人為排(pai)放(fang)到大氣(qi)中(zhong)的SO2 和NOx 主(zhu)要來源(yuan)于化石(shi)燃(ran)(ran)料燃(ran)(ran)燒產(chan)生的煙(yan)氣(qi)。長期以來，在(zai)中(zhong)國能(neng)源(yuan)的生產(chan)與消費結構中(zhong)，煤炭一直占(zhan)主(zhu)導地位，這種(zhong)格局在(zai)比較(jiao)長的一段時間內(nei)不會改變。煤炭燃(ran)(ran)燒產(chan)生大量的含SO2 及NOx 的煙(yan)氣(qi)。我國目(mu)前燃(ran)(ran)煤SO2 排(pai)放(fang)量占(zhan)SO2 排(pai)放(fang)總量的90%以上，而火力發(fa)電廠又是最(zui)主(zhu)要的煙(yan)氣(qi)排(pai)放(fang)源(yuan)。隨著火電廠裝機容量的逐年增加及工業持續快(kuai)(kuai)速發(fa)展(zhan)，SO2 污染未(wei)能(neng)得(de)到有(you)效控(kong)(kong)制，NOx的控(kong)(kong)制也(ye)剛剛起(qi)步，因此，加快(kuai)(kuai)脫硫脫硝技術(shu)和設備的研究、開發(fa)、推廣和應(ying)用成(cheng)為當前大氣(qi)污染控(kong)(kong)制工作(zuo)的一個重點。本文介紹了目(mu)前常(chang)見(jian)的幾種(zhong)煙(yan)氣(qi)脫硫技術(shu)。

目(mu)前，工業應用的(de)(de)(de)煙氣脫硫(liu)技術可分為干(gan)法(fa)(含半干(gan)法(fa)) 脫硫(liu)和濕法(fa)脫硫(liu)。干(gan)法(fa)脫硫(liu)是使(shi)用固體吸(xi)(xi)收(shou)(shou)劑(ji)、吸(xi)(xi)附劑(ji)或催化(hua)劑(ji)除(chu)去廢氣中(zhong)的(de)(de)(de)SO2 ，常用的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)有活性炭吸(xi)(xi)附法(fa)、分子(zi)篩吸(xi)(xi)附法(fa)、氧(yang)化(hua)法(fa)和金(jin)屬氧(yang)化(hua)物吸(xi)(xi)收(shou)(shou)法(fa)等。干(gan)法(fa)脫硫(liu)的(de)(de)(de)最大優點(dian)是治理中(zhong)無廢水(shui)、廢酸(suan)的(de)(de)(de)排出,減少(shao)了二次(ci)污染(ran);缺(que)點(dian)是脫硫(liu)效(xiao)率低(di)，設備龐大。濕法(fa)脫硫(liu)采用液體吸(xi)(xi)收(shou)(shou)劑(ji)洗滌煙氣以(yi)除(chu)去SO2 ，常用的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)有石(shi)灰石(shi)/ 石(shi)膏法(fa)、鈉堿吸(xi)(xi)收(shou)(shou)法(fa)、氨吸(xi)(xi)收(shou)(shou)法(fa)、鋁法(fa)、催化(hua)氧(yang)化(hua)和催化(hua)還原法(fa)等。

濕法脫硫(liu)所(suo)用設備比較(jiao)簡單，操作(zuo)容(rong)易，脫硫(liu)效率(lv)高。但脫硫(liu)后煙氣溫(wen)度較(jiao)低(di)，不利(li)于煙氣的擴散(san)。

