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目前最常用的幾種煙氣脫硫技術的優缺點

發布時間:2014年4月30日 來源:中國環保網

我國的能源以燃煤為主,占煤炭產量75%的原煤用于直接燃燒,煤燃燒過程中產生嚴重污染,如煙氣中CO2是溫室氣體,SOx可導致酸雨形成,NOX也是引起酸雨元兇之一,....

該技術將循環流化床技術引入到煙氣脫硫中來,是其開創性工作,目前該技術脫硫率可達90%以上,這已在德國和奧地利電廠的商業運行中得到證實。在此基礎上,美國EEC(Enviromental Elements Corporation)和德國Lurgi公司進一步合作開發了一種新型煙氣的脫硫裝置。在該工藝中粉狀的Ca(OH)2和水分別被噴入循環流化床反應器內,以此代替了爐內噴鈣。在循環流化床反應器內,吸收劑被增濕活化,并且能充分的循環利用,而大顆粒吸收劑被其余粒子碰撞破碎,為脫硫反應提供更大反應表面積。

本工藝流程的脫硫效率可達95%以上,造價較低,運行費用相對不高,是一種較有前途的脫硫工藝。

(3) 噴霧干燥法煙氣脫硫技術是一項發展最成熟的煙道氣脫硫技術之一。該技術采用了旋轉噴霧器,投資低于濕法工藝,在全世界范圍內得到廣泛應用,在西歐的德國、意大利等國家利用較多。對中高硫燃料的SO2脫硫率能達到80-90%。

該技術的基本原理是由空氣加熱器出來的煙道氣進入噴霧式干燥器中,與高速旋轉噴嘴噴出的充分霧化的石灰、副產品泥漿液相接觸,并與其中SOX反應,生成粉狀鈣化合物的混合物,再經過除塵器和吸風機,然后再將干凈的煙氣通過煙囪排出,其反應方程式為:

SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O

SO3 + Ca(OH)2 CaSO4 + H2O

該技術一般可分為吸收劑霧化、混合流動、反應吸收、水汽蒸發、固性物的分離五個階段,與其它干燥技術相比其獨特之處就在于吸收劑與高溫煙氣接觸前首先被霧化成了細小的霧滴,這樣便極大增加了吸收劑的比表面積,使得反應吸收及傳熱得以快速進行。其工藝流程如圖1所示【3】。該技術安裝費用相對較低,一般是同等規模的石膏法煙氣脫硫系統的70%左右。但存在著石灰石用量大、吸收劑利用率低及脫硫后的副產品不能夠再利用的難題,故該技術意味著要承擔雙倍的額外費用,即必須購買更多的石灰石和處理脫硫后的副產品,然后還要將其中的一部分花錢倒掉。

3.高脫硫率工藝 脫硫率>90%

濕法煙氣脫硫工藝是目前碚硫率最高的FGD技術,一般在Ca/S為1.05左右,脫硫效率達到90%以上。濕法工藝包括了許多不同類型的工藝流程,但是使用最多的還是以石灰石作為吸收劑的石灰石/石灰——石膏煙氣碚硫工藝。根據吸收塔的型式不同,石灰石/石灰——石膏工藝又可分為三類:逆流噴淋塔,順流填料塔和噴射流泡反應器。

高脫硫率煙所脫硫工藝的特征

除上述所說的幾種脫硫技術外還有:電子射線輻射法煙氣脫硫技術、填充式電暈法煙氣脫硫技術、荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(CDSI)、干式循環流化床煙氣脫硫技術等在煙氣脫硫中都有各自不同的優劣。

目前對現有的機組進行煙氣脫硫技術改造方面投入了大量的精力,正在多個領域展開研究工作,其中在干法煙氣脫硫方面研究較多的是循環流化床煙氣脫硫技術及電子射線輻射法煙氣脫硫技術,電暈法煙氣脫硫技術目前研究的也較多。煙道氣脫硫技術最顯著改造之一是吸收器規格的增大,采用單個吸收器,據報道安裝一臺脫硫裝置可服務于兩臺大型鍋爐的煙氣脫硫裝置,以這種方式增大設備規格,大大降低了投資成本。研究與開發出一種新的煙氣脫硫裝置是煙氣脫硫技術的發展趨勢之一。其研發方向為SO2脫硫率高、可靠性強、輔助耗電低、采用單個吸收器、副產品可售或可利用,為保障這些技術要求,應該在脫硫技術的工藝、設備和材料方面進行進一步研究。

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