半干法钙基烟气脱硫技术.pdf

第18卷第1期能源环境保护Vol.18,No.1
2004年2月EnergyEnvironmentalProtectionFeb.,2004

防治技术

半干法钙基烟气脱硫技术

张凡1,王军方2,王凡1,王红梅1

(1.中国环境科学研究院,北京100012;
2.北京化工大学,北京100029)

摘要:阐述了半干法脱硫机理和影响因素以及容易出现的问题及其解决方法。针对半干
法脱硫剂利用率低、Ca/S高的问题,提出了几种提高脱硫剂利用率的技术。
关键词:半干法;钙法;烟气脱硫
中图分类号:X701.3文献标识码:B文章编号:1006-8759(2004)01-0044-04

SEMI-DRYCALCIUM-BASEDFLUEGAS
DESULFURIZATIONTECHNOLOGIES

ZHANGFan1,WANGJun-fang2,WANGFan1,WANGHong-mei1
(1.ChineseResearchAcademyofEnvironmentalSciences,Beijing100012,China;
2.BeijingUniversityofChemicalTechnologies,Beijing100029,China)

Abstract:Thispaperpresentsmechanismandfactorsofsemi-dryfluegasdesulfurization,and
solutionstotheproblems.Comparingwithwetfluegasdesulfurization,theconvertionofsorbent
andthedesulfurizationefficiencyarelower,andmethodsthatimprovetheconvertionofsorbent
anddesulfurizationefficiencyarealsodiscussed.
Keywords:semi-dry;calcium-based;fluegasdesulfurization

半干法脱硫技术就是在吸收塔中喷入石灰乳1半干法烟气脱硫机理

雾滴,雾滴与烟气中的SO2反应生成CaSO3和
半干法烟气脱硫不同于湿法与干法之处在
CaSO4,通过烟气的加热作用,石灰乳中的水分蒸
于,湿法脱硫是以Ca(OH)2等碱性浆液为脱硫剂,
发,最终得到干燥状态的产物。半干法的工艺特
脱硫剂在吸收塔中与SO2发生气液化学反应;干
点是:反应在气、固、液三相中进行,利用烟气显热
法脱硫则是将干性脱硫剂加入炉内或喷入烟气
蒸发吸收液中的水分,最终产物为干粉状[1],在与
中,脱硫剂与SO2发生气固反应脱除SO2;半干法
袋式除尘器配合使用的条件下,能提高10%的脱
脱硫剂以溶液的形式被喷入烟气中,吸收剂与SO2
硫效率。脱硫废渣一般抛弃处置,最近德国将此
发生气液化学反应的同时,溶液水分全部蒸发,得
废渣成功地用于建材生产,使半干法具有更广阔
到干态产物。
的市场前景,并且工艺流程简单、运行稳定可靠,
半干法烟气脱硫机理:烟气经水雾喷射器增
投资占电厂工程总投资的10%～15%[2],运行费
湿,喷入的CaO粉末与水反应生成低温下有很高
用较低,电力消耗仅为湿法的25%～50%[1],脱硫
活性的Ca(OH)2,Ca(OH)2与增湿烟气中SO2发生
效率可达80%～95%[1]。
气液反应。在反应初期,SO2(g)浓度较高,气膜推

收稿日期:2003-10-09动力较大,气膜阻力相对于SO2在液相的溶解阻

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力来说很小,故溶解阻力成为反应的控制阻力,随2.2吸收塔出口烟温

着反应的进行,气膜阻力逐渐增大,同时SO2(g)溶吸收塔出口烟温也是影响脱硫效率的重要因

解阻力由于Ca(OH)2吸附的水分逐渐蒸发也呈递素,SO2与CaO的反应为放热反应,温度升高对反
增趋势,液相溶解阻力仍是整个反应的控制阻应不利,因此一方面要求有足够低的温度,满足脱

力。在实际的反应过程中,当烟气中SO2浓度较低硫化学反应的需要,另一方面又要保证高于露点,
暴露时间足够长时,浆滴中已经电离出来的Ca2+防止设备和烟道的腐蚀与湿壁现象的发生。张凡
2+[5]
可以完成吸收过程;而当SO2浓度较高时,Ca从等研究发现,温距从18K降到11K,脱硫效率
2+
Ca(OH)2颗粒上的溶出速率低于Ca和亚硫酸根增加30%,温距越低,脱硫效率越高。但温距降到

的扩散和反应速率,并且生成物CaSO4的摩尔分11K以下,塔中各点的温度维持在露点以