半干法脫硫技術(shù)
半干法煙氣脫硫技術(shù)是一項(xiàng)用于35T/H～670T/H容量鍋爐的煙氣脫硫技術(shù)。半干法煙氣脫硫裝置的脫硫效率可達(dá)85%以上。
1、半干法試驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)圖
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2、 基本原理
噴霧干燥是一種相對(duì)較新的FGD技術(shù)，此技術(shù)于70年代初開(kāi)始在美國(guó)和歐洲發(fā)展起來(lái)。80年代中后期，該技術(shù)在美國(guó)的燃煤電站上得到商業(yè)應(yīng)用。今天，噴霧干燥脫硫工藝商業(yè)應(yīng)用的總?cè)萘恳堰_(dá)到15Gwe，市場(chǎng)占有量?jī)H列于濕法之后，為第2位。噴霧干燥脫硫工藝相對(duì)于濕法工藝而言，其初投資較低，但脫硫劑用量較大，因而常常用于燃用中低硫煤(<1.5%)的中小型鍋爐。
噴霧干燥脫硫技術(shù)是利用噴霧干燥的原理，來(lái)達(dá)到煙氣脫硫的目的。噴霧干燥脫硫工藝分為5個(gè)步驟：（1）吸收劑制備；（2）吸收劑漿液霧化；（3）霧滴與煙氣接觸混合；（4）蒸發(fā)－二氧化硫吸收；（5）廢渣排除。其中2、3、4三個(gè)步驟均在噴霧吸收塔中進(jìn)行，其化學(xué)物理過(guò)程如下所述。
化學(xué)反應(yīng)過(guò)程
當(dāng)霧化的漿液在吸收塔中與煙氣接觸后，吸收劑開(kāi)始蒸發(fā)，煙氣冷卻并增濕，石灰漿同SO2反應(yīng)生成干粉產(chǎn)物。整個(gè)反應(yīng)分為氣相、液相和固相三種狀態(tài)反應(yīng)，反應(yīng)步驟及方程式如下：
(1) SO2被液滴吸收
SO2(氣)+H2O=H2SO3(液)
(2) 吸收的SO2同溶液的吸收劑反應(yīng)生成亞硫酸鈣
Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)=CaSO3(液)+2H2O
(3) 液滴中CaSO3達(dá)到飽和后，即開(kāi)始結(jié)晶析出
CaSO3（液）= CaSO3（固）
(4) 部分溶液中的CaSO3與溶于液滴中的氧反應(yīng)，氧化成硫酸鈣
CaSO3（液）+1/2O2(液)=CaSO4(液)
(5) CaSO4(液)溶解度低，從而結(jié)晶析出
CaSO4(液)= CaSO4（固）
(6) 隨著脫硫過(guò)程中溶解的氫氧化鈣消耗，更多的氫氧化鈣固體進(jìn)一步溶解以維持脫除二氧化硫的反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行
Ca(OH)2(固)＝Ca(OH)2(液)
物理過(guò)程
物理過(guò)程系指液滴的蒸發(fā)干燥及煙氣冷卻增濕過(guò)程。液滴從蒸發(fā)開(kāi)始到干燥所需的時(shí)間，對(duì)吸收塔的設(shè)計(jì)和脫硫率都非常重要。影響液滴干燥時(shí)間的因素有液滴大小，液滴含水量以及趨進(jìn)絕熱飽和的溫度值。液滴的干燥大致分為兩個(gè)階段：第一階段由于漿料液滴中固體含量不大，基本上屬于液滴表面水的自由蒸發(fā)，蒸發(fā)速度快而相對(duì)恒定。隨著水分蒸發(fā)，液滴中固體含量增加，當(dāng)液滴表面出現(xiàn)顯著固態(tài)物質(zhì)時(shí)，便進(jìn)入第二階段。由于蒸發(fā)表面積變小，水分必須穿過(guò)固體物質(zhì)從顆粒內(nèi)部向外擴(kuò)散，干燥速率降低，液滴溫度升高并接近煙氣溫度，最后由于其中水分蒸發(fā)殆盡形成固態(tài)顆粒而從煙氣中分離。
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