四種脫硫方法工藝處理概述

1、一、石灰石/石灰-石膏法脫硫工藝一）、工作原理石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫采用石灰石或石灰作為脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液，當(dāng)采用石灰為吸收劑時(shí)，石灰粉經(jīng)消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除，最終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。二）、反應(yīng)過(guò)程1、吸收SO2 + H 2。一 > H 2SO3SO3 + H 2O> H 2SO42、中和CaCO3 + H 2SO3 > CaSO 3+CO 2 + H 2OCaCO3 + H 2SO4 > CaSO 4+CO 2

2、+ H 2OCaCO3 +2HCI > CaCI 2+CO 2 + H 2OCaCO3 +2HF >CaF 2+CO 2 + H 2O3、氧化2CaSO 3+O 2 >2 CaSO 44、結(jié)晶CaSO4+ 2H 2O >CaSO 4 2H 2O三）、系統(tǒng)組成脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、石灰石/石灰漿液制備系統(tǒng)、副產(chǎn)品處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)（工藝水、壓縮空氣、事故漿液罐系統(tǒng)等）、電 氣控制系統(tǒng)等幾部分組成 四）、工藝流程 鍋爐/窯爐一 > 除塵器一 >引風(fēng)機(jī)一 > 吸收塔一 > 煙囪來(lái)自于鍋爐或窯爐的煙氣經(jīng)過(guò)除塵后在引風(fēng)機(jī)作用下

3、進(jìn)入吸收塔，吸收塔為逆流噴淋空塔結(jié)構(gòu)，集吸收、氧化功能于一體，上部為吸收區(qū)，下部為氧化區(qū)，經(jīng)過(guò)除塵后的煙氣與吸收塔內(nèi)的循環(huán)漿液逆向接觸。系統(tǒng)一般裝3-5臺(tái)漿液循環(huán)泵，每臺(tái)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)一層霧化噴淋層。當(dāng)只有一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)或負(fù)荷較小時(shí)， 可以停運(yùn)1-2層 噴淋層，此時(shí)系統(tǒng)仍保持較高的液氣比，從而可達(dá)到所需的脫硫效果。吸收區(qū)上部裝二級(jí)除霧器，除霧器出口煙氣中的游離水份不超過(guò) 75mg/Nm3 。吸收SO2后的 漿液進(jìn)入循環(huán)氧化區(qū)，在循環(huán)氧化區(qū)中，亞硫酸鈣被鼓入的空氣氧化成石膏晶體。同時(shí)，由吸收劑制備系統(tǒng)向吸收氧化系統(tǒng)供給新鮮的石灰石漿液，用于補(bǔ)充被消耗 掉的石灰石，使吸收漿液保持一定的 pH值。反應(yīng)生

4、成物漿液達(dá)到一定密度時(shí)排至 脫硫副產(chǎn)品系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)脫水形成石膏。五）、工藝特點(diǎn)1、脫硫效率高,可保證95%以上；2、應(yīng)用最為廣泛、技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠性好；3、對(duì)煤種變化、負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng)，適用于高硫煤；4、脫硫劑資源豐富，價(jià)格便宜；5、可起到進(jìn)一步除塵的作用。六）、應(yīng)用領(lǐng)域燃煤發(fā)電鍋爐、熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐、集中供熱鍋爐、燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)窯爐、焦化爐、玻璃窯爐等煙氣脫硫。友情提示：該工藝應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)成熟，對(duì)煙氣負(fù)荷、煤種變化適應(yīng)性好，脫 硫效率高，對(duì)于高硫煤和環(huán)保排放要求嚴(yán)格的工況尤為適合，但系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，投 資費(fèi)用較高，煙囪需要進(jìn)行防腐處理。石卉7倉(cāng)Ti灰梢侖工W 工變水箱鍋爐煙氣反應(yīng)液脫水處理拳

5、反應(yīng)液泄石灰漿液石灰石三友液泄| “，服疏工藝流程茴圖石灰倉(cāng)十熱氣加熱吸熱惻* 吸收塔氣無(wú)加熱放熱側(cè)7二、循環(huán)回流半干法脫硫工藝一)、工作原理：它是以循環(huán)流化床技術(shù)原理為基礎(chǔ)的一種先進(jìn)的煙氣半干法脫硫工藝。該工藝以干態(tài)消石灰粉 Ca (OH) 2作為吸收劑，并向煙氣中噴入工藝霧化水，對(duì)煙氣中的酸性物質(zhì)增濕活化，通過(guò)干粉狀吸收劑多次再循環(huán)，在吸收塔內(nèi)與煙氣污染物強(qiáng)烈接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),延長(zhǎng)吸收劑與煙氣的接觸時(shí)間，以達(dá)到高效脫硫的目的。通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，可有效除去煙氣中的 SO2、SO3、HF與HCl ,脫硫終產(chǎn)物是一種自由流動(dòng)的干粉混合物，無(wú)二次污染，還可以進(jìn) 一步綜合利用二)、反應(yīng)過(guò)程1、增濕活化S

