锅炉烟气脱硫脱硝除尘的循环流化床半干法工艺技术抉择分析

北极星环保网讯:摘要：根据2014年7月1日正式实施的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，大屯发电厂九台组锅炉的脱硫除尘设施已不能满足新标准的要求。本文论述了锅炉尾部烟气常规的脱硫方法，分析了石灰石-石膏法脱硫工艺、氨法脱硫工艺、RCFB循环流化床半干法脱硫法的工艺技术、脱硫原理，并对三种脱硫技术、经济方面优、缺点比较、分析，针对电厂机组特点和场地条件，重点论述抉择选定半干法脱硫工艺的技术优势、改造工期优势和改造费用优势。在半干法脱硫除尘技术应用上，阐述了从系统设计、运行调控等方面提出保证半干法脱硫除尘装置效率稳定的措施。

关键词：石灰石-石膏法 氨法、半干法 抉择

1.实施背景

1.1根据环保部发布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)，自2014年7月1日起，现有火电锅炉的烟尘、SO2排放标准执行30mg/Nm3、200mg/Nm3限额。发电厂现九台组锅炉的烟尘、SO2处理设施已不能满足新标准的要求。基于循环流化床锅炉现有脱硫除尘设备性能特点和锅炉尾部烟气脱硫除尘技术工艺，发电厂选择了RCFB循环流化床半干法脱硫除尘工艺，现就该脱硫除尘工艺、技术综述、分析。

1.2二氧化硫是火电站锅炉排放大气中的主要污染物之一，也是衡量大气是否遭到污染的重要标志。火电厂SO2按照控制技术可以分为燃烧前、燃烧中和燃烧后烟气脱硫三种：燃烧前即选用含硫量较低的煤质;燃烧中即在循环流化床锅炉中采用炉内喷钙脱硫的技术;燃烧后脱硫即对锅炉燃烧后的烟气进行脱硫。炉后烟气脱硫主要有石灰石-石膏法和氨法，其中石灰石-石膏法脱硫商业应用所占比例约85%，氨法约占10%，RCFB循环流化床半干法及其它约5%。

2、常规脱硫工艺技术

2.1.石灰石/石灰─石膏(湿法)脱硫技术

2.1.1 石灰石/石灰—石膏(湿法)脱硫工艺，采用价廉易得的石灰石(碳酸钙)、生石灰(氧化钙，Cao)或熟石灰(氢氧化钙)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。由于吸收浆的循环利用，脱硫吸收剂的利用率高。

2.1.2石灰或石灰石-石膏(湿法)脱硫法化学反应机理

石灰法：SO2+CaO+1/2H2O→CaSO3˙1/2H2O

石灰石法：SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO3˙1/2H2O+CO2

石灰石—石膏湿法脱硫是目前世界上技术最为成熟、应用最多的脱硫工艺，适用于各种含硫量的煤种的烟气脱硫，脱硫效率可达到95%以上。

2.1.3不利因素：石灰石—石膏湿法脱硫投资较高，配有烟气再加热FGD装置，但仍因湿法工艺烟气低，容易形成酸雾，腐蚀烟囱，也易出现气熔胶烟羽引超的二次污染。每脱除1吨二氧化硫增加0.7吨二氧化碳和2.7吨石膏，脱硫石膏大多只作固废堆存处理 ，堆存场地造成二次污染。

2.2.氨法脱硫技术

2.2.1氨法脱硫是以碱性强、活性高的液氨(或氨水)作吸收剂，吸收烟气中的二氧化硫，最终转化为硫酸铵化肥的湿法烟气脱硫工艺。锅炉烟气经烟气换热器冷却进入预洗涤器洗涤，除去HCl和HF，经液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器，氨水自塔顶喷淋洗涤烟气，烟气中的SO2被洗涤吸收除去，烟气再经洗涤塔顶部的除雾器除去雾滴，并经烟气换热器加热后经烟囱排放。洗涤工艺中产生的约30%的硫酸铵溶液排出洗涤塔，可送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售，也可进一步加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。

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