1 石灰石/ 石膏濕法脫硫

石(shi)灰石(shi)/ 石(shi)膏濕法煙(yan)氣(qi)脫(tuo)(tuo)硫工藝是目前世界上應(ying)用(yong)(yong)最(zui)廣泛(fan)、技術(shu)最(zui)成熟的(de)SO2 脫(tuo)(tuo)除技術(shu)，約占(zhan)已(yi)安裝FGD 機組容量的(de)70%。該工藝具(ju)有脫(tuo)(tuo)硫效率高、運行可靠性高、吸收(shou)劑利(li)用(yong)(yong)率高、能適應(ying)大容量機組和高濃(nong)度SO2 煙(yan)氣(qi)條件、對煤(mei)種適應(ying)性強、吸收(shou)劑廉價、鈣硫比(bi)低(一(yi)般小于1.05) 以及(ji)副產品具(ju)有綜(zong)合利(li)用(yong)(yong)的(de)商業價值(zhi)等特點(dian)(dian)，其主(zhu)要缺點(dian)(dian)是基建投資費用(yong)(yong)高、占(zhan)地面積大、耗水量大及(ji)脫(tuo)(tuo)硫副產品為濕態(tai)，因此難以處理(li)，而且脫(tuo)(tuo)硫產生的(de)廢水需要經過處理(li)才能排放。

2 海水煙氣脫硫

海(hai)水(shui)煙氣脫硫(liu)是目前惟一一種不需要添(tian)加任(ren)何化學藥(yao)劑的工(gong)藝，也不產生(sheng)固體廢棄物，脫硫(liu)效率大于(yu)92%，運(yun)(yun)行穩(wen)定，系(xi)統可用率高達(da)100%；用海(hai)水(shui)冷卻水(shui)脫硫(liu)，經濟性(xing)好，運(yun)(yun)行及維護費用較低；壓力(li)損失小，一般在0.98kPa～2.16kPa；結構簡單，操作簡便，易于(yu)實現自(zi)動化。

海(hai)水(shui)(shui)煙氣(qi)脫硫(liu)工藝受地域限制(zhi)，僅適用于(yu)有豐富海(hai)水(shui)(shui)資源(yuan)的工程，特別適用于(yu)海(hai)水(shui)(shui)作循環冷卻水(shui)(shui)的火電(dian)廠；用于(yu)脫硫(liu)的海(hai)水(shui)(shui)堿度(du)、pH 和鹽度(du)等水(shui)(shui)質指標要求(qiu)比較(jiao)高(gao)(gao)；只(zhi)適用于(yu)燃(ran)用中低硫(liu)煤(mei)的電(dian)廠，對燃(ran)用高(gao)(gao)硫(liu)煤(mei)的電(dian)廠其脫硫(liu)除塵器成本(ben)顯(xian)著(zhu)增加；需要采取(qu)專門的防腐設計，妥善(shan)解決(jue)吸(xi)收(shou)塔(ta)內(nei)部、吸(xi)收(shou)塔(ta)排水(shui)(shui)管溝及其后部煙道、煙囪、曝氣(qi)池和曝氣(qi)裝置的防腐問(wen)題。

3 噴霧干燥工藝

噴霧干燥工(gong)藝(yi)(SDA) 是(shi)一種半干法(fa)(fa)煙氣脫硫(liu)技術，其市場占有率僅次于(yu)濕法(fa)(fa)。該法(fa)(fa)是(shi)將(jiang)吸收劑漿液Ca (OH) 2 在反應塔內(nei)噴霧,霧滴在吸收煙氣中(zhong)SO2 的(de)同時被(bei)熱煙氣蒸發，生成(cheng)固(gu)體并由(you)電(dian)除塵器捕集。SDA 法(fa)(fa)較(jiao)(jiao)適(shi)于(yu)中(zhong)、低(di)硫(liu)煤地區，當鈣(gai)硫(liu)比(bi)為(wei)1.3～1.6 時，脫硫(liu)效(xiao)率可達80%～90%。其主要(yao)缺(que)點是(shi)利用消石(shi)灰(hui)乳作為(wei)吸收劑，系統易(yi)結垢(gou)和(he)堵塞，而且需要(yao)專(zhuan)門(men)設(she)備進行吸收劑的(de)制備，因而投資(zi)費用偏大；脫硫(liu)效(xiao)率和(he)吸收劑利用率也(ye)不如石(shi)灰(hui)石(shi)/ 石(shi)膏法(fa)(fa)高。該工(gong)藝(yi)在歐洲應用較(jiao)(jiao)多，國內(nei)有四川白馬電(dian)廠的(de)工(gong)業性中(zhong)試和(he)青島(dao)黃(huang)島(dao)電(dian)廠的(de)脫硫(liu)示范(fan)工(gong)程。

