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1、2.脫硫技術(shù)脫硫技術(shù)包括:燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒后脫硫(煙氣脫硫)三種。2.1燃燒前脫硫2.1.1機(jī)械浮洗法(MF)機(jī)械浮洗法是目前用得最多的一種燃燒前脫硫方法,它利用煤和含無機(jī)硫煤密度差異進(jìn)行分離,采用跳汰機(jī)和搖床聯(lián)合作業(yè),脫硫率40%~50%,脫灰率30%~40%。煤的浮選實際上是硫分在煤中的再分配,煤浮選后可獲一半多一點(diǎn)的低硫煤,同時有10%的尾煤,尾煤可作為制硫酸的原料或在流化床內(nèi)脫硫和燃燒。2.1.2強(qiáng)磁分選(HMS)強(qiáng)磁分選利用無機(jī)硫順磁性和煤反磁性來分離,用超導(dǎo)材料制成磁選機(jī),在2萬高斯磁場下可實現(xiàn)脫硫,總脫硫率可達(dá)45%。2.1.3微
2、波輻射法(MCD)微波輻射法是用一定波長電磁波照射經(jīng)水、堿或FeCl3等鹽類處理過的50~100℃煤粉,能使煤中的Fe-S,C-S化學(xué)鍵共振裂解,形成游離S并與H,O反應(yīng)生成H2S、SO2或含氧、硫低分子氣體從煤中逸出,脫硫率可達(dá)70%。2.1.4煤的氣化我國城市民用煤氣,大城市用魯奇加壓氣化技術(shù);中小城市則應(yīng)用水煤氣兩段爐氣化技術(shù)(都已商品化);工業(yè)燃料氣則用常壓固定床發(fā)生爐煤氣為主;化工原料氣大廠用德士古氣化技術(shù);中小廠也以常壓水煤氣為主。2.2燃燒中脫硫2.2.1型煤固硫添加固硫劑的型煤是工業(yè)鍋爐實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫的主要方法之一。它是向煤粉中加入粘結(jié)劑和固
3、硫劑,然后加壓成具有一定形狀的塊狀燃料。采用添加固硫劑的型煤燃燒后,脫硫率可達(dá)40%~60%,并可減少煙塵排放量60%,節(jié)約煤炭15%~27%。型煤技術(shù)的攻關(guān)和研究方向一直集中在新的粘結(jié)劑和大型高壓成型設(shè)備兩方面。粘結(jié)劑可分為兩大類,一類是有機(jī)粘結(jié)劑,疏水性有機(jī)粘結(jié)劑,如焦油瀝青、石油瀝青、焦油渣,親水性有機(jī)粘結(jié)劑則有淀粉類、紙漿廢液、腐植酸鹽堿液、糖醛渣液等,有機(jī)粘結(jié)劑粘結(jié)能力強(qiáng),但疏水性有機(jī)粘結(jié)劑價格高,來源有限,親水性有機(jī)粘結(jié)劑加入量大,不防水,熱強(qiáng)度較差;另一類是無機(jī)粘結(jié)劑,常用的有石灰、不溶性水泥、粘土、水溶性水玻璃等,此類粘結(jié)劑來源廣,價格便宜
4、,有的粘結(jié)劑粘結(jié)能力強(qiáng),還有固硫作用,缺點(diǎn)是加入量大,型煤灰分增加量多,后處理工藝復(fù)雜,多數(shù)產(chǎn)品不防水。2.2.2爐內(nèi)噴吸收劑尾部增濕活化脫硫(LIFAC,LIMB)這種方法是爐內(nèi)噴入脫硫劑(石灰石、白云石、消石灰或碳酸氫鈉等),在煙溫為900~1250℃區(qū)域,脫硫劑分解為CaO或MgO,再和SO2作用生成硫酸鈣而達(dá)到脫硫目的。由于爐溫較高,單純的爐內(nèi)噴鈣系統(tǒng)脫硫率較低,為此在爐后增加第二級脫硫裝置—增濕活化器,這就組成了爐內(nèi)噴鈣和活化氧化法脫硫(LIFAC)。增加增濕活化器后,就可使煙氣中未反應(yīng)的CaO,MgO和水反應(yīng)生成高活性的Ca(OH)2,Mg(O
5、H)2并與剩余的SO2化合成亞硫酸鈣或亞硫酸鎂,部分CaSO3,MgSO3還能氧化為硫酸鈣和硫酸鎂,最后在電氣除塵器中被收集下來。LIFAC脫硫技術(shù)在Ca/S=1.5時,脫硫率可達(dá)70%~80%。爐內(nèi)噴鈣排煙增濕活化脫硫技術(shù)有投資少、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低、無廢水、操作維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),對中小容量燃用中低硫煤的鍋爐特別適用,對現(xiàn)有機(jī)組進(jìn)行環(huán)保改造時也可應(yīng)用。此法在國外以芬蘭的TempellaPower公司的技術(shù)最典型,國內(nèi)撫順電廠、南京下關(guān)電廠應(yīng)用后效果較好。與LIFAC基本相似的是美國Babcock&Wilcox公司開發(fā)的LIMB脫硫技術(shù),它是屬于爐內(nèi)噴鈣并進(jìn)
6、行分段燃燒的方法,此法同時可降低NOX,由于分段燃燒,空氣分段供給,因此爐溫較LIFAC法低,其余和LIFAC相同,這種方法在噴鈣Ca/S=2時,脫硫率可達(dá)50%或更高。2.3燃燒后脫硫(煙氣脫硫FGD)煙氣脫硫一般又可分為濕法、干法和半干法三類。濕法煙氣脫硫技術(shù)(WFGD)—液體或漿狀吸收劑在濕狀態(tài)下脫硫和處理脫硫產(chǎn)物。該法具有脫硫反應(yīng)速度快、脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn),但存在投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用都很高、脫硫后產(chǎn)物處理較難、易造成二次污染、系統(tǒng)復(fù)雜、啟停不便等問題。干法煙氣脫硫技術(shù)(DFGD)—脫硫吸收和產(chǎn)物處理均在干狀態(tài)下進(jìn)行。該法具有無污水和廢酸排出、設(shè)備腐蝕小
7、、煙氣在凈化過程中無明顯溫降、凈化后煙溫高、利于煙囪排氣擴(kuò)散等優(yōu)點(diǎn),但脫硫效率低、反應(yīng)速度較慢、設(shè)備龐大。半干法煙氣脫硫技術(shù)(SDFGD)—半干法兼有干法與濕法的一些特點(diǎn),是脫硫劑在干燥狀態(tài)下脫硫在濕狀態(tài)下再生(如水洗活性炭再生流程)或者在濕狀態(tài)下脫硫在干狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物(如噴霧干燥法)的煙氣脫硫技術(shù)。特別是在濕狀態(tài)下脫硫在干狀態(tài)下處理脫硫產(chǎn)物的半干法,以其既具有濕法脫硫反應(yīng)速度快、脫硫效率高的優(yōu)點(diǎn),又具有干法無污水和廢酸排出、脫硫后產(chǎn)物易于處理的優(yōu)點(diǎn)而受到人們廣泛的關(guān)注。2.3.1濕法煙氣脫硫技術(shù)(WFGD)1)濕式石灰石/石灰―石膏法(LW)這種方法
8、實質(zhì)上就是噴霧干燥法脫硫(SDA)的濕法,煙氣經(jīng)電除塵后進(jìn)入脫硫反