湿法脱硫技术
浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率

浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率
湿法脱硫技术是一种常见的烟气脱硫方法,其基本原理是利用碱性吸收剂与烟气中的硫化物发生化学反应,将其转化为相对稳定的硫酸盐,进而实现脱硫的目的。
湿法脱硫技术在实际应用过程中存在一些问题,同时其脱硫效率也受到一些因素的影响。
湿法脱硫技术中常用的吸收剂包括石灰、石膏和氧化钙等。
这些吸收剂在吸收硫化物的会生成大量的废水和废渣,对环境造成一定影响。
废水中含有大量的重金属离子,如果处理不当会对水环境产生污染,同时废渣的处理也是一项困难的任务。
湿法脱硫技术需要对反应塔进行定期的清洗和维护,以保证脱硫效果。
由于吸收剂的使用,反应塔内会产生大量的石膏结垢,容易导致设备堵塞和结垢层的断裂,进而影响脱硫效率。
湿法脱硫技术在高含硫煤的脱硫过程中,脱硫效率相对较低。
高含硫煤中的硫化物较多,使用传统的湿法脱硫技术往往无法将其完全脱除。
湿法脱硫技术的脱硫效率还受到一些操作因素的影响。
烟气温度、氧化剂的使用、气体流速等都会对脱硫效果产生一定影响。
在实际操作中,需要经过一定的调整和优化,以实现较高的脱硫效率。
针对湿法脱硫技术存在的问题,一些改进措施已经被提出。
可以使用新型吸收剂,减少废水和废渣的产生。
加强对设备的维护和清洗,控制石膏结垢的生成,有助于提高脱硫效率。
还可以结合其他脱硫方法,如干法脱硫和半干法脱硫,以提高整体的脱硫效果。
湿法脱硫技术在脱硫效率和一些操作问题上存在一些挑战。
通过不断的改进和优化,可以克服这些问题,提高脱硫效率,实现环境保护和烟气治理的目标。
浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率

浅谈湿法脱硫技术问题及脱硫效率湿法脱硫技术是指利用液态吸收剂对烟气中的二氧化硫进行吸收,并通过化学反应将其转化为硫酸盐的一种脱硫方法。
在大气污染治理中,湿法脱硫技术被广泛应用于燃煤发电厂、钢铁厂等工业领域,以减少二氧化硫对环境的污染。
湿法脱硫技术在应用过程中也存在着一些问题,特别是脱硫效率的稳定性和提高脱硫效率的技术难题。
湿法脱硫技术的脱硫效率问题是影响其应用效果的重要因素之一。
脱硫效率受到多种因素的影响,如烟气中二氧化硫的浓度、温度、湿度、吸收剂的种类和浓度、吸收塔的结构和操作条件等。
二氧化硫的浓度是影响脱硫效率的主要参数之一,通常情况下,烟气中二氧化硫浓度越高,脱硫效率也越高。
但是在实际应用中,烟气中的二氧化硫浓度并不是固定不变的,而是受到燃料成分、燃烧工艺等因素的影响,因此湿法脱硫技术需要保持稳定的脱硫效率,才能够有效地达到治理大气污染的目的。
脱硫效率的稳定性是湿法脱硫技术需要重点解决的问题之一。
在实际应用过程中,湿法脱硫技术存在着脱硫效率波动大、难以维持稳定的问题。
这主要是由于烟气中二氧化硫浓度的波动、吸收剂的循环和补充不足等原因所导致的。
为了提高湿法脱硫技术的脱硫效率和稳定性,需要从吸收剂的选用、循环循环和控制系统等方面进行技术改进和优化。
针对上述问题,可以通过以下途径来提高湿法脱硫技术的脱硫效率和稳定性:1. 吸收剂的优化选择。
不同种类的吸收剂对二氧化硫的吸收效果有所不同,钙基、钠基、氨基等不同种类的吸收剂在不同的工况下都有其适用性。
