燃煤鍋爐煙氣雙堿法脫硫技術(shù)

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1、燃煤鍋爐煙氣雙堿法脫硫技術(shù)1　國內(nèi)鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)現(xiàn)狀　　燃煤鍋爐有大型和中小型之分。大型鍋爐多為火電廠應(yīng)用，中小型鍋爐多為工業(yè)和民用。各類燃煤鍋爐煙氣之中SO2控制技術(shù)見表1。本文主要研究中小型鍋爐煙氣除塵脫硫技術(shù)。從表1看，目前國內(nèi)中小型燃煤鍋爐除塵脫硫多選用濕法處理工藝。表1　各類燃煤污染源控制SO2污染適用技術(shù)類別適用技術(shù)脫硫率(%)技術(shù)成熟程度火電廠循環(huán)流化床(CFBC)爐內(nèi)噴鈣/增濕活化噴霧干燥法磷銨肥法煙氣脫硫新型濕式石灰石—石膏法荷電干式吸收劑噴射法電子束氨法≥8560-8580-90≥9993-9570-9080-90國外已商品

2、化生產(chǎn)國外成熟，國內(nèi)示范國外成熟，國內(nèi)鑒定國內(nèi)已鑒定國內(nèi)已鑒定國外成熟，國內(nèi)示范國外成熟，國內(nèi)示范工業(yè)及民用鍋爐燃用工業(yè)固硫型煤復合式除塵脫硫器噴霧干燥煙氣脫硫濕式除塵脫硫一體化濕式脫硫器(與干法除塵器配合使用)40-50≥8080-9060-80≥60已商品化尚待推廣國內(nèi)推廣使用國外成熟，國內(nèi)工業(yè)實驗部分已鑒定，尚須篩選小型鍋爐應(yīng)用較多　目前除塵脫硫設(shè)備主要分兩類：一是干法除塵(多管旋風除塵器)與濕法脫硫(濕法脫硫器)相結(jié)合的組合設(shè)備。二是濕法除塵脫硫一體化設(shè)備。發(fā)展趨勢是向著一體化過度。當前小型設(shè)備比較多，主要為10蒸t/h(7　WK)以下的小型

3、鍋爐配套使用，而20蒸t/h以上的中型鍋爐配套使用的除塵脫硫設(shè)備還很少，是急需開發(fā)生產(chǎn)的設(shè)備。2　濕式脫硫　　濕式脫硫是化學法脫硫，煙氣中含有的SO2與堿性循環(huán)水相互接觸混合發(fā)生化學反應(yīng)。使煙氣中的SO2與循環(huán)水中的堿性物質(zhì)進行中和反應(yīng)，生成亞硫酸鹽或少量硫酸鹽，這樣SO2就從煙氣中脫出以鹽的形式進入循環(huán)水中，達到脫硫目的，使煙氣得到凈化?！　〕Ｓ玫膲A性物質(zhì)有：石灰(氧化鈣，消化后為氫氧化鈣)、氨水(氫氧化銨)、氫氧化鈉及鍋爐爐渣中渣水、工廠中的堿性廢水等。3　濕式脫硫中脫硫劑的選擇　　采用濕式脫硫法治理鍋爐煙氣中SO2的關(guān)鍵主要有兩個方面：(1)脫

4、硫設(shè)備——保證化學反應(yīng)完全，要求煙氣與循環(huán)水(脫硫液)能在設(shè)備中充分混合，促使化學反應(yīng)順利進行，反應(yīng)后又可使煙氣與循環(huán)水相互分離，使排放的煙氣保持合理濕度但煙氣不帶水。同時要求設(shè)備防腐蝕性能好，保證設(shè)備能長期穩(wěn)定運行。(2)脫硫劑——選擇合適的脫硫劑，水溶性好、不易揮發(fā)，可方便操作提高脫硫效率，無二次污染，經(jīng)濟合理。3.1　NaOH做脫硫劑　　NaOH水溶性好，可以配制成任意濃度的脫硫液，保證脫硫化學反應(yīng)中NaOH過量，促使反應(yīng)完全，保證脫硫效率高，在運行管理中易于操作，由于NaOH價格較高而造成運行費用高。采用NaOH脫硫還有二次污染問題。特別是進

5、入農(nóng)田可破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成土地板結(jié)，使農(nóng)作物減產(chǎn)。燃燒1萬t含硫量1.5%的煤如果采用NaOH脫硫(脫硫效率按80%計)需消耗NaOH150　t，產(chǎn)生的無機鹽按硫酸鈉計將有266　t。由于運行費用高及二次污染問題，在實際中很少使用。3.2　氨水做脫硫劑　　氨水與煙氣中的SO2很容易發(fā)生化學反應(yīng)生成亞硫酸銨，采用氨水脫硫效率高，易操作。由于氨水的特性在與煙氣混合接觸中，除與SO2發(fā)生反應(yīng)外還能與CO2發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫氨，在高溫煙氣的作用下，易揮發(fā)的碳酸氫氨可隨煙氣排放，并放出氨氣對空氣造成污染?！　≡诿摿蜻^程中，為保證化學反應(yīng)趨于完全，一般情況要控制

6、氨過量，否則脫硫效率會降低，因為有過量的氨水，就會有易揮發(fā)的氨氣從循環(huán)水中脫出而隨煙氣排放，造成二次污染，在實際中也很少應(yīng)用。3.3　石灰做脫硫劑　　石灰用水化漿變成石灰乳，在靜置情況下由石灰經(jīng)水消化生成的氫氧化鈣很快就會沉淀，上清液含氫氧化鈣濃度很低?！　≡诿摿蜻^程中是SO2和氫氧化鈣的反應(yīng)，反應(yīng)生成物是亞硫酸鈣和硫酸鈣。這兩種鈣鹽屬難溶于水的無機鹽易于沉淀分離，所以基本不產(chǎn)生二次污染。而且石灰價格便宜，運行費用低。但由于氫氧化鈣難溶于水的特點，用石灰乳脫硫，給脫硫運行操作帶來不便。一般情況脫硫液(循環(huán)水)池不設(shè)攪拌器，只是向循環(huán)池內(nèi)定期投加石灰，

7、這樣不能形成石灰乳，在操作中也只是氫氧化鈣含量很小的清水在循環(huán)，造成脫硫劑缺量，脫硫效率低?！　『蛄?.5%的煤在燃燒后可產(chǎn)SO2量的計算如下(以10蒸t/h鍋爐為例)：　　燃煤消耗量　1　400　kg/h，含硫量21　kg，硫燃燒后氧化生成SO2為42　kg，要從煙氣中脫除42　kg　SO2，最少需要氫氧化鈣48.5　kg　　10　t/h鍋爐煙氣量為30　000　M3/h，一般脫硫設(shè)備在運行中控制氣液比不大于1，按0.5計算，每小時脫硫液循環(huán)水為：15　000　L　　循環(huán)水中氫氧化鈣如不能通過攪拌等措施懸浮起來，而是氫氧化鈣飽和溶液進行循環(huán)，15

8、　M3/h的循環(huán)水只能提供氫氧化鈣0.0285　kg　　氫氧化鈣缺量為48.471　5　kg　　在實際應(yīng)用中