石灰/石灰石吸收法煙氣脫硫

【專家解說】：我國煙氣脫硫技術(shù)與應(yīng)用 時間:2008-6-16 13:49:00 閱讀: 次 [中國工業(yè)管件網(wǎng)BBS] [推薦給朋友] [關(guān)閉窗口][] 我國電力部門在七十年代就開始在電廠進(jìn)行煙氣脫硫的研究工作，先后進(jìn)行了亞鈉循環(huán)法(W-L法)、含碘活性炭吸咐法、石灰石-石膏法等半工業(yè)性試驗(yàn)或現(xiàn)場中間試驗(yàn)研究工作。進(jìn)入八十年代以來，電力工業(yè)部門開展了一些較大規(guī)模的煙氣脫硫研究開發(fā)工作。同時，近年來我國也加大了煙氣脫硫技術(shù)的引進(jìn)力度。 1.2.1試驗(yàn)研究項(xiàng)目 1.2.1.1湖南省會同發(fā)電廠亞鈉循環(huán)法半工業(yè)性試驗(yàn)(1978~1981) 亞鈉循環(huán)法(W-L法)煙氣脫硫工藝是以亞硫酸鈉為吸收劑，在低溫條件下(<60℃)吸收煙氣中SO2，生成亞硫酸氫納，以實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫。當(dāng)溶液中的SO2達(dá)到一定飽和程度后，加熱至140℃以上，亞硫酸氫鈉分解，產(chǎn)生SO2。由于水的蒸發(fā)而使亞硫酸鈉結(jié)晶，亞硫酸鈉結(jié)晶經(jīng)溶解后再用作吸收劑。因亞硫酸鈉循環(huán)使用，故稱之為“亞鈉循環(huán)法”。將分解蒸發(fā)出的SO2與水蒸汽混合物，經(jīng)冷凝、冷卻、過濾和干燥，除去水份，從而獲得純SO2，以實(shí)現(xiàn)SO2回收。 1.2.1.2上海閘北電廠石灰石-石膏法現(xiàn)場中間試驗(yàn)(1977~1979) 該工藝采用石灰石作為吸收劑，副產(chǎn)物為石膏。系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是采用了不同pH值進(jìn)行兩級吸收，在低pH值下向槽中鼓入空氣，把亞硫酸鈣強(qiáng)制氧化成硫酸鈣。 1.2.1.3湖北松木坪電廠活性炭吸咐脫硫中間試驗(yàn)(1979~1981) 該工藝是采用含碘0.43%的活性炭吸附煙氣中的SO2，在煙氣中過剩氧和水作用下，可催化氧化成硫酸。通過水分充分洗滌可獲得稀硫酸。 1.2.1.4四川豆壩電廠磷銨肥法煙氣脫硫中間試驗(yàn)(1985~1990) 磷銨肥法(PAFP法)煙氣脫硫工藝采用二級吸收，第一級采用活性炭吸附，脫除煙氣中部分SO2制得30%的稀硫酸。然后，用此硫酸分解磷灰石，用氨中和磷酸，獲得復(fù)合肥料。再用復(fù)合肥料脫除活性炭中未能吸收的SO2，最終產(chǎn)物為磷酸氫二銨和硫銨。 1.2.1.5四川白馬電廠旋轉(zhuǎn)噴霧干燥脫硫試驗(yàn)工程(1992~1993) 旋轉(zhuǎn)噴霧干燥(LSD法)脫硫工藝是利用噴霧干燥的原理。吸收劑漿液以霧狀形式噴入吸收塔內(nèi)，吸收劑在與煙氣中SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)過程中，不斷吸收煙氣中的熱量，使吸收劑中水份蒸發(fā)，脫硫產(chǎn)物以干態(tài)形式排放。 1.2.1.6貴陽電廠文丘里水膜除塵器脫硫中間試驗(yàn)(1992~1993) 該工藝是利用現(xiàn)有電廠的水膜除塵器，進(jìn)行必要的改造，增加脫硫吸收劑制備、噴淋及循環(huán)氧化等設(shè)施，在同一設(shè)備中實(shí)施除塵脫硫一體化。 該工藝在文丘里水膜除塵器喉部噴入鈣基吸收劑，脫除煙氣中部分二氧化硫和粉塵后進(jìn)入循環(huán)氧化槽，再泵入捕滴器內(nèi)進(jìn)一步脫硫、除塵。新鮮吸收劑定量補(bǔ)入循環(huán)槽內(nèi)，脫硫產(chǎn)物經(jīng)強(qiáng)制氧化后排入原有除塵灰系統(tǒng)。 1.2.2工業(yè)示范工藝 近年來，我國電力工業(yè)部門在煙氣脫硫技術(shù)引進(jìn)工作方面加大了力度。對目前世界上電廠鍋爐較廣泛采用的脫硫工藝建造了示范工程，這些脫硫工藝主要有: 1)石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝 2)簡易石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝 3)旋轉(zhuǎn)噴霧半干法煙氣脫硫工藝(LSD法) 4)海水煙氣脫硫工藝 5)爐內(nèi)噴鈣加尾部增濕活化工藝(LIFAC法) 6)電子束煙氣脫硫工藝(EBA) 7)循環(huán)流化床鍋爐脫硫工藝(鍋爐CFB) 1.2.2.1石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝 石灰石(石灰)-石膏濕法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價(jià)易得的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制成吸收漿液。當(dāng)采用石灰作為吸收劑時，石灰粉經(jīng)消化處理后加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{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)被吸收脫除，最終產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣依次經(jīng)過除霧器除去霧滴，加熱器加熱升溫后，由增壓風(fēng)機(jī)經(jīng)煙囪排放，脫硫渣石膏可以綜合利用。 該工藝的反應(yīng)機(jī)理為: (1)吸收劑為石灰 吸收:SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3-→H++SO32- ??溶解:Ca(OH)2(s)→Ca2++2OH- ????CaSO3(s)→Ca2++SO32- ??中和:OH-+H+→H2O ????OH-+HSO3-→SO32-+H2O ??氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H