环保人必看 | 14种烟气脱硫技能

　　【我国环保在线 技能前沿】国内外现已建成的烟气脱硫设施以燃煤电厂居多，脱硫技能的研讨也以电厂为主，石油炼化企业脱硫技能研讨可在必定程度上学习电厂烟气脱硫已有的老练技能。现在，按副产品的形状，烟气脱硫技能可分为湿法、干法、半干法三种。
　　湿法烟气脱硫技能（WFGD）
　　吸收剂在液态下与SO2反响，脱硫产品也为液态。该法脱硫功率高、运转安稳，但出资和运转保护费用高、体系杂乱、脱硫后产品较难处理、易构成二次污染。
　　湿法烟气脱硫技能长处： 湿法烟气脱硫技能为气液反响，反响速度快、脱硫功率高，一般均高于90%，技能老练、适用面广。湿法脱硫技能比较老练，出产运转安全牢靠，在很多的脱硫技能中， 一直占有主导地位，占脱硫总装机容量的 80% 以上。缺陷：生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严峻，洗刷后烟气需再热， 能耗高， 占地面积大，出资和运转费用高、体系杂乱、设备巨大、耗水量大、一次性出资高，一般适用于大型电厂。分类: 常用的湿法烟气脱硫技能有石灰石-石膏法、直接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。
　　石灰石/石灰-石膏法
　　是运用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的 SO2，生成亚硫酸钙，经别离的亚硫酸钙(CaO3S) 能够扔掉， 也能够氧化为硫酸钙( CaSO4)，以石膏方式收回。这是现在世界上技能老练、运转状况安稳的脱硫工艺， 脱硫功率抵达 90% 以上。
　　直接石灰石-石膏法
　　常见的直接石灰石-石膏法有: 钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理: 钠碱、碱性氧化铝(Al2O3˙nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收 SO2，生成的吸收液与石灰石反响而得以再生，并生成石膏。该法操作简略，二次污染少，无结垢和阻塞问题，脱硫功率高，可是生成的石膏产品质量较差。
　　柠檬吸收法
　　原理：柠檬酸(H3C6H5O7˙H2O)溶液具有较好的缓冲功能，当 SO2气体经过柠檬酸盐液体时， 烟气中的 SO2与水中 H+产生反响生成 H2SO3络合物，SO2吸收率在 99% 以上。这种办法仅适于低浓度 SO2烟气，而不适于高浓度 SO2气体吸收，运用规模比较窄。别的， 还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技能。
　　干法烟气脱硫技能（DFGD）
　　脱硫吸收和产品处理均在干状态下进行。该法体系简略、无污水和废酸排出、设备腐蚀小、运转费用低，但脱硫功率较低。
　　干法烟气脱硫技能长处：干法烟气脱硫技能为气同反响，相关于湿法脱硫体系来说，具有设备简略、占地面积小、出资和运转费用较低、操作便利、能耗低、生成物便于处置、无污水处理体系等长处。缺陷： 反响速度慢，脱硫率低，先进的可达60～80%。但现在此种办法脱硫功率较低， 吸收剂运用率低，磨损、结垢现象比较严峻，在设备保护方面难度较大，设备运转的安稳性、牢靠性不高，且寿数较短，约束了此种办法的运用。分类： 常用的干法烟气脱硫技能有活性炭吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷发法、金属氧化物脱硫法等。典型的干法脱硫体系是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。以石灰石为例，在高温下煅烧时，脱硫剂煅烧后构成多孔的氧化钙颗粒，它和烟气中的 SO2反响生成硫酸钙，抵达脱硫的意图。
　　活性炭吸附法
