第19卷第2期2009年6月中国环境管理干部学院学报JOU RNAL OF EM CC V ol.19No.2Jun.2009
10.3969/j.issn.1008-813X.2009.02.020
湿法烟气脱硫技术的比较与选择
张尊举,齐海云
(中国环境管理干部学院,河北秦皇岛066004)
收稿日期:2008-11-13
作者简介:张尊举(1982)),男,江苏徐州人,毕业于燕山大学应用化学专业,硕士,助教,主要从事环境污染治理。
摘 要:本文综合评述几种典型的烟气脱硫技术,比较各种烟气脱硫技术的特点和应用经济性,并分析了钙法脱硫技术和镁法脱硫技术实际应用的情况。结果表明在当前众多的烟气脱硫技术中,镁法烟气脱硫技术经济、脱硫效率高、污染少、无二次污染,必将成为今后烟气脱硫
技术发展的主要趋势。
关键词:烟气脱硫;钙法脱硫技术;镁法脱硫技术
中图分类号:X701 文献标识码:A 文章编号:1008-813(2009)02-0063-03
Comparison and Selection of Flue Gas Desulphurization Technology
Zhang Zunju,Qi Haiyun
(Environmental M anagem ent College of China ,Qinhuangdao H ebei 066004)
Abstract:Sev eral kinds of flue gas desulphurizatio n technolog ies ar e com prehensively re -v iew ed in the article.T hro ug h com paring the char acteristics o f flue g as desulphur ization technolog y and analy sis of the calcium and m ag nesium desulphurizatio n technolog y in pract-i cal applications,it show s that magnesium flue g as desulphurization technolo gy,w hich is e -conomy 、efficiency and no secondary pollution,w ill becom e a main flue gas desulphur ization technolog y in future development trends,
Key words:flue gas desulphurization;calcium desulphurizatio n technolog y;m ag nesium desu-l phur ization technolog y 1 烟气脱硫技术[3~4]1.1 干法脱硫技术
干法脱硫技术是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。无论加入的脱硫剂是干态的还是湿态的,脱硫的最终反应物都是干态的。比较成熟的干法脱硫工艺有:炉内喷钙尾部增湿法(LIFAC)、电子束法(EBA)、脉冲电晕法等[5]
。这些技术具有系统简单、投资省、占地面积小、运行费用低等优点。但干法脱硫工艺吸收剂的利用率低,脱硫效率较低,飞灰与脱硫产物相混,严重影响着副产物的综合利用,并且对干燥过程自动控制要求很高。
1.2 半干法脱硫技术
半干法脱硫技术是把石灰浆液直接喷入烟气,或把石灰粉和烟尘增湿混合后喷入烟道,生成
亚硫酸钙、硫酸钙干粉和烟尘的混合物。该技术运用较广泛的工艺有:旋转喷雾干燥法(SDA)、循环流化床烟气脱硫技术(CFB 、RCFB)、增湿灰循环脱硫技术(NID)等。
半干法脱硫技术是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法,其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间,该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。这种技术的特点是:投资少、运行费用低,脱硫率虽低于湿法脱硫技术,但仍可达到
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70%,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠,具有很好的发展前景[4~6]。
1.3湿法脱硫技术
湿法烟气脱硫(WFGD)技术是使用液体碱性吸收剂洗涤烟气以除去二氧化硫。该技术的特点是整个脱硫系统位于燃煤锅炉的除尘系统之后、烟囱之前,脱硫过程在溶液中进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,其脱硫过程的反应温度低于露点,反应速度快,脱硫效率高,技术比较成熟,生产运行安全可靠,因此在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位。但该工艺系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。运用比较广泛的工艺有:石灰石)石膏法、氧化镁法、氨法、海水法、钠碱法、双碱法等[5]。
在脱硫要求较高的场合,通常需要考虑采用技术成熟、安全、高效的湿法烟气脱硫技术。
2湿法烟气脱硫技术的选择
2.1常用湿法烟气脱硫技术
根据脱硫后的副产物能否回收利用的情况,烟气脱硫技术又可分为抛弃法和再生回收法脱硫技术(资源循环利用法)[6]。
在常用的湿法脱硫方法中:钙法和海水法为抛弃法,镁法分为抛弃法和回收法两种,氨法为回收法。通常,氨法脱硫和海水法脱硫适合于大型的火力发电装置,但对建设条件有较高的要求。例如,氨法的脱硫剂价格昂贵、运行费用高、系统复杂,要求有可靠的脱硫剂来源和处理副产品(硫酸铵)的条件;海水法要求有靠海而建的发电装置,并且装置建设区的环境敏感度和环保要求不是特别高的海区。由于氨法脱硫和海水法脱硫在诸多条件上的苛刻,而且去除效果不是特别突出,在烟气脱硫上目前应用最多的是钙法和镁法,两者均适合于大型的火力发电装置,其中镁法更适合于中、小型的发电装置或热电联供装置。
2.2常用湿法烟气脱硫技术的比较
常用湿法烟气脱硫技术的特点综合比较如表1,它的应用经济指标如表2。
表1几种常用脱硫技术的特点比较
比较类型石灰石)膏法氧化镁法氨法技术成熟性最成熟很成熟较成熟脱硫效率%90~9595~9890~95工程难易性较难易较难操作环境一般好好效益分析一般好较好前景分析有局限性好好
有利因素有大量大型机组工业
化应用业绩
占地小,无堵塞结垢,副产品
可利用,可实现循环经济,
有中型机组应用业绩
不易堵塞,副产品可利用,可
实现循环经济,有大型机组
工业化应用业绩
制约因素投资高、占地大、易堵塞、
副产品利用难
抛弃法有应用,循环法
有待进一步开发
投资高,占地大、吸收剂来源受限
价格高,技术经济风险较大
表2常用脱硫技术经济指标的比较(锅炉规模:2@220t/h原煤含硫率:1%)
经济指标钙法(湿)镁法(湿)湿式氨法
锅炉SO2生成量t/a783078307830脱硫剂CaCO3M g O NH3单位投资额万元/t蒸汽10.239.5512.28脱硫剂耗量t/a1220459504150耗电量10万kW h/a2136941.51397电费万元/a811.68470.75530.86水、汽万元/a40.4437.07127单位脱硫运行成本元/kg 1.56 1.00 1.92
表1表明,钙法和镁法脱硫效率较氨法高,效果好,因此是当前湿法烟气脱硫技术中选择较多的工艺;从表2经济指标上比较,钙法要逊色于镁法脱硫技术,运行成本价比镁法脱硫技术高。此外,钙法脱硫技术不仅消耗大量的矿产资源,还将产生大量回收利用价值相对较小的副产物,造成新的二次污染,在我国势必会成为被废弃的工艺方法。
