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半干煙氣法脫硫技術與火電廠煙氣脫硫的常用方法
一、半干煙氣法脫硫技術
半干法是將中和劑事先溶于水或以懸浮液形式噴入煙氣與SO2/SO3發生化學反應,其工藝特點是反應在氣、固、液三相中進行。該法投資少、運行費用低,脫硫效率可達80%以上,雖然較濕法低,但具有較好的前景。該法包括:旋轉噴霧干燥法、爐內噴鈣增濕活化法和半干半濕法等。
1、旋轉噴霧干燥法煙氣脫硫
該法脫硫的基本原理是在噴霧干燥器內,向高溫煙氣噴入霧狀的消石灰灰漿,使其吸收煙氣中的SO2,以便脫硫。灰漿中的水分與高溫煙氣接觸后會蒸發,同時,使煙氣中的SO2與灰漿中的消石灰[Ca(OH)2]反應,生成干燥狀態的亞硫酸鈣及硫酸鈣的混合物粉末。
該工藝過程簡單,脫硫產物成干粉狀,腐蝕性小,運行,無二次污染,能耗低,脫硫,投資較濕法低,不需排水處理設備,占地少。
2、爐內噴鈣增濕活化法煙氣脫硫(LIFAC法)
該法主要分兩個部分,爐內噴射和爐后活化。爐內噴射部分是將石灰粉噴射到爐膛上,CaCO3受熱分解成CaO和CO2,鍋爐煙氣中的SO2和SO2與CaO生成CaSO4,再和未反應的CaO與石灰隨煙氣(包括未被吸收的SO2)一起排到爐膛的下部。爐后活化部分是煙氣在一個專門設計的活化器中噴水增濕,煙氣中未反應的CaO與水生成Ca(OH)2,Ca(OH)2再與煙氣中剩余的SO2反應,先生成CaSO3,再部分氧化成CaSO4,后形成脫硫產物。
該法脫硫活化器操作管理比較嚴格,投資運行費用較低,適用于中、低硫煤鍋爐的脫硫。
3、半干半濕法煙氣脫硫
該法脫硫原理是煙氣進入脫硫塔前同脫硫劑(CaO或Ca(OH)2粉末)混合,入塔后同塔內水霧反應生成亞硫酸鈣和硫酸鈣,該法克服旋轉噴霧法的制漿系統龐大、脫硫設備腐損以及爐內噴鈣增濕活化法的鈣硫比過高等缺點,具有投資少、運行費用低、占地少、無腐蝕和脫硫灰可制磚等諸多優點。
二、火電廠煙氣脫硫的常用方法
目前火電廠煙氣脫硫的方法較多,歸納起來主要有以下幾種:
1)噴霧干燥法。噴霧干燥法在火電廠煙氣脫硫工藝中發展較早,其工藝應用很快推廣。
2)石灰石-石膏濕法脫硫。該方法是目前脫硫工藝中應用為廣泛、工藝為成熟的方法。該方法具有成本低,脫硫的特點,可以滿足超凈排放,同時,脫硫衍生的廢渣還可以作為石膏產品進行二次回收。
3)循環流化床法。該方法的優點在于煙氣排出時溫度較高,不需對煙囪進行處理,干態的副產品容易處理,整個工藝流程耗水量也比較低。
4)氨法煙氣脫硫。當采用石灰石-石膏濕法脫硫生成的石膏數量過大時,其銷售可能會變得比較困難,利用廢氨水同樣可以達到脫硫的目的,脫硫成本較低,產生的硫氨還可以當作化肥出售。