燃煤电厂各种干法半干法湿法脱硫技术及优缺点汇总
脱硫工艺技术对比

脱硫工艺技术对比脱硫工艺技术是指将燃煤电厂或锅炉排放的硫化物进行减排的技术方法。
目前常见的脱硫工艺技术包括湿法脱硫和干法脱硫两种。
下面将对这两种脱硫工艺技术进行对比。
湿法脱硫是一种利用化学反应将SO2转化为硫酸盐的方法。
这种技术主要包括石灰石石膏法、石灰浆喷雾吸收法和海水脱硫法等。
其中石灰石石膏法是最常用的湿法脱硫技术。
这种方法是将石灰石与SO2气体反应生成硫酸钙,然后再通过过滤的方式分离出硫酸盐。
湿法脱硫技术具有脱硫效率高、操作稳定等优点,但是其缺点是投资大、设备体积大、能耗高。
干法脱硫是一种通过化学吸附或物理吸附的方式将SO2气体去除的技术。
这种技术主要包括活性炭吸附法、电吸附法和干式法等。
其中活性炭吸附法是最常用的干法脱硫技术。
这种方法是将煤炭燃烧产生的SO2经过活性炭吸附,使其转化为硫酸盐。
干法脱硫技术具有投资小、装置简单等优点,但是其缺点是脱硫效率低、处理能力有限。
对比来看,湿法脱硫技术相较于干法脱硫技术在脱硫效率和稳定性上更有优势。
湿法脱硫技术通过化学反应将SO2转化为硫酸盐,脱硫效率可以达到90%以上,而干法脱硫技术的脱硫效率一般在70%左右。
此外,湿法脱硫技术操作相对稳定,适用范围广,可以适应不同燃煤电厂或锅炉的需求。
然而,湿法脱硫技术也存在一些问题。
首先是投资成本高,设备体积大,需要占用较多的空间。
其次是能耗高,需要大量的能源来进行操作。
另外,湿法脱硫技术还会产生大量的废水和废渣,对环境造成一定的污染。
干法脱硫技术相较于湿法脱硫技术在投资成本和能耗方面具有优势。
干法脱硫技术投资成本相对较低,适用于一些投资有限的企业。
同时,干法脱硫技术使用的能源相对较少,节省了能源成本。
然而,干法脱硫技术的脱硫效率相对较低,不能达到湿法脱硫技术的脱硫效果。
此外,干法脱硫技术对煤种的适应性较差,处理能力有限。
因此,在选择脱硫工艺技术时,需要综合考虑各种因素,选择最合适的技术方案。
综上所述,在湿法脱硫技术和干法脱硫技术之间进行对比,可以发现每种技术都有自己的优势和劣势。
脱硫工艺的比较

几种脱硫工艺的比较烟气脱硫经过了近30年的发展已经成为一种成熟稳定的技术,在世界各国的燃煤电厂中各种类型的烟气脱硫装置已经得到了广泛的应用。
烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨的有效手段之一,根据脱硫工艺脱硫率的高低,可以分为高脱硫率工艺、中等脱硫率工艺和低脱硫率工艺;最常用是按照吸收剂和脱硫产物的状态进行分类可以分为三种:湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。
1) 干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂进入吸收塔,脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程,干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点,但存在着钙硫比高、脱硫反应速度慢,设备庞大,脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。
干法烟气脱硫技术中,炉内喷钙优点同样有无污水和废酸排放,设备腐蚀小,净化后烟气烟温高,利于烟囱排放扩散,投资省占地少易于国产化等。
但是也有比较明显的缺点,它只适合煤种含硫量《2%,脱硫率低,脱硫率大概只有70%-90%,不能适应目前对SO2的排放限制越来越严的环保要求。
与常规煤粉炉相比,由于脱硫剂的加入和增湿活化的使用,会对锅炉的运行产生一定影响,比如结灰结渣,对锅炉受热面的磨损加重,也使锅炉效率降低。
该技术还需要改动锅炉,这些都会影响锅炉的运行。
对现有的除尘器也产生了响,由于灰量增加,除尘器效率应提高。