　　原理：SO2被活性炭吸附并被催化氧化为三氧化硫(SO3)，再与水反响生成 H2SO4， 饱满后的活性炭可经过水洗或加热再生，一起生成稀H2SO4或高浓度SO2。可取得副产品H2SO4， 液态SO2和单质S，即能够有效地操控SO2的排放，又能够收回硫资源。该技能经西安交通大学对活性炭进行了改善，开宣布本钱低、挑选吸附功能强的ZL30，ZIA0，进一步完善了活性炭的工艺，使烟气中SO2吸附率抵达 95.8%，抵达国家排放规范。
　　电子束辐射法
　　原理：用高能电子束照耀烟气，生成很多的活性物质，将烟气中的SO2和氮氧化物氧化为 SO3和二氧化氮(NO2)，进一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3)，并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收剂吸收。
　　荷电干式吸收剂喷发脱硫法
　　原理：吸收剂以高速流过喷发单元产生的高压静电电晕充电区，使吸收剂带有静电荷， 当吸收剂被喷发到烟气流中，吸收剂因带同种电荷而相互排挤，外表充沛露出，使脱硫功率大幅度进步。此办法为干法处理，无设备污染及结垢现象，不产生废工业烟气脱硫技能研讨进展水废渣， 副产品还能够作为肥料运用，无二次污染物产生，脱硫率大于90%，并且设备简略，适应性比较广泛。可是此办法脱硫靠电子束加速器产生高能电子；关于一般的大型企业来说，需大功率的电子枪，对人体有害，故还需要防辐射屏蔽，所以运转和保护要求高。四川成都热电厂建成一套电子脱硫设备，烟气中SO2的脱硫抵达国家排放规范。
　　金属氧化物脱硫法
　　原理：依据 SO2是一种比较生动的气体的特性，氧化锰(MnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe3O4) 、氧化铜(CuO)等氧化物对SO2具有较强的吸附性，在常温或低温下，金属氧化物对 SO2起吸附作用，高温状况下，金属氧化物与 SO2产生化学反响，生成金属盐。然后对吸附物和金属盐经过热分解法、洗刷法等使氧化物再生。这是一种干法脱硫办法， 尽管没有污水、废酸，不构成污染， 可是此办法也没有得到推行，首要是因为脱硫功率比较低，设备巨大，出资比较大，操作要求较高，本钱高。该技能的关键是开发新的吸附剂。以上几种 SO2烟气管理技能现在运用比较广泛，尽管脱硫率比较高， 可是工艺杂乱，运转费用高，防污不完全，构成二次污染等缺乏，与我国完成经济和环境调和开展的大政策不相适应，故有必要对新的脱硫技能进行探究和研讨。
　　半干法烟气脱硫技能（SDFGD）
　　半干法烟气脱硫技能(SDFGD)半干法吸取了湿法和干法的长处，脱硫剂在湿态下脱硫，脱硫产品以干态排出。该法既具有湿法脱硫反响速度快、脱硫功率高的长处，又具有干法无污水和废酸排出、硫后产品易于处理的长处。
　　半干法烟气脱硫技能半干法脱硫包含喷雾枯燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末- 颗粒喷动床脱硫、烟道喷发脱硫等。
　　喷雾枯燥脱硫法
　　是运用机械或气流的力气将吸收剂涣散成极细微的雾状液滴，雾状液滴与烟气构成比较大的触摸外表积，在气液两相之间产生的一种热量交流、质量传递和化学反响的脱硫办法。一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等，现在绝大多数设备都运用石灰乳作为吸收剂。一般状况下，此种办法的脱硫率 65%～85% 。其长处：脱硫是在气、液、固三相状态下进行，工艺设备简略，生成物为干态的CaSO4、CaSO4，易处理，没有严峻的设备腐蚀和阻塞状况，耗水也比较少。缺陷：自动化要求比较高，吸收剂的用量难以操控，吸收功率不是很高。所以，挑选开发合理的吸收剂是处理此办法面对的新难题。
　　半干半湿法
