更新時(shí)間：2008-10-20 10:52 來源： 作者: 閱讀：1774 網(wǎng)友評(píng)論0條
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，對(duì)電力需求也越來越大，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，從2003～2005年我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量發(fā)展更為迅速，平均每年增長(zhǎng)14．99％，而火電則每年平均增長(zhǎng)15．97％。2005年底我國(guó)的發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到5．0841億kW，其中火力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到3．8413億kW。
火力發(fā)電必然產(chǎn)生大量的含硫煙氣，同樣鋼煉廠、玻璃生產(chǎn)廠等也會(huì)產(chǎn)生大量的含硫煙氣，如不經(jīng)過脫硫處理，則會(huì)極大地危害自然環(huán)境。
近年，國(guó)家加強(qiáng)了對(duì)環(huán)境的保護(hù)，陸續(xù)出臺(tái)了環(huán)保方面的政策法規(guī)，很多省市也紛紛制定了環(huán)保的相關(guān)政策。如浙江省在《火電廠煙氣脫硫?qū)ｎ}規(guī)劃》中規(guī)定：新擴(kuò)建火電項(xiàng)目需同步上脫硫設(shè)施，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有火電廠要求采取減排措施。
煙氣脫硫方法分析
在國(guó)際上，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)二氧化硫的排放有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，燃煤廠普遍安裝了煙氣脫硫裝置。其中絕大部分脫硫采用的是石灰石／石灰法。日本和德國(guó)是世界上脫硫石膏的主要生產(chǎn)國(guó)和利用國(guó)，美國(guó)、英國(guó)、奧地利、荷蘭等國(guó)，也均取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
煙氣脫硫治理分干法和濕法2種。目前使用范圍最廣的脫硫方法是濕法脫硫，約占脫硫總量的80％以上。常用的濕法脫硫方法，根據(jù)其所選用的吸收劑不同，又可分為石灰石／石灰法、鈉堿法、雙堿法、氧化鎂法、氨法等。
1、石灰石／石灰法
煙氣脫硫工藝中的石灰石法，主要采用細(xì)度200-300目的石灰石粉與水混合后制成石灰石漿液，然后輸送至吸收塔內(nèi)，再通過噴淋霧化裝置使其與煙氣接觸，并吸收煙氣，從而達(dá)到脫硫的目的。該工藝需配備石灰石粉碎與化漿系統(tǒng)。由于石灰石活性較低，脫硫過程需通過增大吸收液的噴淋量，提高液氣比，以保證達(dá)到足夠的脫硫效率，因此，采用該方法脫硫的運(yùn)行費(fèi)用較高。石灰法是用石灰粉代替石灰石，石灰粉活性大大高于石灰石，可提高脫硫效率。石灰法存在的主要問題是塔內(nèi)容易結(jié)垢，引起氣液接觸器(噴頭或塔板)的堵塞。
2、鈉堿法
鈉堿法采用碳酸鈉或氫氧化鈉等堿性物質(zhì)吸收煙氣中的SO2，并可副產(chǎn)高濃度SO2氣體或Na2SO3，它具有吸收劑不揮發(fā)、溶解度大、活性高、吸收系統(tǒng)不堵塞等優(yōu)點(diǎn)，適合于煙氣SO2濃度較高的廢氣S02吸收處理。但同時(shí)也存在副產(chǎn)品回收困難、運(yùn)行費(fèi)用高等缺點(diǎn)。
3、雙堿法
雙堿法[Na2CO3/Ca(0H)2]是在石灰法基礎(chǔ)上結(jié)合鈉堿法，利用鈉鹽易溶于水，在吸收塔內(nèi)部采用鈉堿吸收SO2。吸收后的脫硫液在再生池內(nèi)利用廉價(jià)的石灰進(jìn)行再生，從而使鈉離子能循環(huán)吸收利用。該工藝是在綜合石灰法與鈉堿法的特點(diǎn)基礎(chǔ)上通過改進(jìn)的結(jié)果。主要解決了石灰法在塔內(nèi)易結(jié)垢的問題，又具備鈉堿法吸收效率高的優(yōu)點(diǎn)。
脫硫副產(chǎn)物主要為亞硫酸鈣或硫酸鈣(氧化后)。與氧化鎂法相比，鈣鹽不具污染性，因此不產(chǎn)生廢渣的二次污染。
4、氧化鎂法
氧化鎂法采用氧化鎂與SO2反應(yīng)得到亞硫酸鎂與硫酸鎂，它們通過煅燒可重新分解出氧化鎂，同時(shí)回收較純凈的SO2氣體，脫硫劑可循環(huán)使用。由于氧化鎂活性比石灰水高，脫硫效率也較石灰法高。它的缺點(diǎn)是氧化鎂回收過程需煅燒，工藝較復(fù)雜，但若直接采用拋棄法，鎂鹽會(huì)導(dǎo)致二次污染，總體運(yùn)行費(fèi)用也較高。
5、氨法