2) 半干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂以浆液状态进入吸收塔(洗涤塔),脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程。
常见的半干法烟气脱硫技术主要包括循环悬浮式半干法、喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿脱硫工艺等。
其中循环悬浮式半干法烟气脱硫技术较为成熟,应用也较为广泛。
3) 湿法烟气脱硫(FGD)的基本原理是碱性物质吸收并固定酸性的二氧化硫。
主要有两种方法,一种是石灰石(碳酸钙),即钙法;一种是氨,即氨法。
钙法烟气脱硫工艺是采用石灰石(碳酸钙)洗涤SO2烟气以脱除SO2。
钙法烟气脱硫技术以其脱硫效率较高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。
燃煤电厂烟气脱硫技术简介

燃煤电厂烟气脱硫技术简介摘要:现阶段,社会经济发展速度显著加快,一定程度上提升了人们物质生活水平,使煤炭资源紧张程度加剧,且可持续发展思想与环保理念深入人心。
火电厂污染物的排放量大,对于能源的消耗也更多,因而有必要加大控制力度,对脱硫脱硝与烟气防尘技术进行优化与改善,使污染物的实际排放量得以降低,全面优化能源的利用效果。
由此可见,深入研究并分析火电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术十分有必要。
关键词:燃煤;电厂;烟气脱硫技术引言通过燃烧煤炭、天然气、石油等能源物质实现由化学能向电能的转化,是中国现阶段最主要的电力生产方式。
随着人们生活水平的提升,对于电能的需求也在不断增加,进而导致了较为严重的烟气污染问题。
在这样的情况下,有必要围绕电厂实际运行情况落实完善的锅炉烟气脱硫、脱硝及烟气除尘技术,同时进一步提升对于烟气污染的治理能力,确保可以在发电过程中有效落实可持续发展的绿色理念。
1燃煤电厂烟气脱硫技术各国从脱硫技术的要求出发,已经开发了很多燃煤锅炉控制SO2排量技术,并应用于工程中。
这些技术总结起来分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
利用化学、物理或生物方法脱去煤中硫被称为燃烧前脱硫,因其工艺成本高,尚未得到广泛应用。
在燃烧过程中对煤进行脱硫称为燃烧中脱硫,主要有循环流化床锅炉燃烧脱硫技术和炉内喷钙技术。
燃烧后脱硫(Flue Gas Desulfurization,FGD)是对燃烧后的烟气进行脱硫,主要有海水法、石灰石—石膏法、氨吸收法和双碱法,是目前世界范围内应用最广泛、规模最大的脱硫技术。
西安某火电厂1#、2#机组(2×300MW)采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,使用石灰石作为脱硫剂,工艺上将其研磨成细粉与水混合制成吸收浆,吸收浆与烟气在吸收塔内混合接触,浆液中的碳酸钙与烟气中SO2、空气混合接触并发生氧化反应,最终生成二水石膏。
脱硫后的烟气经换热器加热升温后排入空气,余下的石膏浆经脱水处理后回收并循环利用。
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。
脱硫的常见方式

脱硫的常见方式脱硫是一种减少二氧化硫(SO2)排放的技术,通常应用于燃煤发电厂、工业锅炉等烟气排放场所。
目前,常见的脱硫方法主要有三类:燃料燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后烟气脱硫。
1. 燃烧前脱硫燃烧前脱硫主要包括洗煤、煤炭转化等。
洗煤是通过物理或化学方法去除煤中的硫分,其中物理洗煤主要依靠煤与黄铁矿的密度差异,而化学洗煤则是利用化学反应将硫分从煤中脱除。
煤炭转化是将煤进行气化或液化处理,将硫转化为硫化氢或其他形式,从而实现脱硫。
