半干法烟气脱硫技术研究新进展

万方数据　万方数据　万方数据　８４河北工业大学学报２００３年第５期生石灰或石灰石或氢氧化钙做脱硫剂，但脱硫剂从费用考虑：氢氧化钙）生石灰）石灰石；从反应活性考虑则与之相反．在喷雾干燥法脱硫过程中，通常选用生石灰做脱硫剂，且对石灰的质量要求较高．美国规定，石灰中的有效ｃａ０质量分数≥９０％．石灰颗粒直径为６～９ｍｍ，石灰的杂质质量分数要低：除此之外还要求石灰有较高的反应活性，根据ＡｓＴＭ标准，２５ｇ生石灰加入２５。ｃ水ｌｏｏｇ，需要在３ｍｉｎ内升生温４０。ｃ”１．在粉末颗粒喷动床脱硫技术中，文献［１０】对碾碎后的脱硫剂进行了测试，发现碾碎后的脱硫剂能屁著提高脱硫率，而且脱硫剂粒度越小，脱硫率越高．另外，还揭示出了消石灰比石灰石脱硫效果好的原因．用扫描电镜观察时，消石灰表面粗糙，富含小孔；而石灰石表面光滑，有很少的孔．在低温下反应时，消石灰比石灰石拥有更高的溶解性，反应速率更快．２．５烟气和脱硫剂的接触时间对脱硫过程的影响烟气和脱硫剂的接触时间对脱硫效果有很大影响，反应物间的充分接触有利于脱硫，各种脱硫技术都设法延长脱硫剂和烟气的接触时间．在喷雾干燥法脱硫技术中，烟气和脱硫剂的接触时间仅有１～３ｓ左右ｎ“，而循环流化床脱硫技术由于采取了独特的设计和运行条件以及脱硫剂在炉内的循环使用，脱硫剂在炉内的停留时间大大延长，通常停留平均时间可达数十分钟，在ｃ“ｓ摩尔比为１．５～２．５时，脱硫效率可达９０％，同时脱硫剂利用率也提高很多”…．在粉末颗粒喷动床半干法脱硫和喷雾喷动床半干法脱硫过程均采用了加入介质颗粒来延长脱硫剂和烟气的接触时间，以此来提高脱硫率．３我国现有半千法ＦＧＤ技术和经济评价我国的ＦＧＤ工作始于２０世纪５０年代，主要是处理硫酸工业尾气和有色冶炼废气．从七十年代陆续开展了多种烟气脱硫工艺的中间试验或小型工业试验，进入９０年代后，我国从国外引进了几种比较成熟的烟气脱硫技术，建成了一批示范性烟气脱硫工程，下面就这批示范性工程中的半干法脱硫工艺做一介绍．我国８０年代末曾在辽宁省沈阳黎明发动机公司热电厂和四川白马电厂，自行设计安装了两套旋转喷雾干燥法脱硫试验装置。“．沈阳黎明发动机公司热电厂旋转喷雾干燥法脱硫试验装置处理烟气量５×１０４ｍ，ｍ，处理低硫烟煤（阜新烟煤含硫ｏ．９７％）．该装置占地面积３００ｍ２，采用沈阳地区出产的石灰石为吸收剂．由于石灰质量较差以及未进行脱硫渣的再循环，所以钙硫摩尔比高达２．２，脱硫效率达８０％（采用了布袋除尘器），试验后的产物做抛弃处理．四川白马电厂旋转喷雾干燥法脱硫试验装置处理烟气量７×１０４ｍ３，ｌｌ，处理高硫无烟煤（含３．５％）．该装置占地６００ｍ２，烟气温度１６２。ｃ，ｓＯ：的质量浓度８５８０ｍｇ／ｍ３．试验用的吸收剂为外购商品石灰粉，ｃａｏ含量６０％～７０％，颗粒为２００目．在钙硫比为１．４时，系统总脱硫率可达８０％以上，灰渣目前尚不能使用．山东黄岛电厂旋转喷雾干燥法脱硫工程是日本的“绿色援助计划”项目，由日本三菱重工总承包，１９９５年１０月后试运行并投入工业试验【１９】．设计处理烟气量３×１０ｓｍ３ｍ（湿态）；入口烟气ｓｏｚ浓度５７２０ｍｇ／ｍ３（实际运行３４３２ｍ∥ｍ３）；入口烟气温度１４５ｏＣ，出口烟气温度在比烟气绝热饱和温度高１２～１５。ｃ以上．在钙硫比为１４时，使用浓度２０％的石灰浆脱硫效率达６５％左右，石灰的用量大约为２讹（石灰的ｃａＯ含量大于７０％）．灰处理采用抛弃法，从脱硫点除尘器收集的脱硫灰，一部分做循环使用，其余部分冲入电厂的除尘系统．我国现有的半干法脱硫装置普遍存在脱硫效率不高，技术较落后、且大都是从国外引进的，不万方数据　半干法烟气脱硫技术研究新进展８５能适应中国国情的变化，引进技术要花费大量的外汇，增加了国家的负担．今后要力争发展自己的半干法烟气脱硫技术．４存在问题发展半干法烟气脱硫技术是当前脱硫工作的热点之一，然而现存的问题很多．主要问题如下：１）技术上存在的问题．