半干法烟气脱硫技术常用方法有哪些 半干法脱硫工艺原理及技术特点

半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末一颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。

1、喷雾干燥法

喷雾干燥脱硫方法是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。一般情况下,此种方法的脱硫率65%~85%。其优点:脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO 、CaSO ,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。缺点:自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率不是很高。所以,选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。

2、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方法,其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间,该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。这种技术的特点是:投资少、运行费用低,脱硫率虽低于湿法脱硫技术,但仍可达到70%tn,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠。工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比,省去了制浆系统,将湿法脱硫系统中的喷入Ca(OH):水溶液改为喷入CaO或Ca(OH):粉末和水雾。与干法脱硫系统相比,克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点,提高了脱硫剂的利用率,且工艺简单,有很好的发展前景。

3、粉末一颗粒喷动床半干烟气脱硫法

技术原理: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,以浆料形式从喷动床的顶部连续喷人床内,与喷动粒子充分混合,借助于和热烟气的接触,脱硫与干燥同时进行。脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率,而且对环境的影响很小。但进气温度、床内相对湿度、反应温度之间有严格的要求,在浆料的含湿量和反应温度控制不当时,会有脱硫剂粘壁现象发生。

4、烟道喷射半干法烟气脱硫

该方法利用锅炉与除尘器之间的烟道作为反应器进行脱硫,不需要另外加吸收容器,使工艺投资大大降低,操作简单,需场地较小,适合于在我国开发应用。半干法烟道喷射烟气脱硫即往烟道中喷人吸收剂浆液,浆滴边蒸发边反应,反应产物以干态粉末出烟道。

半干法脱硫工艺原理

半干法旋转雾化喷盘脱硫工艺(SDA)常用的脱硫剂由石灰粉或碳酸钠粉加水配制而成,工艺流程包括:①吸收剂的制备;②吸收剂浆液雾化;③雾滴与烟气的接触混合;④液滴蒸发与SO2吸收;⑤灰渣再循环和排出。

1)吸收剂为石灰粉时,主要的化学反应方程式如下:

SO2+H2O →H2SO3

H2SO3 +Ca(OH)2 →CaSO3+2H2O

CaSO3+ 1/2O2→CaSO4↓

2)吸收剂为碳酸钠粉时,主要的化学反应方程式如下:

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2

与其他酸性物质(如SO3、HF、HCl)的反应:

SO3+ 2NaHCO3 → NaSO4+ 2CO2 + H2O

HF+ NaHCO3→NaF + CO2 + H2O

HCl+ NaHCO3→NaCl + CO2 + H2O

半干法脱硫滤袋工艺技术特点

1)系统简单,运行阻力低,操作维护方便。

脱硫塔结构简单,阻力较小,能耗低,运行和维护成本低,阻力不超过1000Pa。

2)脱硫效率高。

SDA工艺将脱硫剂浆液雾化成极细的雾滴(约30μm)喷淋烟气,极大地提高了气液接触的比表面积,因此只需喷淋较少的脱硫剂即可达到较高的脱硫效率,SDA脱硫效率可达97%。

3)合理而均匀的气流分布。

4)脱硫剂浆液喷淋量可灵活调节。

5)脱硫剂采用石灰粉或Na2CO3粉加水变成浆液,不会堵塞除尘器。

6)对脱硫剂的品质要求不高。

7)对焦炉工况适应性强。

8)系统设置旁路,不影响焦炉的正常生产。

9)脱硫后烟气温度高于露点温度。

10)SDA法水耗低、对水质适应性强且不产生废水。

11)对SO3、HCl、HF等酸性物具有100%的脱除率。

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