氨法采用氨水作為SO2的吸收劑，SO2與NH3反應(yīng)可產(chǎn)生亞硫酸氨、亞硫酸氫氨與部分因氧化而產(chǎn)生的硫酸氨。根據(jù)吸收液再生方法的不同，氨法可分為氨—酸法、氨—亞硫酸氨
法和氨—硫酸氨法。氨法主要優(yōu)點(diǎn)是脫硫效率高(與鈉堿法相似)，副產(chǎn)物可作為農(nóng)業(yè)肥料。
由于氨易揮發(fā)，使吸收劑消耗量增加，脫硫劑利用率不高；脫硫?qū)Π彼臐舛扔幸欢ǖ囊?，若氨水濃度太低，不僅影響脫硫效率，而且水循環(huán)系統(tǒng)龐大，使運(yùn)行費(fèi)用增大：濃度增大，勢(shì)必導(dǎo)致蒸發(fā)量的增大，對(duì)工作環(huán)境產(chǎn)生影響。而且氨易與凈化后煙氣中的SO2反應(yīng)，形成氣溶膠，使得煙氣無法達(dá)標(biāo)排放。
氨法的回收過程也是較為困難的，投資費(fèi)用較高，需配備制酸系統(tǒng)或結(jié)晶回收裝置，如中和器、結(jié)晶器、脫水機(jī)、干燥機(jī)等，系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備繁多，管理、維護(hù)要求高。
6、幾種常用的濕式脫硫方法比較
以下就玻璃窯爐的煙氣治理中常用的濕式脫硫方法，從工藝原理、設(shè)備配置、操作運(yùn)行管理要求等方面進(jìn)行綜合比較(見表1)。
項(xiàng) 目 石灰石或石灰法 鈉堿法 雙堿法 氧化鎂法 氨法
吸收劑 石灰石或石灰 純堿或燒堿 純堿+石灰 氧化鎂 氨水
吸收劑吸收能力 弱 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng) 強(qiáng)
液氣比 大 小 小 較小 較小
吸收方式 氣－液 氣—液 氣—液 氣—液 氣—?dú)?div style="height:15px;">
反應(yīng)速率 慢 快 快 較快 較快
反應(yīng)程度 較完全 完全 完全 較完全 完全
吸收劑利用率 較高 高 高 較高 高
吸收劑價(jià)格 低 高 中 中 高
吸收劑存儲(chǔ)、運(yùn)輸 方便 方便 方便 方便 有嚴(yán)格要求
脫硫效率／％ ≥90 ≥90 ≥90 ≥90 ≥90
脫硫原理 石灰石或石灰漿吸收SO2 鈉堿吸收SO2 塔內(nèi)鈉堿吸收SO2，塔外用石灰再生脫硫劑 氧化鎂漿液吸收SO2 氨水吸收SO2
配套系統(tǒng) 石灰石／石灰存儲(chǔ)系統(tǒng)、脫硫劑配制系統(tǒng)、脫硫循環(huán)系統(tǒng)和脫硫廢水液循環(huán)系統(tǒng)和脫硫渣處理系統(tǒng) 鈉堿存儲(chǔ)系統(tǒng)、脫硫液循環(huán)系統(tǒng)和脫硫廢水處理系統(tǒng) 脫硫劑配制系統(tǒng)、脫硫液再生循環(huán)系統(tǒng)和脫硫渣處理系統(tǒng) 脫硫劑配制系統(tǒng)、脫硫液循環(huán)系統(tǒng)和脫硫廢水處理系統(tǒng) 氨水配制系統(tǒng)、氨水存儲(chǔ)系統(tǒng)和硫酸銨結(jié)晶系統(tǒng)
影響脫硫效率的主要因素 (1)吸收液的pH值； (1)吸收液的PH值；(2)液氣比 (1)吸收液的pH值；(2)液氣比 (1)吸收液的PH值；(2)液氣比 (1)吸收液PH值；
(2)吸收液的濃度；(3)液氣比 (2)吸收液濃度；
(3)液氣比
工藝復(fù)雜程度 復(fù)雜 簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單 復(fù)雜
脫硫副產(chǎn)品 CaSO3·1／2H2O或CaSO4·2H2O Na2SO3或Na2SO4 CaSO3·1／2H2O或CaSO4·2H2O MgSO3或MgSO4 (NH4)2SO3和(NH4)2SO4可作農(nóng)肥
工程占地面積 大 適中 適中 適中 大
工程投資 高 低 低 低 高
運(yùn)行費(fèi)用 較高 高 低 中 中
操作與管理 操作管理要求高，系統(tǒng)建立平衡較慢。 操作管理方便，系統(tǒng)開停車快速，系統(tǒng)能快速建立起平衡。 操作管理方便，系統(tǒng)開停車快速，系統(tǒng)能快速建立起平衡。 操作管理方便，系統(tǒng)開停車快速，系統(tǒng)能快速建立起平衡。 操作管理要求高，系統(tǒng)開停車快速。
運(yùn)行穩(wěn)定性 差 好 好 較好 差
二次污染 無 有(脫硫廢水) 無 有(脫硫廢水) 有(氣溶膠污染、氨氣與SO2的揮發(fā))
主要特點(diǎn) 占地面積大，投資費(fèi)用高，易結(jié)垢，運(yùn)行費(fèi)用較高。無二次污染。 脫硫效率高，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，投資費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)用高，需要廢水處理。 雙高雙低：脫硫效率高，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，投資費(fèi)用低，運(yùn)行費(fèi)用低。無二次污染。
