各種脫硫技術(shù)簡介

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1、脫硫技術(shù)及其發(fā)展一.濕法脫硫技術(shù)1.石灰石-石膏濕法該工藝采用石灰石或石灰做脫硫吸收劑，石灰石破碎與水混合，磨細成粉狀，制成吸收漿液。在吸收塔內(nèi)，煙氣中的SO2與漿液中的CaCO3以及鼓入的氧化空氣進行化學(xué)反應(yīng)，生成二水石膏，SO2被脫除。吸收塔排出的石膏漿液經(jīng)脫水裝置脫水后回收。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器去水、換熱器加熱升溫后進入煙囪排向大氣。石灰石-石膏濕法煙氣脫硫的主要優(yōu)點是：技術(shù)成熟，運行可靠，系統(tǒng)可用率高(≥95%)；已大型化。目前國內(nèi)煙氣脫硫的80%以上采用此法，設(shè)備和技術(shù)很容易取得；吸收劑利用率很高(90%以上)。2.氨法濕式氨法是目前較成熟的、已工業(yè)化的氨法

2、脫硫工藝，并且能同時脫氮。濕式氨法脫硫技術(shù)的原理是采用氨水作為脫硫吸收劑，氨水溶液中的NH3和煙氣中的SO2反應(yīng)，得到亞硫酸銨，其化學(xué)反應(yīng)式為：SO2+H2O+xNH3=(NH4)XH2-xSO3(x=1.2~1.4)亞硫酸銨通過用空氣氧化，得到硫酸銨溶液，其化學(xué)反應(yīng)式為：(NH4)XH2-xSO3+1/2O2+(2-x)NH3=（NH4）2SO4硫酸銨溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶，離心機分離脫水，干燥器干燥后可制得硫酸銨產(chǎn)品。濕式氨法脫硫的優(yōu)點在于：1.脫硫效率高，可達到95%~99%；2.可將回收的SO2和氨全部轉(zhuǎn)化為硫酸銨作為化肥；3.工藝流程短，占地面積??；運行成本低，尤其

3、適合中高硫煤；4.無廢渣廢液排放，不產(chǎn)生二次污染；5.脫硫過程中形成的亞硫銨對NOX具有還原作用，可同時脫除20%左右的氮氧化物。但濕式氨法脫硫技術(shù)也存在著一些問題，如吸收劑氨水價格高；脫硫系統(tǒng)設(shè)備腐蝕大；排氣中的氨生成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣溶膠，造成氨損失和煙霧排放；副產(chǎn)品的穩(wěn)定性等問題。這在一定程度上限制了此工藝的應(yīng)用。氨法脫硫技術(shù)既可利用化工行業(yè)的廢氨資源又可回收硫資源，具有突出的技術(shù)成本優(yōu)勢。隨著合成氨工業(yè)的不斷發(fā)展以及對氨法脫硫工藝自身的不斷完善和改進，氨法脫硫工藝在我國將擁有廣闊的應(yīng)用前景。3.海水法海水脫硫工藝是利用天然海水脫除煙氣中SO

4、2的一種濕式煙氣脫硫方法，其主要過程是利用海水的自身堿性吸收煙氣中SO2，根據(jù)是否向海水中添加化學(xué)成分，海水脫硫技術(shù)分為用純海水作為吸收劑（不添加其它化學(xué)物質(zhì)）和用增堿度海水作為吸收劑（添加其它化學(xué)物質(zhì)）兩種工藝。在此工藝中，煙氣經(jīng)過靜電除塵器除塵后送入氣-氣熱交換器進行冷卻，再進入吸收塔。在脫硫吸收塔內(nèi)，大量海水噴淋洗滌進入吸收塔的燃煤煙氣，煙氣中的SO2被海水吸收后除去，凈化后的煙氣經(jīng)除霧器除霧、經(jīng)煙氣換熱器加熱后排放。吸收SO2后的海水與大量未脫硫的海水混合后，經(jīng)曝氣池曝氣處理，使其中的SO32-氧化成穩(wěn)定的SO42-，并使海水的pH值與COD調(diào)整達到排放標準后

5、排向大海。海水煙氣脫硫工藝的優(yōu)點是：技術(shù)成熟，工藝簡單，不再采用其他添加劑，因此系統(tǒng)不會結(jié)垢或低。該工藝也存在一些不足之處，如需要足夠條件的海水資源，且海水應(yīng)有足夠的鹽(堿)度，易流動，擴散條件好；對燃料含硫率有嚴格要求(質(zhì)量分數(shù)在1.5%以內(nèi))，不適合用于處理燃用高硫煤的煙氣；以海水為脫硫劑，對設(shè)備的腐蝕較為嚴重；對海洋環(huán)境有一定影響，燃料中重金屬元素對海洋環(huán)境和生態(tài)危害極大，對重金屬含量高的燃料不宜采用海水脫硫工藝。利用豐富的海水資源進行煙氣脫硫是一種既經(jīng)濟可行又能夠?qū)崿F(xiàn)自然資源綜合利用的有效方法。采用海水脫硫也符合國家可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保政策，但在使用時應(yīng)對周圍海洋

6、環(huán)境進行持續(xù)監(jiān)測。該技術(shù)在一些沿海國家和地區(qū)得到日益廣泛的應(yīng)用。4.雙堿法先用堿金屬鹽類的水溶液吸收SO2，然后在另一石灰反應(yīng)器中用石灰或者石灰石將吸收SO2后的溶液再生，再生后的洗手液再循環(huán)使用，最終產(chǎn)物以亞硫酸鈣和石膏形式析出。由于再吸收和吸收液處理中，使用了不同類型的堿，故成為雙堿法。明顯優(yōu)點是，由于采用液相吸收，從而不存在結(jié)垢和漿料堵塞等問題；另外副產(chǎn)的石膏純度較高，應(yīng)用范圍可以更廣泛一些。主要由鈉堿雙堿法，堿性硫酸鋁-石膏法和CAL法。5.鎂法主要包括氧化鎂法和氫氧化鎂法。氧化鎂法是用MgO的漿液吸收煙氣中的SO2，生成含水亞硫酸鎂和少量的硫酸鎂，然后將其脫

7、水，干燥后加熱，使其分解，得到MgO和SO2。再生的MgO可重新循環(huán)用于脫硫。氫氧化鎂法是使用氫氧化鎂作脫硫劑吸收二氧化硫，生成亞硫酸鎂，并將其氧化為硫酸鎂而排放的方法。鎂法脫硫率高，吸收劑利用率高；液氣比小，吸收塔高度低；吸收劑制備系統(tǒng)簡單，體積??；系統(tǒng)不結(jié)垢，不堵塞，運行可靠性高。6.磷銨肥法工藝過程主要包括吸附，萃取，中和，吸收，氧化，濃縮干燥等單元操作組成。7.有機酸鈉-石膏法有機酸鈉-石膏法是用有機酸鈉吸收液吸收煙氣中的二氧化硫后，再用石灰石將吸收液還原為有機酸鈉再循環(huán)使用，同時得到副產(chǎn)品石膏。8.石灰-鎂法煙氣經(jīng)再熱器吸收進入吸收塔，脫除