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    技術(shù)應(yīng)用 | 煙氣脫硫技術(shù)盤點(diǎn)

    發(fā)布時(shí)間:2019-12-17 15:16 | 編輯:煙氣脫硫技術(shù)、脫銷產(chǎn)品 | 23 次瀏覽
    我國的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主,煤炭燃燒排放的煙氣中含有大氣污染的主要成分SO2,SO2會(huì)嚴(yán)重污染大氣環(huán)境、破壞生態(tài)平衡、危害人類及動(dòng)植物的健康、導(dǎo)致出現(xiàn)大面積酸雨、腐蝕破壞建筑物,對(duì)人類的生存環(huán)境和生態(tài)環(huán)境危害巨大。因此控制二氧化硫的排放至關(guān)重要。煙氣脫硫技術(shù)是目前世界上應(yīng)用廣泛且行之有效的減排技術(shù)。按照脫硫劑與脫硫產(chǎn)物的干濕狀態(tài),可分為濕法脫硫、半干法脫硫及干法脫硫。1、濕法脫硫技術(shù)濕法脫硫技術(shù)的脫硫效...


    我國的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主,煤炭燃燒排放的煙氣中含有大氣污染的主要成分SO2SO2會(huì)嚴(yán)重污染大氣環(huán)境、破壞生態(tài)平衡、危害人類及動(dòng)植物的健康、導(dǎo)致出現(xiàn)大面積酸雨、腐蝕破壞建筑物,對(duì)人類的生存環(huán)境和生態(tài)環(huán)境危害巨大。因此控制二氧化硫的排放至關(guān)重要。


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    煙氣脫硫技術(shù)是目前世界上應(yīng)用廣泛且行之有效的減排技術(shù)。按照脫硫劑與脫硫產(chǎn)物的干濕狀態(tài),可分為濕法脫硫、半干法脫硫及干法脫硫。


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        1、濕法脫硫技術(shù)


        濕法脫硫技術(shù)的脫硫效果較好,但是存在設(shè)備投入和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高的不足,適用于脫除硫含量較高的煙氣。比較常見的濕法脫硫工藝有石灰石-石膏濕法脫硫,氨法脫硫。

        1.1 石灰石-石膏濕法脫硫工藝

        石灰石—石膏濕法脫硫工藝由于其脫硫效率高、運(yùn)行穩(wěn)定,技術(shù)最為成熟,在煙氣處理中應(yīng)用最為廣泛,占世界已投運(yùn)煙氣脫硫系統(tǒng)的80%左右。

        石灰石-石膏濕法脫硫工藝以石灰石作為脫硫劑。將石灰石粉體與水混合,制成脫硫劑漿液,噴入脫硫塔中。在脫硫塔中,脫硫劑漿液與煙氣充分接觸混合。煙氣中的SO2與漿液中的Ca2+反應(yīng)生成CaSO3,實(shí)現(xiàn)脫硫。CaSO3不穩(wěn)定,會(huì)與鼓入空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),生成石膏。石灰石-石膏濕法脫硫工藝具有脫硫效率高特點(diǎn),但是在脫硫的同時(shí),會(huì)由于存在脫硫漿液霧化夾帶、脫硫產(chǎn)物結(jié)晶析出及各種氣-液、氣--固脫硫反應(yīng)等霧化過程,形成 PM2.5。由于PM2.5是霧霾產(chǎn)生的重要因素,因此對(duì)于石灰石-石膏濕法脫硫工藝而言,不僅要保持較高的脫硫效率,還要保證PM2.5的有效捕集。


     

        1.2 氨法脫硫

        氨法煙氣脫硫,簡稱氨法,是以氨基物質(zhì)作吸收劑脫除煙氣中的SO2并回收副產(chǎn)物(如硫酸銨等)的濕式煙氣脫硫工藝,一般采用廢氨水或液氨作為吸收劑,氨法煙氣脫硫技術(shù)是世界上商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方法之一.該工藝既可高效脫硫又可以部分脫除煙氣中的氮氧化物,副產(chǎn)物為硫酸銨可作為化肥,從而實(shí)現(xiàn)資源回收利用,是控制酸雨和二氧化硫污染最為有效和環(huán)保的濕法煙氣脫硫技術(shù)。

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        氨法脫硫特點(diǎn)是液氣反應(yīng),接觸面積大,反應(yīng)動(dòng)力強(qiáng),脫硫效率高,可達(dá)98%以上;煙氣條件適應(yīng)性強(qiáng),可以實(shí)現(xiàn)氣量及濃度的較大幅度波動(dòng);脫硫劑來源穩(wěn)定,對(duì)有合成氨和焦化制氣的企業(yè)可實(shí)現(xiàn)以廢治用。


        2、干法脫硫技術(shù)


        干法煙氣脫硫技術(shù)是指應(yīng)用粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑等來脫除煙氣中的含硫組分。干法脫硫不產(chǎn)生廢酸、廢水,對(duì)設(shè)備的腐蝕較小,脫硫后的煙氣溫度較高,熱損失少;但是存在脫硫效率低、反應(yīng)速度慢等不足。目前,有2種具有代表性的干法脫硫技術(shù),分別為金屬氧化物干法脫硫技術(shù)和爐膛噴鈣脫硫技術(shù)。

