【知识点】半干法脱硫技术

北极星环保网讯:半干法烟气脱硫技术是一项用于35T/H～670T/H容量锅炉的烟气脱硫技术。半干法烟气脱硫装置的脱硫效率可达85%以上。

1、半干法试验台系统图

2、 基本原理

喷雾干燥是一种相对较新的FGD技术，此技术于70年代初开始在美国和欧洲发展起来。80年代中后期，该技术在美国的燃煤电站上得到商业应用。今天，喷雾干燥脱硫工艺商业应用的总容量已达到15Gwe，市场占有量仅列于湿法之后，为第2位。喷雾干燥脱硫工艺相对于湿法工艺而言，其初投资较低，但脱硫剂用量较大，因而常常用于燃用中低硫煤(<1.5%)的中小型锅炉。

喷雾干燥脱硫技术是利用喷雾干燥的原理，来达到烟气脱硫的目的。喷雾干燥脱硫工艺分为5个步骤：(1)吸收剂制备;(2)吸收剂浆液雾化;(3)雾滴与烟气接触混合;(4)蒸发-二氧化硫吸收;(5)废渣排除。其中2、3、4三个步骤均在喷雾吸收塔中进行，其化学物理过程如下所述。

化学反应过程

当雾化的浆液在吸收塔中与烟气接触后，吸收剂开始蒸发，烟气冷却并增湿，石灰浆同SO2反应生成干粉产物。整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应，反应步骤及方程式如下：

(1) SO2被液滴吸收

SO2(气)+H2O=H2SO3(液)

(2) 吸收的SO2同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙

Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)=CaSO3(液)+2H2O

(3) 液滴中CaSO3达到饱和后，即开始结晶析出

CaSO3(液)= CaSO3(固)

(4) 部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应，氧化成硫酸钙

CaSO3(液)+1/2O2(液)=CaSO4(液)

(5) CaSO4(液)溶解度低，从而结晶析出

CaSO4(液)= CaSO4(固)

(6) 随着脱硫过程中溶解的氢氧化钙消耗，更多的氢氧化钙固体进一步溶解以维持脱除二氧化硫的反应继续进行

Ca(OH)2(固)=Ca(OH)2(液)

物理过程

物理过程系指液滴的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程。液滴从蒸发开始到干燥所需的时间，对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。影响液滴干燥时间的因素有液滴大小，液滴含水量以及趋进绝热饱和的温度值。液滴的干燥大致分为两个阶段：第一阶段由于浆料液滴中固体含量不大，基本上属于液滴表面水的自由蒸发，蒸发速度快而相对恒定。随着水分蒸发，液滴中固体含量增加，当液滴表面出现显著固态物质时，便进入第二阶段。由于蒸发表面积变小，水分必须穿过固体物质从颗粒内部向外扩散，干燥速率降低，液滴温度升高并接近烟气温度，最后由于其中水分蒸发殆尽形成固态颗粒而从烟气中分离。