烟气脱硫工艺的选择

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1、第3章烟气脱硫工艺的选择在选择脱硫工艺时，FGD系统的最重要的参数是工艺所能达到的脱硫效率。由于烟气脱硫系统的投资和今后的运行、维护费用较高，因此如何因地制宜地选择相适应的脱硫工艺，以降低投资和运行费用是一件非常重要的决策工作。3.1几种常见的脱硫工艺3.1.1石灰石-石膏湿法脱硫工艺石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺是当今世界各国应用最多和最成熟的湿法工艺,该工艺主要是采用廉价易得的石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰作为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收

2、浆液。在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被吸收脱除,最终产物为石膏。脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,加热器加热升温后,由增压风机经烟囱排放,脱硫渣石膏可以综合利用。石灰石（石灰）/石膏湿法脱硫主要特点如下：（1）脱硫效率高；（2）引进早，技术成熟，可靠性高；（3）对煤种变化的适应性强；（4）系统复杂，占地面积较大，一次性建设投资相对较大；（5）吸收剂资源丰富，价格便宜；(6)脱硫副产物便于综合利用；(7)后期处理复杂，二次污染严重；(8)脱硫系

3、统无法快速响应锅炉负荷的变化运行；(9)粉尘排放浓度较难满足要求；(10)整个系统物料处于浆状，制浆、喷淋系统易结垢、堵塞，工艺复杂，系统管理、维护费用较高。3.1.2旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺（LSD法）旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺是一种在国外有较多应用的烟气脱硫工艺，特别在欧州应用多,原西德截止1990年有2480MW容量的燃煤机组采用喷雾干燥法烟气脱硫装置。这种工艺相对于传统的石灰石一石膏法来说,具有设备简单、投资较低、占地而积小等特点、但脱硫率相对较低。针对我国国情而言则具有一定的推广价值。目前在山东黄岛

4、电厂进行的中日合作项目高硫煤烟气脱硫试验工程采用的就是这种旋转喷雾烟气脱硫工艺。旋转喷雾烟气脱硫是利用喷雾干燥的原理，将吸收剂浆液以雾状形式喷入吸收塔内，发生化学反应过程中，又不断吸收烟气中的热量使雾料中水份蒸发干燥，最后完成脱硫后的废渣以干态灰渣形式排出。旋转喷雾法烟气脱硫工艺具有如下特点:（1）投资费用较低；（2）设备简单、维护量小；（3）占地面积较少；（4）能耗低、水耗低,运行费用主要是购置生石灰的费用；（5）脱硫效率不高，多在70~90%之间；（6）适应性广，技术日趋成熟。3.1.3炉内喷钙加尾部增湿活

5、化工艺（LIFAC法）炉内喷钙加尾部增湿活化器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，石灰石粉由气力喷入炉膛850–1150℃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2.5及以上时，系统脱硫率可达到65-80%。

6、由于增湿水的加入烟气温度下降，一般控制出口烟气温度高于露点温度10℃-15℃，增湿水由于吸收烟气热量而被迅速蒸发，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。该法的主要特点：(1)工艺简单灵活，投资少，占地面积小，能耗低；(2)吸收剂一般为石灰石，利用率较低，约2.5%；(3)脱硫效率中等，一般为(75～85)%；(4)耗水量小，无污水排放，在燃煤含硫量不高的中小容量机组中应用优势突出；(5)对锅炉和烟气处理系统略有影响；(6)副产品为CaSO3和CaSO4，对粉煤灰利用有影响。3.1.4烟气

7、循环流化床脱硫（CFB）工艺循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。锅炉排出的未经脱硫的烟气从底部进入吸收塔，烟气经吸收塔底文丘里结构加速后与加入的消石灰、循环灰及水发生反应，除去烟气中的SO2等气体。烟气中夹带的吸收剂和脱硫灰，在通过吸收塔下部的文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成激烈的湍动状态，使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，从而极大地强化了气固间的传热、传

8、质。同时为了达到最佳的反应温度，通过向吸收塔内喷水，使烟气温度冷却到露点温度以上20℃左右。携带大量吸收剂和反应产物的烟气从吸收塔顶部侧向下行进入脱硫除尘器，进行气固分离，经气固分离后的烟气含尘量不超过50mg/Nm3。为了降低吸收剂的耗量，大部分收集到的细灰及反应混合物返回吸收塔进一步反应，只有一小部分被认为不再具有吸收能力的较粗颗粒被作为脱硫副产物排到电厂脱硫灰库。最后经除尘器净化