淺談煙氣脫硫技術(shù)
任中京指導、付善任
1. 前言
我國(guó)的能源構(gòu)成以煤炭為主交流研討,其消費(fèi)量占一次能源總消費(fèi)量的70%左右是目前主流,這種局面在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變的發生。火電廠以煤作為主要燃料進(jìn)行發(fā)電,煤直接燃燒釋放出SO2,造成大氣環(huán)境污染,且隨著裝機(jī)容量的遞增業務,SO2的排放量也在不斷增加。加強(qiáng) 環(huán)境保護(hù)工作是我國(guó)實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要有所增加。所以完善好,加大火電廠SO2的控制力度 就顯得非常緊迫和必要。SO2的控制途徑有三個(gè):燃燒前脫硫供給、燃燒中脫硫全過程、燃燒后脫硫 即煙氣脫硫(FGD),目前煙氣脫硫被認(rèn)為是控制SO2行之有效的途徑全面革新。煙氣脫硫主要為干法勞動精神、半干法和濕法。
2.煙氣脫硫的基本原理
煙氣中的SO2 實(shí)質(zhì)上是酸性的方便,可以通過與適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)反應(yīng)從煙氣中脫除SO2明顯。煙道氣脫常用的堿性物質(zhì)是石灰石(碳酸鈣)、生石灰(氧化鈣基石之一,CaO)和熟石灰(氫氧化鈣)基礎上。石灰石產(chǎn)量豐富,因而相對(duì)便宜行業分類,生石灰和熟石灰都是由石灰石通過加熱來制取預下達。有時(shí)也用碳酸納(純堿)、碳酸鎂和氨等其它堿性物質(zhì)應用領域。
所用的堿性物質(zhì)與煙道氣中的SO2發(fā)生反應(yīng)創新為先,產(chǎn)生了一種亞硫酸鹽和硫酸鹽的混合物(根據(jù)所用的堿性物質(zhì)不同,這些鹽可能是鈣鹽進行部署、鈉鹽、鎂鹽或銨鹽)新模式。亞硫酸鹽和硫酸鹽間的比率取決于工藝條件重要作用,在某些工藝中,所有亞硫酸鹽都轉(zhuǎn)化成了硫酸鹽應用情況。
SO2與堿性物質(zhì)間的反應(yīng)或在堿溶液中發(fā)生(濕法煙道氣脫硫技術(shù))很重要,或在固體堿性物質(zhì)的濕潤(rùn)表面發(fā)生(干法或半干法煙道氣脫硫技術(shù))。
在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中也逐步提升,堿性物質(zhì)(通常是堿溶液保護好,更多情況是堿的漿液)與煙道氣在噴霧塔中相遇能力和水平。煙道氣中SO2溶解在水中,形成一種稀酸溶液充足,然后與溶解在水中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)註入了新的力量。反應(yīng)生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從水溶液中析出,析出情況取決于溶液中存在的不同鹽的相對(duì)溶解性異常狀況。例如說服力,硫酸鈣的溶解性相對(duì)較差,因而易于析出更多可能性。硫酸納和硫酸銨的溶解性則好得多深刻變革。
在干法和半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中,固體堿性吸收劑或使煙氣穿過堿性吸收劑床噴入煙道氣流中長效機製,使其與煙道氣相接觸進一步意見。無論哪種情況,SO2都是與固體堿性物質(zhì)直接反應(yīng)等地,生成相應(yīng)的亞硫酸鹽和硫酸鹽產業。為了使這種反應(yīng)能夠進(jìn)行,固體堿性物質(zhì)必須是十分疏松或相當(dāng)細(xì)碎大大提高。在半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中新的動力,水被加入到煙道氣中,以在堿性物質(zhì)顆粒物表面形成一層液膜調整推進,SO2溶入液膜為產業發展,加速了與固體堿性物質(zhì)的反應(yīng)。
3 煙氣脫硫技術(shù)
目前煙氣脫硫技術(shù)主要有石灰石-石灰拋棄法發展契機,石灰石-石膏法穩定、雙堿法、氧化鎂法齊全、韋爾曼—洛德法廣泛關註、氨法、海水脫硫法等濕法脫硫法技術(shù)機製,以及旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法各項要求,爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法、循環(huán)硫化床脫硫技術(shù)發力、荷電干式噴射脫硫法優勢與挑戰、電子束照射法、脈沖電暈等離子體法等干式越來越重要的位置、半干式煙氣脫硫技術(shù)問題分析。
石灰石-石膏濕法煙氣脫硫主要通過六步來實(shí)現(xiàn):
(1)氣態(tài)SO2在氣流中擴(kuò)散,擴(kuò)散通過氣膜解決方案;
(2)SO2被吸收不負眾望,離解成亞硫酸根和氫離子共同學習;
(3)氫離子與碳酸鈣反應(yīng)生成鈣離子;
(4)亞硫酸根離子被氧化生成硫酸根離子推動並實現;
(5)在酸性條件下,硫酸根與鈣離子反應(yīng)生成硫酸鹽;
(6)硫酸鹽結(jié)晶產(chǎn)生石膏發揮重要作用。
影響石灰石-石膏煙氣脫硫效率的主要因素有吸收溫度自行開發,石灰石的品質(zhì)、粒度取得顯著成效,液氣比處理方法,鈣硫比,漿液的pH值責任,煙氣流速和溫度服務,煙氣中的含氧量,漿池的持液量持續向好,石膏過飽和度等舉行。
這里著重介紹一下石灰石的品質(zhì)和漿液顆粒粒徑對(duì)脫硫效率的影響。石灰石的主要成分是CaCO3,CaCO3含量越高不容忽視,石灰石的活性越大習慣,越有利于脫硫。一般來說組建,石灰石粒徑越小覆蓋,比表面積越大,液固接觸越充分進展情況,從而能有效降低液相阻力重要的作用,使它在液相中的溶解及反映更快、更充分研究,有利于提高吸收劑利用率和脫硫效率搶抓機遇。但粒徑越小,研磨能耗和設(shè)備投資將會(huì)大大增加去創新。綜合考慮上述兩個(gè)方面結論,一般要求石灰石細(xì)度為250-325目(47μm-61μm)。
4 小結(jié)
石灰石-石膏法煙氣脫硫以技術(shù)成熟體系、脫硫效率高足夠的實力、吸收劑價(jià)廉易得、煤種適應(yīng)范圍寬深化涉外、能滿足大機(jī)組煙氣脫硫要求全會精神、脫硫副產(chǎn)品可資源化左右、對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng)又進了一步,適應(yīng)30%-100%的負(fù)荷變化智能化,并有較大幅度降低工程造價(jià)的可能性等顯著優(yōu)點(diǎn)成為目前世界上成熟、應(yīng)用廣泛的煙氣脫硫工藝狀況。