6、O2+H2O >H2SO3SO3+H2O - >H2SO42、中和Ca (OH ) 2+ H2SO3 > CaSO3 + 2H2OCa (OH) 2+ 2HF >CaF2 +2H2OCa (OH ) 2+ H2SO4 >CaSO4 +2 H2OCa (OH) 2+ 2HCl >CaCl2 + 2H2O3、氧化CaSO3+ 1/2O2 >CaSO4三)、系統(tǒng)組成脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、返料、排料系統(tǒng)、公用系統(tǒng)(工藝水、壓縮空氣等)、電氣控制系統(tǒng)等幾部分組成。四)、工藝流程鍋爐/窯爐一 >靜電除塵器一 >吸

7、收塔一 >袋式除塵器一 >引風(fēng)機(jī)一 > 煙囪來(lái)自鍋爐或窯爐的煙氣經(jīng)靜電除塵器初步除塵后由吸收塔下部通過(guò)布風(fēng)裝置進(jìn)入吸收塔。霧化水由吸收塔喉部的高壓回流噴槍噴入吸收塔，以很高的傳質(zhì)速率在吸收塔中與煙氣混合，煙氣 中小液滴與氫氧化鈣顆粒以很高的傳質(zhì)速率與煙氣中的SO2等酸性物質(zhì)混合反應(yīng)，生成CaSO4、CaSO3、CaF2、CaCl2等反應(yīng)產(chǎn)物。鍋爐煙氣經(jīng)過(guò)吸收塔脫硫后，進(jìn)入袋式除塵器 系統(tǒng)。為提高 Ca2+的利用率及脫硫效率，本工藝設(shè)置了脫硫灰再循環(huán)系統(tǒng)，根據(jù)反應(yīng)器進(jìn)出 口壓差來(lái)調(diào)節(jié)循環(huán)倍率，循環(huán)灰來(lái)自布袋除塵器。袋式除塵器灰斗內(nèi)的灰經(jīng)船型灰斗底部的空 氣斜槽分兩路，一路為大量

8、的灰經(jīng)返料閥回送至凈化塔下部文丘里擴(kuò)散段出口處，其余的灰經(jīng) 另一路經(jīng)過(guò)中間倉(cāng)再由倉(cāng)泵輸送入灰?guī)焱馀?。?、工藝特點(diǎn)1、無(wú)污水工藝 2、低投資成本工藝3、對(duì)于老廠改造的最理想工藝4、高可用率5、安裝時(shí)間短6、占地小7、維修成本低8、最終產(chǎn)品可出售或填埋六、應(yīng)用領(lǐng)域燃煤發(fā)電鍋爐、熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐、集中供熱鍋爐、垃圾焚燒鍋爐、燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)窯爐、焦化爐、玻璃窯爐等煙氣脫硫。友情提示：該工藝適合于煤中含硫量2%以下的工況，脫硫效率可達(dá)到90%以上，對(duì)于煤中含硫量高于 2% 的工況，需增設(shè)爐內(nèi)脫硫系統(tǒng)三、氧化鎂濕法脫硫工藝一）、工作原理氧化鎂濕法脫硫工藝（簡(jiǎn)稱：鎂法脫硫）與石灰-石膏法脫硫工藝類似，它是以氧化

9、鎂（ MgO ）為原料，經(jīng)熟化生成氫氧化鎂（ Mg（OH）2 ）作為脫硫劑的一種先進(jìn)、高效、經(jīng)濟(jì)的脫硫系統(tǒng)。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的氫氧化鎂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除，最終反應(yīng)產(chǎn)物為亞硫酸鎂和硫酸鎂混合物。如采用強(qiáng)制氧化工藝，最終反應(yīng)產(chǎn)物為硫酸鎂溶液，經(jīng)脫水干燥后形成硫酸鎂晶體。二）、反應(yīng)過(guò)程1、熟化MgO+H2O >Mg（OH）22、吸收SO2 + H2O -> H2SO3SO3 + H2O -> H2SO43、中和Mg（OH）2+ H2SO3 > MgSO3+2H2OMg(OH)2+ H2SO4 > MgSO4+2H2OMg(