2. 燃烧中脱硫燃烧中脱硫通常采用石灰/石灰石作为脱硫剂,它们在燃烧时被喷入炉中。
石灰/石灰石与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙等脱硫产物。
这种脱硫方法的最佳反应温度为800~850℃,因此最佳燃烧方式为流化床。
3. 燃烧后烟气脱硫燃烧后烟气脱硫是指对燃烧过程中产生的烟气进行处理,去除其中的二氧化硫。
常见的烟气脱硫方法有湿法、半干法和干法三大类。
(1)湿法脱硫:湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。
常见的湿法脱硫方法有石灰石/石灰-石膏法、双碱法等。
石灰石/石灰-石膏法采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成石膏等脱硫产物。
双碱法是为了克服石灰石-石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。
(2)半干法脱硫:半干法脱硫工艺介于湿法和干法之间,常见的有氧化钙流化床法、氧化钙旋转喷雾法等。
这些方法利用氧化钙与二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙等脱硫产物。
(3)干法脱硫:干法脱硫工艺不使用水分,常见的有炉内喷钙脱硫等。
炉内喷钙脱硫是在燃烧过程中,将钙基脱硫剂喷入炉内,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,实现脱硫。
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。
半干法湿法脱硫工艺对比
半干法与湿法比较1.投资:半干法投资包括脱硫塔和除尘器,投资高于湿法,湿法投资仅脱硫和脱硫渣处理部分。
2.能耗:半干法整个系统压损设计一般约为4000Pa,增压风机选型大于湿法,运行费用高。
3.操作弹性小:半干法对于烟气状态(烟气温度、流量、SO2含量等)变化比较大的应用场合难以适应。
一方面由于烟气状态的改变将导致石灰浆料不能干燥,容易形成后续除尘器胡袋等生产事故;另一方面,由于SO2浓度波动造成在SO2浓度高峰时净化效率时低下。
4.脱硫效率:半干法稳定运行的效率一般在85%左右,难以达到新的环保要求,湿法稳定运行的效率一般在95%,能够满足新的环保要求。
5.脱硫剂:脱硫剂,湿法设计钙硫比为1.05,半干法设计钙硫比为1.2-1.3,料耗比较差距在20-30%,湿法使用的脱硫剂是石灰石,价格约为100-200元/吨,半干法使用的脱硫剂是生石灰,现在市面生石灰的价格约为550元/吨,同时湿法的脱硫剂实用性强,能够采用碱性废渣作为脱硫剂,例如造纸厂白泥或者芒硝厂钙泥等。
6.运行稳定性:湿法运行过程中,主要面对的是设备的易损易耗件更换,半干法运行,由于脱硫剂是生石灰(CaO),进入吸收塔的是熟化后的Ca(OH)2,吸水性强,易抱团,结块,甚至是板结,尤其在系统停止后再次开启,输料通道必然堵塞,清堵工作十分麻烦,维运人员工作量较大。
且吸收塔内易湿壁湿底(喷枪发生弯曲或雾化颗粒增大的情况下),造成吸收塔壁结块或堵塞文丘里,造成无法运行。
7.维运成本:布袋除尘器的滤袋一般承诺质保30000小时,但是由于烟气不稳定,导致烟气成分和烟气量波动,喷枪的喷水量随之波动(尤其在CEMS反应偏慢的情况下),或者是运行人员的自身素质水平等因素,导致进入布袋除尘器的水汽过多,造成糊袋,一般布袋除尘器的滤袋寿命低于20000小时。
雾化喷枪由于磨损,一般寿命在1-1.5年就需要更换喷头,2年需要更换喷枪。
调节阀使用寿命不到3年。
干法脱硫与湿法脱硫优劣谈
干法脱硫与湿法脱硫优劣谈湿法和干法脱硫是目前2大主要脱硫方法,他们之间的区别主要是通过以下几个方面来实现:干法脱硫与湿法脱硫的区别湿法和干法脱硫是目前2大主要脱硫方法,他们之间的区别主要是通过以下几个方面来实现。
