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常见脱硫工艺、设备及参数一.脱硫方法分类脱硫是减少化石燃料（主要指煤）生成的SO2排放到大气中的所有技术手段的通称常见脱硫方法按照燃烧过程可以分为三类：⑴燃烧前清洁技术：煤炭洗选、煤气化、液化和水煤浆技术；⑵燃烧中清洁技术：循环流化床燃烧、煤气联合循环发电、型煤；⑶燃烧后清洁技术：烟气脱硫技术。在上述方法中烟气脱硫技术是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术已达200种之上。烟气脱硫技术按照反应物的状态可以分为：⑴湿法烟气脱硫；⑵干法烟气脱硫。湿法烟气脱硫技术主要有石灰石/石灰洗涤法双碱法、韦尔曼洛德法、氧化镁法和氨法。据国际能源机构煤炭研究组织调查表明湿式脱硫占世界安装烟气脱硫的机组总容量的85%美、德、日等发达国家更达到90%以上。湿发烟气脱硫技术特点主要有：①脱硫效率高适用于各种煤种；②脱硫剂利用率高；③占用场地大一次性投资大；④反应物显液态需进行水处理；⑤设备易腐蚀结垢及堵塞。可以看出在资金和场地许可的情况下采用湿法烟气脱硫是较稳妥的方法。干式烟气脱硫技术主要有喷雾干燥法、炉内喷钙法和循环流化床排烟脱硫法。其特点主要有：①投资费用较低；②脱硫产物呈干态并与飞灰相混；③无需装设除雾器及烟气再热器；④设备不易腐蚀不易发生结垢及堵塞；⑤吸收剂利用率相对较低不适用于高硫煤（含硫量＞2%）脱硫；⑥飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用；⑦对干燥过程控制要求很高。干式烟气脱硫技术适用于硫含量低于2%场地及资金受限制的情况通常老厂改造适用此方式。目前循环流化床排烟脱硫法（CFB）在国内电厂的应用较广仅次于石灰石湿法的应用已投入使用的最大机组为20万KW且效果不理想。二.石灰石－石膏湿式脱硫装置构成该法原则上可分为下列结构单元：⑴浆液系统。由粉仓、磨机、漩流分离站、浆液箱组成。⑵吸收系统。由洗涤循环系统、除雾器、氧化系统组成。⑶烟气系统。由烟道、GGH、密封系统组成。⑷增压风机。⑸石膏脱水及储存系统。由水力漩流站、真空皮带过滤机、石膏仓组成。⑹废水处理系统。由加药系统、中和絮凝系统、浓缩系统组成。⑺紧急事故系统。由事故浆液箱、地坑系统组成。三.主要技术参数⑴脱硫率。⑵液气比。（L/G）是指吸收塔内单位时间内吸收溶液的量（升）与烟气量（立方米）的比值（l/m3）。经验值：8－25根据含硫量的不同选取不同的值：含硫量<1.0%L/G=10-13含硫量1.0-3.0%L/G=13-20含硫量>3.0%L/G=20以上⑶钙硫比。（ca/s）是指一个较长的时段内参与反应的ca与s的摩尔数之比。它反映了吸收剂（石灰石浆液）的利用率。目前湿法的钙硫比通常在1.01-1.03之间。⑷水滴直径。吸收剂（石灰石浆液）经喷嘴喷出后呈水雾状其水滴直径多在2.0-2.5mm之间。水滴的直径与吸收效率成反相关但提高水滴细度必然要求提高喷嘴前压力从而增加能耗。⑸吸收区高度。一般指烟气入口管中心线到喷淋层中心线的距离。吸收区高度一方面决定了烟气与脱硫剂的接触时间另一方面也决定了接触反应区内水滴的停留时间。这两个时间均与脱硫效率有直接关系。吸收区高度一般在5－15m之间。⑹塔内烟气流速。烟气在塔内的流速一般为2.5-3.8m/s（逆流式脱硫塔）目前许多公司都提高到3.7-4.0m/s顺流塔可达4m/s。提高流速有利于提高脱硫率因为一方面通过湍流过程可加强传质另一方面在逆流塔上可将更多的水滴保持在悬浮状态（流化床效应）。其不利之处是烟气阻力损失会增加从而使能耗增加。⑺浆液PH值。美国国家环保局实验表明最佳PH值为5.8-6.2有利于ca2+的析出。⑻浆液在池循环周期。指浆液经喷淋系统循环一周的时间。等于：浆池容积/吸收塔循环泵排量一般按4－5分钟设计。在液气比确定后可推算出浆池的设计容量。⑼浆液在池停留时间。是指与浆池等容量的浆液完全反应的时间。等于：浆池容积/石灰石浆液泵排量。一般在15－25小时之间时间越长石灰石利用率越高石膏纯度越好。缺点是浆池要做大。⑽吸收塔入口温度。由锅炉来的原烟气温度在160℃左右经GGH降温后在120℃左右。该温度越低对吸收越好另外温度过高会损坏塔内的非金属设备和防腐层。⑾烟囱排放温度。目前要求在80℃以上。这样可以避免Hcl、HF、Hclo凝结腐蚀烟囱同时也有利于烟气的扩散。⑿新鲜石灰石浆液补充量。由浆池内浆液的PH值来决定。当PH值过低时增加补充量；PH值过高时减少补充量。⒀浆池内石膏的外排量。⒁氧化风机的风量。⒂氯离子的含量。氯离子对提高提高脱硫效率有利但对石膏的品质有影响。四.主要设备的分类及特点㈠吸收塔按照浆液扩散的形式分