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脫硫的幾種工藝介紹
閱讀：2693發(fā)布時間：2009-7-15
脫硫主要有以下幾種方法
（1）石灰石——石膏法煙氣脫硫工藝
石灰石——石膏法脫硫工藝是上應用zui廣泛的一種脫硫，、德、美的火力發(fā)電廠采用的煙氣脫硫裝置約90采用此工藝。
它的工作原理是：將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度后，形成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小于10，然后用輸送機送石膏貯倉堆放，脫硫后的煙氣經過除霧器除去霧滴，再經過換熱器加熱升溫后，由煙囪排入。由于吸收塔內吸收劑漿液通過循泵反復循與煙氣接觸，吸收劑利用率，鈣硫比較，脫硫效率可大于95 。
（2）爐內噴鈣尾部增濕煙氣脫硫工藝
爐內噴鈣加尾部煙氣增濕活化脫硫工藝是在爐內噴鈣脫硫工藝的基礎上在鍋爐尾部增設了增濕，以提脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛850~1150℃溫度區(qū)，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣。由于反應在氣固兩相之間進行，受到傳質過程的影響，反應速度較慢，吸收劑利用率較。在尾部增濕活化反應器內，增濕水以霧狀噴入，與未反應的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進而與煙氣中的二氧化硫反應。當鈣硫比控制在2.0~2.5時，系統(tǒng)脫硫率可達到65~80。由于增濕水的加入使煙氣溫度下降，一般控制煙氣溫度于露點溫度10~15℃，增濕水由于煙溫加熱被迅速蒸發(fā)，未反應的吸收劑、反應產物呈干燥態(tài)隨煙氣排出，被除塵器收集下來。
該脫硫工藝在芬蘭、美、加拿大、法等得到應用，采用這一脫硫的zui大單機容量已達30萬千瓦。
（3）旋轉噴霧干燥煙氣脫硫工藝
噴霧干燥法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑，石灰經消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔內的霧化裝置，在吸收塔內，被霧化成細小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的SO2發(fā)生化學反應生成CaSO3,煙氣中的SO2被脫除。與此同時，吸收劑帶入的水分迅速被蒸發(fā)而干燥，煙氣溫度隨之降。脫硫反應產物及未被利用的吸收劑以干燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔，進入除塵器被收集下來。脫硫后的煙氣經除塵器除塵后。為了提脫硫吸收劑的利用率，一般將部分除塵器收集物加入制漿系統(tǒng)進行循利用。該工藝有兩種不同的霧化形式可供選擇，一種為旋轉噴霧輪霧化，另一種為氣液兩相流。
噴霧干燥法脫硫工藝具有成熟、工藝流程較為簡單、系統(tǒng)可靠性等特點，脫硫率可達到85以上。該工藝在美及西歐一些有一定應用范圍（8）。脫硫灰渣可用作制磚、筑路，但多為拋棄灰場或回填廢舊礦坑。
（4）煙氣循流化床脫硫工藝
煙氣循流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循、除塵器及控制系統(tǒng)等部分組成。該工藝一般采用干態(tài)的消石灰粉作為吸收劑，也可采用其它對二氧化硫有吸收反應能力的干粉或漿液作為吸收劑。
由鍋爐排出的未經處理的煙氣從吸收塔（即流化床）底部進入。吸收塔底部為一個文丘里裝置，煙氣流經文丘里管后速度加快，并在此與細的吸收劑粉末互相混合，顆粒之間、氣體與顆粒之間劇烈摩擦，形成流化床，在噴入均勻水霧降煙溫的條件下，吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應生成CaSO3 和CaSO4。脫硫后攜帶大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出，進入再循除塵器，被分離出來的顆粒經中間灰倉返回吸收塔，由于固體顆粒反復循達百次之多，故吸收劑利用率較。
此工藝所產生的副產物呈干粉狀，其化學成分與噴霧干燥法脫硫工藝類似，主要由飛灰、CaSO3、CaSO4和未反應完的吸收劑Ca（OH）2等組成，適合作廢礦井回填、道路基礎等。
典型的煙氣循流化床脫硫工藝，當燃煤含硫量為2左右，鈣硫比不大于1.3時，脫硫率可達90以上，排煙溫度約70℃。此工藝在外目前應用在10~20萬千瓦等級機組。由于其占地面積少，較省，尤其適合于老機組煙氣脫硫。
（5） 磷銨肥法煙氣脫硫工藝
磷銨肥法煙氣脫硫屬于回收法，以其副為磷銨而命名。該工藝過程主要由吸附（活性炭脫硫制酸）、萃取（稀硫酸分解磷礦萃取磷酸）、中和（磷銨中和液制備）、吸收（ 磷銨液脫硫制肥）、氧化（亞硫酸銨氧化）、濃縮干燥（固體肥料制備）等單元組成。它分為兩個系統(tǒng)：
煙氣脫硫系統(tǒng)——煙氣經除塵器后使含塵量小于200mg/Nm3，用風機將煙壓升到7000Pa，先經文氏管噴水降溫調濕，然后進入四塔并列的活性炭脫硫塔組（其中一只塔周期性切換再生），控制一級脫硫率大于或等于70，并制得30左右濃度的硫酸，一級脫硫后的煙氣進入二級脫硫塔用磷銨漿液洗滌脫硫，凈化后的煙氣經分離霧沫后。