在实际应用中,需要根据燃料成分、燃烧工艺和烟气特性选择合适的吸收剂,并注意吸收剂的浓度和循环方式。
2. 脱硫系统的优化设计。
合理设计和选用脱硫系统的各项设备和管路,优化系统结构,减少对脱硫效率的影响,同时根据实际情况选择合适的控制策略,确保系统稳定运行。
3. 提高操作管理水平。
加强现场操作人员的培训和管理,确保脱硫系统的正常运行,及时发现、处理系统运行中的异常情况,保持系统的稳定工作状态。
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。
石灰石湿法脱硫原理四个步骤

石灰石湿法脱硫原理四个步骤
石灰石湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,主要用于燃煤电厂等工业领域中
排放含硫气体的治理。
其原理是利用石灰石(CaCO3)和水(H2O)反应生成石灰
水(Ca(OH)2),再将石灰水喷入烟气中,与烟气中的二氧化硫(SO2)发生化学
反应形成硫酸钙(CaSO3),达到脱除二氧化硫的目的。
下面将详细介绍石灰石湿
法脱硫的四个步骤。
第一步:石灰石磨碎
首先,将石灰石破碎成适当的颗粒大小,通常要求粒度均匀,以提高与烟气中
二氧化硫的接触面积,增加反应效率。
第二步:石灰石制浆
将破碎后的石灰石与水混合制成石灰水浆料,使其达到适当的浓度和粘度,以
便后续的喷射和混合过程中均匀分布。
第三步:石灰水喷射
将制成的石灰水浆料通过喷射器喷入烟气脱硫设备中,形成细小的石灰水颗粒,并与烟气中的二氧化硫接触反应,生成硫酸钙。
第四步:脱硫产物处理
经过湿法脱硫过程后,生成的硫酸钙沉淀将被收集,并进行进一步处理,通常
通过过滤、压滤、脱水等方法将硫酸钙固化成产品或废弃物,以便后续的处理和处置。
综上所述,石灰石湿法脱硫的原理主要包括将石灰石破碎、制浆,再喷射进入
烟气中进行反应生成硫酸钙,最终将脱硫产物处理的四个步骤。
这种方法可以有效地将燃煤电厂等工业烟气中的二氧化硫去除,减少大气污染物排放,保护环境和人类健康。
湿法脱硫技术

湿法脱硫技术
在工业生产中,硫化物排放是造成大气污染的主要原因之一。
为了减少硫化物
的排放,减少对环境的破坏,湿法脱硫技术应运而生。
湿法脱硫技术是一种通过化学反应将硫化物转化为可溶于水的化合物,并将其
从燃烧废气中去除的方法。
这种技术操作简单、效果显著,已被广泛应用于煤电厂、钢铁厂等工业领域。
在湿法脱硫技术中,常用的脱硫剂包括石灰石、石膏等。
工业排放的烟气中含
有二氧化硫等硫化物,当这些气体通过湿法脱硫设备时,与脱硫剂发生化学反应,生成硫酸钙等可溶于水的化合物。
经过反应后的燃烧废气经过洗涤等处理,硫化物被有效地去除,实现了脱硫的效果。
相比于干法脱硫技术,湿法脱硫技术的脱硫效率更高,且对烟气除硫后的净化
效果更好。
湿法脱硫设备的投资和运行成本相对较低,且可以稳定地达到较高的脱硫效率,因此被广泛应用于工业生产中。
然而,湿法脱硫技术也存在一些问题。
例如,脱硫副产品的处理可能会带来额
外的成本,脱硫设备的能耗较高,需要消耗大量的水资源等。
针对这些问题,研究人员还在不断努力,试图改进湿法脱硫技术,提高其效率和减少其对环境的影响。
总的来说,湿法脱硫技术作为一种有效的烟气脱硫方法,在工业生产中发挥着
重要作用。
随着科技的不断进步和环保意识的提高,相信湿法脱硫技术将会得到更广泛的应用,为减少大气污染、改善环境质量发挥更大的作用。
