半干法与湿法脱硫的工艺必选
燃煤电厂脱硫工艺及工艺选择要素探讨
燃煤电厂脱硫工艺及工艺选择要素探讨摘要；随着经济的发展，人民生活水平的提高，各行各业对于电能的需求逐渐增加。
燃煤电厂作为我国主要的发电单位，近年来得到了广泛的应用，但是燃煤发电在为人们提供便利的同时，也造成了极大的污染，因此，需要对其进行分析，促进燃煤电厂的可持续发展。
关键词:燃煤电厂；脱硫工艺；原理；工艺选择1、燃煤电厂脱硫的必要性燃煤电厂是世界各地主要的电力供应方式之，但其排放的大量二氧化硫对环境和人类健康造成了严重危害。
因此，燃煤电厂进行脱硫处理以降低二氧化硫排放是非常必要的。
首先，燃煤电厂脱硫的必要性在于保护环境。
二氧化硫是大气污染的主要成分之一它被排放到大气中后会与水分子反应形成硫酸颗粒，这些颗粒会导致酸雨的发生。
酸雨对土壤、湖泊、河流和植物等生态系统造成巨大破坏，并对建筑物和文化遗产等人造结构物造成侵蚀和损害。
通过进行有效的脱硫处理，可以减少二氧化硫的排放，减轻大气污染对环境的影响。
其次，燃煤电厂脱硫对于改善空气质量和保护人类健康至关重要。
二氧化硫的排放会导致细颗粒物和臭氧等空气污染物的生成，对人体呼吸系统和心血管系统产生危害。
科学研究表明，长期暴露在高浓度二氧化硫的环境中会增加哮喘、慢性支气管炎和心脏病等呼吸系统和心血管系统疾病的区险。
通过进行脱硫处理，可以降低大气中的二氧化硫浓度，改善空气质量，保护人类健康。
此外，进行燃煤电厂脱硫还有经济效益。
虽然脱硫设备的投资和运营成本较高，但是通过降低燃煤电厂的二氧化硫排放，可以减少对环境的损害所引起的附加治理费用和环境修复成本。
此外，脱硫后的燃煤燃料具有更高的热值和更低的灰分，提高了燃烧效率降低了燃料消耗量，从而节约了能源资源。
此外，采用脱硫设备获得低排放的燃煤电力可以增加公司形象和社会责任感，提高企业的竞争力。
最后，燃煤电厂脱硫也符合国际间对环境保护的要求和相关法规。
全球气候变化对于减少温室气体排放提出了迫切需求，在国际间，各国纷纷制定了大气污染控制法规，制燃煤电厂的二氧化硫排放。
四种脱硫方法工艺简介
一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺一）、工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。
在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除，最终反应产物为石膏。
二）、反应过程1、吸收SO2+ H2O—>H2SO3SO3+ H2O—>H2SO42、中和CaCO3+ H2SO3—>CaSO3+CO2+ H2OCaCO3+ H2SO4—>CaSO4+CO2+ H2OCaCO3+2HCl—>CaCl2+CO2+ H2OCaCO3+2HF—>CaF2+CO2+ H2O3、氧化2CaSO3+O2—>2 CaSO44、结晶CaSO4+ 2H2O—>CaSO4·2H2O三）、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统（工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等）、电气控制系统等几部分组成。
四）、工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔，吸收塔为逆流喷淋空塔结构，集吸收、氧化功能于一体，上部为吸收区，下部为氧化区，经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-5台浆液循环泵，每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时，可以停运1-2层喷淋层，此时系统仍保持较高的液气比，从而可达到所需的脱硫效果。
吸收区上部装二级除雾器，除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。