4 煙氣循環流化床脫硫工藝

煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)循(xun)(xun)環流化(hua)(hua)床脫(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)藝(yi)(CFB2FGD) 常采(cai)用(yong)消石(shi)灰(hui)作(zuo)為吸(xi)收(shou)(shou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)，其脫(tuo)硫(liu)(liu)原理與(yu)噴(pen)霧(wu)干(gan)燥法(fa)類(lei)似(si)。來自空氣(qi)預(yu)熱器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)通(tong)過循(xun)(xun)環流化(hua)(hua)床反(fan)(fan)(fan)(fan)應器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)底部,向(xiang)上(shang)與(yu)塔內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)灰(hui)反(fan)(fan)(fan)(fan)應,大量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)(fan)(fan)應產(chan)物與(yu)飛灰(hui)由(you)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)攜帶進(jin)入反(fan)(fan)(fan)(fan)應塔后部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)預(yu)除(chu)塵器和(he)(he)ESP ,大部分(fen)固體物料(liao)返回流化(hua)(hua)床,最(zui)終的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)物為干(gan)態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)末狀(zhuang)(zhuang)鈣基(ji)混(hun)合(he)物。與(yu)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)灰(hui)石(shi)/ 石(shi)膏法(fa)脫(tuo)硫(liu)(liu)裝(zhuang)置(zhi)相比,CFB2FGD 具有系統簡(jian)單(dan),工(gong)程投(tou)資(zi)、維(wei)修和(he)(he)運行(xing)費(fei)用(yong)低(di),占地(di)面(mian)積小等(deng)特點,適于現有電(dian)廠及工(gong)業鍋爐的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改造。經濟分(fen)析表明:1) CFB2FGD 工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)位容量(liang)投(tou)資(zi)加運行(xing)費(fei)用(yong)僅為石(shi)灰(hui)石(shi)/ 石(shi)膏法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)60% ,初投(tou)資(zi)為噴(pen)霧(wu)干(gan)燥法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)80%。2) 吸(xi)收(shou)(shou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)采(cai)用(yong)Ca (OH) 2 和(he)(he)循(xun)(xun)環粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui),粉(fen)煤(mei)(mei)灰(hui)可(ke)(ke)以(yi)(yi)作(zuo)為Ca (OH) 2 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)載(zai)體,增(zeng)大吸(xi)收(shou)(shou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)與(yu)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)接觸面(mian)積,提高(gao)(gao)(gao)吸(xi)收(shou)(shou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)利(li)用(yong)率(lv)(lv),減(jian)少(shao)石(shi)灰(hui)用(yong)量(liang)。同(tong)時,吸(xi)收(shou)(shou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)在流化(hua)(hua)床內(nei)多次循(xun)(xun)環,氣(qi)固間劇烈紊流混(hun)合(he)可(ke)(ke)以(yi)(yi)使未反(fan)(fan)(fan)(fan)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)消石(shi)灰(hui)不(bu)(bu)斷暴露出來,而且吸(xi)收(shou)(shou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)與(yu)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)接觸時間長(chang),因此(ci)脫(tuo)硫(liu)(liu)效率(lv)(lv)和(he)(he)吸(xi)收(shou)(shou)劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)利(li)用(yong)率(lv)(lv)較高(gao)(gao)(gao)。3) 可(ke)(ke)以(yi)(yi)通(tong)過噴(pen)水將床溫控制在最(zui)佳反(fan)(fan)(fan)(fan)應溫度條(tiao)件下,排(pai)煙(yan)(yan)(yan)(yan)溫度可(ke)(ke)在煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)露點溫度以(yi)(yi)上(shang),不(bu)(bu)需常規脫(tuo)硫(liu)(liu)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)(yan)(yan)溫調整。4) 對煤(mei)(mei)種(zhong)適應性強,對反(fan)(fan)(fan)(fan)應塔入口的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)SO2 濃(nong)度變化(hua)(hua)有很快的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)適應性,既可(ke)(ke)處理燃(ran)用(yong)低(di)、中硫(liu)(liu)煤(mei)(mei)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi),又可(ke)(ke)處理燃(ran)用(yong)高(gao)(gao)(gao)硫(liu)(liu)煤(mei)(mei)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)(對于高(gao)(gao)(gao)硫(liu)(liu)煤(mei)(mei),在鈣硫(liu)(liu)比為1.1～1.5 時脫(tuo)硫(liu)(liu)效率(lv)(lv)可(ke)(ke)達90%以(yi)(yi)上(shang),與(yu)濕法(fa)脫(tuo)硫(liu)(liu)接近) 。5) 脫(tuo)硫(liu)(liu)產(chan)物呈干(gan)粉(fen)狀(zhuang)(zhuang),無污水排(pai)放。6) 系統基(ji)本上(shang)不(bu)(bu)存在像濕法(fa)吸(xi)收(shou)(shou)塔中出現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚴重(zhong)腐蝕、結(jie)垢與(yu)堵塞等(deng)問題(ti),塔的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料(liao)可(ke)(ke)以(yi)(yi)采(cai)用(yong)普(pu)通(tong)鋼材,不(bu)(bu)必采(cai)用(yong)防(fang)腐材料(liao)。7) 可(ke)(ke)以(yi)(yi)脫(tuo)除(chu)部分(fen)重(zhong)金屬,特別是可(ke)(ke)以(yi)(yi)脫(tuo)除(chu)一部分(fen)汞,對煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)進(jin)一步治理很有意義(yi)。煙(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)循(xun)(xun)環流化(hua)(hua)床工(gong)藝(yi)存在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)足是:由(you)于固體物料(liao)濃(nong)度較高(gao)(gao)(gao),增(zeng)大了除(chu)塵器負荷,系統阻力相對較大;運行(xing)費(fei)用(yong)與(yu)普(pu)通(tong)噴(pen)霧(wu)干(gan)燥法(fa)差(cha)不(bu)(bu)多;脫(tuo)硫(liu)(liu)副產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)利(li)用(yong)問題(ti)尚需作(zuo)進(jin)一步的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)發研究(jiu)。

