一、簡介
在國內外,目前煙氣脫硫技術種類達幾十種,按脫硫過程是否加水和脫硫產物的干濕形態,煙氣脫硫分為:濕法、半干法、干法三大類脫硫工藝。濕法煙氣脫硫技術是現在常用的技術之一。
濕法煙氣脫硫(WFGD)是采用堿性漿液或溶液作為吸附劑在吸收塔內對含有二氧化硫的煙氣進行噴淋洗滌,使二氧化硫和吸附劑反應生成亞硫酸鹽和硫酸鹽。
濕法煙氣脫硫工藝包括石灰石(石灰)-石膏法、氧化鎂法、氨法等。以下內容主講石灰石(石灰)-石膏法的相關內容。
二、工作原理
采用石灰石或石灰作為脫硫吸收劑,石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液,當采用石灰為吸收劑時,石灰粉經消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內,吸收漿液與煙氣觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應從而被脫除,最終反應產物為石膏。
三、工藝流程
鍋爐/窯爐—>除塵器—>引風機—>吸收塔—>煙囪
來自于鍋爐或窯爐的煙氣經過除塵后在引風機作用下進入吸收塔,吸收塔為逆流噴淋空塔結構,集吸收、氧化功能于一體,上部為吸收區,下部為氧化區,經過除塵后的煙氣與吸收塔內的循環漿液逆向接觸。系統一般裝3-5臺漿液循環泵,每臺循環泵對應一層霧化噴淋層。當只有一臺機組運行時或負荷較小時,可以停運1-2層噴淋層,此時系統仍保持較高的液氣比,從而可達到所需的脫硫效果。吸收區上部裝二級除霧器,除霧器出口煙氣中的游離水份不超過75mg/Nm3。吸收SO2后的漿液進入循環氧化區,在循環氧化區中,亞硫酸鈣被鼓入的空氣氧化成石膏晶體。同時,由吸收劑制備系統向吸收氧化系統供給新鮮的石灰石漿液,用于補充被消耗掉的石灰石,使吸收漿液保持一定的pH值。反應生成物漿液達到一定密度時排至脫硫副產品系統,經過脫水形成石膏。
四、優缺點的對比
優點:石灰石-石膏法脫硫是濕法脫硫的一種。石膏法的主要優點是:適用的煤種范圍廣、脫硫效率高(有的裝置Ca/S=1時,脫硫效率大于90%)、吸收劑利用率高(可大于90%)、設備運轉率高(可達90%以上)、工作的可靠性高(目前的煙氣脫硫工藝)、脫硫劑—石灰石來源豐富且廉價。當今國內外選擇火電廠煙氣脫硫設備時,石灰石/石膏強制氧化系統成為優先選擇的濕法煙氣脫硫工藝。
缺點:初期投資費用太高、運行費用高、占地面積大、系統管理操作復雜、磨損腐蝕現象較為嚴重、副產物—石膏很難處理(由于銷路問題只能堆放)、廢水較難處理。
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