氨法、石灰石石膏法、干法脱硫方案比选

1、 .氨法脱硫、半干法、石灰石石膏法方案比选1.1 工 艺 流 程 比 较1.1.1 半 干 法 烟 气 脱 硫半 干 法 以 生 石 灰 （ cao ） 为 吸 收 剂 ， 将 生 石 灰 制 备 成 ca(oh) 浆2液 ， 或 消 化 制 成 干 式 ca(oh) 粉 （ 也 可 以 直 接 使 用 电 石 渣 ） ， 然 后 将2ca(oh) 浆 液 或 ca(oh) 粉 喷 入 吸 收 塔 ，同时 喷 入 调 温 增 湿 水 ，在反 应22塔 内 吸 收 剂 与 烟 气 混 合 接 触 ，发生 强 烈 的 物 理 化 学 反 应 ，一方 面 与 烟气 中 so 反 应 生 成 亚 硫

2、酸 钙 ； 另 一 方 面 烟 气 冷 却 ，吸 收 剂 水 分 蒸 发 干2燥 ，达 到 脱 除 so 的 目 的 ， 同 时 获 得 固 体 分 装 脱 硫 副 产 物 。 原 则 性 的2工 艺 流 程 见 下 图 。半 干 法 烟 气 脱 硫 工 艺 示 意 图整 套 脱 硫 系 统 包 含 ： 预 除 尘 系 统 ， 脱 硫 系 统 ， 脱 硫 后 除 尘 系 统 ，吸 收 剂 供 应 系 统 ，灰 再 循 环 系 统 ，灰 外 排 系 统 ，工 艺 水 系 统 及 其 他 公用 系 统 。目 前 半 干 法 应 用 案 例 较 成 功 的 主 要 是 福 建 龙 净 环 保 公 司

3、 研 发 的. .dsc-m 干 式 超 净 工 艺 ， 在 广 州 石 化 有 应 用 业 绩 。 主要烟气脱硫机理为：锅炉烟气从竖井烟道出来后，先进入预电除尘器进行除灰，将大颗粒的飞灰收集、循环送回炉膛。经预电除尘器之后，烟气从半干法脱硫塔底部进入，与加入的吸收剂、循环灰及水发生反应，除去烟气中的 so 等气体。烟气中夹带的吸收剂和2脱硫灰，在通过脱硫吸收塔下部的文丘里管时，受到气流的加速而悬浮起来，形成激烈的湍动状态，使颗粒与烟气之间具有很大的相对滑落速度，颗粒反应界面不断摩擦、碰撞更新，从而极大地强化了气固间的传热、传质。同时为了达到最佳的反应温度，通过向脱硫塔内喷水，使烟气温度冷却到

4、高于烟气露点温度 15以上。主要化学反应式为：ca(oh) +so =caso1/2 h o+1/2h o22232ca(oh) +so =caso1/2h o+1/2h o22342caso1/2h o+1/2o =caso1/2h o432222ca(oh) +2hcl=caclca(oh)2ho2222半干法脱硫技术特点：一是烟囱不需防腐、排放透明，无视觉污染。二是无废水产生，半干法脱硫技术采用干态的生石灰作为吸收剂，在岛内直接消化成消石灰，脱硫副产物为干态的，整个系统无废水产生，不必配套污水处理设施。缺点是脱硫剂成本高、脱硫效率较低等。1.1.2 石灰石石膏法烟气脱硫石灰石（石灰）-石

5、膏湿法脱硫工艺（简称钙法）采用石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的 so2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应而被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经加热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液的循环利用，脱硫吸收剂的利用率高。在烟气中 so2 浓度4000mg/nm3 时，其脱硫效率可达到 95%以上。石灰石（石灰）-石膏法脱硫工艺流程如下：. .石灰石/石灰-石膏法脱硫技术是用石灰石

6、、生石灰或消石灰的乳浊液为吸收剂吸收烟气中的 so ，是目前世界上应用最广泛，技术最为成熟的脱硫技术。该2法技术适应性强，对煤种变化、负荷变化、脱硫率变化均具有较强的适应性，运行可靠，脱硫效率高(95%)，运行费用相对较低，吸收剂石灰石价廉易得，脱硫副产物为石膏，可以综合利用也可以堆放。但该法存在设备阻力较大，系统复杂，设备一次投资及占地面积较大，运行过程中会产生脱硫废水，设备较容易结垢等缺点。1.1.3 氨法烟气脱硫氨法脱硫技术是利用液氨或氨水，吸收烟气中的 so ，经氧化后生成硫酸铵。2该法系统简单，设备体积小，一次性投资低，脱硫效率高(95%)，另外还具有一定的脱氮效果，对燃料变化适应性

