SO2酸霧凈化器控制技術工藝特點

脫硫技術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。這些技術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、微生物脫硫技術等；

　②燃燒中脫硫，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、爐內(nèi)噴鈣工藝等；

?、廴紵竺摿?，即煙氣脫硫，煙氣脫硫技術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、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越來越引起人們的關注。其中單的工藝是爐內(nèi)噴鈣脫硫技術，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。

　?、谘h(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，該技術的基本原理是：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。該類技術將循環(huán)流化床技術引入到煙氣脫硫中來，是其開創(chuàng)性工作，目前該技術脫硫率可達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。