环保行业垂直门户网站

新闻
  • 新闻
  • 产品
  • 企业
当前位置:环保 > 技术 > 正文

关于燃煤电厂现行主流脱硫工艺的分析

北极星环保网来源:《建筑学研究前沿》作者:林华峰2017/5/16 10:21:33我要投稿

石灰石-石膏法

石灰石-石膏法从20世纪90年代的全套国外引进到目前的接近95%的国产率,经历了很长的发展历史,技术上日趋成熟、完善也积累了很丰富的建设及运行经验。无数个石灰石-石膏脱硫装置的运行验证,该工艺是成熟、可靠的。

石灰石-石膏法以石灰石作为吸收剂廉价易得,获得的产物为含水率10%的石膏,可用于生产建材产品或水泥缓凝剂,获得一部分收益。作为湿法脱硫石灰石-石膏法液气比较大,相对其他两种湿法工艺吸收塔运行能耗较高,系统日常运行费用大约70~80为设备电耗。石灰石-石膏法系统设备繁多,一般包括烟气系统、吸收剂制备及存储系统、石膏脱水系统、工艺水系统、浆液排放收集系统,个别还包括废水处理系统,占地广,投资费用高。但在现今大部分设备国产化的现状下,投资费用得到大大降低。

作为湿法脱硫代表石膏雨现象一直与人诟病,由于排烟温度较低,上升的饱和烟气抬升高度有限,在烟囱出口与外界冷空气交互后迅速结露形成雨状在烟囱附近飘落,在北方的冬天室外温度较低的情况下尤其明显。好在目前超低排放对烟囱出口粉尘的控制力度较大,石膏颗粒作为粉尘的一部分也得到有效的控制,如今的湿法脱硫工艺烟囱出口仅仅是饱和水结露形成的较为干净的“雨”,不再是以往的“石膏雨”。由于从吸收塔出口的烟气温度均低于露点温度,从吸收塔至排放烟囱均要做防腐处理,费用较大。

氧化镁法

氧化镁法虽然在国内应用不多,但在世界各地却已经有非常多的应用业绩。氧化镁在化学反应活性方面氧化镁要远远大于钙基脱硫剂,并且由于氧化镁的分子量较碳酸钙和氧化钙都比较小。因此其它条件相同的情况下氧化镁的脱硫效率要高于钙法的脱硫效率。

由于氧化镁作为脱硫本身有其独特的优越性,因此在吸收塔的结构设计、循环浆液量的大小、系统的整体规模、设备的功率都可以相应较小,这样一来,整个脱硫系统的投资费用可以降低20%以上。在运行费用上主要是脱硫剂的消耗费用和水电汽的消耗费用。

氧化镁的价格比氧化钙的价格高一些,但是脱除同样的SO2氧化镁的用量是碳酸钙的40%;液气比相对石灰石石膏系统而言,前者液气比一般都在15L/m3以上,而氧化镁在7L/m3以下,这样氧化镁法脱硫工艺就能节省很大一部分费用。镁法脱硫相对于钙法的最大优势是系统浆液内部含固量非常小,设备磨损和堵塞情况基本没有,能保证整个脱硫系统能够安全有效的运行,同时镁法PH值控制在6.0-6.5之间,在这种条件下设备腐蚀问题也得到了一定程度的解决。

但是氧化镁法副产品回收困难。因MgS04水中的溶解度较高,如采用蒸发结晶的办法将消耗大量能源。大部分企业尤其是中小型锅炉由于副产物发生量也小,基本都是采用抛弃法,形成了二次污染。另外,镁矿在国内的分布并不均匀,约84.7%的镁矿分布在辽宁,其次是山东莱州。对于苏南地区而言,以氧化镁作为吸收剂无形中增加了运行成本。这造成了氧化镁法在中国无法大量普及。

氨水法脱硫

氨法脱硫的技术特点是反应速度快,脱硫效率非常高,并且兼有20%~40%的脱硝效率。氨法适应烟气特性变化能力较大,运行无结垢、堵塞现象。副产物硫酸铵可回收利用硫资源。系统工艺结构简单,系统阻力小,占地面积也小,基本可利用原有引风机。

但氨具有易挥发性,在高温烟气的冲洗下,容易造成氨气挥发逃逸,对大气造成二次污染。其次在一定条件下会发生:NH3(g)+SO2(g)+H2O(g)=NH4HSO3(s)即在气相形成亚硫酸氢氨的固体,即气相沉淀。最初形成的固体呈现为超细粉末,在微米级别,称为气溶胶。

由于在脱硫过程中,热烟气与水溶液接触,在液体表面,饱和水蒸汽向气相传递,超细的固体颗粒会成为水蒸汽冷凝结露的核心或晶种。因此,关键是要防止以上反应的发生。最重要的一点,氨法脱硫从理论上来说能生成氨肥,补充我国缺少的氮肥硫肥变废为宝,并且销售收入可抵消很大一部分运行成本,但事实上要生成合格的氨肥要严格把控吸收剂的质量及烟气中的含尘量,且氨法脱硫无法除去重金属,因此烟气中的Hg、Pb、As等重金属离子最终将带入到氨肥中,对农作物有害。

由于氨法脱硫的种种缺陷,一般是不建议作为常规脱硫手段采纳,目前大部分现存的氨法脱硫相当一部分是化工企业内部以废制废的简约临时处理。随着环保外部条件进一步的紧缩,氨法脱硫的市场形势不容乐观。

四、结论

综上所述,在目前主流的湿法脱硫工艺中,石灰石-石膏法和氧化镁法都是能满足超低排放要求的脱硫处理工艺,石灰石-石膏法门坎较低在具备场地条件、吸收剂条件、副产物处理条件后可纳入考量范围。石灰石石膏法运行业绩多,普及分布广泛,具备很强的传播和示范效应。是目前最为成熟、普遍的脱硫工艺。

氧化镁法因脱硫剂活性强,在投资和运行费用方面都具备更好的优势。但副产物处理是难题。若加入浓缩、结晶、打包的副产物处理系统后投资和运行费用与石灰石石膏法相当。氨法脱硫自身缺陷较多,无法作为主流工艺推广,但在环保要求还不太严格的自备热电厂、小型热电厂内仍有一定的保有量。

延伸阅读:

上市环保总工为您打造的脱硫系统维护 一文解释所有问题

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

火力发电厂烟气脱硫技术发展现状与7种脱硫技术分析

环保技术人员学习成长交流群
志同道合的小伙伴全在这里

投稿联系:0335-3030550  
邮箱:huanbaowang#bjxmail.com(请将#换成@)

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。

推荐阅读

MBBR工艺工作原理及应用特点
本文主要介绍了移动床生物膜工艺的的工作原理,探
火电厂脱硫废水零排放技术分析
国务院发布“水十条”以来,国家将强化对各类水污
几种垃圾焚烧炉排的介绍
众所周知,炉排系统是炉排式垃圾焚烧炉中最核心的
软化树脂知识点详细讲解
水处理树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂,阳离子树
烟道设计培训资料
火力发电厂,烟道设计培训,从七个方面介绍了烟气
热词检索:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

关闭