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濕法煙氣脫硫工藝采用價廉易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑,石灰石經(jīng)破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸漿液。當采用石灰石為吸收劑進,石灰粉經(jīng)消化處理后與加水攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內(nèi),吸收漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。同時去/除煙氣中部分其化污染物,如粉塵,HCI,HF,SO3。脫硫后的煙氣與除器除去帶出的細小液滴,經(jīng)熱交換器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏經(jīng)脫水裝置脫水后回收。該技術(shù)采用單循環(huán)噴霧空塔結(jié)構(gòu),具有技術(shù)成熟,應(yīng)用范圍廣,脫硫效率高,運行可靠性高,可利用率高,有在幅度降低工程造價的可能性等特點。
煙氣脫硫 指從煙道氣或其他工業(yè)廢氣中除去硫氧化物(SO2 和SO3)。
煙氣脫硫(Flue gas desulfurization,簡稱FGD),在FGD技術(shù)中,按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法:以CaCO3(石灰石)為基礎(chǔ)的鈣法,以MgO為基礎(chǔ)的鎂法,以Na2SO3為基礎(chǔ)的鈉法,以NH3為基礎(chǔ)的氨法,以有機堿為基礎(chǔ)的有機堿法。
在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中,堿性物質(zhì)(通常是堿溶液,更多情況是堿的漿液)與煙道氣在噴霧塔中相遇。煙道氣中SO2溶解在水中,形成一種稀酸溶液,然后與溶解在水中的堿性物質(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)。反應(yīng)生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從水溶液中析出,析出情況取決于溶液中存在的不同鹽的相對溶解性。例如,硫酸鈣的溶解性相對較差,因而易于析出;硫酸鈉和硫酸銨的溶解性則好得多。在干法和半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中,或使煙氣穿過堿性吸收劑床噴入煙道氣流中,或使固體堿性吸收劑與煙道氣相接觸。無論哪種情況,SO2都是與固體堿性物質(zhì)直接反應(yīng),生成相應(yīng)的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應(yīng)能夠進行,固體堿性物質(zhì)必/須是十分疏松或相當細碎。在半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中,水被加入到煙道氣中,以在堿性物質(zhì)顆粒物表面形成一層液膜,SO2溶入液膜,加速了與固體堿性物質(zhì)的反應(yīng)。
世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機理大同小異,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑,在反應(yīng)塔中對煙氣進行洗滌,從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史,經(jīng)過不斷地改進和完善后,技術(shù)比較成熟,而且具有脫硫效率高(90%~98%),機組容量大,煤種適應(yīng)性強,運行費用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點。據(jù)美/國環(huán)/保局(EPA)的統(tǒng)計資料,全美火電廠采用濕式脫硫裝置中,濕式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,兩法共占87%;雙堿法占4.1%,碳酸鈉法占3.1%。在火電廠、鋼廠,90%以上采用濕式石灰/石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程。
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