常用脱硫技术

常用脱硫技术

-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

（一）湿法脱硫技术

1）、石灰石-石膏湿法

采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂。吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合，烟气中二氧化硫与吸收浆液中碳酸钙以及鼓入的氧化空气发生反应，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。吸收浆液可循环利用。工艺流程

湿法脱硫工艺系统主要有：烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。工艺流程如下：

烟气经降温后进入吸收塔，吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液与逆流方式洗涤，循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中，通过喷嘴进行雾化，可是气体和液体得以充分接触，以便脱除SO2、SO3、HCL和HF，最终被空气氧化为石膏

（CaSO4.2H2O）。

经过净化处理的烟气经除雾器去除清洁烟气中携带的浆液后进入烟囱排向大气。同时按特定程序不时用工艺水对除雾器进行冲洗（两个目的：一、防止除雾器堵塞，二、作为补充水稳定吸收塔液位）。

石灰石与二氧化硫反应生成的石膏通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。

脱硫过程反应

SO2 + H2O → H2SO3吸收

CaCO3 + H2SO3→ CaSO3 + CO2 + H2O 中和

CaSO3 + 1/2 O2→ CaSO4氧化

CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3•1/2H2O 结晶

CaSO4 + 2H2O → CaSO4•2H2O 结晶

CaSO3 + H2SO3→Ca(HSO3)2 pH 控制

烟气中的HCL、HF和CaCO3反应生成CaCl2和CaF2，吸收塔中pH 值大小通过石灰石浆液进行调节与控制，pH值在5.5~6.2

脱硫效率控制的主要方法

1、控制吸收塔浆液的pH值（新石灰石浆液的投加）

2、增加烟气在吸收塔内部的停留时间

3、控制石膏晶体

技术特点

1、技术成熟，设备运行可靠性高；

2、适用于任何含硫量的烟气脱硫；

3、设备布置紧凑减少场地需求；

4、吸收剂资源丰富，价廉易得；

5、脱硫副产物便于综合利用，经济效益显著。

2）、氨法

采用氨水作为脱硫吸收剂，氨水溶液中的NH3和SO2反应。氨法脱硫工艺的不同，区别在于从吸收溶液中去除SO2的方法。根据反应过程和副产物不同可分为氨-硫酸铵法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等。

基本原理

该工艺利用氨液吸收烟气中的SO2生成亚硫酸铵溶液，并在富氧条件下将亚硫酸铵氧化成硫酸铵，在经加热蒸发结晶析出硫酸铵，过滤干燥后得化肥产品。主要包括吸收过程、氧化过程和结晶过程。

1、吸收过程

2NH3 + H2O+ SO2→ 2(NH4)2SO3

(NH4)2SO3+ SO2 +H2O→ 2NH4HSO3

NH4HSO3 + NH3→ (NH4)2SO3

吸收过程中NH4HSO3逐渐增多，需要及时补充氨水维持吸收液浓度。

2、氧化过程

2(NH4)2SO3+ O2→ 2(NH4)2SO4

结晶过程

氧化后的(NH4)2SO4经加热蒸发，形成过饱和溶液，(NH4)2SO4从溶液中结晶析出，过滤干燥后得化肥产品硫酸铵。

工艺流程

工艺特点

1、工艺流程短、占地面积小；

2、回收的SO2和氨转化为硫酸铵可作为化肥；

3、无废渣废液排放，不产生二次污染；

4、吸收剂氨水价格高，脱硫系统设备腐蚀大。

3）、海水法

海水法脱硫工艺利用海水的天然碱性（氯化物、硫酸盐和可溶性碳酸盐）溶解和吸收烟气中的SO2，是一种无需添加任何化学物质，因而也几乎没有副产物排放的一种脱硫工艺。该工艺具有较高的脱硫效率和系统可用率。

主要反应

吸收塔：SO2（气态）+ H2O→2H++SO32-

曝气池：SO32-+ 1/2O2→SO42-；CO32-+ H+→HCO3- ; HCO3-+

H+→H2CO3 ; H2CO3→H2O+CO2

工艺流程

海水脱硫工艺系统主要有海水输送系统、烟气系统、吸收系统、海水水质恢复系统、烟气及水质监测系统等组成。吸收系统的吸收塔和海水水质恢复系统的曝气池使该项技术的核心。

烟气经过除尘冷却后进入脱硫吸收塔内，烟气中的SO2被喷淋出的海水吸收，净化后的烟气经除雾器、烟气换热器加热后排放。吸收SO2后的海水经曝气池处理，使其SO32-氧化成稳定的SO42-，并在海水的pH值和COD值达标后排放。

工艺排放关键控制指标

1、保持SO42-增加值在天然海水SO42-浓度的正常波动范围；

2、pH值符合当地排放口水质要求；

3、溶解氧DO要适于海洋生物；

4、SO32-氧化率要保持较高水平，对海洋生物无害。

技术特点

1、工艺简单、设备投资费用低；

2、不需任何添加剂；

3、不存在副产物及废弃物，避免处理废弃物以及造成二次污染。

4）、双碱法

双碱法是采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫，由于钠基脱硫剂碱性强，吸收二氧化硫后反应产物溶解度大，不会造成过饱和结晶，造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生，再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。

双碱法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠（碳酸钠、亚硫酸钠）溶液作为启动脱硫剂，配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱

除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的，然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用。反应方程式：吸收：2NaOH+SO2→Na2SO3+H2O

Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3

再生：Ca(OH)2+Na2SO3→2NaOH+CaSO3

Ca(OH)2+2NaHSO3→Na2SO3+CaSO3·1/2H2O+1/2H2O

Ca(OH)2+Na2SO3+1/2O2+2H2O→2NaOH+CaSO4·H2O

脱硫工艺主要包括5个部分：双碱法烟气脱硫工艺主要包括吸收剂制备和补充系统，烟气系统，SO2吸收系统，脱硫石膏脱水处理系统和电气与控制系统五部分组成。

工艺流程