
2016-05
科研开发
二氧化硫减排处理技术研究
O崔云峰
(中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司洗涤剂化工厂辽宁113001)
当代化工研
98
摘要:根据不同阶段对二氧化硫减排技术逐行了分美,综选了耳前二氧化硫减排的主要工艺技术方法,重点介绍了遥法烟气脱硫适行中对二风化殖减排技术发展方向的建议
关键调:二氧化硫;脱硫技术;湿法工艺;复合应用
中途分类号:T
文献识别码:A
StudyofSulfurDioxide EmissionReductionProcessingTechnology
Cui Yunfeng
(Detergent Chemical Plant of PetroChina Fushun Petrochemical Company, Liaoning,113001)
Abstracf:Acconding to zhe classijfication of suifur dioride emission reduction technology in diferemt stages, tkis paper makes Stmmary of rh e marin fechnology merhods of sulphur dioxide emissions af present, and marinly fakes inroduction the major problems encountered in the operation of flue gas desuifarization by wet process and its solationt. Besides ir takes research on rhe in/luence of control parameters in lime-gypsm and limestone gypsm desulphaurizazion according to zhe reaction principle,makes introducrtion of the economical applicationt of several desulfirrization technologies, and purs forward saggestions for zhe development direction of sulfar dioxide emissiont reducrtion technology:
Key words:sulfirr dioxide; desufiarization fechnology: wer process; composite applicarion 一、二氧化硫减排的基本方法及原理
1.燃烧前脱硫
原煤中的硫,根据不同的化学结构大致可以分为无机硫和有机硫两类,无机硫主要以矿物中的硫化物、硫酸盐等形式存在,有机硫通常来自于燃煤形成过程中,存在于燃煤本身,通常较难分离,无机硫和有机硫合称全硫。
按燃烧过程的不同特点又可分为可燃硫与固定硫,其中有机硫、黄铁矿硫等为可燃硫,在燃煤燃烧过程中随烟气流出;而硫酸盐硫在燃烧后仍存在于炉渣中,为固定硫。
2.燃烧中脱硫
燃烧中脱硫是指在燃烧过程中,向炉内加入固硫剂如 CaCO。等,使煤中硫分转化成硫酸盐,随燃烧后的炉渣排出。其基本原理是:
首先粉状石灰石在高温下分解成CaO和CO,,这是一个吸热反应,热分解温度大致为880℃,热分解完成后因CO,气体的析出,会在脱硫剂的表面形成大量的孔隙,这部分孔隙在随后发生的脱硫过程中将发挥重要作用。热分解过程中产生孔隙的速率与热分解反应的实际温度有很大关系,热分解所产生的孔隙通常在730℃左右开始可以观察到,随着温度的上升,热分解速率开始加快,在石灰石内部出现析出 CO,的现象,伴随着CO,的析出,在脱硫剂的表面形成大量孔隙。但当温度超过反应平衡温度50℃后,会在石灰石颗粒表面出现迅速烧结的现象,阻碍CO,的排出,因此燃烧中脱硫反应并不是传统认为的温度越高越好。
热分解后在氧化性气氛中CaO与SO,发生如下的脱硫反
应
Cao+so,→Caso 万方数据
式-1
CaSQ +=O, →CaSQ,
7
CaO+0,+SQ →CaSQ
式-2 式3
这个反应在脱硫剂的表面和大孔隙中进行,而反应中随着大孔隙的消耗,会逐渐在脱硫剂的表面形成硫酸钙层,其中心含有的脱硫剂成分因无法与生成的SO,接触,脱硫反应的速度会越来越慢。由于燃焕中脱硫反应的上述特性,所以应用燃烧中脱硫的炉型大部分为煤粉炉、循环流化床锅炉,其中循环流化床锅炉因为兼有着流化速度高-有助于破碎已形成的硫酸钙层,采用物料循环的方式燃烧,燃料在炉内停留时间长-有助于提高脱硫剂使用率的特点,大量应用于燃烧中脱硫这种方式。
3.燃烧后脱硫
燃烧后脱硫指的是对锅炉排出的烟气进行脱硫处理的过程,通常是指用脱硫剂对烟气中的SO,进行吸收,最后生成固体排出的工艺过程。燃煤的烟气脱硫技术是当前效率最高的脱硫技术,同时也是今年来科研、投入最大,应用最广的技术。
二、烟气脱硫的分类
1.干法/年干法
干法/半干法工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初,与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点:所需设备结构简单,运行中不易产生属蚀结垢等问题,投资费用较低:脱硫产物呈干态,易于与烟气分离。其缺点是:吸收剂利用效率较低,当年燃煤消耗量大或燃煤含硫量高时经济性差。
在干法/半干法应用的基础上,又发展了等离子体电子