【正文】 統(tǒng)濕式石灰石 石膏法的一種改進(jìn)。 CaO 則循環(huán)到脫硫吸收裝置作為脫 硫劑循環(huán)使用。但是，目前再我國(guó)脫硫石膏很難找到大規(guī)模的用途。 濕式鈣法通常有拋棄法、回收法和雙循環(huán)濕式鈣法等，拋棄法和回收法區(qū)別在脫硫產(chǎn)物是否再利用。目前使用最廣泛的濕法煙氣脫硫技術(shù)，主要是石灰石 /石灰洗滌法，占整個(gè)濕法煙氣脫硫技術(shù)的 %。 第二章 濕法煙氣脫硫 濕式鈣法 (簡(jiǎn)稱濕法 )煙氣脫硫技術(shù)是 3 種脫硫方法中技術(shù)最成熟、實(shí)際應(yīng)用最多、運(yùn)行狀況最穩(wěn)定 的脫硫工藝?；钚越贡然钚蕴康慕?jīng)濟(jì)性要好，表現(xiàn)出較大的應(yīng)用潛力。吸附了 SO2的活性炭被送入脫附塔，先在換熱器內(nèi)預(yù)熱至 300℃，再與 300℃的過(guò)熱水蒸氣接觸，活性炭上的硫酸被還原成 SO2 放出。并聯(lián)時(shí)的脫硫效率為80%左右，串聯(lián)可達(dá)到 90%。洗滌再生法是通過(guò)洗滌活性炭床層使炭孔內(nèi)的酸液不斷排出炭層，從而恢 復(fù)炭的催化活性。這是由于活性炭表面具有催化作用，使吸附的 SO2 被煙氣中的 O2氧化為 SO3， SO3 再與水蒸氣反應(yīng)生成硫酸，使其吸附量大為增加，該過(guò)程可表示為： SO2→ SO2*(物理吸附 )， O2→ O2*(物理吸附 )， H2O→ H2O*(物理吸附 )， 2SO2*+ O2*→ 2SO3*(化學(xué)吸附 )， SO3*+ H2O*→ H2SO4*(化學(xué)吸附 )， H2SO4*+ nH2O*→ H2SO4?H2O* (化學(xué)吸附 )。 7 活性炭吸附－再生煙氣脫硫技術(shù) 活性炭吸附－再生煙氣脫硫技術(shù)最早出現(xiàn)在 19 世紀(jì) 70 年代后期，已有數(shù)種 14 工藝在日本、德國(guó)、美國(guó)等得到工業(yè)應(yīng)用，其代表方法有日立法、住友法、魯奇法、 BF 法及 Reidluft 法等。分步實(shí)施可以在原有鍋爐上進(jìn)行?？煞秩綄?shí)施：石灰石爐內(nèi)噴射→煙氣增濕及干灰再循環(huán)→加濕灰漿再循環(huán)。 6 爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫技術(shù) 爐內(nèi)噴鈣在除塵裝置如 ESP 之前噴水增濕，使未反應(yīng)的 CaO 活化，提高煙氣中 SO2 的脫除效率。為此，可以通過(guò)加裝一些設(shè)備提高爐內(nèi)噴鈣的 SO2 脫除率。曾經(jīng)認(rèn)為是簡(jiǎn)單反應(yīng)的 CaO/SO2 硫酸鹽化反應(yīng)，現(xiàn)在被認(rèn)為是復(fù)雜的高溫、瞬時(shí)的多相反應(yīng)。 干法煙氣脫硫 是反應(yīng)在無(wú)液相介入的完全干燥的狀態(tài)下進(jìn)行，反應(yīng)產(chǎn)物也為干粉狀，不存在腐蝕、結(jié)露等問(wèn)題。其工藝流程 是： 從煤粉燃燒裝置產(chǎn)生的實(shí)際煙氣通過(guò)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入反應(yīng)器，再經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器，最后通過(guò)引風(fēng)機(jī)從煙囪排出。在循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，吸收劑被增濕活化，并且能充分的循環(huán)利用，而大顆粒吸收劑被其余粒子碰撞破碎，為脫硫反應(yīng)提供更大反應(yīng)表面積。該技術(shù)的基本原理是：在鍋爐爐膛適當(dāng)部位噴入石灰石，起到部分固硫作用，在尾部煙道電除塵器前裝設(shè)循環(huán)流化床 12 反應(yīng)器，爐內(nèi)未反應(yīng)的 CaO 隨著飛灰輸送到循環(huán)流化床反應(yīng)器內(nèi)，在循環(huán)硫化床反應(yīng)器中大顆粒 CaO 被其中湍流破碎，為 SO2 反應(yīng)提供更大的表面積，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的脫硫率。 LIFAC 技術(shù)是將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來(lái)，是其開(kāi)創(chuàng)性工作，目前該技術(shù) 脫硫率可達(dá) 90％以上，這已在德國(guó)和奧地利電廠的商業(yè)運(yùn)行中得到實(shí)現(xiàn)。由于單純爐內(nèi)噴鈣脫硫效率往往不高（低于 20％～ 50％），脫硫劑利用率也較低，因此爐內(nèi)噴鈣還需與尾部增濕配合以提高脫硫效率。 該法工藝由煙氣冷卻、加氨、電子束照射、粉體捕集四道工序組成，其工藝流程圖如圖 2 所示。 電子射線輻射法煙氣脫硫技術(shù) 電子射線輻射法是日本荏原制作所于 1970 年著手研究， 1972 年又與日本原子能研究所合作，確立的該技術(shù)作為連續(xù)處理的基礎(chǔ)。 干法煙氣脫硫技術(shù) 干法脫硫技術(shù)與濕法相比具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備簡(jiǎn)單、維修方便、煙氣無(wú)需再熱等優(yōu)點(diǎn)，但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產(chǎn)物不能商品化等缺點(diǎn)。 D 煙道噴射半干法煙氣脫硫 : 該方法利用鍋爐與除塵器之間的煙道作為反應(yīng)器進(jìn)行脫硫，不需要另外加吸收容器，使工藝投資大大降低，操作簡(jiǎn)單，需場(chǎng)地較小，適合于在我國(guó)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。