源泰脫硫技術

發(fa)布(bu)日(ri)期(qi)：2019-03-26 15:17:05    點擊量：2520

源泰脫硫技術

根據脫硫劑(ji)的類型及操作(zuo)特點(dian),煙(yan)氣脫硫(liu)技術通(tong)常可分(fen)為濕(shi)法(fa)(fa)、半干(gan)法(fa)(fa)和干(gan)法(fa)(fa)脫硫(liu)。當前,焦爐煙氣(qi)脫硫領(ling)域應用較多的為以氨(an)法、石灰/石灰石法、雙堿法、氧化(hua)鎂法等為代表的濕(shi)法脫硫(liu)技術和以噴霧(wu)干燥法、循環流化(hua)床(chuang)法等為代表的半干法脫硫(liu)技術,而干法脫(tuo)硫(liu)技術的應(ying)用較為少見(jian),故本文著重介(jie)紹濕法及半干法焦爐煙氣(qi)脫硫技術。

2.1.1濕法脫硫技術

1)氨法

氨法脫硫的原(yuan)理(li)是焦爐(lu)煙氣中(zhong)的SO2與氨吸收劑(ji)接(jie)觸后,發生(sheng)化(hua)學反應生(sheng)成NH4HSO3和(NH4)2SO3,(NH4)2SO3將與SO2發生(sheng)化學反應生(sheng)成(cheng)NH4HSO3;吸收過程中,不斷(duan)補(bu)充氨使(shi)對(dui)SO2不具(ju)有吸收能(neng)力的NH4HSO3轉化為(NH4)2SO3,從而利用(NH4)2SO3與NH4HSO3的(de)不斷轉換(huan)來吸收煙氣中的(de)SO2;(NH4)2SO3經氧化、結晶、過(guo)濾、干燥后得(de)到(dao)副產(chan)品硫酸銨(an),從而脫除SO2。

焦爐煙氣(qi)氨(an)法脫(tuo)硫效(xiao)率(lv)可(ke)達95%~99%。吸(xi)收劑(ji)利(li)用率高,脫硫效率高,SO2資源化利用,工(gong)藝流程結構簡單(dan),無(wu)廢渣、廢氣排放(fang)是此法的主要(yao)優點;但該法仍存在系統(tong)需(xu)要防腐,氨逃(tao)逸、氨損,吸收劑價格昂(ang)貴、脫硫成本(ben)高、不(bu)能(neng)去除(chu)重(zhong)金屬(shu)、二?英(ying)等(deng)缺點。

2)石灰/石灰石法

石灰/石灰石法脫硫(liu)工(gong)藝(yi)由于(yu)具有吸(xi)收(shou)劑資源豐富、成本低廉等優點而成為(wei)應(ying)(ying)用最多(duo)的一種煙氣(qi)脫硫(liu)技術(shu)。該工(gong)藝(yi)主要(yao)應(ying)(ying)用氧化鈣或碳酸鈣漿(jiang)液(ye)在濕式洗(xi)滌(di)塔中吸(xi)收(shou)SO2,即煙氣在吸(xi)收塔內與噴(pen)灑的吸(xi)收劑(ji)混合接觸反應而生成CaSO3,CaSO3又(you)與(yu)塔(ta)底部(bu)鼓入(ru)的空氣發生(sheng)氧化反應而生(sheng)成石(shi)膏(gao)。焦爐煙氣石(shi)灰/石(shi)灰石(shi)法脫(tuo)硫(liu)效率一般可達95%以上。石灰/石灰石法脫(tuo)硫的優點在于吸收劑利用率高,煤種適應(ying)性強,脫(tuo)硫副(fu)產物便(bian)于(yu)綜合利(li)用(yong),技術成熟,運行可靠;而系統(tong)復(fu)雜、設備(bei)龐大、一(yi)次性投(tou)資大、耗(hao)水量大、易結垢堵(du)塞,煙(yan)氣(qi)攜帶(dai)漿液(ye)造成(cheng)“石膏雨”、脫硫(liu)廢水(shui)處理難(nan)度大(da)等(deng)是其主要不足。

3)雙(shuang)堿法

雙堿法,即在SO2吸收和吸收液處理過程中(zhong)使用了不同類型的堿,其(qi)主要工藝(yi)是先用堿金屬鈉鹽清(qing)液(ye)作為吸收(shou)劑吸收(shou)SO2,生成Na2SO3鹽(yan)類溶液,然(ran)后在(zai)反應池中用石灰(石灰石)和Na2SO3起化學反應,對吸收液進行再生(sheng),再(zai)生后的(de)吸收液循環(huan)使用,SO2最終以石膏形式析出。雙堿法焦爐煙氣脫硫(liu)效率(lv)可達90%以上。雙(shuang)堿法脫(tuo)硫系統一般(ban)不會產生(sheng)沉淀物,且吸收塔不產生堵塞和磨損;但工藝(yi)流程復雜(za),投(tou)資較(jiao)大,運行費用高(gao),吸(xi)收過程中產(chan)生的Na2SO4不易(yi)除去而降低石(shi)膏質量,吸收(shou)液再生困(kun)難等均是該技術需要解(jie)決(jue)的問題。

