燃燒后脫硫工藝介紹
燃燒后脫硫,又稱煙氣脫硫(Flue gas desulfurization,簡稱FGD)
燃煤的煙氣脫硫技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用最廣、效率最高的脫硫技術(shù)。對燃煤電廠而言,在今后一個相當(dāng)長的時期內(nèi),F(xiàn)GD將是控制SO2排放的主要方法。目前國內(nèi)外火電廠煙氣脫硫技術(shù)的主要發(fā)展趨勢為:脫硫效率高、裝機(jī)容量大、技術(shù)水平先進(jìn)、投資省、占地少、運(yùn)行費用低、自動化程度高、可靠性好等。
干式煙氣脫硫工藝
該工藝用于電廠煙氣脫硫始于80年代初,與常規(guī)的濕式洗滌工藝相比有以下優(yōu)點:投資費用較低;脫硫產(chǎn)物呈干態(tài),并和飛灰相混;無需裝設(shè)除霧器及再熱器;設(shè)備不易腐蝕,不易發(fā)生結(jié)垢及堵塞。其缺點是:吸收劑的利用率低于濕式煙氣脫硫工藝;用于高硫煤時經(jīng)濟(jì)性差;飛灰與脫硫產(chǎn)物相混可能影響綜合利用;對干燥過程控制要求很高。
濕法煙氣脫硫工藝
世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機(jī)理大同小異,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑,在反應(yīng)塔中對煙氣進(jìn)行洗滌,從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史,經(jīng)過不斷地改進(jìn)和完善后,技術(shù)比較成熟,而且具有脫硫效率高(90%~98%),機(jī)組容量大,煤種適應(yīng)性強(qiáng),運(yùn)行費用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點。據(jù)美國環(huán)保局(EPA)的統(tǒng)計資料,全美火電廠采用濕式脫硫裝置中,濕式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,兩法共占87%;雙堿法占4.1%,碳酸鈉法占3.1%。世界各國(如德國、日本等),在大型火電廠中,90%以上采用濕式石灰/石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程。
傳統(tǒng)的石灰/石灰石工藝其主要優(yōu)點是能廣泛地進(jìn)行商品化開發(fā),且其吸收劑的資源豐富,成本低廉,廢渣既可拋棄,也可作為商品石膏回收。目前,石灰/石灰石法是世界上應(yīng)用最多的一種FGD工藝,對高硫煤,脫硫率可在90%以上,對低硫煤,脫硫率可在95%以上。但也有其潛在的缺陷,主要表現(xiàn)為設(shè)備的積垢、堵塞、腐蝕與磨損。為了解決這些問題,各設(shè)備制造廠商采用了各種不同的方法,開發(fā)出第二代、第三代石灰/石灰石脫硫工藝系統(tǒng)。
濕法FGD工藝較為成熟的還有:氫氧化鎂法;氫氧化鈉法;美國Davy Mckee公司W(wǎng)ellman-Lord FGD工藝;氨法等。
在濕法工藝中,煙氣的再熱問題直接影響整個FGD工藝的投資。因為經(jīng)過濕法工藝脫硫后的煙氣一般溫度較低(45℃),大都在露點以下,若不經(jīng)過再加熱而直接排入煙囪,則容易形成酸霧,腐蝕煙囪,也不利于煙氣的擴(kuò)散。所以濕法FGD裝置一般都配有煙氣再熱系統(tǒng)。目前,應(yīng)用較多的是技術(shù)上成熟的再生(回轉(zhuǎn))式煙氣熱交換器(GGH)。GGH價格較貴,占整個FGD工藝投資的比例較高。近年來,日本三菱公司開發(fā)出一種可省去無泄漏型的GGH,較好地解決了煙氣泄漏問題,但價格仍然較高。前德國SHU公司開發(fā)出一種可省去GGH和煙囪的新工藝,它將整個FGD裝置安裝在電廠的冷卻塔內(nèi),利用電廠循環(huán)水余熱來加熱煙氣,運(yùn)行情況良好,是一種十分有前途的方法。

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