10、OH)2+2HCl > MgCl2+2H2OMg（OH）2+2HF >MgF2+2H2O4、氧化2 MgSO3+O2 >2MgSO45、結(jié)晶MgSO3+ 3H2O > MgSO3 3H2OMgSO4+ 7H2O >MgSO4 7H2O三）、系統(tǒng)組成脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、氫氧化鎂漿液制備系統(tǒng)、濃縮塔系統(tǒng)、副產(chǎn)品處理系 統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)（工藝水、壓縮空氣、事故漿液罐系統(tǒng)等）、電氣控制系統(tǒng)等幾 部分組成。四）、工藝流程鍋爐/窯爐一 >除塵器一 >引風(fēng)機(jī)一 >濃縮塔一 >吸收塔一 > 煙囪來(lái)自于鍋爐或窯爐的煙氣經(jīng)過(guò)除塵

11、后在引風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入濃縮塔、吸收塔，吸收塔為逆流噴淋 空塔結(jié)構(gòu)，集吸收、氧化功能于一體，上部為吸收區(qū)，下部為氧化區(qū)，經(jīng)過(guò)除塵后的煙氣與吸 收塔內(nèi)的循環(huán)漿液逆向接觸。系統(tǒng)一般裝3-4臺(tái)漿液循環(huán)泵，每臺(tái)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)一層霧化噴淋層。 當(dāng)只有一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)或負(fù)荷較小時(shí)，可以停運(yùn)1-2層噴淋層，此時(shí)系統(tǒng)仍保持較高的液氣比,從而可達(dá)到所需的脫硫效果。吸收區(qū)上部裝二級(jí)除霧器，除霧器出口煙氣中的游離水份不超過(guò) 75mg/Nm3 。吸收SO2后的漿液進(jìn)入循環(huán)氧化區(qū)，在循環(huán)氧化區(qū)中，亞硫酸鎂被鼓入的空氣 氧化成硫酸鎂晶體。同時(shí)，由吸收劑制備系統(tǒng)向吸收氧化系統(tǒng)供給新鮮的氫氧化鎂漿液，用于 補(bǔ)充被消耗掉的氫氧化鎂，使吸

12、收漿液保持一定的pH值。反應(yīng)生成物漿液達(dá)到一定密度時(shí)先排至吸收塔前的濃縮塔，經(jīng)濃縮后進(jìn)入脫硫副產(chǎn)品系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)脫水形成硫酸鎂晶體。五）、工藝特點(diǎn)1、反應(yīng)性好，脫硫效率高濕法脫硫的反應(yīng)強(qiáng)度取決于脫硫劑堿金屬離子的溶解堿性。由于鎂離子的溶解堿性比鈣離子高 數(shù)百倍，因而鎂基脫硫劑具有比鈣基脫硫劑高數(shù)十倍的脫硫反應(yīng)能力。工業(yè)實(shí)踐證明，鎂基脫硫劑能比鈣基脫硫劑更高的脫硫效率，可達(dá)99%以上，同時(shí)采用鎂基脫硫所要求的噴淋水量?jī)H相當(dāng)于達(dá)到同樣脫硫效率的鈣基脫硫的1/3 ,耗電量也大為降低。2、運(yùn)行可靠性高由于鎂基脫硫生成物的溶解度較高，其固體懸浮物為松散的結(jié)晶體，不易沉積，因此沒(méi)有鈣基濕法脫硫系統(tǒng)中存在的結(jié)垢

13、、結(jié)塊、堵塞等現(xiàn)象，運(yùn)行可靠，維護(hù)更容易。3、造價(jià)低由于反應(yīng)強(qiáng)度高，鎂基噴淋反應(yīng)吸收塔的高度只有鈣基脫硫的2/3左右，因此，鎂基脫硫的主體設(shè)備的造價(jià)要明顯低于鈣基吸收塔。同時(shí)，由于氧化鎂的分子量 （40）是氧化鈣（56）的73% ,是碳酸鈣（石灰石，分子量為100）的40% ,因此，去除等量的二氧化硫所需的氧化鎂要比鈣基少得多，而且MgO又以粉狀供貨，脫硫劑供給系統(tǒng)也比鈣基脫硫大大簡(jiǎn)化，降低了系統(tǒng)的造價(jià)。比較表明，氧化鎂脫硫設(shè)備的造價(jià)一般可比石灰石/石膏法低1015%左右。4、運(yùn)行費(fèi)用低由于鎂基工藝的耗電量比石灰石 /石膏法低約一半，加上投資較低，雖然脫硫劑成本較高，但綜合脫硫成本一般比石灰石

