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煙氣脫硫方法隨著工業(yè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，對能源的渴求也不斷增加，燃煤煙氣中的SO2已經(jīng)成為大氣污染的主要原因。減少SO2污染已成為當(dāng)今大氣環(huán)境治理的當(dāng)務(wù)之急。不少煙氣脫硫工藝已經(jīng)在工業(yè)中廣泛應(yīng)用，其對各類鍋爐和焚燒爐尾氣的治理也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對幾種常用的煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)行了探討分析。 常見的煙氣脫硫技術(shù) 煙氣脫硫（FGD）是工業(yè)行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用的、有效的脫硫方法。按照硫化物吸收劑及副產(chǎn)品的形態(tài)，脫硫技術(shù)可分為干法、半干法和濕法三種。干法脫硫工藝主要是利用固體吸收劑去除煙氣中的SO2，一般把石灰石細(xì)粉噴入爐膛中，使其受熱分解成CaO，吸收煙氣中的SO2，生成CaSO3，與飛灰一起在除塵器收集或經(jīng)煙囪排出。濕法煙氣脫硫是采用液體吸收劑在離子條件下的氣液反應(yīng)，進(jìn)而去除煙氣中的SO2，系統(tǒng)所用設(shè)備簡單， 運(yùn)行穩(wěn)定可靠，脫硫效率高。干法脫硫的優(yōu)點(diǎn)是治理中無廢水、廢酸的排出，減少了二次污染；缺點(diǎn)是脫硫效率低，設(shè)備龐大。濕法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO2，所用設(shè)備比較簡單，操作容易，脫硫效率高；但脫硫后煙氣溫度較低，設(shè)備的腐蝕較干法嚴(yán)重。 1.石灰石（石灰）-石膏濕法煙氣脫硫工藝 石灰石（石灰）濕法脫硫技術(shù)由于吸收劑價(jià)廉易得，在濕法FGD領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。 以石灰石為吸收劑反應(yīng)機(jī)理為： 吸收：SO2（g）→ SO2（L）+H2O → H++HSO3- → H+ +SO32- 溶解：CaCO3（s）+H+ → Ca2++HCO3- 中和：HCO3- +H+ →CO2（g）+H2O 氧化：HSO3-+1/2O2→SO32-+H+ SO32- +1/2O2→SO42- 結(jié)晶：Ca2++SO32- +1/2H2O →CaSO3·1/2H2O（s） 該工藝的特點(diǎn)是脫硫效率高（>95%）、吸收劑利用率高（>90%）、能適應(yīng)高濃度SO2煙氣條件、鈣硫比低（一般<1.05） 、脫硫石膏可以綜合利用等。缺點(diǎn)是基建投資費(fèi)用高、水消耗大、脫硫廢水具有腐蝕性等。 2 .海水煙氣脫硫 海水煙氣脫硫工藝是利用海水的堿度達(dá)到脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。脫硫過程不需要添加任何化學(xué)藥劑，也不產(chǎn)生固體廢棄物，脫硫效率>92%，運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用較低。煙氣經(jīng)除塵器除塵后，由增壓風(fēng)機(jī)送入氣-氣換熱器降溫，然后送入吸收塔。在脫硫吸收塔內(nèi)，與來自循環(huán)冷卻系統(tǒng)的大量海水接觸，煙氣中的二氧化硫被吸收反應(yīng)脫除，海水經(jīng)氧化后排放。脫除二氧化硫后的煙氣經(jīng)換熱器升溫，由煙道排放。 海水煙氣脫硫工藝受地域限制，僅適用于有豐富海水資源的工程，特別適用于海水作循環(huán)冷卻水的火電廠，但需要妥善解決吸收塔內(nèi)部、吸收塔排水管溝及其后部煙道、煙囪、曝氣池和曝氣裝置的防腐問題。其工藝流程見圖1。 3.噴霧干燥工藝 噴霧干燥工藝（SDA）是一種半干法煙氣脫硫技術(shù)，其市場占有率僅次于濕法。該法是將吸收劑漿液Ca(OH)2在反應(yīng)塔內(nèi)噴霧，霧滴在吸收煙氣中SO2的同時(shí)被熱煙氣蒸發(fā)，生成固體并由除塵器捕集。當(dāng)鈣硫比為1.3～1.6時(shí)，脫硫效率可達(dá)80%～90%。半干法FGD技術(shù)兼干法與濕法的一般特點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是利用消石灰乳作為吸收劑，系統(tǒng)易結(jié)垢和堵塞，而且需要專門設(shè)備進(jìn)行吸收劑的制備，因而投資費(fèi)用偏大；脫硫效率和吸收劑利用率也不如石灰石/石膏法高。 噴霧干燥技術(shù)在燃用低硫和中硫煤的中小容量機(jī)組上應(yīng)用較多。國內(nèi)于1990年1月在白馬電廠建成了一套中型試驗(yàn)裝置。后來許多機(jī)組也采用此脫硫工藝，技術(shù)已基本成熟。 4.電子束煙氣脫硫工藝（EBA法） 電子束輻射技術(shù)脫硫工藝是一種干法脫硫技術(shù)，是一種物理方法和化學(xué)方法相結(jié)合的高新技術(shù)。該工藝的流程是由排煙預(yù)除塵、煙氣冷卻、氨的沖入、電子束照射和副產(chǎn)品捕集工序組成。鍋爐所排出的煙氣，經(jīng)過集塵器的粗濾處理之后進(jìn)入冷卻塔，在冷卻塔內(nèi)噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度（約 70℃）。煙氣的露點(diǎn)通常約為50℃。通過冷卻塔后的煙氣流進(jìn)反應(yīng)器，注入接近化學(xué)計(jì)量比的氨氣、壓縮空氣和軟水混合噴入，加入氨的量取決于SOx和 NOx濃度，經(jīng)過電子束照射后，SOx和NOx在自由基的作用下生成中間物硫酸和硝酸。然后硫酸和硝酸與共存的氨進(jìn)行中和反應(yīng)，生成粉狀顆粒硫酸銨和硝酸銨的混合體。脫硫率可達(dá)90%以上，脫硝率可達(dá)80%以上。此外，還可采用鈉基、鎂基和氨作吸收劑，一般反應(yīng)所生成的硫酸銨和硝酸銨混合微粒被副成品集塵器分離和捕集，經(jīng)過凈化的煙氣升壓后向大氣排放。 |