烟气脱硫技术研究进展及其对燃气脱硫的借鉴意义.doc

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1、烟气脱硫技术研究进展及其对燃气脱硫的借鉴意义摘要：目前燃煤锅炉产生大量的含硫废气进血污染大气。而燃气作为一种淸洁能源越來越受到各国的重视，许多国家以渐渐地把燃煤锅炉取代为燃气锅炉，从而减少硫的排放量。但是燃气在应用的过程屮同样不可避免的会产生含硫废气。本文选择燃气为研究对彖，分析了目前国家脱硫技术的状况，并对干法和湿法脱硫原理进行了详细的阐述，对比了干法与湿法脱硫技术的优劣，捉出了采用烟气干法脱硫技术控制S02排放量的工艺路线n关键词：烟气脱硫；干法脱硫；湿法脱硫；研究进展；燃气脱硫1.引言我国是能源生产消费大国，目前能源消费占全国的10%。在我国的能源结构体系中，煤约占

2、整个能源结构体系的75%0随看国民经济的快速发展，燃煤量也不断的増多，SO2排放量也不断增多。1995年我国二氧化硫排放昴超过2370万吨，超过美国1994排放量⑵00万吨）,成为世界最大的二氧化硫排放国⑴。燃煤产生的二氧化硫污染及酸雨问题日趋严重，在这种背景下，燃气就渐渐地取代了燃煤而被广泛应用在各个领域⑵。近年来，国家对烟气脱硫要求更高更急，对烟气中SO?排放标准更严，这就更加迫切的要求火力发电厂尽快解决烟气屮SO?的脱除问题，现在国内发电机纽大多采用了脱硫技术以确保排放的SO?浓度和总量⑶。目前控制SO?污染技术通常可分为3类⑷：（1）燃烧前脱硫，是通过各种方法将燃

3、气净化，去除燃气中所含的硫分，灰分等污染杂质；（2）燃烧中脱硫，即在燃气燃烧过程中加入石灰石或白云石粉作为脱硫剂，CaCCh和MgCO3加热分解成CaO和MgO,和烟气中的SO2反应生成硫酸盐，随灰分排出；（3）燃烧后烟气脱硫，即烟气脱硫（FGD）,是当今世界上唯一•最大规模商业化应用的脱硫技术，是控制SO2®行之有效的途径。所谓烟气脱硫⑸就是应用化学或者物理的方法将烟气中的SO2了以固定或脱除。按照脱硫方式和产物的处理形式划分，烟气脱硫⑹又可划分为：干法，半干法和湿法三类。干法烟气脱硫技术⑺，即脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行的，该方法具有无污水和废酸排出、设备腐蚀小

4、、烟气在脱硫过程屮无明显温降、净化后烟温高、利用烟囱排气扩散等有点。湿法烟气脱硫技术罔，液休或浆状吸收剂在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快,脱硫效率高等有点。但湿法烟气脱硫工艺存在投资和设备运行费用都很高、脱硫后产物处理较难、易造成二次污染、启停不便、腐蚀积垢等问题。半干法烟气脱硫技术，该方法皆有干法和湿法等特点,是脱硫剂在干燥状态下脱硫，在湿状态下再生或者在湿状态下脱硫,在干状态下处理脱硫产物（如喷雾干燥法）的烟气脱硫技术。本文就分别阐述了这三种烟气脱硫技术，并分析各种方法的优缺点，并提出了本文的观点——采用干法烟气脱硫技术。1.烟气脱硫技术研究进展锅

5、炉烟气脱硫是控制SO2含量的行之有效的途径。不同的技术对烟气脱硫的效果不同。目前，国内外的脱硫技术主耍有干法和湿法2类。干法脱硫主要有石灰/石灰石抛弃法、石灰石/石膏法、循环流化床脱硫等;湿法脱硫方法主要有双碱法、氧化镁碱法、氨碱法等⑸。2.1干法烟气脱硫2.1.1电子束脱硫工艺电子束脱硫工艺开发于20世纪70年代的日本（如图1）⑴，美国和德国也有研究。我国成都热电厂成功利用日本荏原技术建立了电子束脱硫示范工程。工艺以氨为吸收剂，烟气山喷洒塔冷却至适当温度后进入辐射反应器，在高能电子束耦照下，烟气中氮、氧和水形成自山基和离子，与SO?和氮氧化物反应生成硫酸和硝酸。氨存在下

6、，产生钱盐。产物经除尘器收集后，可作为肥料使用。工艺的关键设备是电子加速器。用于电子加速的电压高达数百千伏，能源山直流电源供给。高能电子束穿透“窗口”辐照烟气，促使反应进行。阻隔电子加速器真空和烟气的是微米级厚的钛箱，它能抵抗住两侧的压差，并耐受辐照高温引起的烟气腐蚀。整个辐照反应器必须保持无辐射泄漏。电子束脱硫工艺具有同吋脱硫和脱氮的功能，产生的副产物町用作肥料。在最优化运行条件下，脱硫和脱氮效率能达到90%以上。该工艺流程简单、运行维护方便，烟气负荷负载能力强，一次投资和运行费用低，无二次污染物产生，同时脱硫脱硝，副产物硫酸钱和硝酸钱是可利用的氮肥。电子加速器烟气流入

7、洁净气体流出副产晶图1电子束脱硫工艺流程图2.1.2干法喷射脱硫技术干法烟气脱硫主要有2种方法，一种是炉膛喷钙脱硫；另一种是烟道喷钙脱硫⑴。有研究表明，炉膛喷钙法脱硫效率在36%以下，钙的利用率在15%以下，这其中最主要的原因是，CaSO4覆盖层阻止了反应的进一步发生，使反应过程终止。另外，山于炉内的温度都在1000°C以上，高温容易造成CaO的烧结。烧结现象导致CaO比表面积的减少和孔隙率的降低，影响了SO?的扩散。因此炉膛喷钙脱硫必须考虑CaO的烧结问题。烟道喷钙脱硫是一种传统的烟气脱硫方法，该法存在的主耍问题是：①锅炉烟