2 5 烟气循环半干法

由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔 (即流 化床 )底部进入。吸收塔底部为一个文丘里装置, 烟 气流经文丘里管后速度加快, 并在此与很细的吸收 剂粉末互相混合, 颗粒之间、 气体与颗粒之间剧烈磨 擦, 形成流 化床, 在 喷入均匀 水雾降 低烟温 的条件 下, 吸收剂与烟气中的二 氧化硫反应生 成 CaSO3和 CaSO 4。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔 顶部排出, 进入再循环除尘器, 被分离出来的颗粒经 中间灰仓返回吸收塔, 由于固体颗粒反复循环达百 次之多, 故吸收剂利用率较高。一般采用干态的消 石灰粉作为吸收剂, 也可采用其它对二氧化硫有吸 收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。

烟气循环半干 法是一种半干法脱硫工艺, 由吸 收剂制备、 吸收塔、 脱硫灰再循环、 除尘器及 控制系 统等部分 组成。该法具 有投资 少、占地小 的特点。 山东齐鲁石化 65 MW 机组采用清华同方公司半干法 循环流化床技术, 脱硫效率在 85 % 以上。

2. 6 炉内喷钙

炉内喷钙是一 种简单的干法脱硫工艺, 但因脱 硫效率低, 曾一度被淘汰, 但随着循环流化床锅炉的 广泛应用, 又重新焕发出生机。对于循环流 化床锅 炉, CaO 与燃料一同在炉内循环, 大大提高了反应时 间, 也提供了适宜的反应温度, 提高了脱硫效率。炉 内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺, 是在 炉内喷 钙脱硫工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段, 以 提高脱硫效率。该工艺多以石灰石粉为吸收剂, 石 灰石粉喷入炉膛 850 ~ 900e 温度区, 石灰石受热分 解为氧化钙和二氧化碳, 氧化钙与烟气中的 二氧化 硫反应生成亚硫酸钙。由于反应在气固两相之间进 行, 受到传质过程的影响, 反应速度较慢, 吸 收剂利 用率较低。在尾部增湿活化反应器内, 增湿 水以雾 状喷入, 与未反应的氧化钙接触生成氢氧化 钙进而 与烟气中的二氧化硫反应。当钙硫比控制在 2 0~ . 2. 5时, 系统脱硫率可达到 65~ 80% 。由于 增湿水 的加入使烟气温度下降, 一般控制出口烟气 温度高 于露点温度 10~ 15e , 增湿水由于烟温加热被迅速 蒸发, 未反应的吸收剂、 反应产物呈干燥态随烟气排 出, 被除尘器收集下来。

该脱硫工艺在芬兰、 美国、 加拿大、 法国等国家 都有应用。

3 脱硫技术的选择

脱硫方法的选 择, 主要应考虑以下五个 方面的 因素:

3. 1 脱硫效率因素

中小型火电厂 煤炭来源相对不稳定, 易 受到外 围因素干 扰, 入 厂 煤含 硫量 有 时高、 有时 低, 造 成 SO2 排放浓度不稳定, 为达到排放要求可以用最高浓 度时脱硫效率来选择方式。当煤含硫量超过 2 时, % 烟气中 SO2 浓 度在 4000mg /Nm 左右, 要想达到 排 放标准 400 mg/Nm , 脱硫效率应在 90% 以上。目前 效率能稳定运行在 90 以上, 只有湿法脱硫。特别 % 在排污总量控制的情况之下, 无论从环保和 经济方 面考虑, 高的脱硫效率是首要因素。

3. 2 场地因素

现在运行的中小型火电厂, 基本上以供热为主, 大多属于改造项目。在建厂初期, 由于历史原因未 考虑脱硫的问题, 基本上没有预留脱硫设备的空间, 在进行改造时, 要考虑到现场场地, 在不影响正常运 行的情况下, 妥善安排脱硫设备。在各种脱硫方案 中, 半干法脱硫占地面积较小, 可灵活布置, 一般在 场地比较狭小的地方, 可优先考虑半干法脱硫。

3 . 3脱硫剂因素

在脱硫效果可以满足, 场地不受限制的情况下, 要考虑运行成本, 主要是脱硫剂的消耗问题。目前 市场上脱硫剂的种类繁多, 有石灰石, 氨水, 氧化镁, 氢氧化钠等, 优先考虑当地可利用的资源, 包括石灰 石矿, 化工厂的废料废液, 最佳方案是以废制废, 但 要考虑到废物的数量和持续性, 不要发生几年后无 废可用的情况。而在无废物可利用的情况下, 优先 选择储量比较丰富价格低廉的脱硫剂, 以降低运行 成本。

3. 4 脱硫产物因素

脱硫的目的是为减 少污染物的排放, 所有 脱硫 产物的处理也是关键的一步, 如果选择不当, 可形成 二次污染, 与脱硫目的背道而驰。目前半干法 脱硫 产物因为成份比较复杂, 可利用的难度较大。

3. 5 投资因素

由于脱硫设备的投资是一种社会和环保效益, 经济效益基本为零, 在经济杠杆的作用下, 设备总投 资是一个必须考虑的重要环节。要考虑企业的承受 能力, 量力而行, 做到投资少且确保效果。

4 结束语

中、 小型火电厂担负着地方集中供热的重任, 短 期之内还将普遍存在。机组耗能高、 污染重, 已是不 争的事实。目前, 我们急需解决的是环保和 经济方 面的冲突, 充分发挥当地有效资源进行烟气脱硫, 防 止二次污染。要解决好这个问题, 正确的选 择和应 用脱硫技术是至关重要的第一步, 应引起高度重视。