脱硫方式和湿法脱硫要点

脱硫方式和湿法脱硫要点

脱硫方式按应用阶段可分为燃烧前、燃烧中、燃烧后三类，其中燃烧后烟气脱硫（FGD）应用最广，按脱硫剂及产物干湿状态又可分为湿法、半干法、干法，（炭素厂脱硫应用最多的时湿法脱硫，少部分半干法脱硫）以下是详细介绍:（最后有湿法脱硫工艺要素）

一、按应用阶段分为：

1.燃烧前脱硫

燃烧前脱硫是通过对燃料预处理减少硫分，常用选煤与配煤技术。

a.利用物理方法（如重选、浮选）去除煤中无机硫（如黄铁矿）

b.利用煤炭气化后对合成气脱硫（如低温甲醇洗、聚乙二醇二甲醚法）

2.燃烧中脱硫

是在燃烧过程中加入脱硫剂固硫，常用炉内喷钙与循环流化床燃烧（CFBC），适合中小型锅炉辅助脱硫。

3.燃烧后脱硫（烟气脱硫 FGD）

二、按干湿状态分类：

    干法脱硫（脱硫效率 60%-80%）；

    半干法脱硫（脱硫效率 85%-95%）；

    湿法脱硫（脱硫效率 95%-99%）。

1.干法脱硫（脱硫效率 60%-80%）

主要应用：循环流化床（CFB）干法脱硫：将消石灰浆液喷入流化床，与烟气中的SO2反应；

SDS小苏打干法脱硫：以碳酸氢钠（NaHCO3）为脱硫剂，通过热分解生成Na2CO3，再与SO2反应：Na2CO3+SO2→Na2SO3+CO2。该法适应性强（适用于高硫烟气），常与中低温SCR脱硝结合（SDS+SCR），实现SO2和NOx的超低排放。

2.半干法脱硫（脱硫效率85%-95%）

核心特征为“湿进干出”：主要分为喷雾干燥法（SDA）、循环流化床法（CFB-FGD）、密相干塔法三类.

（1）雾干燥法（SDA）

通过旋转雾化器将石灰浆（或消石灰浆）雾化成10-100μm的细小液滴，喷入反应塔与300-500℃的烟气充分混合。液滴中的水分迅速蒸发，脱硫剂与SO2反应生成亚硫酸钙（CaSO3），进一步氧化为硫酸钙（CaSO4），最终随烟气进入除尘器收集。

（2）循环流化床法（CFB-FGD）、

流程：吸收剂制备：

采用消石灰（Ca(OH)2）作为脱硫剂（部分项目用石灰石粉（CaCO3）），通过石灰仓（存储消石灰）→旋转给料阀（控制给料量）→缓冲罐（稳定料流）→喷料泵（加压）输送至吸收塔。
若采用石灰石粉，需先通过石灰石粉仓→粉仓旋转给料阀→缓冲罐→喷料泵送至吸收塔。

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雾化喷射：

消石灰或石灰石粉通过喷枪（安装在吸收塔底部文丘里管上方）喷入烟气中，同时喷入雾化水（来自工艺水系统），使脱硫剂与烟气充分混合。

作用：

消石灰（Ca(OH)2）与SO2反应生成亚硫酸钙（\text{CaSO}_3}），进一步氧化为硫酸钙（\text{CaSO}_4}，即石膏）；

雾化水的作用是降低烟气温度（通过蒸发吸热），使反应温度维持在70-90℃（高于烟气露点20℃以上，避免结露腐蚀），同时湿润脱硫剂颗粒，增强反应活性。

3.湿法脱硫（脱硫效率 95%-99%）

原料主要有钙法（石灰石、生石灰、电石渣）、氨法和镁法脱硫。

前面文章中有相关脱硫篇可查阅。

最后给大家分享我们最常用的石灰石-石膏脱硫法的关键环节技术：

核心反应：

吸收阶段：SO? + H?O → H?SO?
H?SO? ? H? + HSO??
CaCO? + 2H? → Ca?? + CO?↑ + H?O

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氧化阶段：2HSO?? + O? → 2SO??? + 2H?

结晶阶段：Ca?? + SO??? + 2H?O → CaSO?·2H?O↓

原料：粒度250目90%，钙纯度>75%,越高越好。

塔液位：硫含量高的化，不宜过低，要有充分的量循环反应；

浆液温度：控制35-65℃（不是烟气温度）；

液气比：15-30 L/m?（硫含量越高，液气比需越大），计算方法：烟气流量100000m?，循环泵4台流量1200m?/h，则液气比L/G=1200*4*1000/200000=24

吸收塔pH值：5.0-5.8（最佳反应区间），pH＜5.0会导致吸收能力下降，pH＞6.0易引发Ca结垢

吸收塔密度：1.08-1.15g/cm?；

石膏含水率：10-15%（真空皮带脱水后）

氧化风：（可以选择空气悬浮风机比较好用），如果是环形母管 + 多根支管（DN25~DN50）+ 多孔喷头的可以少一些，3-5个单点吹入的需要多些。

喷淋：浆液喷淋覆盖率至少达到150%以上，错层分布，可以选择双喷头。、

滤布：200-300目，日常冲洗，定期更换；

旋流器压力：0.15-0.25mpa

脱水机冲洗水压力：（作用：滤布冲洗水、真空盒密封）>0.4mpa；

脱水机真空：>0.04mpa

可以适当使用增效剂和消泡剂

脱硫的稳定运行和石膏稳定脱干，也是系统调整和细节把控。