吸收SO2后的浆液进入循环氧化区，在循环氧化区中，亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。
同时，由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液，用于补充被消耗掉的石灰石，使吸收浆液保持一定的pH值。
目前广泛使用的5种脱硫工艺技术方案简介
目前广泛使用的5种脱硫工艺技术方案简介目录目前广泛使用的5种脱硫工艺技术方案简介 (1)1、湿法烟气脱硫工艺 (1)2、半干法烟气脱硫工艺 (3)3、烟气循环流化床脱硫工艺 (4)4、干法脱硫工艺 (5)5、NID半干法烟气脱硫 (6)目前世界上燃煤电厂烟气脱硫工艺方法很多，这些方法的应用主要取决于锅炉容量和调峰要求、燃烧设备的类型、燃料的种类和含硫量的多少、脱硫率、脱硫剂的供应条件及电厂的地理条件、副产品的利用等因素。
近年来，我国电力工业部门在烟气脱硫技术引进工作方面加大了力度，对目前世界上电厂锅炉较广泛采用的脱硫工艺都有成功运行工程，主要有湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。
现将目前应用较为广泛的几种脱硫工艺原理、特点及其应用状况简要说明如下：1、湿法烟气脱硫工艺湿法烟气脱硫包括石灰石/石灰－石膏法烟气脱硫、海水烟气脱硫和用钠基、镁基、氨作吸收剂，一般用于小型电厂和工业锅炉。
氨洗涤法可达很高的脱硫效率，副产物硫酸铵和硝酸铵是可出售的化肥。
以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。
而以石灰石/石灰－石膏法湿法烟气脱硫应用最广。
《石灰石/石灰－石膏法烟气脱硫工程设计规范》中关于湿法烟气脱硫工艺的选择原则为：燃用含硫量Sar≥2%煤的机组或大容量机组（200MW及以上）的电厂锅炉建设烟气脱硫装置时，宜优先采用石灰石－石膏湿法脱硫工艺，脱硫率应保证在96%以上。
湿法烟气脱硫工艺采用碱性浆液或溶液作吸收剂，其中石灰石/石灰－石膏湿法脱硫是目前世界上技术最成熟、应用最广，运行最可靠的脱硫工艺方法，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收剂浆液；也可以将石灰石直接湿磨成石灰石浆液。
石灰石或石灰浆液在吸收塔内，与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应，最终反应产物为石膏，经脱水装置脱水后可抛弃，也可以石膏形式回收。
由于吸收剂浆液的循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。
干法、半干法与湿法脱硫技术的性能比较分析
干法、半干法与湿法脱硫技术的性能比较分析概述:脱硫技术是用于去除燃烧尾气中二氧化硫（SO2）的一种方法。
干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫是常见的脱硫技术，它们在原理和性能方面有所不同。
本文将比较分析这三种脱硫技术的性能。
干法脱硫:干法脱硫是一种将固体吸附剂喷射到燃烧尾气中，通过吸附和反应去除SO2的方法。
其主要原理是固体吸附剂与气相中的SO2发生化学反应，将其转化为硫酸盐物质。
干法脱硫的优点是工艺简单，适用于高温燃烧尾气，但由于吸附剂的成本较高，脱硫效率相对较低。
半干法脱硫:半干法脱硫是干法脱硫和湿法脱硫的结合体，在固体吸附剂中添加一定比例的水分。
这种方法可以克服干法脱硫的脱硫效率低的问题，并能适用于不同尾气温度条件下的脱硫。
半干法脱硫相比于干法脱硫的优点是脱硫效率提高，同时工艺相对简单，但仍存在着固体湿度的控制问题。
湿法脱硫:湿法脱硫是通过喷射液态吸收剂，将燃烧尾气中的SO2吸收起来，形成硫酸盐溶液的方法。
这种方法可以达到较高的脱硫效率，适用于不同的燃烧尾气温度和湿度条件。
湿法脱硫的优点是脱硫效果好，可以将SO2的排放量降至很低水平，但同时也存在着液态吸收剂的消耗和废液处理的问题。
比较分析:在脱硫效率方面，湿法脱硫优于干法脱硫和半干法脱硫。