肥料制備系統(tǒng)——在常規(guī)單槽多漿萃取槽中，同一級脫硫制得的稀硫酸分解磷礦粉（P2O5 含量大于26），過濾后獲得稀磷酸（其濃度大于10），加氨中和后制得磷氨，作為二級脫硫劑，二級脫硫后的料漿經濃縮干燥制成磷銨復合肥料。
（1）石灰石——石膏法煙氣脫硫工藝
石灰石——石膏法脫硫工藝是上應用zui廣泛的一種脫硫，、德、美的火力發(fā)電廠采用的煙氣脫硫裝置約90采用此工藝。
它的工作原理是：將石灰石粉加水制成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度后，形成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小于10，然后用輸送機送石膏貯倉堆放，脫硫后的煙氣經過除霧器除去霧滴，再經過換熱器加熱升溫后，由煙囪排入。由于吸收塔內吸收劑漿液通過循泵反復循與煙氣接觸，吸收劑利用率，鈣硫比較，脫硫效率可大于95 。
（2）爐內噴鈣尾部增濕煙氣脫硫工藝
爐內噴鈣加尾部煙氣增濕活化脫硫工藝是在爐內噴鈣脫硫工藝的基礎上在鍋爐尾部增設了增濕，以提脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛850~1150℃溫度區(qū)，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣。由于反應在氣固兩相之間進行，受到傳質過程的影響，反應速度較慢，吸收劑利用率較。在尾部增濕活化反應器內，增濕水以霧狀噴入，與未反應的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進而與煙氣中的二氧化硫反應。當鈣硫比控制在2.0~2.5時，系統(tǒng)脫硫率可達到65~80。由于增濕水的加入使煙氣溫度下降，一般控制煙氣溫度于露點溫度10~15℃，增濕水由于煙溫加熱被迅速蒸發(fā)，未反應的吸收劑、反應產物呈干燥態(tài)隨煙氣排出，被除塵器收集下來。
該脫硫工藝在芬蘭、美、加拿大、法等得到應用，采用這一脫硫的zui大單機容量已達30萬千瓦。
（3）旋轉噴霧干燥煙氣脫硫工藝
噴霧干燥法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑，石灰經消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔內的霧化裝置，在吸收塔內，被霧化成細小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的SO2發(fā)生化學反應生成CaSO3,煙氣中的SO2被脫除。與此同時，吸收劑帶入的水分迅速被蒸發(fā)而干燥，煙氣溫度隨之降。脫硫反應產物及未被利用的吸收劑以干燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔，進入除塵器被收集下來。脫硫后的煙氣經除塵器除塵后。為了提脫硫吸收劑的利用率，一般將部分除塵器收集物加入制漿系統(tǒng)進行循利用。該工藝有兩種不同的霧化形式可供選擇，一種為旋轉噴霧輪霧化，另一種為氣液兩相流。
噴霧干燥法脫硫工藝具有成熟、工藝流程較為簡單、系統(tǒng)可靠性等特點，脫硫率可達到85以上。該工藝在美及西歐一些有一定應用范圍（8）。脫硫灰渣可用作制磚、筑路，但多為拋棄灰場或回填廢舊礦坑。
（4）煙氣循流化床脫硫工藝
煙氣循流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循、除塵器及控制系統(tǒng)等部分組成。該工藝一般采用干態(tài)的消石灰粉作為吸收劑，也可采用其它對二氧化硫有吸收反應能力的干粉或漿液作為吸收劑。
由鍋爐排出的未經處理的煙氣從吸收塔（即流化床）底部進入。吸收塔底部為一個文丘里裝置，煙氣流經文丘里管后速度加快，并在此與細的吸收劑粉末互相混合，顆粒之間、氣體與顆粒之間劇烈摩擦，形成流化床，在噴入均勻水霧降煙溫的條件下，吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應生成CaSO3 和CaSO4。脫硫后攜帶大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出，進入再循除塵器，被分離出來的顆粒經中間灰倉返回吸收塔，由于固體顆粒反復循達百次之多，故吸收劑利用率較。
此工藝所產生的副產物呈干粉狀，其化學成分與噴霧干燥法脫硫工藝類似，主要由飛灰、CaSO3、CaSO4和未反應完的吸收劑Ca（OH）2等組成，適合作廢礦井回填、道路基礎等。
典型的煙氣循流化床脫硫工藝，當燃煤含硫量為2左右，鈣硫比不大于1.3時，脫硫率可達90以上，排煙溫度約70℃。此工藝在外目前應用在10~20萬千瓦等級機組。由于其占地面積少，較省，尤其適合于老機組煙氣脫硫。
（5） 磷銨肥法煙氣脫硫工藝
磷銨肥法煙氣脫硫屬于回收法，以其副為磷銨而命名。該工藝過程主要由吸附（活性炭脫硫制酸）、萃取（稀硫酸分解磷礦萃取磷酸）、中和（磷銨中和液制備）、吸收（ 磷銨液脫硫制肥）、氧化（亞硫酸銨氧化）、濃縮干燥（固體肥料制備）等單元組成。它分為兩個系統(tǒng)：
煙氣脫硫系統(tǒng)——煙氣經除塵器后使含塵量小于200mg/Nm3，用風機將煙壓升到7000Pa，先經文氏管噴水降溫調濕，然后進入四塔并列的活性炭脫硫塔組（其中一只塔周期性切換再生），控制一級脫硫率大于或等于70，并制得30左右濃度的硫酸，一級脫硫后的煙氣進入二級脫硫塔用磷銨漿液洗滌脫硫，凈化后的煙氣經分離霧沫后。
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