　　半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫办法，其脱硫功率和脱硫剂运用率等参数也介于两者之间，该办法首要适用于中小锅炉的烟气管理。这种技能的特色是: 出资少、运转费用低，脱硫率虽低于湿法脱硫技能，但仍可抵达70%tn，并且腐蚀性小、占地面积少，工艺牢靠。工业中常用的半干半湿法脱硫体系与湿法脱硫体系比较，省去了制浆体系，将湿法脱硫体系中的喷入 Ca(OH)2：水溶液改为喷入CaO或Ca(OH)2 粉末和水雾。与干法脱硫体系比较， 克服了炉内喷钙法SO2和CaO反响功率低、反响时间长的缺陷，进步了脱硫剂的运用率，且工艺简略，有很好的开展前景。
　　粉末- 颗粒喷动床脱硫法
　　技能原理：含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床，脱硫剂制成粉末状预先与水混合， 以浆料方式从喷动床的顶部接连喷入床内，与喷动粒子充沛混合，借助于和热烟气的触摸， 脱硫与枯燥一起进行。脱硫反响后的产品以干态粉末方式从别离器中吹出。这种脱硫技能运用石灰石或消石灰做脱硫剂。具有很高的脱硫率及脱硫剂运用率，并且对环境的影响很小。但进气温度、床内相对湿度、反响温度之间有严厉的要求，在浆料的含湿量和反响温度操控不其时， 会有脱硫剂粘壁现象产生。
　　烟道喷发半干法
　　烟气脱硫该办法运用锅炉与除尘器之间的烟道作为反响器进行脱硫，不需要别的加吸收容器，使工艺出资大大下降，操作简略，需场所较小，适合于在我国开发运用。半干法烟道喷发烟气脱硫即往烟道中喷人吸收剂浆液，浆滴边蒸腾边反响，反响产品以干态粉末出烟道。
　　新脱硫技能
　　脱硫新技能近几年，科技日新月异， 环境问题已提升到法令高度。我国的科技工作者研发出了一些新的脱硫技能，但大多还处于实验阶段，有待于进一步的工业运用验证。
　　硫化碱脱硫法
　　由 Outokumpu公司开发研发的硫化碱脱硫法首要运用工业级硫化纳作为质料来吸收SO2工业烟气，产品以生成硫磺为意图。反响进程适当杂乱，有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物质生成，由生成物能够看出进程耗能较高，并且副产品价值低，华南理工大学的石林经过研讨标明进程中的各种硫的化合物含量随反响条件的改动而改动，将溶液pH值操控在5.5~6.5 之间，参加少数起氧化作用的添加剂 TFS，则产品首要生成Na2S203，过滤、蒸腾可得到附加值高的5H20˙Na2S203，并且脱硫率高达97%，反响进程为: SO2+Na2S=Na2S203+S。此种脱硫新技能已经过中试，正在推行运用。
　　膜吸收法
　　以有机高分子膜为代表的膜别离技能是近几年研讨出的一种气体别离新技能，已得到广泛的运用，尤其在水的净化和处理方面。中科院大连物化所的金美等研讨员创造性地运用膜来吸收脱出 SO2气体，作用比较显著，脱硫率达90%。进程是:他们运用聚丙烯中空纤维膜吸收器，以 NaOH 溶液为吸收液，脱除 SO2气体，其特色是运用多孔膜将气体SO2气体和 NaOH吸收液分隔，SO2气体经过多孔膜中的孔道抵达气液相界面处，SO2与 NaOH 敏捷反响，抵达脱硫的意图。此法是膜别离技能与吸收技能相结合的一种新技能，能耗低，操作简略，出资少。
　　微生物脱硫技能
　　依据微生物参加硫循环的各个进程，并取得能量这一特色，运用微生物进行烟气脱硫，其机理为: 在有氧条件下，经过脱硫细菌的直接氧化作用，将烟气中的SO2氧化成硫酸，细菌从中获取能量。生物法脱硫与传统的化学和物理脱硫比较，根本没有高温、高压、催化剂等外在条件，均为常温常压下操作，并且工艺流程简略，无二次污染。国外曾以地热发电站每天脱除5t 量的H2S为根底;核算微生物脱硫的总费用是惯例湿法50%。不管关于有机硫仍是无机硫，一经焚烧均可生成被微生物直接运用的无机硫SO2，因而，开展微生物烟气脱硫技能，很具有潜力。四川大学的王安等人在实验室条件下，选用氧化亚铁杆菌进行脱硫研讨，在较低的液气比下，脱硫率达 98% 。