湿法脱硫可以达到90%以上的脱硫效果，而干法脱硫和半干法脱硫则在70%左右。
然而，湿法脱硫的成本相对较高，液态吸收剂的消耗和废液处理需要较大的投入。
在工艺简单性方面，干法脱硫是最简单的方法，其次是半干法脱硫，湿法脱硫的工艺相对复杂。
干法脱硫适用于高温尾气处理，半干法脱硫适用于不同温度条件下的处理，湿法脱硫适用于不同温度和湿度条件下的处理。
结论:根据对干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫的性能比较分析，可以得出以下结论：- 干法脱硫适用于高温燃烧尾气，工艺简单但脱硫效率相对较低。
- 半干法脱硫兼具干法脱硫和湿法脱硫的优点，脱硫效率较高且工艺相对简单。
- 湿法脱硫脱硫效率最高，但成本较高，液态吸收剂消耗和废液处理需要考虑。
燃煤电厂各种干法半干法湿法脱硫技术及优缺点汇总
燃煤电厂各种干法、半干法、湿法脱硫技术及优缺点汇总目前，湿法烟气脱硫技术最为成熟，已得到大规模工业化应用，但由于投资成本高还需对工艺和设备开展优化；干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题，但脱硫率远低于湿法脱硫技术，一般单想电厂都不会选用，须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺；半干法脱硫技术脱硫率高，但不适合大容量燃烧设备。
不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益，接下来根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。
电厂脱硫技术的选择原则：1、脱硫技术相对成熟，脱硫效率高，能到达环保控制要求，已经得到推广与应用。
2、脱硫成本比较经济合理，包括前期投资和后期运营。
3、脱硫所产生的副产品是否好处理，最好不造成二次污染，或者具有可回收利用价值。
4、对发电燃煤煤质不受影响，及对硫含量适用范围广。
5、脱硫剂的能够长期的供给，且价格要低廉一、干法脱硫干法脱硫工艺工艺用于电厂烟气脱硫始于20世纪80年代初。
传统的干法脱硫工艺主要有干法喷钙脱硫工艺、荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射法、吸附法等。
传统的干法脱硫技术有工艺简单投资少，设备简占地面积小且不存在腐蚀和结露，副产品是固态无二次污染等优点，在缺水地区优势明显。
但是脱硫效率很低，一般脱硫效率只能到达70%左右，难以满足排放要求。
干法喷钙脱硫工艺工艺介绍磨细的石灰石粉通过气力方式喷人锅炉炉膛中温度为900〜1250。
C的区域在炉内发生的化学反应包括石灰石的分解和煨烧，S02和SO3与生成的Cao之间的反应。
颗粒状的反应产物与飞灰的混合物被烟气流带人活化塔中；剩余的CaO与水反应，在活化塔内生成Ca(OH)2,而Ca(OH)2很快与S02反应生成CaSo3,其中部分CaSO3被氧化成CaSo4；脱硫产物呈干粉状，大部分与飞灰一起被电除尘器收集下来，其余的从活化塔底部分离出来从电除尘器和活化塔底部收集到的部分飞灰通过再循环返回活化塔中。
烟气脱硫方法的原理
烟气脱硫方法的原理
烟气脱硫是一种常用的空气污染治理方法，其原理主要通过化学反应将烟气中的二氧化硫（SO2）转化为无害的硫酸盐（如石膏）或硫酸。
以下是常用的烟气脱硫方法及其原理：
1. 湿法烟气脱硫（湿法脱硫工艺）：
- 石灰石-石膏法：石灰石（CaCO3）与含SO2的烟气反应生成石膏（CaSO4·2H2O），反应方程式为：CaCO3 + SO2 + H2O →CaSO4·2H2O + CO2。
石膏可以作为一种资源利用或废物处理。
- 石灰石-氨法：石灰石与氨气反应生成氯化钙（CaCl2）和硫酸（H2SO4），反应方程式为：CaCO3 + 2NH3 + H2O →CaCl2 + (NH4)2SO4 + CO2。
- 浆液喷射法：通过将喷雾剂（如石膏浆液）喷射到烟气中，使烟气中的SO2与喷射剂中的钙离子发生反应，生成硫酸钙（CaSO4）。
