1.2 二氧化硫减排的主要工程技术
目前,煤燃烧二氧化硫污染控制有四项主要技术:燃烧前脱硫,燃烧脱硫,煤转化后燃烧脱硫和烟气脱硫。控制二氧化硫浓度最高效率的方法仍然是烟气脱硫
(1)在脱硫燃烧前,主要是洗煤脱硫,即在煤炭首次净化之前,将原煤中的一部分硫和灰分除去,包括物理,化学和微生物方法首先,物理方法:燃烧前脱硫的主要因素是搅拌煤,使用有机质和黄铁矿密度的煤分离,煤粉碎大小和硫状态对脱硫效果有一定的影响,重煤制备有物理化学方法和纯化学方法两种,化学方法有浮选;化学方法包括烃类、气体、热解加氢和氧化等。微生物法:是煤炭行业生物能源的新技术,可以去除有机S和去除有机硫煤中的无机S。
(2)在脱硫中燃烧,也称为炉内脱硫。炉内脱硫是处于燃烧时,通过加入硫酸固定剂,使SO2中的S变成硫酸,主要技术有:○1LIMB炉喷钙技术,低S含量的煤炭脱硫,能符合环保规定,不需要使用成本大的烟气脱硫技术。 ○2LIFAC工艺是将CaCO3粉末喷洒在燃煤锅炉的一定温度区域,并在空气预热器之后增加活化反应器。LIFAC烟气脱硫工艺不复杂,成本小,可以去除较老的电厂烟气中的SO2。脱硫过程投资低,占地面积小,仅限于老厂房的转型。
(3)经过燃烧脱硫后,其基本原理是酸碱中和反应。二氧化硫是酸性物质,和碱性物质发生化学反应后生成硫酸盐或者亚硫酸盐,以此从烟气中脱除二氧化硫[3]。反应中使用的基本质量是石灰石,石灰和熟石灰,还可以使用其他碱性物质如氨和海水。
1.3 常用的烟气脱硫技术
1.3.1 湿法烟气脱硫技术
(1)石灰石-石膏法烟气脱硫技术
该技术脱硫剂选择CaCO3浆料,通过吸收塔在烟气中喷洗,使SO2在烟气中反应生成CaSO3,此时吸收塔的浆料充满空气,强制CaSO3转化为CaSO4,脱硫剂的附加产物为石膏。化学反应方程式为:
石灰石:SO_2+CaCO_3+2H_2 O→CaSO_3∙2H_2 O+CO_2
石灰:SO_2+CaO+2H_2 O→CaSO_3∙2H_2 O
该助剂廉价,易于运输,易于储存,已成为湿式烟气脱硫工艺的重要脱硫剂,目前阶段的湿式烟气脱硫工艺主要采用石灰石-石膏烟气脱硫技术高效脱硫(大于95%),稳定性高,但石灰石-石膏法容易堵塞,设备腐蚀,脱硫废水处理不容易。
(2) 氨法烟气脱硫技术
该法原理是脱硫吸收剂选择氨,使氨和烟气在吸收塔中与混合物接触,其中二氧化硫和氨化学反应产生氨的亚硫酸盐,再经氧化生成(NH4)2SO4溶液,然后形成结晶。硫酸盐比石灰石-石膏反应快得多,不会造成结垢和堵塞。
1.3.2 半干法烟气脱硫技术
该方法由美国和丹麦开发。该方法比湿式烟气脱硫工艺设备简单,投资和运行成本低,占地面积小,烟气脱硫率达75%-90%。该方法是基于喷雾干燥的原理,将湿浆倒入吸收塔,在吸收塔中,与SO2发生化学反应,吸收烟道中的热量,使水分经脱硫反应后,随废渣排放。该方法有四个步骤:制备吸收剂;吸收浆料雾化;雾气与烟雾混合,吸收二氧化硫并干燥;脱硫剂选用石灰。石灰通过老化成熟石灰,熟石灰具有良好的反应能力,浆料在15000〜20000r / min的高速旋转下能量小,因此表面积比较大,液滴和烟雾的接触使它们具有很强的热量交换和化学反应,可以快速蒸发水分,减少其它固体废水含量。
1.3.3 干法烟气脱硫技术
(1)干法喷钙脱硫技术
该系统的主要功能是完成物料运输,测量,粉末调节,使炉内石灰石粉(石灰石)烟气脱硫系统主要应用于燃煤锅炉发电厂锅炉脱硫煅烧分解,使用在炉内产生的CaO和SO2在炉中的反应来达到脱硫的目的。 300MW燃煤发电机组循环硫化床烟气脱硫工艺设计+CAD图纸(3):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_20321.html