各种脱硫工艺比较

各种脱硫工艺比较1脱硫工艺比较目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法和湿法三大类。1.1干法干法常用的有炉内喷钙(石灰/石灰石)，金属吸收等，干法脱硫属传统工艺，脱硫率普遍不高(＜50%)，工业应用较少。1.2半干法半干法使用较多的为塔内喷浆法，即将石灰制成石灰浆液，在塔内进行SO2吸收，但由于石灰奖溶解SO2的速度较慢，喷钙反应效率较低，Ca/S比较大，一般在1.5以上(一般温法脱硫Ca/S比较为0.9～1.2)。应用也不是很多。1.3湿法湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法，占脱硫总量的80%。漫法脱硫根据脱硫的原料不同又可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法、碱性硫酸铝法等，其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。1.3.1石灰石/石灰法石灰石法采用将石灰石粉碎成200～300目大小的石灰粉，将其制成石灰浆液，在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触，从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石粉碎系统与石灰石粉化浆系统，由于石灰石活性较低，需通过增大吸收液的喷淋量，提高液气比，来保证足够的脱硫效率，因此运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石灰石，石灰活性大大高于石灰石，可提高脱硫效率，石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢，引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。1.3.2钠碱法钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的SO2，并可副产高浓度SO2气体或Na2SO3，它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、吸收系统不堵塞等优点，适合于烟气SO2浓度比较高的废气SO2吸收处理。但也存在副产回收困难、投资较高、运行费用高等缺点。1.3.3氨法氨法采用氨水作为SO2的吸收剂，SO2与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。根据吸收液再生方法的不同，氨法可分为氨—酸法、氨—亚硫酸氨法和氨——硫酸氨法。氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同)，副产物可作为农业肥料。由于氨易挥发，使吸收剂消耗量增加，脱硫剂利用率不高;脱硫对氨水的浓度有一定的要求，若氨水浓度太低，不仅影响脱硫效率，而且水循环系统庞大，使运行费用增大;浓度增大，势必导致蒸发量的增大，对工作环境产生影响，而且氨易与净化后烟气中的SO2反应，形成气溶胶，使得烟气无法达标排放。氨法的回收过程也是较为困难的，投资费用较高，需配备制酸系统或结晶回收装置(需配备中和器、结晶器、脱水机、干燥机等)，系统复杂，设各繁多，管理维护要求高。1.3.4金属氧化物法常用的金属氧化物法是氧化镁法，氧化镁与SO2反应得到亚硫酸镁与硫酸镁，它们通过锻烧可重新分解处氧化镁，同时回收较纯净的SO2气体，脱硫剂可循环使用。由于氧化镁活性比石灰水高，脱硫效率也较石灰法高。它的缺点是氧化镁回收过程需锻烧，工艺较复杂，但若直接采用抛弃法，镁盐会导致二次污染，总体运行费用也较高。1.3.5钠钙双碱法钠钙双碱法(Na2CO3/Ca(OH)2)是在石灰法基础上结合钠碱法，利用钠盐易溶于水，在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2，吸收后的脱硫液在再生池内利用较廉价的石灰进行再生，从而使得钠离子循环吸收利用。该工艺综合石灰法与钠碱法的特点，解决了石灰法的塔内易结垢的问题，又具备钠碱法吸收效率高的优点。脱硫副产物为亚硫酸钙或硫酸钙(氧化后)。亚硫酸钙配以合成树脂可生产一种称为钙塑的新型复合材料；或将其氧化后制成石膏；或者直接将其与粉煤灰混合，可增加粉煤灰的塑性，增加粉煤灰作为铺路底层垫层材料的强度。与氧化镁法相比，钙盐不具污染性，因此不产生废渣二次污染。以上各种脱硫工艺比较见下表：表2、各种脱硫工艺比较脱硫效率脱硫成本二次污染备注炉内喷钙法低，＜50%较低无会降低锅炉热效率塔内喷钙法较低，＜70%中等无不稳定，易堵石灰石/石灰法较高中等无可制石膏，易结垢钠碱法高高无适用高浓度SO2回收氨法较高较高轻微污染回收系统复杂金属氧化物法高较高直接排放有污染回收成本较高钠钙双碱法较高低无钠碱循环吸收通过以上脱硫工艺的比较，采用钠钙双碱法作为该工程的脱硫工艺，较为合理。