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濕法脫硫

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       世界各國(guó)的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機(jī)理大同小異,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑,在反應(yīng)塔中對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌,從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史,經(jīng)過(guò)不斷地改進(jìn)和完善后,技術(shù)比較成熟,而且具有脫硫效率高(90%~98%),機(jī)組容量大,煤種適應(yīng)性強(qiáng),運(yùn)行費(fèi)用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)美國(guó)環(huán)保局(EPA)的統(tǒng)計(jì)資料,全美火電廠采用濕式脫硫裝置中,濕式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,兩法共占87%;雙堿法占4.1%,碳酸鈉法占3.1%。世界各國(guó)(如德國(guó)、日本等),在大型火電廠中,90%以上采用濕式石灰/石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程。
石灰或石灰石法主要的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理為:
石灰法:SO2+CaO+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O
石灰石法:SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2
其主要優(yōu)點(diǎn)是能廣泛地進(jìn)行商品化開(kāi)發(fā),且其吸收劑的資源豐富,成本低廉,廢渣既可拋棄,也可作為商品石膏回收。目前,石灰/石灰石法是世界上應(yīng)用最多的一種FGD工藝,對(duì)高硫煤,脫硫率可在90%以上,對(duì)低硫煤,脫硫率可在95%以上。
傳統(tǒng)的石灰/石灰石工藝有其潛在的缺陷,主要表現(xiàn)為設(shè)備的積垢、堵塞、腐蝕與磨損。為了解決這些問(wèn)題,各設(shè)備制造廠商采用了各種不同的方法,開(kāi)發(fā)出第二代、第三代石灰/石灰石脫硫工藝系統(tǒng)。
 濕法FGD工藝較為成熟的還有:氫氧化鎂法;氫氧化鈉法;美國(guó)Davy Mckee公司W(wǎng)ellman-Lord FGD工藝;氨法等。
在濕法工藝中,煙氣的再熱問(wèn)題直接影響整個(gè)FGD工藝的投資。因?yàn)榻?jīng)過(guò)濕法工藝脫硫后的煙氣一般溫度較低(45℃),大都在露點(diǎn)以下,若不經(jīng)過(guò)再加熱而直接排入煙囪,則容易形成酸霧,腐蝕煙囪,也不利于煙氣的擴(kuò)散。所以濕法FGD裝置一般都配有煙氣再熱系統(tǒng)。目前,應(yīng)用較多的是技術(shù)上成熟的再生(回轉(zhuǎn))式煙氣熱交換器(GGH)。GGH價(jià)格較貴,占整個(gè)FGD工藝投資的比例較高。近年來(lái),日本三菱公司開(kāi)發(fā)出一種可省去無(wú)泄漏型的GGH,較好地解決了煙氣泄漏問(wèn)題,但價(jià)格仍然較高。前德國(guó)SHU公司開(kāi)發(fā)出一種可省去GGH和煙囪的新工藝,它將整個(gè)FGD裝置安裝在電廠的冷卻塔內(nèi),利用電廠循環(huán)水余熱來(lái)加熱煙氣,運(yùn)行情況良好,是一種十分有前途的方法。

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