2. 半干法烟气脱硫（喷射吸收法）：
- 以一种含碱的废气液滴（吸收剂）通过喷射装置，由烟气顺流吹入反应器中，烟气中的SO2与吸收剂中的碱发生反应生成不溶性硫酸盐。
3. 干法烟气脱硫（干法脱硫工艺）：
- 活性炭吸附法：通过将烟气中的SO2吸附到活性炭表面上，从而减少烟气中的SO2含量。
- 活性氧化催化剂法：通过加入活性氧化催化剂（如二氧化钛）到烟气中，
促进SO2与氧气的氧化反应生成二氧化硫（SO3），再与水反应生成硫酸。
这些方法的原理主要是通过化学反应将烟气中的SO2转化成无害的化合物，从而达到脱除烟气中SO2的目的。
不同的脱硫方法适用于不同的工业领域和排放条件，选择合适的脱硫方法可以有效减少SO2对环境的污染。
废气脱硫工艺
废气脱硫工艺
废气脱硫工艺是一种用来减少大气污染的技术，主要是通过将废气中的二氧化硫(SO2)转化为硫酸(SO4)或硫酸盐(SO42-)的方法来完成废气脱硫的过程。
废气脱硫工艺有多种实现方式，下面将介绍其中几种比较常见的方法。
1. 湿法脱硫工艺
湿法脱硫工艺是目前最常用的废气脱硫方法之一。
它主要是将废气通过喷淋装置，喷上一定量的吸收液(通常为氢氧化钙，即石灰浆)，使SO2与石灰浆中的Ca(OH)2发生反应，生成硫酸钙(CaSO3)和水(H2O)。
硫酸钙很容易与空气中的氧气反应，生成硫酸盐(CaSO4)。
这种方法能够脱除90%以上的SO2，但同时也会产生大量的废水。
2. 半干法脱硫工艺
半干法脱硫工艺是在湿法脱硫工艺的基础上进行的改进，它采用干式吸收剂(如活性炭)来吸收废气中的SO2，然后再通过喷淋装置将干式吸收剂喷上一定量的水，使SO2与水反应生成硫酸盐。
这种方法的优点是可以减少废水的产生，但是需要消耗大量的活性炭。
3. 干法脱硫工艺
干法脱硫工艺是一种不使用水的废气脱硫方法，相对于湿法脱硫和
半干法脱硫，它的优点在于没有废水产生，并且可以在低温下进行。
这种方法的原理是通过将废气通过一种吸附剂(如石灰或白云石)来吸附SO2，然后再进行氧化反应，生成硫酸盐。
干法脱硫工艺虽然成本低，但是其脱除SO2的效率较低。
总的来说，废气脱硫工艺是一项非常重要的环保技术，能够有效减少大气污染，但是不同的脱硫工艺也有其自身的优缺点。
未来的发展方向是将各种脱硫工艺进行整合，以达到更高效、更环保的废气脱硫效果。
干法 半干法 湿法脱硫工艺
干法脱硫：主要的是循环流化床反应器脱硫。
石灰石加入循环流化床锅炉后，将发生两步高温气固反应：燃烧分解反应和硫盐化反应，通过这两个反应来脱硫。
湿法：石灰石/石灰—石膏湿法，锅炉烟气经增压风机增压，通过气－气热交换器交换热降温后进入脱硫塔，自下而上流经脱硫塔，与自上而下的石灰石/石灰浆液形成逆向流动，同时发生热量交换和化学反应，除去烟气中的SO2。
净化后的烟气经除雾器除去烟气中携带的液滴，通过气－气热交换器升温后从烟囱排出。
反应生成物CaSO3进入脱硫塔底部的浆液池，被通过增氧风机鼓入的空气强制氧化，生成CaSO4，继而生成石膏。
为了使浆液池中的硫酸钙保持一定的浓度，生成的石膏需不断排出，新鲜的石灰石/石灰浆液需连续补充，石膏浆经脱水后得到纯度较高的石膏。
半干法：喷雾干燥烟气脱硫以及循环流化床烟气脱硫（也可以为半干法，最后处理不同）。
经破碎后石灰在消化池中经消化后，与脱硫副产物和部分煤灰混合，制成混合浆液，经浆液泵升压送入旋转喷雾器，经雾化后在塔内均匀分散。
热烟气从塔顶切向进入烟气分配器，同时与雾滴顺流而下。
雾滴在蒸发干燥的同时发生化学反应吸收烟气中的SO2。
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半干法与湿法脱硫的工艺必选
1.脱硫工艺的选择（半干法与湿法的比选）
烧结烟气脱硫是烧结机尾气排放SO2控制的主要技术手段，已达到工业应用水平的烟气脱硫工艺有10余种，大致可以分为干法和湿法，但能在大烟气量、高脱硫效率下，长期、稳定运行的脱硫工艺并不多。
目前，国内已上烧结脱硫装置采取的工艺类型也各不相同，干法工艺有：活性炭吸附法、密相干塔法等；半干法工艺有：循环流化床法、旋转喷雾法；湿法工艺有：石灰/石灰石-石膏湿法、氧化镁湿法、氨-硫铵湿法、钠-钙双碱法、鼓泡法、有机胺法（又称：离子液法）等。