4)氧化(hua)鎂法(fa)

氧化鎂法脫硫(liu)是一種較成(cheng)熟的技術,但由(you)于(yu)氧(yang)化(hua)鎂資源(yuan)儲量有限且分布(bu)不均,因此該法在世界(jie)范圍(wei)內未(wei)得(de)到廣泛應用;而我國氧化鎂資(zi)源豐富(fu),有發展氧化(hua)(hua)鎂脫硫的獨特條件。該工藝是以氧化(hua)(hua)鎂漿液作為吸(xi)收(shou)劑吸(xi)收(shou)SO2而(er)生成MgSO3結晶,然(ran)后(hou)對MgSO3結(jie)晶進行分離、干燥及焙燒分解等(deng)處理(li)后,MgSO3分解再生(sheng)的(de)氧化鎂返(fan)回吸(xi)收系統(tong)循(xun)環(huan)使(shi)用(yong),釋放出(chu)的SO2富集氣體可(ke)加工成(cheng)硫(liu)酸或(huo)硫(liu)磺等產品。該法脫硫(liu)效率可(ke)達(da)95%以上。氧化(hua)鎂法脫硫技(ji)術成(cheng)熟可靠、適用范圍廣,副產品回收價值(zhi)高,不(bu)發(fa)生結垢、磨損(sun)、管路堵塞等現象(xiang);但(dan)該法工藝流(liu)程復雜,能耗(hao)高,運行費用高,規模化應(ying)用受(shou)到氧(yang)化鎂來源(yuan)限制且廢(fei)水(shui)中Mg2+處理困難。

2.1.2半干法脫(tuo)硫(liu)技術(shu)

1)噴(pen)霧干燥法(fa)

噴霧(wu)干燥法脫硫是利用機械或氣流的力量將吸(xi)收(shou)劑分散成(cheng)極細小的霧(wu)狀液滴,霧(wu)狀液(ye)滴與(yu)煙(yan)氣形成較大的(de)接觸(chu)表面積,在氣液兩(liang)相之(zhi)間發生(sheng)的一種熱(re)量(liang)交換、質量(liang)傳遞和化學(xue)反應的脫硫方法。該法所(suo)用吸(xi)收劑一般是堿液、石(shi)灰乳(ru)、石(shi)灰石(shi)漿液等,目前(qian)絕(jue)大多數裝(zhuang)置都使用(yong)石灰(hui)乳作為(wei)吸收(shou)劑。一般情況下,噴霧(wu)干燥法焦爐(lu)煙氣(qi)脫(tuo)硫效可(ke)達85%左右(you)。其優(you)點(dian)在于脫硫(liu)是(shi)在氣、液、固三相狀態下進行,工藝設備簡單(dan),生成物為干態易處理的CaSO4、CaSO3,沒有嚴重(zhong)的設備腐蝕和堵塞情況,耗水也比較少;缺點(dian)是(shi)自(zi)動化要求(qiu)比較高,吸收劑的用(yong)量(liang)難以控制,吸收效率有(you)待提高。所以,選(xuan)擇開(kai)發合(he)理的吸(xi)收劑是噴霧(wu)干燥(zao)法脫硫面臨的新難題。

2)循環流(liu)化床法

該法以(yi)循環流(liu)化床原(yuan)理為(wei)基礎,通過對吸收(shou)劑的多次循(xun)環延長吸收(shou)劑與煙氣(qi)的接觸時間,通過(guo)床層的(de)湍流(liu)加強吸(xi)收劑(ji)對SO2的吸收,從(cong)而極(ji)大地提高了吸收劑的利用率和脫(tuo)硫效率。該法的優點在于(yu)吸收塔及其(qi)下游(you)設備不(bu)會產生黏結、堵塞和腐蝕(shi)等現(xian)象,脫硫效率(lv)高(gao),運行(xing)費用低(di),脫硫副產物排放少等(deng)。但此法核心技術和關鍵設備(bei)依(yi)賴于進口,且造價昂貴(gui),限(xian)制(zhi)(zhi)了(le)其(qi)應用推廣。因此因地制(zhi)(zhi)宜的研究開發具有自主知識產權,適合(he)我國國情的循(xun)環流化(hua)床焦爐(lu)煙氣脫硫技術(shu)成為研(yan)究(jiu)者關注的重點;此外(wai),該法副產物中亞硫酸鈣含(han)量(liang)大(da)于(yu)硫酸鈣含(han)量(liang),并且為了達到高的脫(tuo)硫率而不得不在(zai)煙氣露點(dian)附近操作,從而(er)造成了吸(xi)收(shou)劑在反應器中的(de)富集,這也是循環流化床(chuang)脫(tuo)硫工藝有(you)待改(gai)進的方面。

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