濕法煙氣脫硫工藝采用價廉易得的石灰石或石灰作為脫硫吸收劑,石灰石經(jīng)破碎磨細成粉狀與水混合攪拌制成吸漿液。當(dāng)采用石灰石為吸收劑進,石灰粉經(jīng)消化處理后與加水?dāng)嚢柚瞥晌諠{液。在吸收塔內(nèi),吸收漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。同時去除煙氣中部分其化污染物,如粉塵,HCI,HF,SO3。脫硫后的煙氣與除器除去帶出的細小液滴,經(jīng)熱交換器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏經(jīng)脫水裝置脫水后回收。該技術(shù)采用單循環(huán)噴霧空塔結(jié)構(gòu),具有技術(shù)成熟,應(yīng)用范圍廣,脫硫效率高,運行可靠性高,可利用率高,有在幅度降低工程造價的可能性等特點。
煙氣脫硫 指從煙道氣或其他工業(yè)廢氣中除去硫氧化物(SO2 和SO3)。
煙氣脫硫(Flue gas desulfurization,簡稱FGD),在FGD技術(shù)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(chǔ)的鈣法,以MgO為基礎(chǔ)的鎂法,以Na2SO3為基礎(chǔ)的鈉法,以NH3為基礎(chǔ)的氨法,以有機堿為基礎(chǔ)的有機堿法。
在濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中,堿性物質(zhì)(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(zhì)發(fā)生中和反應(yīng)。反應(yīng)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(tǒng)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(zhì)直接反應(yīng),生成相應(yīng)的亞硫酸鹽和硫酸鹽。為了使這種反應(yīng)能夠進行,固體堿性物質(zhì)必須是十分疏松或相當(dāng)細碎。在半干法煙道氣脫硫系統(tǒng)中,水被加入到煙道氣中,以在堿性物質(zhì)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(zhì)的反應(yīng)。
世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機理大同小異,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑,在反應(yīng)塔中對煙氣進行洗滌,從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史,經(jīng)過不斷地改進和完善后,技術(shù)比較成熟,而且具有脫硫效率高(90%~98%),機組容量大,煤種適應(yīng)性強,運行費用較低和副產(chǎn)品易回收等優(yōu)點。據(jù)美國(EPA)的統(tǒng)計資料,全美火電廠采用濕式脫硫裝置中,濕式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,兩法共占87%;雙堿法占4.1%,碳酸鈉法占3.1%。在中國的火電廠、鋼廠,90%以上采用濕式石灰/石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程。但是在中國臺灣、日本等脫硫處理較早的國家和地區(qū),基本采用鎂法脫硫,占到95%以上。