湿法脱硫技术

湿法脱硫技术湿法脱硫技术是一种环保的烟气脱硫方法,它广泛应用于工业和电力行业,用于减少大气中的二氧化硫排放,降低空气污染。
本文将从湿法脱硫技术的原理、工艺和应用等方面进行详细介绍。
一、湿法脱硫技术的原理湿法脱硫技术是利用溶液中的碱性物质与二氧化硫发生化学反应,将二氧化硫转化为可溶于水中的硫酸盐。
主要的反应方程式为:SO2 + Ca(OH)2 → CaSO3 + H2O湿法脱硫技术有两种主要方式,分别是石灰石石膏法和海水脱硫法。
石灰石石膏法是将石灰石干燥研磨成粉末后与烟气中的二氧化硫反应,产生石膏,而海水脱硫法则是通过将海水喷洒到烟气中,利用海水中的碱性物质进行反应。
二、湿法脱硫技术的工艺湿法脱硫技术主要包括烟气净化系统和废水处理系统两部分。
烟气净化系统主要由除尘器、喷射塔和循环泵等设备组成。
烟气通过除尘器进行初步的净化,去除其中的颗粒物和粉尘。
之后,烟气进入喷射塔,喷洒石灰石水浆或海水,与二氧化硫发生反应,形成硫酸盐溶液。
最后,循环泵将硫酸盐溶液回收,净化后再次喷洒到烟气中,循环利用。
废水处理系统用于处理湿法脱硫过程中产生的废水。
废水中含有大量的硫酸盐和其他污染物,需要进行化学处理和沉淀处理,以降低污染物的浓度,使其达到排放标准。
三、湿法脱硫技术的应用湿法脱硫技术被广泛应用于工业和电力行业的烟气净化中,主要用于减少二氧化硫的排放量,保护环境。
以下是湿法脱硫技术在不同领域的应用举例:1. 电力行业:湿法脱硫技术被广泛应用于火电厂和燃煤发电厂中,用于减少烟气中的二氧化硫排放,降低大气污染。
2. 钢铁行业:湿法脱硫技术可以应用于钢铁生产中的高炉和转炉烟气脱硫,减少二氧化硫的排放,减轻对大气环境的污染。
3. 化工行业:湿法脱硫技术可以用于化工厂废气的治理,降低二氧化硫的排放,保护周边的环境质量。
4. 石油行业:湿法脱硫技术可以应用于炼油厂中,减少烟气中的硫化氢等有害气体的排放,改善工作环境。
总之,湿法脱硫技术是一种重要的烟气脱硫方法,具有广泛的应用前景。
湿法烟气脱硫的概念

湿法烟气脱硫的概念湿法烟气脱硫是一种常见的烟气净化技术,用于去除烟气中的二氧化硫(SO2)等有害气体。
它通过与烟气中的湿化剂溶液反应,将SO2转化为可溶于水的硫酸盐或亚硫酸盐,从而达到去除SO2的目的。
本文将详细介绍湿法烟气脱硫的原理、工艺流程、优缺点和应用领域。
一、湿法烟气脱硫的原理湿法烟气脱硫的核心原理是将烟气中的SO2转化为溶于水的硫酸盐或亚硫酸盐,这一过程主要包括以下几个步骤:1. 氧化反应:湿法烟气脱硫中通常采用氧化剂(如空氧、过氧化氢等)将SO2氧化为亚硫酸气体(SO3),反应公式为:SO2 + 1/2O2 →SO32. 吸收反应:亚硫酸气体与水中的湿化剂(一般为氧化钙或氢氧化钠溶液)发生反应生成硫酸盐或亚硫酸盐,反应公式为:SO2 + H2O + CaO →CaSO3 + 1/2O2SO2 + H2O + NaOH →Na2SO33. 成核和粒径增长:湿法烟气脱硫中的烟气中含有微细颗粒物,如PM2.5,SO3会在气液界面上成核,并与颗粒物发生反应,形成硫酸盐或亚硫酸盐颗粒。
4. 结晶和沉淀:硫酸盐或亚硫酸盐颗粒在湿法烟气脱硫装置中沉淀下来,从而实现了烟气中SO2的去除。
二、湿法烟气脱硫的工艺流程湿法烟气脱硫一般包括烟气预处理、烟气吸收、氧化和结晶沉淀等过程。
主要的工艺流程如下:1. 烟气预处理:烟气进入脱硫装置前需要进行一些预处理工作,如除尘、降温等。
