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烟气脱硫技术比较

日期:2019-09-30    来源:贤集网

国际节能环保网

2019
09/30
10:20

关键词: 脱硫脱硝 烟气脱硫 脱硫技术

   目前世界上烟气脱硫技术FGD有很多种,具有实用价值的工艺仅十几种,分别适应不同的场合和要求。以下是几种脱硫技术的比较:
  脱硫技术
  1.1、干法
  干法脱硫是在无液相介入的完全干燥状态下进行脱硫的,脱硫产物为干粉状。干法常用的有炉内喷钙(石灰/石灰石),金属吸收等。干法脱硫属传统工艺,脱硫率普遍不高(<50%),工业应用较少。
  1.2、半干法
  半干法脱硫是利用烟气显热蒸发脱硫浆液中的水份,同时在干燥过程中,脱硫剂与烟气中的SO2发生反应,并使最终产物为干粉状。由于该方法加入系统的脱硫剂是湿的,而从系统出来的脱硫产物是干的,故称之为半干法。
  半干法使用较多的有喷雾干燥法烟气脱硫、循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)和增湿灰循环烟气脱硫(NID法)等。
  采用半干法脱硫时,脱硫剂的利用率低,脱硫效率也不高,故而应用也不是很多。
  1.3、湿法
  湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法,占脱硫总量的80%以上。湿法脱硫根据脱硫的原料不同又可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、双碱法、金属氧化物法等。其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。
  1)石灰石/石灰法
  石灰石法采用200~300目大小的石灰石粉,将其制成石灰石浆液,在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触,从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石粉碎系统与石灰石粉化浆系统,由于石灰石活性较低,需通过增大吸收液的喷淋量,提高液气比,来保证足够的脱硫效率,因此运行费用较高。
  石灰法是用石灰粉代替石灰石,石灰活性大大高于石灰石,可提高脱硫效率,石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢,引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞,且二次污染较严重。
  2)钠碱法
  钠碱法采用碱性物质吸收烟气中的SO2,并可副产高浓度SO2气体或Na2SO3,它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高等优点,适合于烟气S02浓度比较高的废气S02吸收处理。但也存在副产回收困难、投资较高、运行费用高、易堵塞等缺点。
  3)氨法
  氨法采用氨水作为SO2的吸收剂,SO2与NH3反应可产生(NH4)2SO3、NH4HSO3与部分因氧化而产生的(NH4)2SO4。根据吸收液再生方法的不同,氨法可分为氨-酸法、氨-(NH4)2SO3法和氨-(NH4)2SO4法。
  氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同),副产物可作为农业肥料,且实现了绿色环保,变废为宝的理念,真正实现在绿水蓝天中获得金山银山。
  由于氨易挥发,使吸收剂消耗量增加,脱硫剂利用率不高;脱硫对氨水的浓度有一定的要求,若氨水浓度太低,不仅影响脱硫效率,而且水循环系统庞大,使运行费用增大;浓度增大,势必导致蒸发量的增大,对工作环境产生影响,而且氨易与净化后烟气中的SO2反应,形成气溶胶,使得烟气无法达标排放。
  业主及环保界人士还认为,明晟环保公司的氨法脱硫技术主要特点是:吸收塔为集吸收、氧化、结晶为一体的组合塔;利用进口烟气热量浓缩结晶,节约能源;低浓度溶液氧化,高浓度溶液结晶,氧化效率高;多点加氨,针对不同部位的要求进行控制;可直接使用液氨;回收的(NH4)2SO4有较好的经济效益等。
  4)金属氧化物法
  常用的金属氧化物法是氧化镁法。氧化镁与SO2反应得到 MgSO3·6H2O与MgSO4,它们通过煅烧可重新分解出氧化镁,同时回收较纯净的SO2气体,脱硫剂可循环使用。由于氧化镁活性比石灰高,故而脱硫效率也较石灰法高。它的缺点是氧化镁回收过程需煅烧,工艺较复杂,但若直接采用抛弃法,镁盐会导致二次污染,总体运行费用也较高。
  5)双碱法
  双碱法(Na2CO3/Ca(OH)2)是在石灰法基础上结合钠碱法,利用钠盐易溶于水,在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2,吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的石灰进行再生,从而使得钠离子循环吸收利用。该工艺综合石灰法与钠碱法的特点,解决了石灰法的塔内易结垢的问题,又具备钠碱法吸收效率高的优点。
  双碱法由于脱硫工艺简单,运行稳定性好,脱硫效率高,脱硫成本低,因而在我国应用也较为广泛。但因其体量较小,因此在大型锅炉中应用较少。
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