7、强，无废渣产生，脱硫副产物硫酸铵可作为肥料使用。锅炉烟气经入口烟道进入吸收塔，经洗涤降温、吸收 so2、除雾后进入超声波除尘装置，完成对烟气中颗粒物的控制、洗涤、捕集功能，保证脱硫塔出口烟气达到超低排放要求，净烟气回原烟囱排放。烟气中的二氧化硫被吸收，形成的亚硫酸铵溶液，经氧化、浓缩、结晶，得到一定固含量的硫酸铵浆液。硫酸铵浆液输送至硫铵后处理系统，进行旋流、离心分离、多功能干燥、包装成袋装成品。. .氨法脱硫工艺流程示意图氨法脱硫的脱硫剂具有挥发性和腐蚀性，液氨、气氨属于危险品，同时还存在氨逃逸的问题。氨法脱硫的关键问题在于脱硫产物的回收利用。如果回收效率低，不仅运行成本很高，电力企业难以承

8、受而降低系统的运行率，而且大量的脱硫产物排放到环境中又会形成二次污染。使用该法时，需要对脱硫剂来源和脱硫副产物销售进行市场调研，只有在脱硫剂有可靠来源，脱硫副产物有可靠销售市场，而且运行成本合理时方可使用。1.2 烟气脱硫工艺技术方案比选石灰石 -石膏法、半干法、氨法脱硫工艺技术方案的比较：技术路线吸收剂半干法烟气脱硫氨法烟气脱硫高纯度氨水或灰纯度要求大于 者液氨、废氨水，90%，并要求非常 运输不方便，危险高的活性（t60 标 性较高、运输及贮准）。存过程的管理要. .险性大，需用防爆氨站。加水稀释后进入防爆液氨罐，严防泄露品质有要求，可使用低浓度氨水和灰共同产出；亚 如果有复合肥装，硫酸钙

9、含量高，难 可无需干燥包装以利用备注. .旋流、离心脱水、废水处理、干燥、包装皮带脱水、废水处 除尘装置理含废水，需处理氨的稳定供应、氨稳定供应、脱硫灰 逃逸的控制、煤含的长期去向、运行 氯高时的氯离子壁、喷头结疤、堵 集、无等离子点火塞，糊袋、锅炉炉 设施时的油灰分风险. .近温差，同时将对 氨硫比（1.01-1.03，一般 下游设备，如除尘 （2.02-2.06），取 1.03），可采用 器、引风机等带来 可采用较小的液国内有大量运行业 是国内 410t/h 以 技术比较成熟，但是国内运行的业绩较少。不受煤种限制，受受煤种限制，烟气 场地限制，由于氨含硫量波动时，因 法脱硫，氨容易逃不受煤

10、种限制，可 为有大量循灰量， 逸，会造成二次污根据煤种变化灵活 难以灵敏调整，运 染，易影响周边居适应性调节。行不稳定。民的居住环境。. .1500pa，能耗不大， 率大于 80%时，为 系统阻力约一般为机组容量的 0.6%。当脱硫效率 1500pa、能耗低。需用蒸发结晶干燥系统，副产品主要成分为 nh4so4副产品处理后达不到商用标准；目前中国的硫氨肥产能已过饱和，并且产品极不稳定，易分解 造成二次用，应用价值高。 理，应用价值低。投资成本约为石灰石石膏法的120%投资成本较石灰石石膏法高一些一次投资成本 投资成本较低1.3 运行成本的比较单台炉年运行 8000h 运行成本比较费用/万元序号

11、单 价 /单位 元项目氨法钙法半干法氨钙半 干. .法法法1t2694352361240000 240000 168000 242324电7200000 8000000 6400000 360 400 320蒸汽4（0.8mpa）t27蒸汽56（4.3mpa）t工人工资88404080378个2213400 4380 809t3216002400063731011nm3 0.15400000 400000 4000003481石膏4540-20756715运行费用总计754 571 593通过运行成本可以看出，单台锅炉石灰石石膏法脱硫比氨法脱硫和半干法脱硫年综合运行成本分别节省了 183 万元

12、和 220 万元，1.4 比选结果半干法脱硫在国内应用业绩相对少一些，成功的业绩厂家主要是龙净环保公司；石灰石-石膏湿法脱硫技术成熟，脱硫效率高，应用广泛，运行稳定可靠。采用石灰石石膏湿法烟气脱硫工艺技术是最成熟先进的脱硫工艺技术、长期运行稳定可靠，脱硫效率较高，吸收剂来源广泛，价格低廉，副产品石膏运输储存方便，可利用，系统压损较小，能耗小，占地适当，对于本工程布置方便灵活。氨法脱硫后烟气中残留氨和铵盐类气溶胶（烟 雾）分解出 so2，有二次污染，不能长期稳定可靠运行；运行中硫酸根离子的浓度大，腐蚀的问题严重，对于防腐的设计比与石灰石石膏法要求更高。. .氨法脱硫的副产物亚硫酸铵/硫酸铵及废水排放的去向是氨法脱硫的另一个大问题：a)如果不回收，排向水体，会对环境水体造成巨大污染，引发富营养化等问题。国家环保法有明确规定，环境水体绝不容许排放亚硫酸铵/硫酸铵。同时，如果副产物不回收，则运行成本太高，企业不可能承受；(b)如果将副产物制成氨肥，则投资成本大大增加（要建一个化肥厂），而且肥能否销售得出去也是一个未知数，毕竟市 场氨肥的需