这些工作主要是为了减小脱硫装置的负荷和保护脱硫设备。
2. 烟气吸收:烟气进入脱硫装置后,与湿化剂接触发生吸收反应。
常用的湿化剂有氧化钙和氢氧化钠等。
烟气在吸收塔内与湿化剂充分接触,SO2被吸收生成硫酸盐或亚硫酸盐。
3. 氧化:湿法烟气脱硫装置通常采用氧化剂将亚硫酸气体(SO2)氧化成SO3。
氧化反应一般是在氧化塔中进行的,然后将氧化后的烟气送回吸收塔进行吸收反应。
4. 结晶沉淀:湿法烟气脱硫中生成的硫酸盐或亚硫酸盐颗粒物沉淀到底部的装置中进行结晶沉淀。
石灰石(石灰)湿法脱硫技术

石灰石(石灰)湿法脱硫技术湿法脱硫中所应用的脱硫系统位于烟道的末端,脱硫过程中的反应温度低于露点,因此,脱硫后的烟气需要进行加热处理才能排出。
由于脱硫过程中的反应类型为气液反应,其脱硫效率和所用脱硫添加剂的使用效率均较高,因此,在许多大型燃煤电站中都已建成使用。
一、石灰石(石灰)湿法脱硫技术概述根据最新的技术统计资料显示,到目前为止投入使用的脱硫技术种类已经超过200种,在形式多样的脱硫技术中,湿法脱硫技术是应用范围最广、脱硫效率最高的一种应用技术,占脱硫设备总装机量的80%以上,始终占据着脱硫技术领域的主导地位。
石灰石(石灰)湿法脱硫技术作为最成熟的一种脱硫技术,其脱硫效率可到90%以上,成为效果最显著的脱硫方法。
石灰石(石灰)湿法脱硫技术经过几十年的发展,已被应用于600MW 烟气单塔的烟气处理系统中,脱硫剂的利用效率基本稳定在95%以上,反应过程所消耗的电能不足电厂出力的1.5%,与十多年前的脱硫系统相比,在脱硫成本轻微上升的条件下脱硫效果却得到了质的飞跃。
二、石灰石(石灰)湿法脱硫技术的应用原理(一)工艺流程石灰石(石灰)湿法脱硫技术的基本过程是:烟气经锅炉排出后进入除尘器,之后进入脱硫塔,脱硫塔内的石灰石浆液与烟气中的SO2进行气液反应,生成CaCO3和CaCO4。
在反应之后的浆液中充入氧气,可将CaCO3氧化成CaCO4和石膏,石膏经脱水处理后可作为脱硫反应的副产品被回收利用。
工业实践中采用最多的脱硫塔方式是单塔,在单塔中可完成脱硫反应的全过程,脱硫成本和运行费用也更低。
(二)反应过程烟气中的SO2在脱硫塔内的反应过程可用下面两个方程表示,其中,第二个反应过程中生产的CaSO3会被烟气中的氧气氧化生成CaSO4,形成副产品被回收利用。
SO2+CaCO3—CaSO3+CO2 石灰石浆液(1)SO2+Ca(OH)2—CaSO3+H2O 石灰浆液(2)(三)脱硫效率脱硫效率受到诸多因素的影响,其中,脱硫塔中的pH值对脱硫效率会产生较大的影响。
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湿法脱硫技术神头发电厂田斌【摘要】介绍了石灰石/石灰抛弃法,石灰石/石膏法等湿法脱硫法技术,并对有关问题进行了探讨。
关键词烟气脱硫湿法脱硫1 前言我国的能源构成以煤炭为主,其消费量占一次能源总消费量的70%左右,这种局面在今后相当长的时间内不会改变。
火电厂以煤作为主要燃料进行发电,煤直接燃烧释放出大量SO2,造成大气环境污染,且随着装机容量的递增,SO2的排放量也在不断增加。
加强环境保护工作是我国实施可持续发展战略的重要保证。
所以,加大火电厂SO2的控制力度就显得非常紧迫和必要。
SO2的控制途径有三个:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫即烟气脱硫(FGD),目前湿法烟气脱硫被认为是最成熟、控制SO2最行之有效的途径。
