半干式喷雾干燥法烟气脱硫工艺研究_secret

半干式喷雾干燥法烟气脱硫工艺研究

摘要：[目的] 在中等试验台上研究烟道作为脱硫反应器的半干法烟气脱硫技术，确定工艺条件，重点在提高脱硫效率和脱硫剂利用率。[方法] 选用半干式喷淋塔脱除烟气中的SO2。[结果] 1.脱硫效率虽然随钙/硫比（Ca/S）的增加而增加(Ca/S为0.806时，平均去除效率为57.53%; Ca/S为1.207时，平均去除效率为77.34%; Ca/S为1.414时，平均去除效率为80.75%)，但当Ca/S>1以后脱硫增加率趋缓。2.伴随SO2进口浓度的增加，脱硫效率略有增加。3.随Ca/S的增加，脱硫剂利用率有所下降。4.加入一定量NaCl添加剂对提高SO2去除效率影响不很明显(平均去除率约提高2%)，但对稳定去除效率有所帮助。[结论]1. 提高Ca/S是提高脱硫效率的一种有效方法，综合对脱硫效率和脱硫剂利用率的影响，Ca/S在1.0～1.4范围内较为合适。2.循环利用脱硫剂是提高脱硫剂利用率的有效方法。3.NaCl添加剂适合工况变化较大的焚烧处理系统。

关键词：半干法烟气脱硫；Ca/S；脱硫剂；NaCl添加剂

The Research of SO2 Removal by Semidry Spraying Tower

Abstract: [Objective] To evaluate the operation conditions of Semi-dry Flu Gas Desulfurization and its influence factors on bench-scale equipment; to investigate how to improve the SO2 removal efficiency and the utilization of sorbent. [Methods] SO2 in flue gas can be removed by spraying tower. [Results] The removal efficiency of SO2 will be improved with the increase of Ca/S ratio. Under the experiment condition of different Ca/S ratios as 0.806, 1.207 and 1.414, the average SO2removal efficiency is 57.53%, 77.34% and 80.75%, respectively. When Ca/S>1, however, the increase of SO2removal efficiency becomes insignificant. With respect to the initial concentration of SO2, no appreciable effect on the removal efficiency has been observed so far. The utilization efficiency of sorbent is found to decrease with the increase of Ca/S. The sorbent with NaCl added cannot increase SO2 removal efficiency significantly (The efficiencies increase by about 2%), but it is helpful to make the desulfurization process more stable. [Conclusion] Improving Ca/S is considered as a feasible approach to increase SO2 removal efficiency. Ca/S ratio in

the range of 1.0~1.4 is optimum for this technique considering both the effect of SO2 removal efficiency and utilization of sorbent. It is also advisable to recycle sorbent to increase its utilization. The additive of NaCl is recommended for the unstable operation conditions.

Key words: Semidry FGD; Ca/S; SO2 removal sorbent; additive of NaCl

据联合国环境规划署1988年公布的统计资料显示，人为排放的SO2已成为世界第一大污染物，每年人类约向大气排放SO21.8亿吨。中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭占一次能源消费总量的75%。随着经济的发展，全国煤炭消耗量和SO2排放量不断增加，据统计1990年燃煤约为10.5亿吨，排放SO2达1622万吨(其中工业占7l.8%)；1995年燃煤量约为12.8亿吨，排放SO2约为2370万吨，超过美国当时的2100万吨；1998年SO2排放量为2090万吨；2000年SO2排放总量为1995万吨，已成为世界SO2排放第一大国[1]。SO2给人类带来最严重的问题是酸雨，它对人类生存的地球生态环境造成严重影响，酸雨在国外被称为“空中死神”，会造成对水生生态系统、陆地生态系统和人体健康的危害，对建筑物、机械和市政设施有腐蚀破坏作用。其对人体健康的危害主要表现在：1.通过食物链使汞、铅等重金属进入人体，诱发癌症和老年痴呆；2.酸雾侵入肺部，诱发肺水肿或导致死亡；3.长期生活在含酸沉降物的环境中，诱发人体产生过多氧化脂，导致动脉硬化、心梗等疾病概率增加[2,3]。

目前，控制二氧化硫的技术途径主要有：燃料脱硫、燃烧脱硫和烟气脱硫等。燃料脱硫技术难度大，经济成本高，尚处于研究阶段；燃烧脱硫难以控制脱硫剂用量，在实际应用中受到限制；而烟气脱硫则被认为是控制SO2最有效的途径[4]

1．半干式喷雾干燥法脱硫机理研究

喷雾干燥吸收烟道气脱硫原理是20世纪70年代中、末期发展起来的，这种技术具有经济效益好，操作简便等优点。

喷雾干燥是一种传统的干燥工艺方法。它是将需要干燥的介质溶液通过喷头高速旋转产生的强大动能在高温气体中雾化，利用高温气体的热量将雾滴水分蒸发形成干燥的粉状固体产品收集下来。烟气脱硫的干燥工艺是在干燥发生的同时亦发生化学吸收反应，达到脱硫的目的[5]。

经喷嘴喷入反应器的雾化浆滴将经历两种变化，一是通过与气体的热交换使水分蒸发，浆滴粒径不断收缩；另一种是浆滴中的Ca(OH)2吸收SO2发生脱硫反应。两种变化同时发生、