SO2酸霧凈化器控制技術(shù)工藝特點

脫硫技術(shù)的研究到如今已有很的歷史了，當今各國以出200多種SO2控制技術(shù)。這些技術(shù)按脫硫工藝特點可分為三類：

   ①燃燒前脫硫，主要是指原煤脫硫，即采用物理、化學或生物的方法對將煤中的部分硫除掉，使煤凈化。例如洗煤技術(shù)、微生物脫硫技術(shù)等；

?、谌紵忻摿?，主要是指在適當位置向爐內(nèi)噴入脫硫劑，使其利用爐內(nèi)高溫進行自身鍛燒，鍛燒產(chǎn)物與煤燃燒過程中產(chǎn)生的硫氧化物發(fā)生反應，生成硫酸鹽或亞硫酸鹽，以灰渣的形式排出爐外，減少SO2，SO3向大氣的排放，達到脫硫目的。例如工業(yè)型煤固硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣工藝等；

?、廴紵竺摿颍礋煔饷摿?，煙氣脫硫技術(shù)主要利用各種堿性的吸收劑或吸附劑捕集煙氣中的二氧化硫?qū)⒅D(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定且易機械分離的硫化合物或單質(zhì)硫，從而達到脫硫的目的。煙氣脫硫是目前控制二氧化硫污染最和最主要的技術(shù)手段。

　按照脫硫劑和脫硫產(chǎn)物的形態(tài)特點，煙氣脫硫一般可分為濕法、干法和半干法濕法三類，即采用液體吸收劑洗滌以除去二氧化硫，脫硫產(chǎn)物也是液態(tài)；干法，即用固態(tài)的粉狀或粒狀吸收劑、吸附劑或催化劑以除去二氧化硫，脫硫產(chǎn)物為固態(tài)；半干法，則是指采用液體吸收劑吸收二氧化硫，但是脫硫產(chǎn)物為固態(tài)。濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)成熟程度高，脫硫效率穩(wěn)定，可達90%以上，目前是工業(yè)化煙氣脫硫的主要方法。但存在設備腐蝕嚴重，運行維護費用高，易造成二次污染而需要對液態(tài)脫硫產(chǎn)物進行二次處理等問題。干法、半干法脫硫工藝具有系統(tǒng)簡單、投資費用低、占地面積小等優(yōu)點，而了的應用，主要的缺點是脫硫率及吸收劑利用率低。

　   因此提高吸收劑利用率，減少吸收劑用量，降低運行費用，成為干法/半干法脫硫工藝的主要研究內(nèi)容。

　　一、干法煙氣脫硫工藝

　　干法煙氣脫硫工藝的初投資費用和運行費用比濕法低，且脫硫產(chǎn)物呈干態(tài)，易于處理。缺點在于脫硫效率較低，吸收劑利用率不高。這種工藝目前主要有爐內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫工藝、循環(huán)流化床反應器脫硫技術(shù)、電子射線輻射法、荷電干式吸收劑噴射脫硫系統(tǒng)(CDSI)等。

　?、贍t內(nèi)噴鈣尾部增濕脫硫工藝

　　以石灰和石灰石作為吸收劑的干法脫硫技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注。其中單的工藝是爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)，直接將石灰或者石灰石噴入爐膛的上部與煙氣中的SO2反應。研磨均勻的吸收劑顆粒均勻地分布在爐膛上部的橫截面上，該處溫度為750-1250℃。當煙氣流經(jīng)對流區(qū)域時，煙氣的溫度仍有750℃以上，吸收劑與SO2和O2反應生成CaS04。CaS04最終與未反應完的吸收劑和飛灰一起由布袋除塵器收集。嚴格來講，爐內(nèi)噴鈣屬于燃燒過程中脫硫，由于單純爐內(nèi)噴鈣脫硫效率往往不高，脫硫劑利用率也較低，因此爐內(nèi)噴鈣還需與尾部增濕配合以提高脫硫效率。

　　②循環(huán)流化床反應器脫硫工藝

　另外一種比較成熟的干法煙氣脫硫工藝是循環(huán)流化床反應器脫硫技術(shù)，該技術(shù)的基本原理是：在鍋爐爐膛適當部位噴入石灰石，起到部分固硫作用，在尾部煙道電除塵器前裝設循環(huán)流化床反應器，爐內(nèi)未反應的Ca0隨著飛灰輸送到循環(huán)流化床反應器內(nèi)，在循環(huán)流化床反應器中大顆粒Ca0被其中湍流破碎，為SO2反應提供的表面積，從而提高了整個系統(tǒng)的脫硫效率。該類技術(shù)將循環(huán)流化床技術(shù)引入到煙氣脫硫中來，是其開創(chuàng)性工作，目前該技術(shù)脫硫率可達90%以上，這已在德國和奧地利電廠的商業(yè)運行中證實。在該工藝中粉狀的Ca(OH)2和水分別被噴入循環(huán)流化床反應器內(nèi)，以此代替了爐內(nèi)噴鈣。在循環(huán)流化床反應器內(nèi)，吸收劑被增濕活化，并且能充分地循環(huán)利用，而大顆粒吸收劑被其余粒子碰撞破碎，為脫硫反應提供反應表面積。

　　本工藝流程的脫硫效率可達以上，造價較低，運行費用相對不高，是一種較有前途的脫硫工藝。循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝的吸收劑可以采用消石灰或消石灰漿液，采用石灰漿液作為脫硫劑時，也把它歸類為半干法煙氣脫硫。

       二、半干法煙氣脫硫工藝

　　半干法煙氣脫硫工藝包括常規(guī)的噴霧干燥煙氣脫硫，GSA煙氣脫硫，NID煙氣脫硫工藝等。

　　噴霧干燥技術(shù)最早應用于食品、化工、橡膠、建材等行業(yè)。1980年，一臺電站噴霧干燥煙氣脫硫裝置在美國北方電網(wǎng)的河濱電站投入運行，此后該技術(shù)在美國和歐洲的燃煤電廠中應用。在傳統(tǒng)噴霧干燥煙氣脫硫工藝的基礎上，不同的商出了有各自特點的噴霧干燥煙氣脫硫工藝，并投入了商業(yè)運行，這些工藝主要不同之處在于吸收塔內(nèi)的石灰漿霧化系統(tǒng)。

　基本的噴霧干燥煙氣脫硫工藝的流程，系統(tǒng)主要由吸收劑制備和供給系統(tǒng)、吸收和干燥系統(tǒng)、除塵及物料循環(huán)系統(tǒng)等組成，近年來隨著工藝的不斷和完善，自動化程度也不斷提高，有些還包括增濕系統(tǒng)、添加劑系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和測量系統(tǒng)等。吸收劑制備和供給系統(tǒng)主要包括消化槽、供漿槽、濾網(wǎng)、漿泵、石灰漿霧化器、空氣壓縮機、漿流量調(diào)節(jié)回路、反沖水管路以及漿輸送管路和調(diào)節(jié)閥門等。生石灰消化時通過調(diào)節(jié)消化過程參數(shù)，如消化水初始溫度、生石灰和消化水比例、攪拌轉(zhuǎn)速和消化時間等，可以獲得活性較高的消石灰。消化器類型有球磨型、自磨型、漿型和滯留型，選擇何種消化器要根據(jù)石灰的物理、化學性質(zhì)而定。