一、干法烟气脱硫干法烟气脱硫是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中的SO2。
它的优点是工艺过程简单,无污水、污酸处理问题,能耗低,特别是净化后烟气温度较高,有利于烟囱排气扩散,不会产生“白烟”现象,净化后的烟气不需要二次加热,腐蚀性小;其缺点是脱硫效率较低,设备庞大、投资大、占地面积大,操作技术要求高。
主要的方法有:吸着剂喷射法按所用吸着剂不同分为钙基和钠基工艺,吸着剂可以干态,湿润态或浆液,喷入部位可以为炉膛、省煤器和烟道。
钙硫比为2时,干法工艺的脱硫效率达50%~70%,钙的利用率达50%,这种方法较适合老电厂改造,因为在电厂排烟流程中不需增加任何设备就能到达脱硫目的。
接触氧化法此法与工业制酸法一样,是以硅石为载体,以五氧化二锐或硫酸钾为催化剂,使S02氧化成S03o S03与水汽作用形成硫酸或与氨作用生成(NH4)2S040此法是高温操作,所需费用高,但由于技术上较为成熟,目前国内外对高浓度烟气的治理多采用此法。
电子束辐照法本法的工艺技术简单,它是利用高能电子束的光化学反应,用氨作为吸收剂。
烟气通过辐照反应器,经辐照后,分解产生了大量的氢氧基和氧原子,促进烟气中二氧化硫和氮氧化物形成硫酸和硝酸,继而与添加物氨反应生成硫酸锭、硝酸铁等混合物,作为农用肥料。
二、湿法烟气脱硫湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂(如水或碱性溶液等)洗涤烟气脱除烟气中的SO2。
它的优点是脱硫效率高,设备小、投资省、操作较容易、容易控制以及占地面积小;而缺点是易造成二次污染,存在废水后处理问题,能耗高,特别是洗涤后烟气的温度低,不利于烟囱排气的扩散,易产生“白烟”,需要二次加热,腐蚀严重等。
主要的方法有:石灰石-石膏法该工艺是利用石灰石/石灰石浆液洗涤烟道气,使之与S02反应,生成亚硫酸钙(CaSo3),经分离的亚硫酸钙可以抛弃,也可以通入空气强制氧化和参加一些添加剂,以石膏形式开展回收。
浅谈半干法脱硫技术问题及脱硫效率
浅谈半干法脱硫技术问题及脱硫效率半干法脱硫技术是一种广泛应用于煤炭火力发电厂的脱硫技术。
相比其他脱硫技术,半干法脱硫技术具有操作简单、适应性强、成本低等优点。
在实际应用中,半干法脱硫技术也存在一些问题,这些问题直接影响到脱硫效率的提高。
半干法脱硫技术在脱硫效率方面存在一定的局限性。
半干法脱硫技术主要是利用湿法和干法相结合的方式进行脱硫,但是在湿法脱硫的过程中,由于矿浆的流动受到一定的限制,降低了脱硫效率。
半干法脱硫技术在脱硫剂的选择上也存在问题。
目前常用的脱硫剂主要包括石灰石、石膏等。
这些脱硫剂存在吸湿性强、溶解速度慢的问题,导致脱硫效果不佳。
寻找一种适合半干法脱硫技术的高效脱硫剂非常重要。
半干法脱硫技术在脱硫反应器结构设计方面也面临一些挑战。
半干法脱硫技术中的脱硫反应器需要满足脱硫剂与烟气接触均匀、反应时间长、产品分离等要求。
目前煤炭火力发电厂普遍采用的半干法脱硫反应器结构存在流动失稳、气液分离困难等问题,影响脱硫效率。
解决上述问题,提高半干法脱硫技术的脱硫效率,可以从以下几个方面入手。
改进脱硫剂的性能。
选用更适合半干法脱硫技术的脱硫剂,提高其吸湿性能和溶解速度,以提高脱硫效果。
优化脱硫反应器结构设计。
通过改变脱硫反应器的结构,使之更容易实现气液分离和流动稳定。
可以采用增加石膏层厚度、改变煤浆流速等方式来达到优化反应器结构设计的目的。
加强脱硫技术的监测和控制。
通过建立精确的脱硫技术监测系统,及时调整脱硫剂的投入量和脱硫反应器的操作参数,以保证脱硫效率的稳定提高。
半干法脱硫技术在脱硫效率上存在一定的问题,但通过调整脱硫剂的性能、优化反应器结构设计和加强技术监测和控制,可以提高半干法脱硫技术的脱硫效率。
这将对煤炭火力发电厂的环境保护和可持续发展产生积极的影响。
电厂脱硫技术及其环境风险评估
