各種脫硫工藝比較

1脫硫工藝比較

目前主要用于煙氣脫硫設(shè)備工藝按形式可分為干法、半干法和濕法三大類。

1.1干法

干法常用的有爐內(nèi)噴鈣(石灰/石灰石)，金屬吸收等，干法脫硫?qū)賯鹘y(tǒng)工藝，脫硫率普遍不高(<50%)，工業(yè)應(yīng)用較少。

1.2半干法

半干法使用較多的為塔內(nèi)噴漿法，即將石灰制成石灰漿液，在塔內(nèi)進(jìn)行SO2吸收，但由于石灰獎(jiǎng)溶解SO2的速度較慢，噴鈣反應(yīng)效率較低，Ca/S比較大，一般在1.5以上(一般溫法脫硫Ca/S比較為0.9～1.2)。應(yīng)用也不是很多。

1.3濕法

濕法脫硫?yàn)槟壳笆褂梅秶鷱V的脫硫方法，占脫硫總量的80%。漫法脫硫根據(jù)脫硫的原料不同又可分為石灰石/石灰法、氨法、鈉堿法、鈉鈣雙堿法、金屬氧化物法、堿性硫酸鋁法等，其中石灰石/石灰法、氨法、鈉堿法、鈉鈣雙堿法以及金屬氧化物中的氧化鎂法使用較為普遍。

1.3.1石灰石/石灰法

石灰石法采用將石灰石粉碎成200～300目大小的石灰粉，將其制成石灰漿液，在吸收塔內(nèi)通過噴淋霧化使其與煙氣接觸，從而達(dá)到脫硫的目的。該工藝需配備石灰石粉碎系統(tǒng)與石灰石粉化漿系統(tǒng)，由于石灰石活性較低，需通過增大吸收液的噴淋量，提高液氣比，來足夠的脫硫效率，因此運(yùn)行費(fèi)用較高。石灰法是用石灰粉代替石灰石，石灰于石灰石，可提高脫硫效率，石灰法主要存在的問題是塔內(nèi)容易結(jié)垢，引起氣液接觸器(噴頭或塔板)的堵塞。

1.3.2鈉堿法

鈉堿法采用碳酸鈉或氫氧化鈉等堿性物質(zhì)吸收煙氣中的SO2，并可副產(chǎn)SO2氣體或Na2SO3，它具有吸收劑不揮發(fā)、溶解度大、、吸收系統(tǒng)不堵塞等優(yōu)點(diǎn)，適合于煙氣SO2濃度比較高的廢氣SO2吸收處理。但也存在副產(chǎn)回收困難、投資較高、運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)。

1.3.3氨法

氨法采用氨水作為SO2的吸收劑，SO2與NH3反應(yīng)可產(chǎn)生亞硫酸氨、亞硫酸氫氨與部分因氧化而產(chǎn)生的硫酸氨。根據(jù)吸收液再 生方法的不同，氨法可分為氨—酸法、氨—亞硫酸氨法和氨——硫酸氨法。

氨法主要優(yōu)點(diǎn)是脫硫(與鈉堿法相同)，副產(chǎn)物可作為農(nóng)業(yè)肥料。

由于氨易揮發(fā)，使吸收劑消耗量增加，脫硫劑利用率不高;脫硫?qū)Π彼臐舛扔械囊?，若氨水濃度太低，不僅影響脫硫效率，而且水循環(huán)系統(tǒng)龐大，使運(yùn)行費(fèi)用增大;濃度增大，勢必導(dǎo)致蒸發(fā)量的增大，對工作環(huán)境產(chǎn)生影響，而且氨易與凈化后煙氣中的SO2反應(yīng)，形成氣溶膠，使得煙氣無法達(dá)標(biāo)排放。

氨法的回收過程也是較為困難的，投資費(fèi)用較高，需配備制酸系統(tǒng)或結(jié)晶回收裝置(需配備中和器、結(jié)晶器、脫水機(jī)、干燥機(jī)等)，系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)各繁多，管理維護(hù)要求高。

1.3.4金屬氧化物法

常用的金屬氧化物法是氧化鎂法，氧化鎂與SO2反應(yīng)亞硫酸鎂與硫酸鎂，它們通過鍛燒可重新分解處氧化鎂，同時(shí)回收較純凈的SO2氣體，脫硫劑可循環(huán)使用。由于氧化鎂活性比石灰水高，脫硫效率也較石灰法高。它的缺點(diǎn)是氧化鎂回收過程需鍛燒，工藝較復(fù)雜，但若直接采用拋棄法，鎂鹽會導(dǎo)致二次污染，總體運(yùn)行費(fèi)用也較高。

1.3.5鈉鈣雙堿法

鈉鈣雙堿法(Na2CO3/Ca(OH)2)是在石灰法基礎(chǔ)上結(jié)合鈉堿法，利用鈉鹽易溶于水，在吸收塔內(nèi)部采用鈉堿吸收SO2，吸收后的脫硫液在再 生池內(nèi)利用較廉價(jià)的石灰進(jìn)行再 生，從而使得鈉離子循環(huán)吸收利用。

該工藝綜合石灰法與鈉堿法的特點(diǎn)，解決了石灰法的塔內(nèi)易結(jié)垢的問題，又具備鈉堿法吸收的優(yōu)點(diǎn)。

脫硫副產(chǎn)物為亞硫酸鈣或硫酸鈣(氧化后)。亞硫酸鈣配以合成樹脂可生產(chǎn)一種稱為鈣塑的新型復(fù)合材料;或?qū)⑵溲趸笾瞥墒?或者直接將其與粉煤灰混合，可增加粉煤灰的塑性，增加粉煤灰作為鋪路底層墊層材料的強(qiáng)度。與氧化鎂法相比，鈣鹽不具污染性，因此不產(chǎn)生廢渣二次污染。