煙(yān)氣脫硫工藝介紹（二）

煙(yān)氣脫硫技術可(kě)根據吸收劑及脫硫産物(wù)在脫硫過程中的(de)幹濕狀态，被劃分(fēn)爲濕法、幹法以及半幹（半濕）法。其中，濕法FGD技術涉及利用(yòng)含有吸收劑的(de)溶液或漿液在濕潤環境下(xià)實現脫硫及後續處理(lǐ)。此技術特色在于脫硫反應迅速、設備構造簡潔、脫硫效率較高(gāo)。然而，其缺點亦不容忽視，如腐蝕問題嚴重、運營維護費用(yòng)高(gāo)昂以及可(kě)能引發的(de)二次污染等。

幹法FGD技術則完全在幹燥狀态下(xià)進行脫硫吸收與産物(wù)處理(lǐ)。其優點體現在無污水(shuǐ)廢酸排放、設備腐蝕程度較低、煙(yān)氣淨化(huà)過程無明(míng)顯溫度下(xià)降、淨化(huà)後煙(yān)氣溫度高(gāo)有利于煙(yān)囪排氣擴散，以及二次污染相對(duì)較少。然而，該技術同樣面臨脫硫效率不高(gāo)、反應速度較慢(màn)以及設備體積龐大(dà)等挑戰。

至于半幹法FGD技術，其特點在于脫硫劑在幹燥狀态下(xià)進行脫硫，而在濕潤狀态下(xià)進行再生，或反之。特别是在濕潤狀态下(xià)脫硫、幹燥狀态下(xià)處理(lǐ)脫硫産物(wù)的(de)半幹法，因兼具濕法脫硫反應迅速、脫硫效率高(gāo)的(de)優勢，以及幹法無污水(shuǐ)廢酸排放、脫硫産物(wù)易于處理(lǐ)的(de)特性，而受到較多(duō)關注。

根據脫硫産物(wù)的(de)應用(yòng)目的(de)，可(kě)将其分(fēn)爲抛棄法與回收法兩大(dà)類别。其中，石灰石-石膏法煙(yān)氣脫硫工藝（WFGD）是一種典型的(de)脫硫技術。其工作原理(lǐ)在于，将石灰石粉與水(shuǐ)混合制成漿液，作爲吸收劑通(tōng)過泵送入吸收塔與煙(yān)氣充分(fēn)接觸混合。在此過程中，煙(yān)氣中的(de)二氧化(huà)硫與漿液中的(de)碳酸鈣，以及從塔下(xià)部鼓入的(de)空氣發生氧化(huà)反應，生成硫酸鈣。當硫酸鈣達到一定的(de)飽和(hé)度後，會結晶形成二水(shuǐ)石膏。

經過吸收塔處理(lǐ)後的(de)石膏漿液會經過濃縮與脫水(shuǐ)過程，使其含水(shuǐ)量低于10%。随後，通(tōng)過輸送機将石膏送至石膏貯倉進行堆放。脫硫後的(de)煙(yān)氣會經過除霧器去除其中的(de)霧滴，再經過換熱(rè)器加熱(rè)升溫後，通(tōng)過煙(yān)囪排入大(dà)氣。由于吸收塔内的(de)吸收劑漿液通(tōng)過循環泵不斷循環并與煙(yān)氣接觸，使得(de)吸收劑的(de)利用(yòng)率較高(gāo)，鈣硫比相對(duì)較低，因此脫硫效率可(kě)超過95%。

在工藝流程方面，煙(yān)氣首先從鍋爐引風機後的(de)總煙(yān)道上引出，通(tōng)過增壓風機升壓後進入回轉式煙(yān)氣換熱(rè)器（RGGH）進行降溫處理(lǐ)。降溫後的(de)煙(yān)氣再進入吸收塔進行脫硫淨化(huà)。經過除霧器去除水(shuǐ)霧後，煙(yān)氣會再次通(tōng)過RGGH升溫至80℃以上，然後接入主體發電工程的(de)煙(yān)道，最終通(tōng)過煙(yān)囪排入大(dà)氣。爲了(le)應對(duì)鍋爐啓動、FGD裝置故障或檢修停運等情況，主體發電工程煙(yān)道上設置了(le)旁路擋闆門，此時(shí)煙(yān)氣會由旁路擋闆經煙(yān)囪直接排放。