2 湿法烟气脱硫技术的开发与应用2.1湿法烟气脱硫技术所谓湿法烟气脱硫,特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后,脱硫过程的反应温度低于露点,所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。
由于是气液反应,其脱硫反应速度快、效率高、脱硫剂利用率高,如用石灰做脱硫剂时,当Ca/S=1时,即可达到90%的脱硫率,适合大型燃煤电站的烟气脱硫。
但是,湿法烟气脱硫存在废水处理问题,初投资大,运行费用也较高。
2.1.1石灰石/石灰抛弃法以石灰石或石灰的浆液作脱硫剂,在吸收塔内对SO2烟气喷淋洗涤,使烟气中的SO2反应生成CaCO3和CaSO4,这个反应关键是Ca2+的形成。
石灰石系统Ca2+的产生与H+的浓度和CaCO3的存在有关;而在石灰系统中,Ca2+的生产与CaO的存在有关。
石灰石系统的最佳操作PH值为5.8—6.2,而石灰系统的最佳PH值约为8(美国国家环保局)。
石灰石/石灰抛弃法的主要装置由脱硫剂的制备装置、吸收塔和脱硫后废弃物处理装置组成。
其关键性的设备是吸收塔。
对于石灰石/石灰抛弃法,结垢与堵塞是最大问题,主要原因在于:溶液或浆液中的水分蒸发而使固体沉积:氢氧化钙或碳酸钙沉积或结晶析出;反应产物亚硫酸钙或硫酸钙的结晶析出等。
所以吸收洗涤塔应具有持液量大、气液间相对速度高、气液接触面大、内部构件少、阻力小等特点。
洗涤塔主要有固定填充式、转盘式、湍流塔、文丘里洗涤塔和道尔型洗涤塔等,它们各有优缺点,脱硫效率高的往往操作的可靠性最差。
脱硫后固体废弃物的处理也是石灰石/石灰抛弃法的一个很大的问题,目前主要有回填法和不渗透地存储法,都需要占用很大的土地面积。
由于以上的缺点,石灰石/石灰抛弃法已被石灰石/石膏法所取代。
2.1.2石灰石/石膏法该技术与抛弃法的区别在于向吸收塔的浆液中鼓入空气,强制使CaSO3都氧化为CaSO4(石膏),脱硫的副产品为石膏。
同时鼓入空气产生了更为均匀的浆液,易于达到90 %的脱硫率,并且易于控制结垢与堵塞。
由于石灰石价格便宜,并易于运输与保存,因而自8 0年代以来石灰石已经成为石膏法的主要脱硫剂。
当今国内外选择火电厂烟气脱硫设备时,石灰石/石膏强制氧化系统成为优先选择的湿法烟气脱硫工艺。
石灰石/石膏法的主要优点是:适用的煤种范围广、脱硫效率高(有的装置Ca/S=1时,脱硫效率大于90%)、吸收剂利用率高(可大于90%)、设备运转率高(可达90%以上)、工作的可靠性高(目前最成熟的烟气脱硫工艺)、脱硫剂—石灰石来源丰富且廉价。
但是石灰石/石膏法的缺点也是比较明显的:初期投资费用太高、运行费用高、占地面积大、系统管理操作复杂、磨损腐蚀现象较为严重、副产物—石膏很难处理(由于销路问题只能堆放)、废水较难处理。
采用石灰石/石膏法的烟气脱硫工艺在我国应用较广泛,比较典型的是重庆珞璜电厂。
该厂2×360MW机组1990年引进日本三菱公司的两套石灰石/石膏法FGD系统,93年全部建成投运。
其脱硫工艺主要技术参数为:脱硫效率大于95%,进口烟气SO2浓度10010mg/Nm3,石灰石年消耗量约130kt,副产品石膏纯度不低于90%,年产量约400kt,目前只有少量出售,大部分堆放在灰场。
