干法脫硫
干法脫硫產生干粉狀產物,無需考慮設備腐蝕、結垢、結露等問題,同時也不會產生廢水。干法煙氣脫硫的設備簡單,不論是投資費用還是運行費用,成本都較低,但其脫硫效率較低,副產物附加值低。常用干法煙氣脫硫方法有:電子射線輻射法、填充電暈法、煙氣循環流化床技術、爐內噴鈣循環流化床技術等。
半干法脫硫
半干法應用較為局限,在國內外僅有少數成功應用實例。這種方法投資運行費用低但脫硫效率也低。常用方法有噴霧干燥法、粉末-顆粒噴動床技術、煙道噴射脫硫技術等。
濕法脫硫
濕法脫硫效率高,歷史悠久、工藝成熟,鈣硫比低,副產物的附加值高,適用性較強,尤其適用于大容量機組。但設備占地面積大,投資維護費用高,尤其腐蝕問題嚴重,副產物若不能很好處理可能產生二次污染。常用的濕法脫硫工藝有石灰石-石膏法、氨法、氧化鎂法等。
濕法煙氣脫硫技術
石灰石-石膏法
濕法煙氣脫硫中應用廣泛的便是石灰石-石膏法,此法發展投運較早,技術成熟,從20世紀90年代便在我國引進投運。
石灰石-石膏法煙氣脫硫系統主要由石灰石漿液制備及輸送、煙氣、SO2吸收和石膏脫水四大系統組成。石灰石粉碎與水混合制得脫硫劑漿液,經水力旋流器分離后符合要求的貯存于漿液箱,然后經漿液泵打入吸收塔;來自鍋爐的煙氣經煙氣系統換熱降溫送入吸收塔;在吸收塔內脫硫劑漿液吸收煙氣中的SO2生成CaSO3,進一步被氧化成CaSO4,后結晶成為石膏經排出泵送至石膏脫水系統,煙氣反應后則經除霧器除去夾帶的液滴,進入煙氣系統換熱升溫至露點以上后進入煙囪排放;來自吸收塔的石膏經濃縮、脫水后儲存。
石灰石-石膏煙氣脫硫法脫硫效率高達95%以上;經長期運行發展后經驗豐富技術十分成熟,運行穩定;對煤種要求低,適用性廣泛;其脫硫劑石灰石在我國儲量豐富質量*,廉價易得。但該法設備占地面積大,初期投資費用高;腐蝕問題嚴重,后期運行維護費用也高;脫硫副產物石膏附加值不大,綜合利用率低,以堆積存放為主,易造成二次污染。
氨法
氨法脫硫工藝主要由吸收、循環、氧化和濃縮干燥四個部分組成。氨水溶液進入吸收塔吸收煙氣中的SO2,生成亞硫酸鹽;循環段主要用來提高氨的利用率;亞硫酸鹽在氧化段被壓縮風機送來的空氣氧化為硫酸銨;硫酸銨在濃縮干燥階段得到副產物硫酸銨產品。
我國引進脫硫工藝初期,以石灰石-石膏法為主,氨法脫硫在當時工藝尚不成熟,目前在我國脫硫中的應用與石灰石-石膏法有較大差距。氨法基建投資與石灰石-石膏法相差不多,但無廢水、固廢等二次污染問題,脫硫產物硫酸銨附加值高,市場廣闊。但氨易揮發,該法對煤種也有一定要求,為保證副產物質量,通常適用于高硫煤種脫硫。
氧化鎂法
鎂法煙氣脫硫脫硫效率高,運行穩定,在國外的工業化運行已有二十多年之久,但由于原料儲量限制,在世界范圍內未能得到廣泛推廣。但我國鎂資源豐富,近年來該法在我國得到廣泛關注。
鎂法分為脫硫劑制備與供應系統、煙氣系統、SO2吸收系統、脫硫副產物吸收系統和廢水處理系統。氧化鎂粉與水混合熟化制得脫硫劑漿液,經漿液泵打入脫硫塔;從鍋爐來的煙氣經降溫除塵除雜后進入脫硫塔;在脫硫塔內,脫硫劑漿液經噴嘴噴灑與煙氣接觸反應,生成亞,約20%被氧化為,漿液循環至亞達一定濃度后排入脫硫副產物處理系統,煙氣則經除霧升溫后排放;副產物脫水干燥后可制肥料,也可焙燒再生氧化鎂或送至硫酸廠制硫酸脫硫廢水經中和、重金屬沉淀、絮凝、濃縮澄清后得以凈化。
鎂法脫硫脫硫效率可達99%;消耗水量和電量比石灰石-石膏法少,運行費用低;工程中不易出現結垢堵塞等情況;菱鎂礦主要分布在中國,原料易得;脫硫副產物附加值高,不論是用于生產肥料還是生產硫酸均有較大市場。但原料費用偏高,運行過程中PH和亞硫酸根含量不易控制。