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半干法脱硫与湿法脱硫工艺选择比较
RSS 打印 复制链接 发布时间:2019-10-24 10:00:02

本文主要针对半干法脱硫与湿法脱硫工艺展开研究,分析了半干法脱硫与湿法脱硫工艺的相关问题,并对半干法脱硫与湿法脱硫工艺的要点和不同之处进行了比较和总结,可供今后参考。

半干法脱硫和湿法脱硫工艺选择十分重要,做好半干法脱硫与湿法脱硫工艺选择和比较,有利于我们更好的认识和掌握不同的工艺,从而针对实际需求来选择合适的工艺措施,提高实际的应用质量。

1、脱硫方法概述

半干法脱硫指的是喷雾干燥烟气脱硫以及循环流化床烟气脱硫(也可以为半干法,最后处理不同)。经破碎后石灰在消化池中经消化后,与脱硫副产物和部分煤灰混合,制成混合浆液,经浆液泵升压送入旋转喷雾器,经雾化后在塔内均匀分散。热烟气从塔顶切向进入烟气分配器,同时与雾滴顺流而下。雾滴在蒸发干燥的同时发生化学反应吸收烟气中的SO2。

湿法脱硫是脱硫过程在溶液中进行,吸附剂和脱硫生成物均为湿态。其特征是采用一种碱性液体与煤气的硫化氢、二氧化硫和氰化氢进行化学反应,生成新的不易气化的硫类化合物,再将吸收液与氧在催化剂作用下解析脱硫、脱氰并将其作为副产品回收,以除去煤气中大部分硫化氢、二氧化硫及氰化氢。脱硫系统主要有三大环节:吸收、再生、回收。吸收的目的在于用吸收剂将气体中所含硫化氢尽可能的脱除。再生的目的在于使吸收了硫化氢之后的吸收剂复原,并回收其中的硫。回收是将分离出的硫泡沫浓缩加工,即指硫泡沫的收集,过滤和熔硫得到副产品硫黄及残液的处理回收[1]。

2、干法脱硫工艺与石灰石一石膏湿法脱硫比较

2.1适用煤种。

半干法RCFB:适用于中、低硫煤。

石灰石一石膏湿法:适用煤种广。

2.2Ca/S比。

半干法RCFB:脱硫率>90%时为1.3~1.5。氧化钙纯度要求≥90%,并要有非常高的活性(T60标准),达不到以上要求时,将影响装置的脱硫率及正常运行。

石灰石一石膏湿法:1.01~1.05,一般为1.03,纯度达不到要求时,最终仅影响脱硫副产品石膏的质量。

2.3脱硫效率。

半干法RCFB:稳定运行一般在80%左右,若需要进一步提高,则需降低烟气趋近温差,增加Ca/S和喷水量,但会对下游设备,如除尘器、引风机等带来不利影响。烟气含硫量波动时,因为有大循环灰量,难以灵敏调整控制,脱硫效率难以保证。

石灰石一石膏湿法:一般可在95%以上稳定运行,对环保要求的适应性强。烟气含硫量变化时,易于调整控制,脱硫效率较稳定。

2.4耗电量。

半干法RCFB:机组容量的0.5oA~1.0%,脱硫效率在80%左右时,为0.6%左右;当脱硫效率>90%时,耗电量上升很快,将达到1%左右。

石灰石一石膏湿法:机组容量的1.0%~1.5%。

2.5对ESP(电除尘器)的影响。

半干法RCFB:初始设计时ESP负荷很高,进口浓度800g/Nm3(远高于电厂正常电除尘器进口的20~30g/Nm3),ESP2除尘效率将达到99.9875%。随脱硫率的变化增加Ca/S,ESP负荷急剧增加。当烟气含硫量变化时,为保证脱硫率,或为满足环保要求的不断提高而提高脱硫效率,采取以上降低烟气趋近温差,增加喷水量和Ca/S措施时,将导致ESP低温腐蚀,排灰易粘结(塔壁也易于结灰),严重时,将影响装置的正常运行[2]。