根据国内目前的实际应用推广情况，湿法工艺约占烧结脱硫装置总数的80%以上，其中湿法以石灰/石灰石-石膏工艺为主，氨-硫铵湿法、钠-钙双碱法为辅；干法工艺仅有2-3个工程示范，活性炭吸附法过于昂贵，密相干塔法基本失败；半干法工艺以循环流化床法、旋转喷雾法为主。
对于石灰—石膏湿法脱硫工艺与半干法脱硫工艺的对比，二者既有相同点也有不同点。
相同点是脱硫剂均采用生石灰（CaO）和工业水介质进行，湿法脱硫剂采用Ca(OH)2浆液形式；半干法工艺有两种：一种采用Ca(OH)2浆液，一种采用喷石灰粉和工业水的形式。
不同点差异较大，概括起来，主要有以下几个方面：
一、净化原理：
湿法：空塔逆流喷淋洗涤工艺原理，属气液反应。
反应速度快、效率高、能耗低。
湿法工艺脱硫效率≥95%。
半干法：当烟气自下而上地穿过固体颗粒随意填充状态的料层，而气流速度达到或超过颗粒的临界流化速度时，料层中颗粒呈上下翻腾，SO2分子与石灰颗粒在表面发生反应，并有部分颗粒被气流夹带出料层的状态。
属气固反应，反应速度低，效率低，湿法工艺脱硫效率80%～85%。
欲达到与湿法同样的减排量，能耗高。
二、生成物：
湿法：CaSO4∙2H2O,俗称：石膏。
性质稳定，不二次分解，易二次利用。
半干法：CaSO3，常温下易分解，二次利用困难。
三、系统阻力：
湿法：自烟气引入口-净烟气排放口全程阻力约1000～1200Pa。
半干法：阻力比较高，其中：硫化脱硫塔阻力1500Pa，布袋除尘器阻力2000Pa，系统总阻力约3500～4000Pa。
四、脱硫钙硫比：
湿法：钙硫比低，一般1.03~1.05。
半干法：钙硫比高，一般在1.4以上。
相同的烟气脱硫系统，半干法石灰的消耗量增加50%，脱硫剂浪费严重。
五、系统适应性：
首先说一下烧结烟气与电站锅炉烟气的不同点：（1）烧结烟气流量波动大，主抽风机的风门开度随尾部烟箱温度和负压值频繁调节；（2）烟气含湿量大，据我公司50余台烧结烟气脱硫治理经验看：一般含湿量在11-16%波动；（3）SO2浓度波动大，这与烧结的实际运行工况相联系；（4）烟气温度波动大，波动范围一般在40℃内。
烧结烟气的这几个固有特性不会改变，也就意味着后置的脱硫装置必须具有与之相适应的能力。
湿法：对于烧结烟气的以上4个特性，湿法喷淋洗涤工艺均可轻松应对。
半干法：半干法脱硫时，由于采用的是SO2分子在石灰颗粒表面经喷入的工艺水膜进行吸附反应的原理，为保证脱硫效率必须将塔内的反应温度控制在100~120℃之间，若低于100℃整个烟风道、流化床塔均出现结露、后置布袋除尘器糊袋（维护维修费用增加）。
反应温度的控制需要结合进口烟气的含湿量、烟温和烟气量通过喷水实现，由于烧结烟气烟温波动大、风量波动大、SO2浓度波动大，所以对于喷水量的控制非常难以精确进行，再加上烟气在系统内停留时间短导致的仪表显示滞后性，致使系统的运行控制难点多，系统的稳定性差。
六、半干法的“塌床”问题
流化床工艺床体稳定控制的基本点是：在颗粒的悬浮、沸腾状态下的烟气流速。
欲使流化脱硫塔稳定运行必须保证流化塔的进风量，由于烧结烟气量波动大，所以需要回流脱硫后的烟气补充进口烟气量以保证流化塔内的烟气流速，这不仅是能量的浪费而且由于回流风量的控制难点导致烟气流量低而导致“塌床”。
正是因为“塌床”问题难以根除，所以导致半干法工艺脱硫系统的投入、退出操作困难，使系统的操作性受到很大影响。
七、塔体“壁挂”结垢
半干法流化塔内壁结垢严重，一般20~30天需要清理一次，每次塔内壁结垢厚度0.5~0.8米。
山东两套烧结烟气半干法脱硫装置均出现严重问题，其中一套已经拆除更换为石灰-石膏湿法工艺，另一套烧结烟气半干法脱硫装置正在进行拆除方案论证。
湿法工艺也不是百分之百的完美，但是，相对半干法工艺而言，不论是系统适应能力、能耗消耗量、操作稳定性等方面均优于半干法工艺。
综上所述，对于烧结烟气的脱硫装置（工艺）的选择，应该本着实事求是的科学态度进行。
通过上述的比选确定本项目选用石灰—石膏湿法脱硫工艺，脱硫剂采用200目石灰粉。