        2.1 金屬氧化物干法脫硫技術(shù)

        金屬氧化物干法脫硫技術(shù)的一個(gè)很重要應(yīng)用是高溫煤氣脫硫。目前的脫硫劑主要有鐵基、鋅基、錳基等金屬氧化物。脫硫反應(yīng)的原理是金屬氧化物與H2S生成金屬的硫化物和水,將H2S中的硫固定下來。該技術(shù)的不足是催化劑制備過程較為復(fù)雜,需再生使用。

        2.2 爐膛噴鈣脫硫技術(shù)

        爐膛噴鈣脫硫技術(shù)是目前許多火電廠采用的脫硫方法。該方法將石灰或者石灰石直接噴進(jìn)鍋爐,在鍋爐內(nèi)短暫停留,并迅速進(jìn)行硫氧化物的脫除。鈣基脫硫劑脫硫機(jī)理的實(shí)質(zhì)就是以CaO吸收酸性的 SO2,生成 CaSO3,并被氧氣氧化成 CaSO4。爐膛噴鈣脫硫工藝的優(yōu)點(diǎn)是原料易得、設(shè)備投資費(fèi)用低、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低。


        3、半干法脫硫技術(shù)


        半干法脫硫工藝主要應(yīng)用在缺水、機(jī)組容量小、煤中硫含量較低的情況下。該技術(shù)一般將脫硫與除塵相結(jié)合。相對(duì)于干法脫硫技術(shù),該工藝具有較高的脫硫效率。

        3.1 循環(huán)懸浮式半干煙氣脫硫技術(shù)

        循環(huán)懸浮式半干煙氣脫硫技術(shù)脫除鍋爐中的煙氣時(shí)首先通過靜電除塵脫去煙氣中的粉塵,而后進(jìn)入脫硫系統(tǒng),與吸收塔內(nèi)懸浮且反復(fù)循環(huán)的吸收劑充分接觸、反應(yīng),除去SO2,再經(jīng)過布袋除塵器除塵,達(dá)到脫除塵的目的。脫硫過程中需要將煙氣增濕,以便脫硫反應(yīng)更好地進(jìn)行。

        3.2 NID半干法脫硫工藝

        NID半干法脫硫是一種集脫硫與除塵于一體的綜合工藝,主要以氧化鈣或氫氧化鈣為吸附劑。吸收劑首先通過加水增濕,再與含二氧化硫的廢氣反應(yīng),生成亞硫酸鈣。反應(yīng)后的吸收劑進(jìn)入除塵裝置進(jìn)行收集,而后與新鮮的吸收劑混合,循環(huán)使用。NID半干法脫硫需要控制的工藝參數(shù)包括脫硫效率、化學(xué)配比量、溫度、相對(duì)濕度、循環(huán)物料的加入量等。該方法脫硫效果較好,SO2的脫除率達(dá)90%以上。此外,還具有水分蒸發(fā)時(shí)間短、裝置占地面積小的特點(diǎn)。

        3.3 活性焦脫硫工藝

        活性焦脫硫工藝是一種半干法脫硫技術(shù),具有水耗少、效率高、強(qiáng)度大以及成本低等特點(diǎn)?;钚越姑摿蚬に囍饕峭ㄟ^物理吸附和化學(xué)吸附去除SO2。脫硫過程中,煙氣中的SO2、H2OO2首先吸附在活性焦表面,再在孔隙中的活性位點(diǎn)上催化氧化形成硫酸和硫酸鹽,從而實(shí)現(xiàn)SO2的脫除。

        3.4 CO2活化CaCO3干法脫硫工藝

        CO2活化CaCO3干法脫硫工藝是將一定溫度下的煙氣從底部引入流化床反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器內(nèi)含有粗砂作為惰性介質(zhì),上升的煙氣可使其流化。脫硫劑漿液由一定比例的CaCO3和水構(gòu)成,經(jīng)CO2氣體活化后,從頂部進(jìn)入流化床反應(yīng)器。脫硫劑漿液分散在作為惰性介質(zhì)的粗砂表面,與SO2反應(yīng),從而使其脫除。脫硫劑漿液在脫硫過程中,接受來自煙氣的熱量而變得干燥,并且由于質(zhì)量較小而與惰性介質(zhì)粗砂分離,隨脫硫后的煙氣進(jìn)入旋風(fēng)分離器。在旋風(fēng)分離器中,反應(yīng)后的脫硫劑粉體被收集,隨煙氣排放。


        除上述較為常見的工藝外,仍有許多前沿工藝處于研究探索過程。無論是哪種脫硫方式,其最終目標(biāo)都是治理環(huán)境,保護(hù)環(huán)境。因此,在探索新技術(shù)工藝以滿足脫硫需要的同時(shí)即解決當(dāng)前問題的同時(shí),更應(yīng)著眼于將來環(huán)保的要求、技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)高效低能耗低成本的煙氣治理目標(biāo)。

     

     


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