石灰石/石膏脱硫工艺是一套非常完善的系统,它包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫剂浆液制备系统、石膏脱水系统和废水处理系统。
系统非常完善和相对复杂也是湿法脱硫工艺一次性投资相对较高的原因,上述脱硫系统的四个大的分系统,只有吸收塔脱硫系统和脱硫剂浆液制备系统是脱硫必不可少的;而烟气换热系统、石膏脱水系统和废水处理系统则可根据各个工程的具体情况简化或取消。
国外也有类似的实践,对于不需要回收石膏副产品的电厂,石膏脱水系统和废水处理系统可以不设,直接将石膏浆液打入堆储场地。
湿法脱硫工艺简化能使其投资不同程度地降低。
根据初步测算,湿法脱硫工艺简化以后,投资最大幅度可降低50%左右,绝对投资可降至简易脱硫工艺的水平,并可进一步提高湿法脱硫工艺的综合经济效益。
液柱喷射烟气脱硫除尘集成技术是清华大学独立开发的烟气湿法脱硫新技术,是清华大学煤的清洁燃烧国家重点实验室十几年科研成果的结晶。
该技术具有如下特点:脱硫效率高;初投资成本低;运行费用低;系统阻力低;脱硫产物为石膏,易于处理;脱硫剂适应性好;燃煤含硫量适应性好。
液柱喷射烟气脱硫除尘集成系统主要由脱硫反应塔、脱硫剂制备系统、脱硫剂产物处理系统、控制系统和烟道系统组成,其中液柱喷射脱硫反应塔(也可以利用水膜除尘器改造)其核心装置。
如下图所示,烟气从脱硫反应塔的下部切向进入,在反应塔内上升的过程中与脱硫剂循环液相接触,烟气中SO2与脱硫剂发生反应,将SO2除去,纯净烟气从反应塔顶部排出。
脱硫剂循环液由布置在脱硫反应塔下部的喷嘴向上喷射,在上部散开,落下,在这喷上落下的过程中,形成高效率的气液接触而促进了烟气中的SO2的去除,同时进一步提高除尘效率。
液柱喷射烟气脱硫装置的费用大约占电厂总投资的6%。
其所能达到的技术经济指标是:脱硫率达85%以上,脱硫剂的利用率90%以上,除尘效率达95%以上;运行成本低,脱硫成本约0.45元/公斤二氧化硫。
脱硫产物主要是CaSO4,可以用作建筑材料和盐碱地的改造。
该技术适用范围很广,适用于各种规模的烟气量,各种燃煤锅炉从35t/h到300MW都能适用,而且对煤的适应性很好,高、中、低硫煤都能适用。
该技术还非常适用于老厂的改造。
目前已用于沈阳化肥总厂三台10t/h锅炉的脱硫,三台10t/h锅炉共用一个脱硫反应塔,其烟气量为4×104Nm3/h,煤含硫量为1.7%。
3.湿法烟气脱硫存在的问题及解决湿法烟气脱硫通常存在富液难以处理、沉淀、结垢及堵塞、腐蚀及磨损等等棘手的问题。
这些问题如解决的不好,便会造成二次污染、运转效率低下或不能运行等。
(1)富液的处理用于烟气脱硫的化学吸收操作,不仅要达到脱硫的要求,满足国家及地区环境法规的要求,还必须对洗后SO2的富液(含有烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等废液)进行合理的处理,既要不浪费资源,又要不造成二次污染。
合理处理废液,往往是湿法烟气脱硫烟气脱硫技术成败的关键因素之一。
因此,吸收法烟气脱硫工艺过程设计,需要同时考虑SO2吸收及富液合理的处理。
所谓富液合理处理,是指不能把碱液从烟气中吸收SO2形成的硫酸盐及亚硫酸盐废液未经处理排放掉,否则会造成二次污染。
回收和利用富液中的硫酸盐类,废物资源化,才是合理的处理技术。
例如,日本湿法石灰石/石灰——石膏法烟气脱硫,成功地将富液中的硫酸盐类转化成优良的建筑材料——石膏。
