1、煙氣脫硫經典工藝             

    煙氣脫硫(ＦＧＤ)是目前世界上唯一大規模商業應用的脫硫方式,也是最經濟切實可行的方法。迄今為止,世界各國研究開發的ＦＧＤ技術估計超過了200多種,目前成熟可行的有十多種。通常按照脫硫劑和脫硫產物的干濕狀態分為濕法、半干法和干法。

    1.1濕法脫硫

    這是目前較成熟、運行較穩定的方法。由于是氣液反應,脫硫反應速率快、效率高、脫硫劑利用率高。但由于其廢水處理量大,運行成本也較高。

    1.1.1石灰石-石灰法。

    是以石灰石或石灰的漿液為脫硫劑,在吸收塔內對ＳＯ2煙氣進行洗滌吸收的方法,其產物為ＣａＳＯ3和ＣａＳＯ4。石灰石系統的最佳操作條件ＰＨ值為 5.8-6.2,而石灰系統的最佳ＰＨ值為8。由于原料中的Ｃａ(ＯＨ)2或ＣａＣＯ3沉積或結晶析出、反應產物ＣａＳＯ3和ＣａＳＯ4的結晶析出等,所 以其最大的難點是吸收塔結垢和堵塞問題。為了解決這個問題,現在石灰石-石灰法已被石灰石-石膏法所代替。

    1.1.2石灰石-石膏法。

    是以空氣鼓入吸收塔,使得ＣａＳＯ3氧化為ＣａＳＯ4(石膏),由于其鼓入氣體使料液更為均勻,脫硫率更高,其堵塞和結垢的幾率大大降低。此法的最大優點是石灰石來源廣、價格低,而生成的石膏可用于建筑材料和鈣塑材料。其缺點是系統管理操作復雜、初期投資較大。

    1.1.3雙堿法。

    此法種類較多,實際上是為了克服石灰法易結垢的缺點,主要是鈉堿雙堿法。即采用ＮａＣＯ3或ＮａＯＨ溶液為第一吸收液,再用石灰石或石灰溶液為第二 堿液使之再生,再生后溶液繼續循環使用。此法得到的ＳＯ2仍以ＣａＳＯ3或ＣａＳＯ4的形式沉淀出來。由于其產物的生產過程在吸收塔外,所以避免了結垢和 堵塞。

    1.1.4氧化鎂吸收法。

    除了Ｃａ+對ＳＯ2有吸收作用外,ＭｇＯ、ＭｎＯ2和ＺｎＯ等對ＳＯ2也有吸收作用。此法具有代表性的工藝有基里洛(Ｇｉｒｉｌｌｏ)法和凱米克 (Ｃｈｅｍｉｃｏ)法。基里洛法是用吸收性能好且易再生的ＭｇＯｘ、ＭｎＯｙ為吸收劑,吸收煙氣中的ＳＯ2。凱米克法是用ＭｇＯ的水溶液 [Ｍｇ(ＯＨ)2]吸收煙氣中的ＳＯ2,吸收液再生后可繼續循環使用。我國氧化鎂資源豐富,而且可再生,成本相對較低,吸收后得到高濃度ＳＯ2氣體,適宜 于制造硫酸或固態硫磺。由于鎂還是會有損失,易造成二次污染。

    1.1.5鈉堿吸收法。

    本法是用ＮａＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3和Ｎａ2ＳＯ3的水溶液為吸收劑,吸收煙氣中的ＳＯ2。其中使用最多的是威爾曼-洛德(Ｗｅｌｌｍａｎ-Ｌｏｒｄ) 法,是美國和日本應用較多的脫硫方法。此法實際上是采用Ｎａ2ＳＯ3和ＮａＨＳＯ3混合液為吸收劑。當吸收劑中ＮａＨＳＯ3濃度達到80%-90%時,就 要對吸收劑進行再生,可獲得較高濃度的ＳＯ2和Ｎａ2ＳＯ3。再生后的Ｎａ2ＳＯ3可用于循環使用,ＳＯ2可用于生產硫酸。對煙氣的吸收效率可達到90% 以上。此法具有吸收速度快、運轉時不易堵塞等優點。

    除以上方法外,濕法還包括氨法、堿式硫酸鋁法、水和稀酸吸收法等。這些方法由于吸收效率不高,應用范圍較窄。

    1.2半干法脫硫。

    是利用顯熱蒸發吸收液中的水份,使最終產物為干粉狀,得到廢渣較難利用,一般拋棄處理。

    1.2.1爐內噴鈣濕活化(ＬＩＦＡＣ)法。

    此法是由芬蘭ＩＶＯ公司和ＴＡＭＰＥＬＬＥ公司聯合開發的。是在傳統爐內噴鈣法基礎上增加了活化反應器,并促進噴水增濕。由于其脫硫效率可達到75%-80%左右,較適合于中小機組和老電廠改造。

    1.2.2旋轉噴霧干燥(ＳＤＡ)法。

    此法是利用噴霧干燥的原理,將吸收劑(如石灰漿液)霧化噴入吸收塔內,使得吸收劑與煙氣中的ＳＯ2發生化學反應。得到的固體以廢渣形式排出。ＳＤＡ法系統簡單、投資較低,不會結垢和堵塞,但其效率略低于濕法。