石灰石漿液通(tōng)過循環泵從吸收塔漿池送至塔内噴管、噴嘴系統，與煙(yān)氣接觸并發生化(huà)學反應，從而吸收煙(yān)氣中的(de)SO2。在吸收塔循環漿池中，利用(yòng)氧化(huà)空氣将亞硫酸鈣氧化(huà)成硫酸鈣。當石膏達到一定的(de)濃度後，石膏排出泵會将其從吸收塔送至石膏脫水(shuǐ)系統進行進一步處理(lǐ)。

反應方程式如下(xià)：

1. 吸收過程

 CaO + H₂O → Ca(OH)₂

 CaCO₃ + SO₂ + 1/2H₂O → CaSO₃·1/2H₂O + CO₂↑

 Ca(OH)₂ + SO₂ → CaSO₃·1/2H₂O + 1/2H₂O

 CaSO₃·1/2H₂O + SO₂ + 1/2H₂O → Ca(HSO₃)₂

2. 氧化(huà)過程

 CaSO₃·1/2H₂O + O₂ + 3H₂O → 2CaSO₄·2H₂O

 Ca(HSO₃)₂ + 1/2O₂ + H₂O → CaSO₄·2H₂O + SO₂↑

吸收液添加劑

爲防止設備結垢，必須在吸收液中加入有機添加劑。

終産物(wù)處理(lǐ)

該法的(de)主要終産物(wù)爲石膏。簡易石灰石/石膏法通(tōng)常不對(duì)終産物(wù)進行回收，而是直接廢棄。也(yě)可(kě)以采用(yòng)後處理(lǐ)方法，将石膏分(fēn)離出來(lái)進行回收利用(yòng)。

系統構成

石灰石制備系統：該系統由石灰石粉料倉、石灰石磨機和(hé)測量站組成。

吸收氧化(huà)系統：該系統由洗滌循環系統、除霧器和(hé)氧化(huà)工序組成的(de)吸收塔、噴淋塔、填料塔等組成。

煙(yān)氣再熱(rè)系統（可(kě)選）

脫硫風機

石膏脫水(shuǐ)裝置：該裝置由水(shuǐ)力旋流分(fēn)離器、真空皮帶過濾機和(hé)儲存系統組成。

主要特點

脫硫效率高(gāo)，技術成熟，可(kě)靠性高(gāo)。

對(duì)煤種變化(huà)的(de)适應性強。

系統較爲複雜(zá)，占地面積較大(dà)，一次性建設投資相對(duì)較高(gāo)。

吸收劑資源豐富，價格便宜，運行鈣硫比高(gāo)。

必須設置煙(yān)氣再熱(rè)系統。

需要重點關注以下(xià)幾個(gè)問題：

1. GGH的(de)漏風問題對(duì)脫硫效率的(de)影(yǐng)響，以及由此引發的(de)腐蝕和(hé)結垢問題。

2. 除霧器的(de)阻塞和(hé)結垢問題，這(zhè)對(duì)系統的(de)正常運行構成威脅。

3. 現有電除塵器需要進行改造，以滿足FGD的(de)要求和(hé)總體達标排放的(de)标準。

4. 脫硫副産物(wù)的(de)綜合利用(yòng)問題，包括其處置方式、二水(shuǐ)石膏的(de)價格以及銷路問題。

5. 對(duì)于以氣溶膠形式存在的(de)SO3，其脫除效果不佳，需要采取相應措施進行改進。

6. 脫硫廢水(shuǐ)的(de)處理(lǐ)問題，必須采取有效措施進行處理(lǐ)，以避免對(duì)環境造成污染。

7. 脫硫劑的(de)生産過程對(duì)自然生态産生較大(dà)影(yǐng)響，如開山鑿石或燒制石灰，同時(shí)脫硫過程中釋放的(de)二氧化(huà)碳加劇了(le)溫室效應。這(zhè)需要我們積極探索環保、可(kě)持續的(de)脫硫技術，以降低對(duì)生态環境的(de)影(yǐng)響。