14、 /石膏法低1015%左右。5、副產(chǎn)品回收的經(jīng)濟(jì)效益高鎂基工藝的直接副產(chǎn)物是亞硫酸鎂，經(jīng)氧化后形成硫酸鎂。脫硫工藝實(shí)際產(chǎn)出的是含少量硫酸鎂的亞硫酸鎂副產(chǎn)物。只有經(jīng)強(qiáng)制氧化產(chǎn)生主要成分為硫酸鎂的副產(chǎn)物。兩種脫硫副產(chǎn)物都具有市場(chǎng)利用價(jià)值，其處理和利用形式應(yīng)該“因地制宜”，取決于技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較和在特定項(xiàng)目中的可行性。六、應(yīng)用領(lǐng)域燃煤發(fā)電鍋爐、熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐、集中供熱鍋爐、燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)窯爐、焦化爐、玻璃窯爐等煙氣脫硫。友情提示：氧化鎂在我國(guó)儲(chǔ)量豐富，主要集中在遼寧、山東等地，采用該工藝時(shí)應(yīng)考慮脫硫劑的運(yùn)輸成本，對(duì)于產(chǎn)地周圍和沿海地區(qū)的脫硫項(xiàng)目，該脫硫工藝較其它脫硫工藝具有很大的優(yōu)勢(shì)。MHMCI 19RW

15、I工藝流貍示意圖如下:DGTPX 第 股*/ 4、4工芝水事歌聚青看H藝本意ftttSW也碑It風(fēng)機(jī)化清木.四、氨水洗滌法脫硫工藝一)、工作原理氨水洗滌法脫硫工藝(簡(jiǎn)稱：氨法脫硫)與石灰-石膏法脫硫工藝類似，它是以液氨或氨水作為脫硫劑的一種先進(jìn)、高效、經(jīng)濟(jì)的脫硫系統(tǒng)。在吸收塔內(nèi)，吸收溶液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與溶液中的(NH4)2SO3 和NH4HSO3進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除，最終反應(yīng)產(chǎn)物為硫酸氨晶體。二)、反應(yīng)過(guò)程1、吸收SO2 + (NH4)2SO3+H2O >2NH4HSO32、中和NH3+NH4HSO3 > (NH4)2SO33、氧化2(NH4)SO3+O2 &g

16、t;2(NH4)2SO4三)、系統(tǒng)組成脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、吸收劑制備系統(tǒng)、濃縮塔系統(tǒng)、副產(chǎn)品處理系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、公用系統(tǒng)（工藝水、壓縮空氣、事故漿液罐系統(tǒng)等）、電氣控制系統(tǒng)等幾部分組 成。四）、工藝流程鍋爐/窯爐一 除塵器一 引風(fēng)機(jī)一 濃縮塔一 吸收塔一 煙囪來(lái)自于鍋爐或窯爐的煙氣經(jīng)過(guò)除塵后在引風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入濃縮塔、吸收塔，吸收塔為逆流噴淋空塔結(jié)構(gòu)，集吸收、氧化功能于一體，上部為吸收區(qū)，下部為氧化區(qū)，經(jīng)過(guò)除塵后的煙氣與吸收塔內(nèi)的循環(huán)漿液逆向接觸。系統(tǒng)一般裝2-3臺(tái)漿液循環(huán)泵，每臺(tái)循環(huán)泵對(duì)應(yīng)一層霧化噴淋層。當(dāng)只有一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行時(shí)或負(fù)荷較小時(shí)，可以停運(yùn)1層噴淋層，此時(shí)系統(tǒng)仍保持較

17、高的液氣比，從而可達(dá)到所需的脫硫效果。吸收區(qū)上部裝二級(jí)除霧器，除霧器出口煙氣中的游離水份不超過(guò)75mg/Nm3 。吸收SO2后的漿液進(jìn)入循環(huán)氧化區(qū)，在循環(huán)氧化區(qū)中，亞硫酸氨被鼓入的空氣氧化成硫酸氨晶體。同時(shí)，由吸收劑制備系統(tǒng)向吸收氧化系統(tǒng)供給新鮮的氨水或液氨（利用液氨蒸發(fā)通過(guò)氧化風(fēng)管進(jìn)入吸收塔），用于補(bǔ)充被消耗掉的氨水，使吸收溶液保持一定的 pH值。反應(yīng)生成物溶液達(dá)到一定密度時(shí)先排至吸收塔前的濃縮塔，經(jīng)濃縮后進(jìn)入脫硫副產(chǎn)品系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)脫水形成硫酸氨晶體，進(jìn)一步干燥、包裝成袋后商業(yè)化利用。五）、工藝特點(diǎn)1、脫硫效率高，可保證 98%以上；2、系統(tǒng)能耗低；3、對(duì)煤種變化、負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng)，適用于高硫煤；4、副產(chǎn)品回收的經(jīng)濟(jì)效益高；5、具有一定的脫硝功能。六）、應(yīng)用領(lǐng)域燃煤發(fā)電鍋爐、熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐、集中供熱鍋爐、燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)窯