‘壹’ 烟气脱硫方法的常见的脱硫技术
烟气脱硫是工业领域广泛应用的一种有效技术,用于去除烟气中的二氧化硫(SO2)。根据吸收剂和副产品的形态,脱硫技术可以分为干法、半干法和湿法三种类型。
干法脱硫工艺通过固体吸收剂去除烟气中的SO2,通常采用石灰石细粉喷入炉膛,受热分解成CaO,吸收烟气中的SO2,生成CaSO3,最终与飞灰一起在除尘器中收集或通过烟囱排出。其主要优点是治理过程中无废水和废酸排放,减少了二次污染,但缺点是脱硫效率较低,设备体积庞大。
湿法脱硫则是利用液体吸收剂在离子条件下进行气液反应,从而去除烟气中的SO2。此方法设备简单,运行稳定可靠,脱硫效率较高。然而,脱硫后的烟气温度较低,设备容易受到腐蚀,比干法脱硫更为严重。
石灰石-石膏湿法脱硫技术因其吸收剂价廉易得,广泛应用于湿法FGD(烟气脱硫)领域。此工艺的反应机理涉及多个步骤,包括吸收、溶解、中和、氧化和结晶过程,最终形成脱硫石膏。其特点包括脱硫效率高(>95%)、吸收剂利用率高(>90%)、适用于高浓度SO2烟气、钙硫比低(通常<1.05)、脱硫石膏可以综合利用等。但此工艺也有其不足之处,如基建投资费用高、水消耗大、脱硫废水具有腐蚀性等。
海水烟气脱硫技术利用海水的碱性特性,无需添加任何化学药剂,也不产生固体废弃物。脱硫效率超过92%,运行和维护成本较低。烟气经过除尘器除尘后,通过增压风机送入气-气换热器降温,然后进入吸收塔与大量循环海水接触,从而脱除二氧化硫。脱硫后的烟气经换热器升温后排放。此工艺受限于地理条件,仅适用于有丰富海水资源的工程,尤其适用于海水作为循环冷却水的火电厂。其需解决吸收塔内部、排水管沟及后部烟道、烟囱、曝气池和装置的防腐问题。
喷雾干燥工艺(SDA)是一种半干法脱硫技术,其市场占有率仅次于湿法。该技术通过将吸收剂浆液Ca(OH)2在反应塔内喷雾,雾滴在吸收烟气中SO2的同时被热烟气蒸发,生成固体并被除尘器捕集。当钙硫比为1.3~1.6时,脱硫效率可达80%~90%。此方法兼有干法与湿法的一般特点,但使用消石灰乳作为吸收剂,系统易结垢和堵塞,需要专门设备制备吸收剂,导致投资费用较高。脱硫效率和吸收剂利用率也不如石灰石/石膏法。
电子束烟气脱硫工艺(EBA法)是一种干法脱硫技术,结合物理方法和化学方法,通过电子束照射实现SOx和NOx的去除。工艺流程包括排烟预除尘、烟气冷却、氨的冲入、电子束照射和副产品捕集。烟气经过冷却塔处理后,注入氨、压缩空气和软水混合物,通过电子束照射生成中间物硫酸和硝酸。随后进行中和反应,生成粉状颗粒硫酸铵和硝酸铵混合体。脱硫率可达90%以上,脱硝率可达80%以上。此技术还可采用钠基、镁基和氨作为吸收剂,反应生成的硫酸铵和硝酸铵混合微粒被副产品集尘器分离和捕集,经过净化的烟气再排放。
‘贰’ 工业上,从合成气中脱硫的技术有哪些
工业化主要技术:
①湿式石灰/石灰石—石膏 该用石灰或石灰石浆液吸收烟气SO2半水亚硫酸钙或再氧化石膏其技术熟程度高脱硫效率稳定达90%目前内外主要
②喷雾干燥 该采用石灰乳作吸收剂喷入脱硫塔内经脱硫及干燥粉状脱硫渣排属半干脱硫脱硫效率85%左右投资比湿式石灰石-石膏低目前主要应用美
③吸收再 主要氨、氧化镁、双碱、W-L脱硫效率达95%左右技术较熟
④炉内喷钙—增湿化脱硫 该种粉状钙质脱硫剂(石灰石)直接喷入燃烧锅炉炉膛脱硫技术适用于、低硫煤锅炉脱硫效率约85%