干法、半干法脫硫技術介紹-資料下載頁
2025-08-05 06:20本頁面
【正文】 硫酸化反應等組成。曾經(jīng)認為是簡單反應的CaO/SO2硫酸鹽化反應，現(xiàn)在被認為是復雜的高溫、瞬時的多相反應。吸收劑的類型、新生CaO的微孔結(jié)構(gòu)、溫度、時間等諸多參數(shù)影響著硫酸鹽化反應過程。因此，爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫仍是一個值得研究的課題。爐內(nèi)噴鈣煙氣脫硫技術的特點是投資省、占地面積小、易于在老鍋爐上改造，不足之處是脫硫效率低，鈣利用率低。為此，可以通過加裝一些設備提高爐內(nèi)噴鈣的SO2脫除率。最簡單的方法是在除塵器之前向煙道內(nèi)噴水，這能使脫硫率提高10%。反應產(chǎn)物再循環(huán)也是提高脫硫率和石灰石利用率的有效方法。被除塵設備（ESP或布袋除塵器）收集下來的反應產(chǎn)物經(jīng)過一些調(diào)整后，噴入爐膛或管道并循環(huán)數(shù)次，使脫硫率達到70%以上。(2) 爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫技術爐內(nèi)噴鈣在除塵裝置如ESP之前噴水增濕，使未反應的CaO活化，提高煙氣中SO2的脫除效率。芬蘭IVO公司把煙氣增濕這一概念進行了擴展，開發(fā)出爐內(nèi)噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫工藝（LIFAC）。該工藝除了保留爐內(nèi)噴射石灰石粉脫硫系統(tǒng)，在爐后煙道上增設了一個獨立的活化反應器，將爐內(nèi)未反應完的CaO通過霧化水進行活化后再次脫除煙氣中的SO2。LIFAC工藝可以分步實施，以滿足用戶在不同階段對脫硫效率的要求?？煞秩綄嵤菏沂癄t內(nèi)噴射→煙氣增濕及干灰再循環(huán)→加濕灰漿再循環(huán)。第一步通過石灰石粉噴入爐膛可得到25%~35%的脫硫率，該步的投資需要量很小，一般為整個脫硫系統(tǒng)費用的10%。在第二步中活化塔是核心，煙氣要進行增濕和脫硫灰再循環(huán)，可使脫硫效率達到75%，該步的投資大約是脫硫系統(tǒng)總費用的85%。增加第三步灰漿再循環(huán)后脫硫效率可增至85%，而投資費用僅為總費用的5%。分步實施可以在原有鍋爐上進行。這樣非常獨特的優(yōu)點使得用戶在計劃自己的投資和滿足排放標準方面有更大的靈活性。該工藝1985年在芬蘭建成了第1套工業(yè)化裝置后短短幾年，就在多個國家應用。南京下關電廠引進芬蘭IVO公司全套LIFAC技術，配套125MW機組，%時，脫硫率為75%左右，該脫硫工程已于1998年投入運行。(3) 活性炭吸附－再生煙氣脫硫技術活性炭吸附－再生煙氣脫硫技術最早出現(xiàn)在19世紀70年代后期，已有數(shù)種工藝在日本、德國、美國等得到工業(yè)應用，其代表方法有日立法、住友法、魯奇法、BF法及Reidluft法等。目前已由火電廠擴展到石油化工、硫酸及肥料工業(yè)等領域。活性炭脫硫的主要特點：過程比較簡單，再生過程中副產(chǎn)物很少；吸附容量有限，須在低氣速（～）下運行，因而吸附器體積較大；活性炭易被廢氣中的O2氧化而導致?lián)p耗；長期使用后，活性炭會產(chǎn)生磨損，并因微孔堵塞喪失活性。一般認為當煙氣中沒有氧和水蒸氣存在時，用活性炭吸附SO2僅為物理吸附，吸附量較小，而當煙氣中有氧和水蒸氣存在時，在物理吸附過程中，還會發(fā)生化學吸附。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再與水蒸氣反應生成硫酸，使其吸附量大為增加，該過程可表示為：SO2→SO2*(物理吸附)，O2→O2*(物理吸附)，H2O→H2O*(物理吸附)，2SO2*+ O2*→2SO3*(化學吸附)，SO3*+ H2O*→H2SO4*(化學吸附)，H2SO4*+ nH2O*→H2SO4?H2O* (化學吸附)。活性炭吸附SO2后，在其表面形成的硫酸存在于活性炭的微孔中，降低其吸附能力，因此需把存在于微孔中的硫酸取出，使活性炭再生。再生方法包括洗滌再生和加熱再生兩種。兩種方法中，以洗滌再生較為簡單、經(jīng)濟。洗滌再生法是通過洗滌活性炭床層使炭孔內(nèi)的酸液不斷排出炭層，從而恢復炭的催化活性。因為脫硫過程在炭內(nèi)形成的稀硫酸幾乎全部以離子形態(tài)形式存在，而活性炭有吸附選擇性能，對這些離子化物質(zhì)的吸著力非常薄弱，可以通過洗滌造成濃度差擴散使炭得到再生，該再生法常常用于固定床吸附流程中。對于固定床，其流程為煙氣經(jīng)除塵后，送入吸附塔。吸附塔可以并聯(lián)或串聯(lián)運行。并聯(lián)時的脫硫效率為80%左右，串聯(lián)可達到90%。各塔吸附SO2達飽和后，輪流進行水洗，用水量為活性炭重量的4倍，水洗時間為10h，可得到濃度為10%～20%的硫酸，稀硫酸可用浸沒燃燒裝置濃縮至70%?；钚蕴考訜嵩偕２捎靡苿哟参矫摿蛄鞒?。該流程為煙氣送入吸附塔與活性炭錯流接觸，SO2被活性炭吸附而脫除，凈化煙氣經(jīng)煙囪排入大氣。吸附了SO2的活性炭被送入脫附塔，先在換熱器內(nèi)預熱至300℃，再與300℃的過熱水蒸氣接觸，活性炭上的硫酸被還原成SO2放出。脫硫后的活性炭與冷空氣進行熱交換而被冷卻至150℃后，送至空氣處理槽，與預熱過的空氣接觸，進一步脫除SO2，然后送入吸附塔循環(huán)使用。從脫附塔產(chǎn)生的SOCO2和水蒸氣經(jīng)過換熱器除去水汽后，送入硫酸廠，此工藝脫硫率可達90%以上。吸附法常用的吸附劑除活性炭外，還有用活性焦、分子篩、硅膠等吸附介質(zhì)?；钚越贡然钚蕴康慕?jīng)濟性要好，表現(xiàn)出較大的應用潛力。活性炭或活性焦吸附法煙氣脫硫能否得到應用的關鍵是解決副產(chǎn)物稀硫酸的應用市場及提高它們吸附性能。隨著循環(huán)經(jīng)濟理念不斷地擴展，國內(nèi)外對活性炭或活性焦吸附－再生煙氣脫硫技術表現(xiàn)出濃厚的興趣，該技術特別適合于缺水、脫硫石膏無法綜合利用的區(qū)域。因此，國內(nèi)已有多家單位正在開展該技術的工業(yè)試驗，有望今后能在大型機組上應用。13
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