低热值煤发电工程烟气脱硫与脱硝设计方案 .pdf

低热值煤发电工程烟气脱硫与脱硝设计方案

1.1烟气脱硫

1.1.1常见脱硫工艺简介

目前，全世界脱硫工艺共有IOO多种，按其燃烧的过程可分

为：燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫(烟气脱硫)。

烟气脱硫(F1UeGasDesu1furization,FGD)技术，是目前世界上

唯一大规模商业化应用的脱硫技术，被认为是SO2污染控制最为

行之有效的途径。石灰石一石膏湿法脱硫工艺、氨法脱硫工艺和

循环流化床干法脱硫工艺是目前商业应用上最具有代表性的烟气

脱硫工艺，下面分别对这些工艺进行简单介绍。

(1)石灰石一石膏湿法脱硫工艺

石灰石一石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作为脱硫

吸收剂，石灰石小颗粒经磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。

在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的SO2与浆液中

的碳酸钙及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物

为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去携带的细小液滴，排入烟囱。

脱硫石膏浆液经脱水装置脱水后回收，脱硫废水经处理后供电厂

综合利用。根据市场对脱硫石膏的需求情况、脱硫石膏的质量以

及是否有足够的堆放场地等因素，对脱硫副产物石膏可以采用抛

弃和回收利用两种方式进行处理。

该工艺适用于任何含硫率煤种的烟气脱硫，脱硫效率可以达

到95%以上。

石灰石一石膏湿法脱硫工艺由于具有脱硫效率高（Ca/S大于

1时，脱硫效率可达95〜98%）、吸收剂利用率高、技术成熟、

运行稳定等特点，因而是目前世界上应用最多的脱硫工艺。国内

目前的IOOOMW机组基本都采用了石灰石一石膏湿法脱硫工

艺。已投运的脱硫装置均达到或超过了设计指标，证明了该种脱

硫工艺的可靠性。

（2）氨法脱硫工艺

氨法脱硫工艺是采用NH3做吸收剂除去烟气中的SO2的工

艺。氨的碱性强于钙基吸收剂；氨吸收烟气中的SO2是气一液或

气一气反应，反应速率更快、更完全，吸收剂利用率高，可以做

到很高的脱硫效率。另外，其脱硫副产物硫酸钱经过加工后是具

有商业价值的农业肥料。

氨法脱硫工艺于上世纪九十年代开始应用于烟气脱硫。在国

外，发展氨法的技术商主要有美国环境系统工程公司（GE氨

法）、德国1enjetsBischoff公司、日本钢管公司（NKK氨法）。

从动力学原理来说，氨法实质上是以循环的

(NH)SONH4HSO3水溶液吸收SCh的过程。亚硫酸钱对S02具

423

有更好的吸收能力，是氨法中的主要吸收剂。随着亚硫酸氢钱比

例的增大，吸收能力降低，须补充氨水将亚硫酸氢钱转化成亚硫

酸锈。

GE氨法的工艺流程主要分为预洗涤、SO2吸收、亚硫酸镂氧

化和结晶四个工序。热烟气经除尘后进入预洗涤塔，与硫酸铉饱

和溶液并流接触，烟气被冷却，同时,由于硫酸镂饱和溶液中的水

蒸发而析出硫酸钱结晶。来自预吸收塔的已被冷却饱和的烟气经

过除雾器进入SO吸收塔，烟气与喷淋而下的稀硫酸镂溶液逆流

2

接触，烟气中的S02在此被吸收。氨气与压缩空气混合进入吸收

塔底部浆池，在添加氨的同时氧化亚硫酸镂。

在世界的火电厂烟气脱硫市场上，氨法的比例约1%o当脱

硫剂氨的来源充分并且副产物硫酸锈有较好的销售市场时，该工

艺在运行上才具有经济可行性。而且,目前氨法脱硫实际投运的

最大机组为300MW

o

(3)循环流化床干法脱硫工艺

循环流化床干法烟气脱硫技术是由德国1urgi公司在20世纪

80年代初开发的，WUIff公司在此基础上开发了回流式循环流化

床烟气脱硫技术(RCFB-FGD),德国的Thysseen公司、美国的

Airpo1公司、法国的Stein公司及丹麦F1S、Mi1j。等公司也都

在开发和推广该项技术。

循环流化床烟气脱硫系统主要由吸收剂制备系统、吸收塔、

吸收剂再循环系统、除尘器和控制设备等组成。根据高速烟气与

所携带的稠密悬浮颗粒充分接触原理，在吸收塔内喷入消石灰粉

使其与烟气充分接触、反应，然后喷入一定量的水，将烟气温度控

制在对反应最有利的温度。塔内出去的烟气进入除尘器，除尘器

内收集下来的脱硫灰，小部分排掉，其余的则经循环系