电厂脱硫技术及其环境风险评估随着全球能源消耗的增加,电力工业的发展对环境保护提出了新的挑战。
电厂是燃煤、燃气等化石燃料进行发电的主要场所,然而,燃烧过程中产生的二氧化硫(SO2)排放对大气环境和人类健康产生不可忽视的影响。
为了减少这种污染物的排放,电厂脱硫技术被广泛采用。
本文将介绍电厂脱硫技术的种类、原理以及其潜在的环境风险,并对其进行评估。
电厂脱硫技术是指采用特定的方法和装置,将燃烧过程中产生的SO2转化成易于处理或无害的物质的过程。
目前主要采用的脱硫技术包括湿法石膏法、半干法石膏法和干法石膏法。
湿法石膏法是指将烟气与石膏悬浮液接触反应,形成石膏颗粒,然后通过过滤和脱水处理,将石膏排出电厂。
半干法石膏法在湿法法的基础上,通过增加干湿分离器件来减少石膏的水分含量。
干法石膏法是指将烟气与干吸附剂接触,在高温下进行脱硫反应。
这些技术在实际应用中各有优缺点,但都可以有效降低SO2的排放量。
然而,电厂脱硫技术也存在着一定的环境风险。
首先,脱硫工艺过程中产生的废气和固体废物需要进行合理处理。
废气中可能含有脱除SO2后的其他污染物,例如二氧化硫酸铵和硫酸,需要进行合适的处理以避免二次污染。
同时,脱硫废水和固体废物的排放也需要严格控制,以免对水环境和土壤造成污染。
其次,电厂脱硫装置的运行和维护也需要大量的能源消耗和资源投入,这对环境造成一定的负担。
此外,脱硫剂的采购和使用也可能对环境和人类健康造成潜在风险。
为了评估电厂脱硫技术的环境风险,需要综合考虑上述因素并进行定量分析。
首先,需要评估脱硫装置的环境净化效果,即排放物的降解和物质转化率。
通过实地监测和采样分析,可以确定脱硫装置的去除效率以及排放物的浓度。
其次,需要对脱硫工艺中产生的废气、废水和固体废物进行风险评估。
通过对废物特性、排放浓度、持久性和生态毒性等指标的测定,可以评估其对环境的潜在影响。
此外,还需要考虑脱硫装置的能源消耗和资源投入,并将其与脱硫效果进行比较,以评估其在节能减排方面的可行性。
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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900~125(TC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S03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。
优缺点干法喷钙脱硫工艺技术具有占地小、系统简单、投资和运行费用相对较少、无废水排放等优点;但脱硫率为60%~80%,而且该技术需要改动锅炉,会对锅炉的运行产生一定影响。
我国***下关电厂和***钱清电厂从芬兰引进的干法喷钙脱硫工艺脱硫技术和设备目前已投入运行。
荷电干法吸收剂喷射脱硫工艺工艺介绍吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区,使吸收剂带有静电荷,当吸收剂被喷射到烟气流中,吸收剂因带同种电荷而互相排斥,表面充分暴露,使脱硫效率大幅度提高。
优缺点此方法无设备污染及结垢现象,不产生废水废渣,副产品还可以作为肥料使用,无二次污染物产生,脱硫率大于90%,而且设备简单,适应性比较广泛。
但是此方法脱硫靠电子束加速器产生高能电子;对于一般的大型企业来说,需大功率的电子枪,对人体有害,故还需要防辐射屏蔽,所以运行和维护要求高。
*****热电厂建成一套电子脱硫装置,烟气中S02的脱硫到达国家排放标准。
吸附法工艺介绍吸附法是用多孔性的固体物质处理流体混合物,使其中所含的一种或数种组分吸附于固体表上。
而与其它组分分离,这一过程称为吸附。
换句话来说,吸附是指物质在二相之间界面的积聚或浓缩。
它是建立在分子扩散根底上的物质表面现象。
通常利用吸附现象,用多孔性固体处理气体混合物,使其中所含的一种或几种组分浓集在固体表面,而与其他组分分开。
主要的吸附剂是活性炭。