5 電子束脫硫工藝

電(dian)子束(shu)輻(fu)射(she)技術脫硫的(de)(de)(de)(de)工藝是一種(zhong)干法脫硫技術,其流(liu)程是燃煤鍋爐排(pai)出(chu)的(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣(qi)經除塵后進入冷(leng)(leng)卻塔,在(zai)塔中(zhong)(zhong)由噴霧水冷(leng)(leng)卻到(dao)65 ℃～70 ℃,在(zai)煙(yan)(yan)氣(qi)進入反應器之前(qian),注入接近化學計(ji)量比的(de)(de)(de)(de)氨(an)氣(qi),然后在(zai)反應器中(zhong)(zhong)接受高能電(dian)子束(shu)照射(she),使煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)N2 、O2 和水蒸(zheng)氣(qi)等發生(sheng)輻(fu)射(she)反應,生(sheng)成大量的(de)(de)(de)(de)自由基、原(yuan)子、電(dian)子和各種(zhong)激發態的(de)(de)(de)(de)原(yuan)子、分子等活性物質,它(ta)們(men)將煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)SO2 氧(yang)化為(wei)SO3 。這(zhe)些高價(jia)的(de)(de)(de)(de)硫氧(yang)化物與水蒸(zheng)氣(qi)反應生(sheng)成霧狀的(de)(de)(de)(de)硫酸,這(zhe)些酸再與事先注入反應器的(de)(de)(de)(de)氨(an)反應,生(sheng)成硫銨,凈化后的(de)(de)(de)(de)煙(yan)(yan)氣(qi)經煙(yan)(yan)囪排(pai)放。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章