脫硫技術
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脫硫技術

一、方法簡介
煙氣脫硫(Flue gas desulfurization)簡稱FGD。
在FGD技術中,按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法:以CaCO3(石灰石)為基礎的鈣法,以MgO為基礎的鎂法,以Na2SO3為基礎的鈉法,以NH3為基礎的氨法,以有機堿為基礎的有機堿法。世界上普遍使用的商業化技術是鈣法,所占比例在90%以上。
按吸收劑及脫硫產物在脫硫過程中的干濕狀態又可將脫硫技術分為濕法、干法和半干(半濕)法。

二、脫硫原理
化學原理:煙氣中的SO2 實質上是酸性的,可以通過與適當的堿性物質反應從煙氣中脫除SO2。煙道氣脫硫最常用的堿性物質是石灰石(碳酸鈣)、生石灰(氧化鈣,Cao)和熟石灰(氫氧化鈣)。石灰石產量豐富,因而相對便宜,生石灰和熟石灰都是由石灰石通過加熱來制取。有時也用碳酸納(純堿)、碳酸鎂和氨等其它堿性物質。所用的堿性物質與煙道氣中的SO2發生反應,產生了一種亞硫酸鹽和硫酸鹽的混合物(根據所用的堿性物質不同,這些鹽可能是鈣鹽、鈉鹽、鎂鹽或銨鹽)。亞硫酸鹽和硫酸鹽間的比率取決于工藝條件,在某些工藝中,所有亞硫酸鹽都轉化成了硫酸鹽。SO2與堿性物質間的反應或在堿溶液中發生(濕法煙道氣脫硫技術),或在固
體堿性物質的濕潤表面發生(干法或半干法煙道氣脫硫技術)。

在濕法煙氣脫硫系統中,堿性物質(通常是堿溶液,更多情況是堿的漿液)與煙道氣在噴霧塔中相遇。煙道氣中SO2溶解在水中,形成一種稀酸溶液,然后與溶解在水中的堿性物質發生中和反應。反應生成的亞硫酸鹽和硫酸鹽從水溶液中析出,析出情況取決于溶液中存在的不同鹽的相對溶解性。例如,硫酸鈣的溶解性相對較差,因而易于析出;硫酸鈉和硫酸銨的溶解性則好得多。

在干法和半干法煙道氣脫硫系統中,或使煙氣穿過堿性吸收劑床噴入煙道氣流中,或使固體堿性吸收劑與煙道氣相接觸。無論哪種情況,SO2都是與固體堿性物質直接反應,生成相應的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應能夠進行,固體堿性物質必須是十分疏松或相當細碎。在半干法煙道氣脫硫系統中,水被加入到煙道氣中,以在堿性物質顆粒物表面形成一層液膜,SO2溶入液膜,加速了與固體堿性物質的反應。

三、工藝流程

濕法石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫系統工藝流程圖

四、工程效果圖
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