-----常见的脱硫工艺------OKOK-(众信版).doc

浅谈目前**常见脱硫工艺 摘 要：本文主要对****区工业企业常见的脱硫工艺种类、原理、脱硫效率作了概述，得出如下结论：目前该区域工业脱硫以湿式脱硫为主，而湿式脱硫中以双碱旋流板法的脱硫效率最高。 关键词：湿式脱硫；干法脱硫；循环流化床；双碱法 近年来，**的经济快速发展，年均GDP增长率均在10%以上，对GDP增长贡献最大的，就是被称之为“经济增长生命线”的第二产业——工业企业。而**的工业产业，以陶瓷、印染、金属加工等等能耗物耗较高的企业为主，这些企业都配套有大型的供热设备，如锅炉、窑炉等等，每年消耗大量的燃煤、重油。比方说，一个6蒸吨的锅炉每小时耗煤就可达910kg，整个**，锅炉的燃煤量可达72万吨/年。这些煤燃烧后，就以废气（含烟尘、二氧化硫、氮氧化物）、固体废物（粉煤灰）等形式进入环境，按燃煤含硫率0.8%（已是保守估计）、转化率80%计算，每年产生0.92万吨二氧化硫。二氧化硫防治一向是环境保护工作的重点之一，为了确保二氧化硫达标排放，烧煤、煤重油的锅炉、窑炉绝大多数配套有脱硫设施。脱硫设施，按主体工程来划分，可分为锅炉脱硫、窑炉脱硫、成品煤制气脱硫、燃料油脱硫等等；按脱硫的吸收剂分类，可分为石灰－石膏法、氢氧化钠法、硫酸亚铁法，氧化镁法和氨气法在**暂时没有发现；按脱硫剂使用形态来划分，可分为干法脱硫和湿法脱硫。**目前的脱硫工艺，主要都是湿法脱硫。 一、干法脱硫。**较有代表性的干法脱硫有某酱油厂的循环流化床、某陶瓷厂的活性铁法脱硫工艺。 1.循环流化床。严格来讲，循环流化床是锅炉物料传送的方式，循环回路是循环流化床锅炉的关键特征，其主要作用是将大量的高温固体物料从气流中分离出来，送回燃烧室，以维持燃烧室稳定的流态化状态，保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应，以提高燃烧效率和脱硫效率。其工作原图如图1所示[1]： 图1：循环流化床工作原理图 　 由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔（即流化床）底部进入。吸收塔底部为一个文丘里式的装置，烟气流经文丘里管后速度加快，并在此与很细的吸收剂粉末互相混合，颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦，形成流化床，在喷入降低烟温的条件下，吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO４。 其化学反应式为： CaCO3→CaO＋CO2 　　CaO＋SO2→CaSO3 　　CaSO3＋1／2O2→CaSO4 脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，进入再循环除尘器，被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔，由于固体颗粒反复循环达百次之多，故吸收剂利用率较高。根据相关监测数据，该酱油厂35t锅炉二氧化硫去除效率可达75%以上，尾气的二氧化硫浓度低于100mg/m3，是笔者了解到的二氧排硫排放浓度最低的锅炉之一。 2.氧化铁脱硫法。相对锅炉来讲，煤制气用煤的硫转化为二氧化硫的比率要低一点，因为煤气发生炉内煤炭的燃烧是不充分的，炉腔内温度较低，硫分夹杂在挥发的有机物（煤焦油、低炭聚合物等）被成品煤气带走，双段式的煤制气经过洗涤工序，大多数的含硫有机物被酚水带走；而单段式的煤制气发生煤制气不经洗涤，采用往燃料投加石灰的形式脱硫，产生的煤气直接输送到窑炉用作燃料，有机物、硫化氢充分燃烧后硫分全部变成二氧化硫，有学者指出，使用此类煤气的窑炉尾气可达3500mg/L。**目前的两三间煤制气企业以此法去除煤制气当中的硫分，其机理较为简单，制作两个大型过滤罐（一用一备），在里面填充活性氧化铁滤料，一方面，滤料层可以通物物理拦截、吸附的形式去除有机物；另一方面，氧化铁可以与硫化氢产生化学反应，可以达到脱硫的目的。但有文献指出[4]，氧化铁的脱硫效率受其晶体结构影响很大，不同工艺条件生产的氧化铁脱硫剂脱硫效率相差很大（96.61%~6.17%），目前未有相应监测数据，氧化铁脱硫法的脱硫效率尚是未知之数。 二、湿法脱硫。**99%的锅炉都是采用湿法脱硫的，从脱硫设施结构划分可以分为直接喷淋法、旋流板法、文丘里管法，它们的共同特点是大多数使用石灰或石灰+钠基脱硫剂溶液作为二氧化硫的吸收剂，另外有部分印染厂使用碱度较高的印染废水作脱硫剂。 1.单独使用石灰溶液作吸收剂，即单碱脱硫法。其脱硫过程化学反应如下： 吸收：SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3-→H++SO32- ? ? 溶解：Ca(OH)2(s)→Ca2++2OH- ? ? CaSO3（s）→Ca2++SO32- ? ? 中和：OH-+H+→H2O ? ? OH-+HSO3-→SO32-+H2O  氧化：HSO3-+1/2O2→SO32-+H+ ? ? SO32-+1/2 O2→SO42- ? ? 结晶：Ca2++SO32-+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O(s