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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,....

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,同時在一定條件下還可破壞臭氧層以及產生光化學煙霧等,倫敦正是由于光化學煙霧的原因,整天被霧所籠罩著,所以才會有霧都之稱。總之燃煤產生的煙氣是造成中國生態環境破壞的最大污染源之一。

中國的能源消費占世界的8%~9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全國總排放量的87%。中國煤炭一年的產量和消費高達12億噸,SO2的年排放量為2000多噸,預計到2010年中國煤炭量將達18億噸,如果不采用控制措施,SO2的排放量將達到3300萬噸。據估算,每削減1萬噸SO2的費用大約在1億元左右,到2010年,要保持中國目前的SO2排放量,投資接近1千億元,如果想進一步降低排放量,投資將更大。為此1995年國家頒布了新的《大氣污染防治法》,并劃定了SO2污染控制區及酸雨控制區。各地對SO2的排放控制越來越嚴格,并且開始實行SO2排放收費制度。

隨著人們環境意識的不斷增強,減少污染源、凈化大氣、保護人類生存環境的問題正在被億萬人們所關心和重視,尋求解決這一污染措施,已成為當代科技研究的重要課題之一。因此控制SO2的排放量,既需要國家的合理規劃,更需要適合中國國情的低費用、低耗本的脫硫技術。

煙氣脫硫經過了近30年的發展已經成為一種成熟穩定的技術,在世界各國的燃煤電廠中各種類型的煙氣脫硫裝置已經得到了廣泛的應用。從煙氣脫硫技術的種類來看,除了濕式洗滌工藝得到了進一步的發展和完善外,其他許多脫硫工藝也進行了研究,并有一部分工藝在燃煤電廠得到了使用。煙氣脫硫技術是控制SO2和酸雨的有效手段之一,根據脫硫工藝脫硫率的高低,可以分為高脫硫率工藝、中等脫硫率工藝和低脫硫率工藝;最常用是按照吸收劑和脫硫產物的狀態進行分類可以分為三種:濕法煙氣脫硫、半干法煙氣脫硫和干法煙氣脫硫。

濕法煙氣脫硫工藝是采用液體吸收劑洗滌SO2煙氣以脫除SO2。常用方法為石灰/石灰石吸收法、鈉堿法、鋁法、催化氧化還原法等,濕法煙氣脫硫技術以其脫硫效率高、適應范圍廣、鈣硫比低、技術成熟、副產物石膏可做商品出售等優點成為世界上占統治地位的煙氣脫硫方法。但由于濕法煙氣脫硫技術具有投資大、動力消耗大、占地面積大、設備復雜、運行費用和技術要求高等缺點,所以限制了它的發展速度。

半干法煙氣脫硫工藝是采用吸收劑以漿液狀態進入吸收塔(洗滌塔),脫硫后所產生的脫硫副產品是干態的工藝流程。

干法煙氣脫硫工藝是采用吸收劑進入吸收塔,脫硫后所產生的脫硫副產品是干態的工藝流程,干法脫硫技術與濕法相比具有投資少、占地面積小、運行費用低、設備簡單、維修方便、煙氣無需再熱等優點,但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產物不能商品化等缺點。

自20世紀80年代末,經過對干法脫硫技術中存在的主要問題的大量研究和不斷的改進,現在已取得突破性進展。有代表性的噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術、爐內噴鈣尾部增濕法、煙氣循環流化床技術、爐內噴鈣循環流化床技術等一批新的煙氣脫硫技術已成功地開始了商業化運行,其脫硫副產物脫硫灰已成功地用在鋪路和制水泥混合材料方面。這一些技術的進步,迎來了干法、半干法煙氣脫硫技術的新的快速發展時期。

傳統的石灰石/石膏法脫硫與新的干法、半干法煙氣脫硫技術經濟指標的比較見表1。表1說明在脫硫效率相同的條件下,干法、半干法脫硫技術與濕法相比,在單位投資、運行費用和占地面積的方面具有明顯優勢,將成為具有產業化前景的煙氣脫硫技術。

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