威尔曼洛德钠法烟气脱硫,把富液中的硫酸盐类转化成高浓度高纯度的液体SO2,可作为生产硫酸的原料。
亚硫酸钠法烟气脱硫,将富液中的硫酸盐转化成为亚硫酸钠盐。
上述这些湿法烟气脱硫技术,对吸收SO2后的富液都进行了妥善处理,既节省了资源,又不造成二次污染,不会污染水体。
(2)烟气的预处理含有SO2的烟气,一般都含有一定量的烟尘。
在吸收SO2之前,若能专门设置高效除尘器,如电除尘器和湿法除尘器等,除去烟尘,那是最为理想的。
然而,这样可能造成工艺过程复杂,设备投资和运行费用过高,在经济上是不太经济的。
若能在SO2吸收时,考虑在净化SO2的过程中同时除去烟尘,那是比较经济的,是较为理想的,即除尘脱硫一机多用或除尘脱硫一体化。
例如,有的采取在吸收塔前增设预洗涤塔、有的增设文丘里洗涤器。
这样,可使高温烟气得到冷却,通常可将120~180℃的高温烟气冷却到80℃左右,并使烟气增湿,有利于提高SO2的吸收效率,又起到了除尘作用,除尘效率通常为95%左右。
有的将预洗涤塔和吸收塔合为一体,下段为预洗涤段,上段为吸收段。
喷雾干燥法烟气脱硫技术更为科学,含硫烟气中的烟尘,对喷雾干燥塔无任何影响,生成的硫酸盐干粉末和烟尘一同被袋滤器捕集,不用增设预除尘设备,是比较经济的(3)烟气的预冷却大多数含硫烟气的温度为120~185℃或更高,而吸收操作则要求在较低的温度下(60℃左右)进行。
低温有利于吸收,高温有利于解吸。
因而在进行吸收之前要对烟气进行预冷却。
通常,将烟气冷却到60℃左右较为适宜。
常用冷却烟气的方法有:应用热交换器间接冷却;应用直接增湿(直接喷淋水)冷却;用预洗涤塔除尘增湿降温,这些都是较好的方法,也是目前使用较广泛的方法。
通常,国外湿法烟气脱硫的效率较高,其原因之一就是对高温烟气进行增湿降温。
我国目前已开发的湿法烟气脱硫技术,尤其是燃煤工业锅炉及窑炉烟气脱硫技术,高温烟气未经增湿降温直接进行吸收操作,较高的吸收操作温度,使SO2的吸收效率降低,这就是目前我国燃煤工业锅炉湿法烟气脱硫效率较低的主要原因之一。
(4)结垢和堵塞在湿法烟气脱硫中,设备常常发生结垢和堵塞。
设备结垢和堵塞,已成为一些吸收设备能否正常长期运行的关键问题。
为此,首先要弄清楚结构的机理,影响结构和造成堵塞的因素,然后有针对性地从工艺设计、设备结构、操作控制等方面着手解决。
一些常见的防止结垢和堵塞的方法有:在工艺操作上,控制吸收液中水份蒸发速度和蒸发量;控制溶液的PH值;控制溶液中易于结晶的物质不要过饱和;保持溶液有一定的晶种;严格除尘,控制烟气进入吸收系统所带入的烟尘量,设备结构要作特殊设计,或选用不易结垢和堵塞的吸收设备,例如流动床洗涤塔比固定填充洗涤塔不易结垢和堵塞;选择表面光滑、不易腐蚀的材料制作吸收设备。
脱硫系统的结构和堵塞,可造成吸收塔、氧化槽、管道、喷嘴、除雾器设置热交换器结垢和堵塞。
其原因是烟气中的氧气将CaSO3氧化成为CaSO4(石膏),并使石膏过饱和。
这种现象主要发生在自然氧化的湿法系统中,控制措施为强制氧化和抑制氧化。
(5)腐蚀及磨损煤炭燃烧时除生成SO2以外,还生成少量的SO3,烟气中SO3的浓度为10~40ppm。
由于烟气中含有水(4%~12%),生成的SO3瞬间内形成硫酸雾。
当温度较低时,硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上,或溶解于洗涤液中。
这就是湿法吸收塔及有关设备腐蚀相当严重的主要原因。