濕法脫硫
濕法脫硫,特點(diǎn)是脫硫系統(tǒng)位于煙道的末端、除塵器之后,脫硫過程的反應(yīng)溫度低于露點(diǎn),所以脫硫后的煙氣需要再加熱才能排出。由于是氣液反應(yīng),脫硫反應(yīng)速度快,效率高,脫硫添加劑利用率高。如果石灰用作脫硫劑,當(dāng)Ca/S=1時(shí),脫硫率可達(dá)90%,適用于大型燃煤電站的煙氣脫硫。但濕法煙氣脫硫存在廢水處理問題,初期投資大,運(yùn)行成本高。
濕法脫硫大致可以分為以下兩種:
石膏法
這種工藝和廢棄法的區(qū)別在于,將空氣鼓入吸收塔的漿液中,強(qiáng)制將CaSO3氧化成CaSO4(石膏),脫硫后的副產(chǎn)品為石膏。與此同時(shí),吹入空氣可產(chǎn)生更均勻的漿料,易于達(dá)到90%的脫硫率,且易于控制結(jié)垢和堵塞。自80年代以來,由于石灰石價(jià)格低廉,運(yùn)輸、貯存方便,石灰石已成為石膏法的主要脫硫劑。當(dāng)今國(guó)內(nèi)外選擇火力發(fā)電廠煙氣脫硫設(shè)備時(shí),石灰石/石膏強(qiáng)制氧化系統(tǒng)已成為濕法煙氣脫硫的選擇之一。
石灰石-膏法的主要優(yōu)點(diǎn)是:適用的煤種范圍廣,脫硫效率高(部分Ca/S=1,脫硫效率大于90%),吸收劑利用率高(90%以上),設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高(90%以上),工作可靠(目前煙氣脫硫工藝中比較成熟),石灰石來源豐富,成本低廉。但石灰石/石膏法的缺點(diǎn)也比較明顯:初期投資成本過高,運(yùn)行成本過高,占地面積大,系統(tǒng)管理操作復(fù)雜,磨損腐蝕嚴(yán)重,副產(chǎn)品-石膏難以處理(因銷路問題只能堆放),廢水難以處理。
拋棄法
用石灰石或石灰漿作為脫硫劑,在吸收塔中噴灑和清洗SO2煙氣,使煙氣中的SO2反應(yīng)產(chǎn)生CaSO3和CaSO4,這是Ca2+形成的關(guān)鍵。Ca2+的生成與H+的濃度及CaCO3的存在有關(guān);而Ca2+的生成則與石灰體系中Ca2+的存在有關(guān)。石灰石系統(tǒng)運(yùn)行PH值在5.8~6.2之間,而石灰石系統(tǒng)運(yùn)行PH值在8左右(美國(guó)國(guó)家)。
石灰石/石灰拋棄法的主要裝置由脫硫劑制備裝置、吸收塔和脫硫廢棄物處理裝置構(gòu)成。其關(guān)鍵性的設(shè)備是吸收塔。對(duì)石灰石/石灰棄用法,結(jié)垢和堵塞是大問題,其主要原因是水蒸發(fā)在溶液或漿液中導(dǎo)致固體沉積:沉積或結(jié)晶析出氫氧化鈣或碳酸鈣;結(jié)晶析出反應(yīng)產(chǎn)物亞硫酸鈣或硫酸鈣。因此,吸液塔宜具有持液量大,氣液間相對(duì)速度高,氣液接觸面大,內(nèi)部構(gòu)件少,阻力小等特點(diǎn)。清洗塔主要有固定填充式、轉(zhuǎn)盤式、湍流式、文丘里洗滌塔和道爾型等,各有其優(yōu)缺點(diǎn),且脫硫效率高時(shí)往往運(yùn)行可靠性低。在石灰石/石灰拋棄法中,脫硫后固體廢棄物的處理也是一個(gè)大問題,主要有回填法和不滲透儲(chǔ)藏法兩種,都需要占用大量的土地面積。基于上述不足之處,采用拋石法,以拋石法代替拋石法/石膏法。