石灰石一石膏湿法:没有后ESP,无影响。经脱硫塔洗涤后,烟尘总量减少50%~80%左右,FGD出口烟尘浓度小于50mg/Nm3。

2.6对机组的影响。

半干法RCFB:因故障停电等原因使CFB停运,会导致塔内固态物沉积,重新启动需清理沉积固态物,由于无旁路,当后ESP和回灰系统发生堵塞进行检修时,机组将停运。

石灰石一石膏湿法:因FGD是独立系统,有旁路,故无影响。

2.7对机组负荷的适应性。

半干法RCFB:负荷的变化会引起烟气流速的变化,从而影响脱硫反应及装置的运行。

石灰石一石膏湿法:较好。

2.8水。

半干法RCFB:水质要求高;无废水排放。

石灰石一石膏湿法:耗水量相对多一点,但水质要求不高,可用水源水;仅有少量废水排放。

2.9吸收剂制备。

半干法RCFB:需大批量外购符合要求的T60标准的石灰粉,RCFB脱硫效果的保证及装置的运行可靠性完全依赖于石灰的高纯度及高活性[3]。

石灰石一石膏湿法:可外购石灰石粉或块料,石灰石块料价格便宜,直接购粉则可大幅度降低投资及耗电量,但相应增加了采购成本。

2.10脱硫塔出口温度。

半干法RCFB:80℃。要提高脱硫效率,必将增加喷水量,从而使脱硫塔出口温度进一步降低,但会增加对ESP的腐蚀。

石灰石一石膏湿法:≥50℃。由于脱硫塔排放烟温低,整个系统增加了防腐处理,并增加了MGGH设备以提高排放烟温,从而使投资增加。

2.11副产品输送利用。

半干法RCFB:目前,仅适宜用于填坑、铺路,应用价值低。用于其他场合的应用方法研究不多。灰易产生粘结,既影响输送,也影响装置的运行。当脱硫渣排入灰场时,将影响粉煤灰的综合利用。在抛弃过程中需要考虑增设合适的储运设施,同时也增加一定的运输和储存成本。

石灰石一石膏湿法:脱硫石膏质量优于天然石膏,可综合利用,应用价值较高如采用抛弃法,可节省部分投资,输送也不会有问题[4]。

2.12占地面积。

半干法RCFB:在大容量机组考虑采用1炉1塔时占地较小。

石灰石一石膏湿法:较大。

3、结论和建议

3.1结论。综上所述,半干法脱硫与湿法脱硫相比,技术更加成熟,运行经验更加丰富,脱硫剂供应有保证,脱硫副产品利用好,系统供应商较多;经营费用小,初始投资高,总成本费用较低,系统占地面积较大。每个电厂有各自的实际情况,在FGD装置设计上也有不同。方案比较选择中不仅需要考虑半干法、湿法的技术因素,还要考虑各种实际存在的问题:如脱硫剂的供应、废渣的处理、对环境变化的适应、政府的规划等[5]。

3.2建议。湿法脱硫工艺是目前世界上应用最多、最为成熟的技术,吸收剂价廉易得、副产物便于利用、煤种适应范围宽,并有较大幅度降低工程造价的可能性。对大容量机组,从技术的成熟性、可靠性以及环保的高要求考虑,宜采用石灰石/石膏湿法。

半干法RCFB工艺脱硫效率较高,建设投资较省,占地面积较少,在能满足高品位石灰供应并妥善处理脱硫灰的条件下,具有较好的发展前景,比较适用于中小机组和老机组的脱硫改造。

结束语

综上所述,针对半干法脱硫与湿法脱硫工艺,我们要进行区别分析,进而选择更加合适的工艺,本文总结了半干法脱硫与湿法脱硫工艺,并研究了工艺之间的差别,可供今后参考。

 

 

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