濕法脫硫與氨法脫硫工藝特點(diǎn)與技術(shù)比較
2020-02-26 12:58:10
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煙氣脫硫技術(shù)是國際上普遍采用的有效控制火電廠SO，排放的技術(shù)。目前，世界各國開發(fā)的脫硫技術(shù)已達(dá)上百種。根據(jù)脫硫劑是否以漿液狀態(tài)進(jìn)行脫硫及脫硫產(chǎn)物的干濕狀態(tài)可以分為濕法、半干法和干法三類，其中濕法脫硫工藝應(yīng)用最廣，占世界脫硫總裝機(jī)容量的85％ 左右 。
我國90％ 以上的煙氣脫硫工程采用的是石灰石一石膏濕法脫硫工藝，但經(jīng)過多年的運(yùn)行也暴露出一些問題 。氨法脫硫技術(shù)盡管市場占有份額不多，但由于其是真正可實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的綠色脫硫工藝，正越來越受到重視 。
本文結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)際情況，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面對(duì)這兩種技術(shù)進(jìn)行比較。
二、濕法脫硫與氨法脫硫技術(shù)特點(diǎn)分析
1 石灰石一石膏濕法脫硫技術(shù)的特點(diǎn)
石灰石一石膏濕法脫硫技術(shù)是目前世界技術(shù)上較成熟、實(shí)用業(yè)績多、運(yùn)行狀況較穩(wěn)定的脫硫工藝，已有幾十年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。脫硫工藝系統(tǒng)主要包括：煙氣系統(tǒng)、吸收氧化系統(tǒng)、漿液制備系統(tǒng)、石膏脫水系統(tǒng)、排放系統(tǒng)等。在脫硫過程中，脫硫效率可高達(dá)95％ 以上，吸收劑利用率高(90％ 以上)，鈣硫比較低，對(duì)鍋爐負(fù)荷變化有良好的適應(yīng)性，在不同的煙氣負(fù)荷及SO，濃度下，脫硫系統(tǒng)仍可保持較高的脫硫效率及較好的系統(tǒng)穩(wěn)定性 。
國內(nèi)脫硫公司有三十多家，主要引進(jìn)了B&W(巴威)、斯坦米勒、KAWASAKI(川崎)等國外幾家大公司的先進(jìn)濕法脫硫工藝，并在此基礎(chǔ)上吸收創(chuàng)新，研究開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的脫硫工藝，能根據(jù)電廠的實(shí)際情況設(shè)計(jì)出最佳的工藝參數(shù)。
2 氨法脫硫技術(shù)的特點(diǎn)
濕法氨水脫硫工藝最早是由德國克盧伯公司于20世紀(jì)70年代開發(fā)的Walther工藝，80年代初得到一定的應(yīng)用，其中l(wèi)套脫硫裝置的處理煙氣量為750000m2／h。經(jīng)世界各國過多年研究，原有氨法脫硫氣溶膠問題得到改進(jìn)，進(jìn)入工業(yè)推廣使用階段。
1956年，我國建立了第一套氨法回收硫酸廠尾氣中SO，的工業(yè)規(guī)模裝置。我國上海硫酸廠、上海吳涇化工廠等近百套硫鐵礦制酸裝置都采用氨法脫除尾氣中的SO，目前仍在使用。
氨法脫硫工藝的主要特點(diǎn)是可將回收的SO 和氨全部轉(zhuǎn)化為硫酸銨化肥，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化，脫硫效率高達(dá)95％ ～99％ ，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性廣，運(yùn)行費(fèi)用可通過其副產(chǎn)物的銷售來降低，且經(jīng)濟(jì)效益隨煙氣中的SO 含量的增加而更佳，尤其適合燃用中高硫煤的電廠。脫硫過程中形成的亞硫銨對(duì)NO 具有還原作用，可同時(shí)脫除20％左右的NO ¨ 。
目前，國內(nèi)以氨法為主的脫硫公司有十家左右，各家公司基本上圍繞如何更好地控制硫銨氣溶膠的生成和逃逸，亞硫酸氨氧化和硫氨結(jié)晶等難點(diǎn)，對(duì)氨法脫硫系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)改良優(yōu)化，形成具有各自特色的氨法脫硫技術(shù)。
三、濕法脫硫與氨法脫硫技術(shù)比較
石灰石一石膏法脫硫是把石灰石磨成粉后與水混合，制成石灰石漿液，不斷補(bǔ)充到吸收塔內(nèi)。經(jīng)升壓風(fēng)機(jī)增壓的原煙氣經(jīng)GGH冷卻，煙溫從136℃ 降至100℃ ，隨即進(jìn)入吸收塔。在吸收塔內(nèi)，煙氣向上流動(dòng)被向下流動(dòng)的循環(huán)漿液以逆流方式洗滌，循環(huán)漿液則通過循環(huán)泵向上輸送到噴漿層內(nèi)設(shè)置的噴嘴噴射到吸收塔中，氣體和液體得以充分接觸，以便脫除SO 、SO 、HC1和HF，同時(shí)生成的CaSO 在吸收塔底部與鼓入的氧化空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終生成石膏。
吸收塔底部的石膏漿液先在水力漩流器中稠化至含固量約40％ ，然后經(jīng)帶式真空過濾機(jī)過濾，脫除其中的大部分霧滴，得到含水量小于10％ 的石膏。脫硫后的凈煙氣經(jīng)兩級(jí)除霧器去除水分，再返回至GGH進(jìn)行加熱，溫度從45 c【=升至80℃ 以上，通過煙道進(jìn)入煙囪排向大氣。
氨法脫硫采用單塔工藝
引風(fēng)機(jī)來的原煙氣進(jìn)入脫硫塔中，與循環(huán)吸收溶液逆流接觸反應(yīng)生成亞硫酸銨；脫硫后凈煙氣經(jīng)二級(jí)除霧器去除夾帶的絕大部分霧滴，由煙囪排出；亞硫酸銨在塔底被氧化成硫銨；35％ 的硫氨溶液由料液取出泵從脫硫塔打入母液箱，再進(jìn)入設(shè)置有抽真空系統(tǒng)的蒸發(fā)結(jié)晶器，料液在70℃左右達(dá)到沸點(diǎn)，比正常蒸發(fā)下降了40℃。
石灰石一石膏法占地面積相對(duì)較大(幾乎是氨法的兩倍)；脫硫塔阻力大，需要增壓風(fēng)機(jī)；漿液循環(huán)量大，耗電量較高；不能很好地脫除SO 和NO 等污染物。
氨法脫硫技術(shù)存在問題是排出煙氣中的氨生成亞硫酸銨、硫酸銨和氯化銨等難以除去的氣溶膠，造成氨損失和煙霧排放；硫銨結(jié)晶過程能耗大，對(duì)加熱器材質(zhì)要求較高；設(shè)備國產(chǎn)化程度和系統(tǒng)利用率均不及石灰石一石膏法。
此外省略一萬字..
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