烟气脱硫技术的现状及应用.pdf

烟气脱硫技术的现状及应用唐小坤1任爱玲2彭淑婧22国内技术现状S02的排放与人体健康和酸雨密切相关，我国大气污染呈煤烟型污染的特点，每年煤炭燃烧排放的s02多达2400万吨，占S02总排放量的85％以上。其中2／3以上又是以低浓度(<o．5％)从锅炉烟气中排放出来的Il将会不断增加，而我国在今后相当长的一段时间里仍将是以煤炭作为其主要能源。理主要由s02特性决定。S02为酸性氧化物，可同碱性物质反应生成亚硫酸盐类。为此，国外技术现状【2～7】种烟气脱硫技术主要有湿式石灰石．石膏法、喷雾干燥法、LIFAC法、荷电干式吸收剂喷我国烟气脱硫技术研究从20世纪70年代起步，最初开发的技术有：石灰石或石灰在中试阶段。只有一小部分得到工业化应用，其中以湿法为主，而湿法中石灰石一石膏J。随着工业化的不断发展，能源的需求量在燃煤脱硫技术中j烟气脱硫是应用最为广泛的脱硫方式。烟气脱硫技术的基础原需要加设氧化工艺使之成为稳定的硫酸盐。也可利用催化剂或强氧化剂的作用，使S02被氧化为S03。目前，世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术估计有200多种。按脱硫产物的干湿形态可分为湿法、半干法和干法工艺。其中湿法效率最高，半干法次之。而干法处理废渣较为方便。目前世界上采用烟气脱硫系统最多的国家为美国、日本和德国。各国目前采用的各射脱硫系统(CDSI法)，均是工艺成熟、应用较广的烟气脱硫方法。见表1。湿式、洗涤法、双碱法、钠盐循环吸收法、氨吸收法、活性炭吸附法等。“六五”和“七五”期间开发了旋转喷雾法、碱式硫酸铝法和炉内喷钙法等。“八五”期间，我国对S02污染控制技术的研究取得了一系列成果17J。虽然研究涉及的方法很多，但大部分技术处法应用最为广泛。从九十年代开始，为促进烟气脱硫技术的研究发展，我国有计划、有目的引进一批国外的先进技术和装置。湿法脱硫以日本技术为主，半干法和干法脱硫技术则以欧美技术为主。虽然国外技术设备先进、运行稳定，但投资和运行费用较高。目1石家庄市环保局石家庄0500182河北科技大学环境科学与工程学院石家庄050018摘要综述国内外FGD工艺的技术现状．介绍了目前常见的FGD技术．结合我国的技术条件．阐述了在脱硫工艺设计中应考虑的影响因素和综合评价烟气脱硫工艺应该考虑的问题，由此提出选择烟气脱硫工艺的原则。关键词现状烟气脱硫工艺影响因素l一418一7
3烟气脱硫工艺介绍前采用的烟气脱硫工艺主要有石灰石一石膏法湿式脱硫、旋转喷雾干燥法、LIFAC法和简易除尘脱硫一体化技术等【，1．采用石灰石或消石灰作吸收剂，石灰石经破碎研磨成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，此法又称钙法。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的S02与浆液中的带出的细小液滴，经加热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收成副产品石膏，吸收浆液可循环使用。从运行情况看，该工艺有以下几个特点；(1)技术成熟。脱硫效率高(燃煤含硫量为0．7％～2．5％，c“s-lO～15时，可达90％(3)工艺系统较复杂，占地面积大，有废水排放，一次性投资大。运行费用较高。此法是目前世界上应用最广、规模最大的脱硫方式，脱硫效率可达95％以上，吸收喷雾干燥法是20世纪70年代中后期发展起来的脱硫新技术，此工艺通常采用生分布的雾粒，石灰石(石灰)一石膏湿法脱硫工艺CaC03及鼓入的氧化空气进行化学反应，生成石膏被脱除。脱硫后的烟气经除雾器除去95％的脱硫效率141)，吸收剂利用率高，吸收剂来源广，价格低，副产品可以利用；(2)适应大容量机组的需要，煤种适应性强；(4)若副产品石膏得不到利用，又会造成新的污染(即石膏堆积污染)。剂利用率达90％以上。目前采用该工艺的电厂有；重庆璐璜电厂、重庆电厂、浙江半山电厂、北京第一电厂和太原第一热电厂等，其中重庆璐璜电厂最早使用该工艺【6J。3．2喷雾干燥(sDA)法石灰为脱硫吸收剂。其基本原理是利用快速离心喷雾机将吸收剂喷射成极其细小且均匀雾粒与热烟气接触．一方面吸收剂吸收烟气中的SO：，另一方面水分迅速蒸发而形成含水量很低的固体灰渣。随烟气带出吸收塔，进入除尘器被收集，从而达到净化烟气中S02的目的，脱硫率可达75％～90％。该工艺特点：表l国外主要烟气脱硫技术--419一3．1
(1)流程较为简单，投资较少，运行时能耗较低，运行费用也不高。我国四川白马电厂曾做过实验．从1台200MW机组的锅炉烟道抽l／4烟气量(约7000m3／h)进行旋转喷雾干燥法脱硫试验，燃煤含硫量为35％，煤中灰分小于30％。采用石灰浆作为脱硫剂，钙硫比Ca／S=14时．可达到80％的脱硫效率和57％的钙利用率，其初期投资为150度，对设备的腐蚀性不大，运行安全。此法在美国、西欧一些国家有一定应用，约占总装机容量的10％，大多用于低硫和中硫煤的中小容量机组上，