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脱硫烟气论文范文

摘要：我国是世界上煤炭最大的生产国与消费国,并且随着国民经济的发展煤炭消耗量也大幅度增加.其中火电厂是我国最大的耗煤行业.火力发电在产生巨大经济效益的同时也造成巨大的环境污染,煤炭燃烧过程中产生的污染物多达几十种,目前受到排放限制的污染物是SO2、NOX和烟尘.本文主要介绍了脱硫的方法,并比较了各种方法的优缺点.

关键词：火电厂烟气脱硫

中图分类号：TK09 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2012)03(c)-0000-00

当今世界上已开发并已稳定运行的湿法烟气脱硫技术,主要有石灰石（石灰法）、双碱法、镁法、氨法、磷铵肥法、海水阀等.干法烟气脱硫技术主要有烟气循环流化床法等.我国20万千瓦机组以上的大中型电厂,湿法脱硫也占脱硫总装机容量的90%,60万以上的大型机组脱硫,至今几乎全部采用湿法脱硫技术.

1.传统石灰石-石膏法

传统石灰石（石灰）-石膏法是以石灰石或石灰浆液与烟气中SO2反应,脱硫产物为石膏,脱硫石膏可以综合利用.目前的FGD（烟气脱硫）系统大多采用了大处理量吸收塔,300MW火电机组的烟气可用一个塔处理,从而节省了投资和运行论文范文；湿法脱硫技术运行可靠率达99%以上,脱硫效率高达95%,石膏纯度大于90%.工艺主要系统包括：由石灰石粉料仓、石灰石磨机及测量室组成的石灰石制备系统；由洗剂吸收、除雾器和氧化装置组成的吸收塔系统；由烟气换热系统、脱硫风机和烟道组成的烟气系统；由水力旋流分离器和真空皮带过滤器组成的石膏脱水系统及储存装置；由工艺水、工业水、废水处理组成的水系统；由事故储罐和地坑组成的事故处理系统；由电器、仪表、软件组成的控制系统；自动运行联锁保护系统.此种脱硫方法主要缺点是工艺投资大,运行论文范文高.简易石灰石-石膏法工艺原理和传统的石灰石-石膏法基本上是相同的,但最大的差别在于简易石灰石-石膏法工艺不是处理全部烟气,而是采用处理部分烟气,降脱硫的大部分烟气和未脱硫的烟气混合后再排放,脱硫效率降低到80%左右,但可省去GGH（烟气热交换系统）,这样可以大大降低投资和运行论文范文.

2.双碱法

双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰直接脱硫生成的亚硫酸钙和硫酸钙在水中溶解度小,极易达到过饱和而结晶出来,新生成的晶核附着在器壁上,随后结晶出来的物质在晶核上长大,最终在器壁上形成很厚的垢,导致设备管道堵塞的重大问题而发展起来的.其主要工艺过程是,清水池一次性加入氢氧化钠溶剂制成脱硫液,用泵打入脱硫除尘器进行脱硫.在脱硫过程中三种生成物均溶于水,烟气夹杂的烟道灰同时被循环水湿润而捕集,从而脱硫除尘器排除的循环水变为灰水,一起流入沉淀池.烟气经沉淀定期清除,可回收利用,如制内燃砖等.与石灰石或石灰法相比,双碱法具有在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象,便于设备运行与保养.脱硫效率高,一般在95%以上.吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在吸收塔外,减少了内塔结垢的可能性,因此可以用高效的板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔,从而大大减小吸收塔的尺寸及操作液气比,降低脱硫成本高.缺点是Na2SO3氧化副产物Na2SO4较难再生,需不断向系统补充NaOH或Na2CO3而增加碱的消耗量.另外Na2SO4的存在也降低石膏的质量.

3.干法

干法烟气脱硫是指无论加入的脱硫剂无论是干态的或湿态的,也无论脱硫反应是干态的或湿态的,只要脱硫的最终反应产物是干态的即称干法.干法脱硫技术中主要烟气循环流化床脱硫技术

4.烟气循环流化床脱硫系统

烟气循环流化床脱硫系统由石灰浆制备系统、脱硫反应系统和除尘引风系统三个系统组成.包括石灰贮藏、灰槽、灰浆泵、水泵、反应器、旋风分离器、除尘器和引风机等设备.其主要控制参数有床料循环倍率；流化床床料浓度；烟气在反应器及旋风分离器中驻留时间；脱硫效率；钙硫比；反应器内操作温度.典型的循环流化床工艺有鲁奇（Lurgi）型循环流化床脱硫技术、回流式烟气循环流化床脱硫技术、气体悬浮吸收（GSA）烟气脱硫工艺、NID（新型一体化脱硫）工艺.影响烟气循环流化床脱硫效率的主要因素有床层温度、钙硫比、脱硫剂的粒度和反应活性等.根据反应器进口烟气流量及烟气中原始SO2浓度控制消石灰粉的给料量,以保证按要求的脱硫效率所必需的钙硫比.其最大的优点是：可以通过喷水将床温控制在最佳反应温度下,达到最好的气固间紊流混合并不断暴露出未反应消石灰的新表面,而通过固体物料的多次循环使脱硫剂具有很长的停留时间,因此大大提高了脱硫剂的钙利用率和反应器的脱硫效率.因此,循环流化床干法烟气脱硫系统能够处理高硫煤的脱硫,并在钙硫比1.3~1.5时达到90%以上的脱硫效率.另外工程投资、运行论文范文和脱硫成本较低,工艺流程简单,系统设备少,从而提高了系统的可靠性,降低了维护和检修论文范文.占地面积少,且系统布置灵活,非常适合现有机组的改造和场地紧缺的新建机组.能消耗低,如电耗、水耗等.排烟温度较高,对反应塔及其下游的烟道、烟囱等设备的腐蚀性较小,可以不采用烟气再热器,对现有的烟囱可不进行防腐处理,直接使用干烟囱排放脱硫烟气.无废水排放,脱硫副产品呈干态.其存在缺点是,必须采用高品位的石灰作为吸收剂,我国石灰的供应尚存品位低、质量不稳定、供应量不足、供应源分布不均、论文范文过高等缺陷.副产品含有一定量的亚硫酸钙,亚硫酸钙的化学性能不稳定,在自然环境下会逐渐氧化为硫酸钙,影响原粉煤灰的综合利用.系统压降较大（约1500~2500Pa）,需增加新的脱硫引风机.脱硫后除尘负荷大大增加,烟尘特性改变大,烟道磨损增加,除尘难度加大,投资和运行论文范文增加.

5.其他脱硫技术

其他的湿法脱硫技术有海水法、氨法、镁法、磷铵肥法、亚纳循环脱硫技术、有机酸钠-石膏法、石灰-镁法、碱式硫酸法、氧化锌法等.干法脱硫技术如旋转喷雾干燥法脱硫技术、炉内固硫炉后脱硫技术、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、固相吸附-再生脱硫技术、等离子体烟气脱硫技术等.限于篇幅这里就不一一详细介绍,感兴趣的读者可以参考附录中的相关参考文献.

新建火力发电机组的脱硫设施及老机组改造安装脱硫设施,可以因地制宜根据当地现有资源选择合适的脱硫模式,另外根据脱硝的十二五规划要求,最好能发展脱硫脱硝一体化设施.