半干法脱硫（ｓＤＦＧＤ）装置普遍存在问题是运行的稳定性与可靠性不能达到令人满意的程度，尽管经过了多年改进，但仍然存在一些难以克服的问题．其中最主要的便是设备的腐蚀，堵塞和磨损等．由于脱硫塔内温度以及液体流量等较难协制，所以半干法的脱硫剂粘壁问题也很严重，而且较难解决．２）脱硫率和脱硫剂利用率无法与湿法相比较．虽然半干法脱硫技术的脱硫率和脱硫剂利用率比干法要高，但脱硫率也只停留在８０％多，工业上的脱硫装置难以达到湿法脱硫水平：目前一些新型半干法脱硫技术也多利用生石灰或氢氧化钙做脱硫剂，这两种脱硫剂比石灰石昂贵很多，所以更加突出了提高半干法脱硫率和脱硫剂利用率的必要性和紧迫性．３）副产物问题．不同半干法脱硫装置有不同的产物，但都没有得到很好的利用．４）工业化问题．目前半干法脱硫技术很多，而且脱硫率和脱硫剂利用率也很高，但真正用于工业上的还很少．很多方法还处于试验室阶段，要实现工业化还有一段距离．５发展趋势及建议总之，脱硫效率低和脱硫剂利用率低阻碍了半干法烟气脱硫技术的广泛应用，所以必须打破这些对其改进以提高半干法工艺的性能．１）在研究一门新的半干法脱硫技术时，要注意取长补短，吸收其它脱硫技术（例如湿法或干法）成功的经验；同时对普遍存在的问题（腐蚀，磨损等）要尽量避免或找到解决办法．２）先进的技术总是交叉学科知识的综合应用，要不断发现相关领域的新进展，将有用的技术渗透到自己的研究中．例如：将流态化技术引进脱硫领域的循环流化床脱硫技术以及利用喷动床技术发展起来的粉末颗粒喷动床半干法脱硫技术和喷雾喷动床半干法脱硫技术等．２１世纪是环保技术突飞猛进的时代，大气环境污染治理必然对脱硫技术提出新的要求和挑战．总之，研究投资少，运行费用低，脱硫率和脱硫剂利用率高，副产品可利用，工艺先进，无污染的脱硫工艺和装置是今后半干法脱硫技术的发展趋势．参考文献：［１］张凡，张伟，杨霓云，等半干半湿法烟气脱硫技术研究［Ｊ］环境科学研究，２０００，１３（１１：６０．６４【２】薛非．石劲松烟气脱硫技术现状与发展建议【Ｊ】江苏化工，２００ｌ，２９（２）：３２—３５．［３】管菊根喷雾干燥烟气脱硫工艺［Ｊ］电力环境保护，１９９９，１５（３）：５９—６２．【４】李晓斐，傅大放，马光．半干法烟气脱硫新技术．粉末．颗粒喷动床技术【Ｊ】环境槽染治理技术与设备，２００２，３（６）：５３．５６【ｓ］沈伯雄，姚强，徐旭常基于流态化的半千法烟气脱硫技术［刀．煤炭转化，２００２，２５（２）：１４一１７．［６】Ｙ蚴ｙ１Ｌｉｕ，ＫｕｎｉｏＫａｔｏ．Ｐｒｏｃｅｓｓ蚰ａｌｙｓｌｓｏｆｓｅｍｉｄｒｙｄｅｓｕｌｆ嘶ｚ撕ｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎ８ｐｏｗｄｃＰｐａｎｉｃｌｅ８ｐｏｕｔｃｄｂｅｄ［Ｊ］Ｊ０ｍａｌｏｆｃｈｅｍｌｃａｌＥｎｇｉｎｅｅ瑚ｇｏｆＪ印ａｎ，２０００．”（２）：２２３—２３１．［７】王庆东循环悬浮式半干法烟气脱硫技术的试验和机理研究【Ｄ】浙江：浙江大学，２００２【８］于庆渡，王新华，秦勤，等我国烟气脱硫技术的发展与应用现状【Ｊ】．冶金能源，２０００，１９（６）：４２＿４６［９】张伟，张凡．杨霓云，等．半干半湿法烟气脱硫反应塔湿壁现象的分析【Ｊ】环境科学研究，２０００，１３（２）：６２．６４【１０】Ｍａｘｍｏｘｌｌｎ，ＫａｎｅｋｏＴａｋａｏ，ＧｕｏＱｌ删ｎ鲥ｄ，．ＲｅｍｏｖａｌｗＩ血ａｏｆＳ０２舶ｍＦｌｕｅＧ解Ｕｓｌ“ｇａＮｅｗＳｅｍｉｄｒｙＦｌｕｅＧａｓＤｅｓｕｌｆＩｌＩ｛ｚａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓＰ０ｗｄｅｐＰ州ｉｃｌｅｓｐｏｕｔｅｄＢｅｄ【Ｊ】ｃ删ｄｉ粕ＪｏｌｌｒＩｌ８ｌｏｆｃｈ锄ｉｃａｌＥｎ９１ｎ∞ｒ啦．１９９９，７７（２）：３５６．３６２［１１］Ｇｕａｎｇｗｅｎｘｕ，Ｑｉｍｉ“ｇｕｏ，Ｔａｋａｏｋ柚ｃｋ０，甜口，Ａｎｃｗｓｅｍｉｄｒｙｄｅ锄ｌ觚盈６０ｎｐｒｏｃ。ｓｓｕｓ岫ａｐｏｗｄｅｐｐａｎｉｃｋｓｐｏｕｔｅｄｂｅｄⅢＪａｐａⅡ万方数据　万方数据