脱硫原理及工艺流程主要分为湿法、干法和燃烧前处理三种类型,具体如下:
一、湿法脱硫(主流技术)
石灰石-石膏法 - 原理:
烟气进入吸收塔后,与自上而下喷淋的石灰石浆液逆流接触,SO₂与CaCO₃反应生成CaSO₃,再经氧化区氧化为CaSO₄(石膏)。 - 流程:包括烟气预处理(除尘、降温)、吸收(浆液喷淋)、氧化(鼓风氧化)、结晶(石膏生成)、脱水(石膏干燥)及副产品处理(石膏输送、综合利用)。
氨法 - 原理:
使用氨水或液氨作为吸收剂,与SO₂反应生成亚硫酸铵(NH₄HSO₃)或硫酸铵((NH₄)₂SO₄),反应产物可用作化肥。
其他湿法
- 镁法: 以镁盐为吸收剂,生成硫酸镁(MgSO₄); - 碱液法
二、干法脱硫(适用于低浓度烟气)
循环流化床法 - 原理:
在流化床反应器中,石灰石或碱性材料与烟气中的SO₂反应生成CaSO₄,反应剂循环使用,减少用量。
吸附剂法
- 原理: 利用活性炭、氧化铁等吸附剂通过物理或化学吸附去除SO₂,适用于低浓度废气。 三、燃烧前脱硫(源头控制)物理法
- 重选法: 通过水力旋流机、摇床等设备利用密度差异脱除煤中无机硫; - 浮选法
化学法 - 微生物法:
通过微生物代谢作用将硫转化为硫化氢,再进一步处理。
四、工艺流程总结(以石灰石-石膏法为例)
烟气预处理:
除尘、降温至适宜温度;
吸收阶段:
- 石灰石浆液通过三层喷淋系统雾化喷入吸收塔;
- SO₂与浆液逆流反应生成CaSO₃,再氧化为CaSO₄;
氧化与结晶:
- 吸收塔分为氧化区(生成CaSO₃)和结晶区(生成石膏);
脱水与副产品处理:
- 石膏经脱水机干燥后形成商品级产品(石膏);
- 废水经中和沉淀后循环使用。
五、关键设备与控制
吸收塔:核心反应设备,需保证浆液均匀性和pH值;
脱硫剂制备系统:如石灰石浆液搅拌、澄清设备;
自动控制系统:监测温度、流量、pH等参数,确保工艺稳定。
以上流程综合了不同场景下的脱硫技术,实际应用中需根据烟气成分、浓度及环保要求选择合适工艺。