优缺点吸附法对低浓度S02具有很高的净化效率,设备简单,操作方便,可实现自动控制,能有效地回收S02,实现废物资源化。
但是活性炭脱硫剂及脱硫装置成本偏高脱硫效率偏低,脱硫速度慢,再生频繁,影响了工业化推广,水洗再生耗水量大,易造成二次污染等缺点也较突出。
电子束照射法用高能电子束照射烟气,生成大量的活性物质,将烟气中的S02和氮氧化物氧化为S03和二氧化氮(N02),进一步生成H2S04和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收剂吸收工艺介绍电子束照射法是用高能电子束照射烟气,生成大量的活性物质,将烟气中的S02和氮氧化物氧化为S03和二氧化氮(N02),进一步生成H2S04和硝酸,并被氨或石灰石吸收剂吸收。
优缺点电子束照射法能同时脱除硫氧化物和氮氧化物,具有进一步满足我国对脱硝要求的潜力;系统简单,操作方便,过程易于控制,对烟气成分和烟气量的变化具有较好的适应性和跟踪性;产品可作肥料利用,产生一定经济效益;脱硫效率高,脱硫效率在80%〜94%之间。
电子束工艺的静态投资相对于干法工艺较高,但略低于湿法工艺,在不考虑副产品利用的情况下,电子束工艺的处理费用是湿法工艺的2倍左右。
在考虑副产品利用的情况下,两者处理费用相差无几。
干法超低排放技术所谓的干法超低排放技术就是龙净技术团队开发的烧结烟气干法脱硫及多组份污染物协同净化工艺。
该工艺实现了更优的“50355+530”排放指标,即N0x<50mg∕Nm3、S02<35mg∕Nm3、烟尘<5mg∕Nm3、SO3<5mg∕Nm3、Hg<3Ug∕Nm3(国家现行标准Hg为30μg∕Nm3,美国正在酝酿的Hg新标准为0∙45ug∕Nm3),“0”则指的是零废水;在实现超低排放的同时,投资比传统工艺节约至少30%;并且没有废水排放,排烟温度更高,排烟透明,无明显烟迹;而且没有腐蚀,全流程无需防腐;副产物为干态,可以多渠道综合利用,实现循环经济。
该技术已经在**华电***发电公司2×300MWCFB机组超低排放项目、**国金2X350MW超临界CFB机组超低排放项目、**国峰2X350MW超临界CFB机组超低排放项目、神华国能**雁石电厂2X300WCFB超低排放项目等多个项目中使用并且运行平稳。
二、半干法脱硫通过前面的介绍,大家应该对干湿法脱硫工艺都有了而基本的了解,湿法脱硫工艺主要的优点是反应速率快、脱硫率高,缺点会产生大量废水废液、易造成二次污染;干法脱硫工艺主要的优点是副产品为固态,利于综合应用,但是反应速率慢,脱硫率较低的缺点十分明显。
半干法是把脱硫过程和脱硫产物处理分别采用不同的状态反应,特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,既有湿法脱硫工艺反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法脱硫工艺无废水废液排放、在干状态下处理脱硫产物的优势,是除硫工艺重要发展方向。
喷雾半干法工艺介绍喷雾半干法是利用喷雾干燥原理,将吸收剂浆液雾化喷入吸收塔。
在吸收塔内,吸收剂在与烟气中的二氧化硫发上化学反应的同时,吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥,脱硫反应后的废渣以干态排出。
优缺点工艺流程比石灰石-石膏法简单,投资也较小。
缺点是脱硫率较低,一般为70-80%、操作弹性较小、钙硫比高,运行成本高、副产物无法利用。
国内使用较少,***黄岛电厂使用此工艺,运行存在塔壁积灰、雾化器堵塞磨损严重等问题。
炉内喷钙尾部增湿活化法工艺介绍将磨细石灰石粉用气流输送方法喷射到炉膛上部温度为900~1250°C的区域,CaCO3立即分解并与烟气中的S02和少量的S03反应生成CaSo4。
