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烟气脱硫工艺比较表

序号

脱硫工艺名称

脱硫工艺原理

工艺特点

应用情况

1

石灰石-石膏湿法

利用石灰石粉料浆洗涤烟气,使石灰石与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙,脱去烟气中的SO2,再将亚硫酸钙氧化反应生成石膏。
优点:脱硫率高:≥95%、工艺成熟、适合所有煤种、操作稳定、操作弹性好、脱硫剂易得、运行成本低、副产物石膏可以综合利用,不会形成二次污染;
缺点:工艺流程较长,投资较高;
国外应用广泛,使用比例占80--90%。国内有应用实例。
2

简易石灰石-石膏湿法

简易湿法烟气脱硫工艺的脱硫原理和普通湿法脱硫基本相同,只是吸收塔内部结构简单(采用空塔或采用水平布置),省略或简化换热器。
优点:投资和占地面积比湿法小;
缺点:脱硫率低:约70%
国外应用较少,国内有应用实例
3

海水脱硫法

利用海水洗涤烟气吸收烟气中的SO2气体。
优点:脱硫率比较高:≥90%、工艺流程简单,投资省、占地面积小、运行成本低;
缺点:受地域条件限制,只能用于沿海地区。只适用于中、低硫煤种、有二次污染。
国内外均有部分成功应用实例(深圳西部电厂)
4

旋转喷雾干燥法

将生石灰制成石灰浆,将石灰浆喷入烟气中,使氢氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙。
优点:工艺流程比石灰石-石膏法简单,投资也较小。
缺点:脱硫率较低:约70-80%、操作弹性较小、钙硫比高,运行成本高、副产物无法利用且易发生二次污染(亚硫酸钙分解)。
国内外均有少数成功应用实例(黄岛电厂)
序号

脱硫工艺名称

脱硫工艺原理

工艺特点

应用情况

5

炉内干法喷钙

直接向锅炉炉膛内喷入石灰石粉,石灰石粉在高温下分解为氧化钙,氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙。
优点:工艺流程比石灰石-石膏法简单,投资也较小。
缺点:脱硫率较低:约30-40%、操作弹性较小、钙硫比高,运行成本高、副产物无法利用且易发生二次污染(亚硫酸钙分解)。
国内外均有少数成功应用实例(抚顺电厂)
6

炉内喷钙-尾部增湿法

直接向锅炉炉膛内喷入石灰石粉,石灰石粉在高温下分解为氧化钙,氧化钙与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙。为了提高脱硫率,在尾部喷入水雾,增加氧化钙与烟气中的SO2反应活性。
优点:工艺流程比石灰石-石膏法简单,投资也较小。
缺点:脱硫率较低:约70%、操作弹性较小、钙硫比高,运行成本高、副产物无法利用且易发生二次污染(亚硫酸钙分解)。
国内外均有少数成功应用实例(抚顺电厂)
7

烟气循环流化床

在流化床中将石灰粉按一定的比例加入烟气中,使石灰粉在烟气当中处于流化状态反复反应生成亚硫酸钙。
优点:钙利用率高、无运动部件、投资省。
缺点:脱硫率较低:≥80%、对石灰纯度要求较高,国内石灰不易保证质量、烟气压头损失大、由于加料不均匀会影响锅炉运行。
国内外均有少数成功应用实例
8

活性炭法

使烟气通过加有催化剂的活性炭,烟气中的SO2经催化反应成SO3并吸附在活性炭中,用水将活性炭中的SO3洗涤成为稀硫酸同时使活性炭再生。

优点:脱硫率较高:≥90%、工艺流程简单、无运动设备、投资较省、运行费用低。
缺点:副产物为稀硫酸,不适宜运输,只能就地利用消化。活性炭每5年需要更换。
国内外均有少数成功应用实例(四川豆坝电厂)
序号

脱硫工艺名称

脱硫工艺原理

工艺特点

应用情况

9

电子束法

将烟气冷却到60左右,利用电子束辐照;产生自由基,生成硫酸和硝酸,再与加入的氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵。收集硫酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合肥。
优点:脱硫率高:≥90%、同时脱硫并脱硝,副产物是一种优良的复合肥,无废物产生。
缺点:投资高,因设备元件不过关,大型机组应较困难。
国内外均有少数成功应用实例(四川成都热电厂、北京热电厂)

10

脉冲电晕法

将烟气冷却到60左右,利用高压电场辐照;产生自由基,生成硫酸和硝酸,再与加入的氨气反应生成硫酸铵和硝酸铵。收集硫酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合肥。
优点:脱硫率高:≥90%、同时脱硫并脱硝,副产物是一种优良的复合肥,无废物产生。
缺点:投资高,因设备元件不过关,大型机组应较困难。
尚处于试验当中。

脱硫是在哪个过程中进行的脱硫的方法可分为:
一、按燃烧前后脱硫划分为:
燃烧前脱硫:通过洗煤,或生化法去除硫。
燃烧中脱硫:燃料里加脱硫固硫剂,例如型煤里加石灰等。
燃烧后脱硫:燃料里加脱硫固硫剂,例如型煤里加石灰等。
燃烧后脱硫:烟气中脱硫。

二、按是否回收产品,付产品分为:
抛弃法:成本低,但存在二次污染。
回收法:成本高,有较好的环境效益。

三、按吸收剂是否是液态分为:
干法:特点简单,成本低,不降低烟温,但效率低,吸收剂利用率低。湿法:特点是效率高,但腐蚀性较强。

四、按将燃料中的硫转化成H2S、S、SO2,分为:
去除H2S法:       去除SO2法:        去除SO2,法:

五、按吸收剂和生成物种类分为:
亚硫酸钠法、氨二酸法。   氨一亚硫酸按法。   石灰一亚硫酸钙法。  
钠盐一酸分解法。 碱上金属吸收法。 氧化锌法。 氧化锰法。

     小型锅炉及工业炉实示常用的烟气脱硫装置,通常是除尘与脱硫一体的设备,主要结构型式是,湿式:多管除尘与喷淋组合加脱硫剂石灰)自激式加脱硫剂石灰,文丘里管与水膜除尘器组命水膜除尘与板式塔组合,于式:多管除尘器与活性炭吸附脱硫装置组合。
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