脫硫反 應(yīng)后的產(chǎn)物以干態(tài)粉末形式從分離器中吹出。這種技術(shù)的特點(diǎn)是：投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，脫硫率雖低于濕法脫硫技術(shù)，但仍可達(dá)到 70％tn，并且腐蝕性小、占地面積少，工藝可靠。其優(yōu)點(diǎn)：脫硫是在氣、液、 固三相狀態(tài)下進(jìn)行，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，生成物為干態(tài)的 CaSO 、 CaSO ，易處理，沒(méi)有嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕和堵塞情況，耗水也比較少。 半干法煙氣脫硫技術(shù) 半干法脫硫包括噴霧干燥法脫硫、半干半濕法脫硫、粉末一顆粒噴動(dòng)床脫硫、煙道噴射脫硫等。吸收塔循環(huán)泵從反應(yīng)罐中連續(xù)不斷的將漿液送至一個(gè)或多個(gè)插入吸收塔內(nèi)的噴淋母管中，每根母管上有許多支管，支管上裝有數(shù)量眾多、各自獨(dú)立的霧化噴嘴，漿液經(jīng)噴嘴霧化成細(xì)小的液滴噴出。該工藝的流程圖見(jiàn)下圖。 在我國(guó)，重慶珞璜電廠首次引進(jìn)了日本三菱公司的石灰石 — 石膏濕法脫硫工藝，脫硫裝置與兩臺(tái) 360MW 燃煤機(jī)組相配套。 第二節(jié) 煙氣脫硫技術(shù)的種類 目前國(guó)際上存在著各種各樣的煙氣脫硫技術(shù)，種類繁多，方法各式各樣，電廠如何選擇相應(yīng)的煙氣脫硫技術(shù)需要根據(jù)實(shí)際情況選擇適合的技術(shù)，主要可以分為濕法煙氣脫硫，半干法煙氣脫硫和干法煙氣脫硫技術(shù)三大類。經(jīng)過(guò) 15 年實(shí)踐和改進(jìn)，工作性能與可靠性有很大提高，投資和運(yùn)行費(fèi)用大幅度降低，使它的下列優(yōu)點(diǎn)較為突出：（ 1）有在火電廠長(zhǎng)期應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)；（ 2）脫硫效率和吸收利用率高（有的機(jī)組在 Ca/S 接近于 1時(shí)，脫硫率超過(guò) 90%）；（ 3）可用性好（最近安裝的機(jī)組，可用性已超過(guò) 90%）。有些系統(tǒng)的固態(tài)副產(chǎn)品可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)。通過(guò)廣泛采用強(qiáng)制氧化和鈍化技術(shù)，影響石灰、石灰石基系統(tǒng)可靠性的結(jié)垢問(wèn)題基本解決了。美國(guó)所有第二代 FGD 系統(tǒng)的副產(chǎn)物都作為廢物排走了。改進(jìn)的噴射塔和淋盤塔是最常見(jiàn)的。隨著經(jīng)驗(yàn)的增長(zhǎng)，對(duì)流程做了改進(jìn)，降低了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)提高可靠性。采用了廣泛的吸收類型，包括通風(fēng)型、垂直逆流噴射塔、水平噴射塔，并采用了一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)如托盤、填料、玻璃球等來(lái)增進(jìn)反應(yīng)。 IHI（石川島播磨）的首臺(tái)大型脫硫裝置 1976 年在磯子火電廠 2 號(hào)機(jī)組應(yīng)用，采用 文丘里管 2 塔的石灰石石膏法混合脫硫法。煙氣脫硫則以濕式石灰石 /石膏法脫硫工藝作為主流。為了保護(hù)環(huán)境，火電廠就必得嚴(yán)格控制這些硫化物和氮化物的排放，于是火電廠就采用了煙氣脫硫和煙氣脫硝等技術(shù)，現(xiàn)在，我們主要介紹的是煙氣脫硫技術(shù)。按照脫硫劑填加位置的不同 , 又分為燃燒前脫硫、 燃燒中脫硫和燃燒后脫硫。隨著裝機(jī)容量的遞增、國(guó)家排污總量收費(fèi)政策、火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等環(huán)保政策的強(qiáng)制執(zhí)行以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，燃煤電廠 SO2 排放的治理已勢(shì)在必行。s power or main already thermal power is given priority to, the thermal power desulfurization technology in our country the desulphurization technology application is more extensive, but later cause environmental pollution is also affected by the attention of the crowd. With limestone/gypsum method to represent summary flue gas desulfurization technology in some major process and their advantages and disadvantages, this paper introduces the desulfurization efficiency to have great influence on the determination of several important parameters and key equipment selection, and points out that the current domestic flue gas desulfurization technology in research, design, etc., there are some disputes. And the power plant flue gas desulfurization process selection, some Suggestions on the need to furnish desulfurization device of coalfired power plants and flue gas desulfurization technology development direction can play a certain reference role. Keywords： heatengine plant； flue gas desulfurization； Limestone/gypsum ； 4 概論 煤炭是我國(guó)的能源構(gòu)成中的主要部分，而且煤炭絕大部分是作為燃燒能源。 