在活化器内炉膛中未反应的CaO与喷入的水反应生成Ca(OH)2,S02与生成Ca(OH)2快速反应生成CaS03,有部分被氧化成CaS04o优缺点优点是设备投资较小,但是在优化炉内喷钙条件下,CaC03热解生成高活性CaO,虽然难以直接在炉内得到很高的脱硫率,但炉内未与S02反应的CaO在锅炉后部喷水增湿、水合为Ca(OH)2,低温下可再次与S02反应,能显著提高系统脱硫率和钙基吸着剂利用率,但脱硫率较一般在60%~70%o总的来看,炉内脱硫率和钙基吸着剂利用率都不够高,其技术经济性能的竞争力不够强。
烟气循环流化床法工艺介绍从锅炉出来的含有粉尘和S02的烟气,从脱硫塔的底部经过文丘里管上升,进入塔内。
生石灰在消化器内加水消化后,在消石灰仓储存。
将一定量的消石灰粉和水在文丘里喉口上端参加,在脱硫塔内与烟气混合流动,并与烟气中的S02反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙。
携带反应产物和煤灰的烟气冷却到稍高于露点以上的温度,进入后面的布袋除尘器。
反应产物和煤灰被除尘器处理后,通过空气斜槽返回塔内,再次循环参与脱硫反应。
在垃圾焚烧炉烟气净化中,在除尘器前参加活性炭末,通过多次循环,以到达脱除重金属、二嗯英的效果,脱硫灰通过仓泵输灰至灰仓外排。
由于消石灰、煤灰和反应产物多次在脱硫塔和除尘器之间循环,增加了反应时间,消石灰的作用得以充分发挥,用量减少,同时脱硫效率得以提高。
优缺点烟气循环流化床法脱硫效率高,对高硫煤(含硫3%以上)也能到达90%以上的脱硫效率,是目前干法、半干法等类脱硫技术中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种方法;)由于床料循环利用,从而提高了吸收剂的利用率;在一样的脱硫效率下,与传统的半干法比较,吸收剂可节省30%;脱硫产物为干灰以固态排放;可实现大型化。
主要缺点是对锅炉负荷变化的适应性差;脱硫和除尘相互影响,脱硫系统之后必须再加除尘设备,运行控制要求较高。
三、湿法烟气脱硫湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液的脱硫技术,最大的优点是反应速度快、脱硫效率高,最大的缺点就是前期投资、后期运行成本高和副产品处理困难。
湿法烟气脱硫技术是目前技术最为成熟,也是我国使用最广泛的,据不完全统计,已建和在建火电厂的烟气脱硫项目中,90%以上采用湿法烟气脱硫技术。
1石灰石一石膏湿法脱硫工艺工艺流程石灰石一石膏湿法脱硫技术是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气开展氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙到达一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。
由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95%o技术和经济性石灰石一石膏法脱硫工艺流程简单、技术先进又可靠,脱硫效率高达95%以上,是目前国内外烟气脱硫应用最广泛的脱硫工艺。
但是系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。
催化剂及副产品处理与利用使用的催化剂为石灰石,资源丰富,价廉易得。
生成物是液体或淤渣,较难处理,经浓缩、脱水后可用来制石膏,但是对设备腐蚀性严重,结垢堵塞问题不易解决。
适用范围单塔处理脱硫量大,适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫,对锅炉的适应性强,一般在大型电厂或大功率锅炉使用。
2双碱脱硫工艺工艺流程双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中?S02?来到达烟气脱硫的目的,然后脱硫产物经脱硫剂再生池复原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。