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旋轉噴霧干燥法(SDA)脫硫工藝簡介

更新時間:2008-10-24 09:57 來源: 作者: 閱讀:9836 網友評論0

燃煤鍋爐煙氣脫硫途徑通常可分為三種:

①燃燒前脫硫,如機械浮選法、強磁分離法等;

②燃燒中脫硫,如爐內噴鈣以及采用CFBC等;

③燃燒后脫硫,即煙氣脫硫(FGD),這是當今世界上普遍采用的方法。

而煙氣脫硫(FGD)按反應產物的物質形態(液態、固態)可分為濕式、半干式和干式三種,濕法煙氣脫硫技術占85%左右,其中石灰石—石膏法約占36.7%,其它濕法脫硫技術約占48.3%;噴霧干燥脫硫技術約占8.4%;吸收劑再生脫硫法約占3.4%;爐內噴射吸收劑及尾部增濕活化脫硫法約占1.9%;其它煙氣脫硫形式有電子束脫硫、海水脫硫、循環流化床煙氣脫硫等。由于對環境保護的日益重視和大氣污染物排放量的更加嚴格控制,我國新建大型火電廠和現役電廠主力機組必須安裝相應的煙氣脫硫裝置以達到國家環保排放標準。

就我國的煙氣脫硫技術而言,西南電力設計院早在80年代就完成了旋轉噴霧干燥法煙氣脫硫技術的研究,并在四川白馬電廠建立了處理煙氣量為70000Nm3/h的旋轉噴霧干燥法脫硫工業試驗裝置,1991年正式移交生產運行。“八五”期間電力部門在有關部門的支持下進行了華能珞璜電廠2臺360MW機組石灰石—石膏法濕式煙氣脫硫、山東黃島電廠旋轉噴霧干燥法煙氣脫硫、山西太原第一熱電廠高速水平流簡易石灰石—石膏法濕式煙氣脫硫、南京下關電廠2臺125MW機組的爐內噴鈣尾部增濕活化脫硫、成都熱電廠電子束煙氣脫硫、深圳西部電廠300MW機組海水脫硫等不同工藝的中外合作示范項目或商業化試點脫硫項目。國家經貿委在"九五”國家重點技術開發指南]中確定了燃煤電廠脫硫主要技術開發內容有:

①石灰/石灰石洗滌法脫硫技術;

②噴霧干燥法脫硫技術;

③爐內噴鈣及尾部增濕活化脫硫技術;

④排煙循環流化床脫硫技術。

這給我國煙氣脫硫技術的研究與開發指明了方向。其中濕式石灰/石灰石洗滌法脫硫技術已經由國家電力公司引進國外技術消化吸收并形成國產化;噴霧干燥法脫硫技術我國通過多年的研究和試驗已基本掌握設計、制造100MW機組煙氣脫硫技術的實力。

縱觀當今煙氣脫硫技術的現狀。目前世界上大機組脫硫以濕法脫硫占主導地位,選用濕法脫硫裝置的機組容量占總數的85%,但濕法脫硫一次性投資昂貴,設備運行費用較高。隨著經濟的發展,發展中國家的環保形勢越來越嚴重,為適應這些國家脫硫市場的需要,許多國家都在致力開發高效干法、半干法脫硫技術。

噴霧干燥法是20世紀70年代開發的一種脫硫技術,80年代開始成功地用于燃用低、中硫煤的鍋爐,目前在脫硫市場中列第二位,由于該技術可以靈活應用于煙氣脫硫技術中,已經在世界各地有了廣泛應用。噴霧干燥法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑,石灰經消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔內的霧化裝置。在吸收塔內,被霧化成細小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸,與煙氣中的SO2發生化學反應生成CaSO3,煙氣中的SO2被脫除。與此同時,吸收劑帶入的水分迅速被蒸發而干燥,煙氣溫度隨之降低。脫硫反應產物及未被利用的吸收劑以干燥的顆粒物形態隨煙氣帶出吸收塔,進入除塵器被收集下來。在濕態的吸收劑噴入吸收塔之后,一方面吸收劑與煙氣中的二氧化硫發生化學反應;另一方面煙氣又將熱量傳遞給吸收劑使之不斷干燥,完成脫硫反應后的廢渣以干態形式從吸收塔的錐體出口排出,因而稱為半干法煙氣脫硫。脫硫后的煙氣經除塵器除生后排放。為了提高脫硫吸收劑的利用率,一般將部分脫硫灰加入制漿系統進行循環利用。

該工藝有兩種不同的霧化形式可供選擇,一種為旋轉噴霧輪霧化,另一種為氣液兩相流霧化。

噴霧干燥法脫硫工藝具有技術成熟、工藝流程較為簡單、系統可靠性高等特點,脫硫率可達到80%以上,但吸收劑利用率較低(50~65%)。該工藝在美國及西歐一些國家有一定應用。在美國,應用的最大單機容量為52萬千瓦,機組燃煤含硫量為1.5%。在歐洲主要應用在小型電廠或垃圾焚燒裝置。脫硫灰渣可用作制磚、筑路,但多為拋棄至灰場或回填廢舊礦坑。

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