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燃煤锅炉脱硫技术分析及应用

发布人:慧宇环保   发布时间:2019-06-16

据统计,我国每年因SO2污染物排放导致酸雨所造成的直接经济损失约200亿元左右,而SO2污染物主要来源于火力发电厂锅炉烟气排放。为此,我国将环境保护作为一项基本国策,先后制定了相应的环保法规和相关标准,严格要求各煤炭消耗企业采取必要措施,减少SO2等污染物排放。内蒙古自治区具有丰富的煤炭资源,煤电转化被确立为该地区经济发展战略。西部大开发战略的实施及北京2008申奥成功,为内蒙古电力的大发展带来了新的机遇和挑战。随着环保要求的不断提高,实现该地区火电机组SO2排放达标,已成为火力发电企业今后生存和发展的必要条件。以下结合该地区当前机组状况及今后电力发展趋势,探讨开发、引进、应用先进的脱硫技术,实现污染物排放达标的有效途径。

脱硫原理及工艺

脱硫一般可分为:燃烧前脱硫、燃烧过程中脱硫(炉内脱硫)和燃烧后脱硫(烟气脱硫FGD)。

1燃烧前脱硫

燃烧前脱硫技术主要有物理洗选煤法、化学洗选煤法、煤的气化和液化等。物理洗选煤法脱硫较经济,但只能脱无机硫;化学法脱硫虽效果良好,但生产成本昂贵,还无法实现工业应用;煤的气化和液化还有待于进一步研究完善。

2燃烧过程中脱硫(炉内脱硫)

燃烧中脱硫,是向炉内加入固硫剂,如CaCO3等,使煤中硫分转化成硫酸盐,随炉渣排出。主要脱硫工艺有:炉内喷钙、常压流化床、增压流化床等。

2.1LIFAC脱硫工艺

LIFAC工艺是在炉膛内喷入石灰石粉进行初步脱硫,脱硫脱硝除尘器在尾部的活化反应器喷入增湿水,使未利用的石灰石粉得到进一步利用,以提高脱硫效率。再利用锅炉配置的除尘器将脱硫灰与飞灰一起进行捕集。

2.2循环流化床锅炉脱硫工艺

该技术是近几年迅速发展并被广泛应用的一种脱硫工艺。其脱硫效率高Ca/S为1.8~2.5时,脱硫效率可达90%左右)、系统简单、投资省、运行费用低,且由于其低温燃烧和分级送风,可以同时控制氮氧化物的排放,具有良好的环保性能,是我国洁净煤燃烧技术的发展方向之一。该技术不同于其它烟气脱硫工艺,它以细小的石灰石颗粒做固硫剂,按一定比例直接送入燃烧室,用燃烧方式脱除SO2的工艺。

3燃烧后脱硫

主要是指锅炉燃烧后尾部烟气脱硫技术FGD)。该技术是当前应用较广、效率较高的脱硫技术。对燃煤电厂而言,在今后相当长的一段时期内,FGD将是控制SO2排放的主要方法。

3。1干式烟气脱硫工艺

喷雾干式烟气脱硫工艺,是用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触,石灰浆液与502反应后生成一种干燥的固体反应物,较后连同飞灰一起被除尘器收集。

3.2湿法FGD工艺

石灰石石灰)一石膏湿法脱硫工艺主要是采用石灰石(CaCO3)、石灰CaO)或碳酸钠(NaZCO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的502。烟气中502与浆液中的碳酸钙或氧化钙)以及鼓入的氧化空气进行化学反应,较终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去细小液滴,经加热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。按脱硫副产物一石膏的处置方式划分,可分为:抛弃和回收两种方法。

3。3电子束烟气脱硫工艺

电子束烟气脱硫(简称EBA)技术是一种物理与化学相结合的新技术。当电子束照射含有水蒸气的烟气时,会使烟气中的分子如:O2、H2O等处于激发态离子或裂解,产生强氧化性的自由基O、OH、HO2和O3等。这些自由基对烟气中的SO2和NO进行氧化,转化成SO3和NO2或相应的酸。在氨存在的情况下,生成较稳定的硫铰和硫硝铰固体,通过除尘器捕集下来从而达到脱硫脱硝的目的,其脱硫效率可达80%左右。

3.4烟气循环流化床脱硫工艺

该技术是以循环流化床原理为基础,通过吸收剂在反应塔内多次再循环,使烟气中SO2等气体与吸收剂充分接触,从而极大地提高了吸收剂的利用率,在Ca/S摩尔比)为1.2一1.5时,脱硫率可达90%左右。

3.5海水脱硫

海水通常呈碱性,自然碱度约为1.2一2.5mmol/L,这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。国外一些公司利用海水的这种特性,开发并成功地应用海水洗涤烟气中的SO2,达到烟气净化的目的。海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统等组成。


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