验， 考虑到该技术的性价比、运行稳定性差、喷头故障率高，脱硫效率等综合因素，工程应用越来越少。 炉内喷钙后烟气增湿活化工艺，经过多年探索和优化，目前在改造市场上仍有一定市场[1l。 3．1循环流化床半干法脱硫技术 循环流化床烟气脱硫技术是80年代末德国鲁奇公司开发的一种新的半干法脱硫工艺。它是以循 环流化床原理为基础以干态生石灰通过消化后生成的Ca(OH)2作为脱硫吸收剂，通过控制床体内 部气体和床料之间的滑移速度，脱硫吸收剂多次循环。使得吸收剂在脱硫塔内与烟气有充分的接触时 间，以达到高效脱硫的目的。 主要工艺流程：烟气从吸收塔底部进入，经文丘里管加速后与3hA．的吸收剂(消石灰)、循环灰(通 过循环斜槽返回吸收塔)及水发生反应，除去烟气中的S02、S03、HCL、HF、等气体。携带大量吸 收剂、吸附剂和反应产物的烟气从吸收塔顶部向下行进入布袋除尘器，进行气固分离。经气固分离后 的烟气含尘量不超过50mg／Nm3，净烟气通过烟囱排往大气，脱硫效率大于90％。循环流化床法的 主要特点为系统阻力小，能耗低，运行费用相对较低；占地面积小，无需防腐，投资较低。