1 目錄 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 2 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 3 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4 4 第一章：煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展及種類 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 第一節(jié)：煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展史 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 5 第二節(jié)：煙氣脫硫技術(shù)的 種類 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 7 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 8 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 10 ：濕法煙氣脫硫 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 15 第一節(jié)：濕法煙氣脫硫技術(shù)的分類 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 16 第二節(jié)：濕法煙氣脫硫的原理 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19 第三節(jié)：濕法煙氣脫硫的主要設(shè)備 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 23 ：火電廠常用的濕法脫硫技術(shù)類型 ．．．．．．．．．．．．．．．．． 24 ：濕法煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 30 第一節(jié)：濕法煙氣脫硫并存的問(wèn)題 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 31 第二節(jié)：濕法煙氣脫硫技術(shù)的前景及趨勢(shì) ．．．．．．．．．．．．．．． 36 ．．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 37 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 38 2 摘 要 目前我國(guó)的發(fā)電還是主要已火力發(fā)電為主，其火電脫硫技術(shù)在我國(guó)脫硫技術(shù)中的應(yīng)用比較廣泛，但后期造成環(huán)境污染也受到了群眾的重視。 3 Abstract present our country39。我國(guó)酸雨控制區(qū) 90％的城市出現(xiàn)了酸雨，目前平均降水 pH 值低于 的地區(qū)已占國(guó)土面積的 40％。目前 , 我國(guó)火力發(fā)電工業(yè)的煙氣脫硫技術(shù)多種多樣 ,如海水脫硫技術(shù)、電子束脫硫技術(shù)、 石灰石 /石膏脫硫技術(shù)等。 在火電廠中，煙氣的排放含量必須嚴(yán)格控制 在標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)以下，眾所周知，煙氣的主要成分是：二氧化碳，二氧化硫，氮化物及水。主要可分為四 類 （ 1）燃燒前控制 原煤凈化 ； （ 2）燃燒中控制 硫化床燃燒（ CFB）和爐內(nèi)噴吸收劑 ； （ 3）燃燒后控制 煙氣脫硫 ； （ 4）新工藝（如煤氣化 /聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)、液態(tài)排渣燃燒器）其中大多數(shù)國(guó)家采用燃燒后煙氣脫硫工藝。 1977 年比曉夫公司制造了 歐洲 第一臺(tái)石灰 /石灰石石膏法示范裝置。早期的 FGD 系統(tǒng)包括以下一些流程：石灰基流質(zhì)；鈉基溶液；石灰石基流質(zhì)；堿性飛灰基流質(zhì)；雙堿（石灰和 鈉）；鎂基流質(zhì)； WellmanLord 流程。結(jié)垢和材料失效是最大的問(wèn)題。然而占主流的 FGD 技術(shù)還是石灰基、石灰石基的濕清洗法，利用填料和玻璃球等的通風(fēng)清洗法消失了。隨著對(duì)流程的改進(jìn)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的提高，可達(dá)到 90%的效率。 第三代 FGD 系統(tǒng) 爐膛和煙道噴射流程得到了改進(jìn)，而 LIFAC 和流化床技 術(shù)也發(fā)展起來(lái)了。許多這些系統(tǒng)的脫硫效率達(dá)到了 95%或更高。在 70 年代因投資大、運(yùn)行費(fèi)用高和存在腐蝕、結(jié)垢、堵塞等問(wèn)題，在火電廠