數(shù)十種脫硫脫銷裝置及工藝流程介紹

綠色為濕法脫硫

紅色為干法脫硫

藍(lán)色為半干法脫硫

石灰法-石灰石膏法

裝置：脫硫工藝由吸收劑制備系統(tǒng)、煙氣吸收及氧化系統(tǒng)、脫硫副產(chǎn)物、脫硫廢水處理系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)自控、石膏處理系統(tǒng)、廢水系統(tǒng)、控制電氣系統(tǒng)和在線監(jiān)測系統(tǒng)組成。

脫硫原理：當(dāng)吸收液通過噴嘴霧化噴入煙氣時，吸收液分散成細(xì)小的液滴并覆蓋吸收塔的整個斷面。這些液滴在與煙氣逆流接觸時SO2被吸收。這樣，SO2在吸收區(qū)被吸收，吸收劑的氧化和中和反應(yīng)在吸收塔底部的儲液區(qū)完成并最終形成石膏。

主要工藝流程：鍋爐引風(fēng)機出來的煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機升壓后進(jìn)入煙氣換熱器（GGH）熱煙側(cè)，與GGH冷煙側(cè)的凈煙氣進(jìn)行換熱降溫，降溫后的煙氣進(jìn)入吸收塔下部后折流向上。同時由塔頂噴淋層向下噴出懸浮液滴與煙氣逆流接觸，發(fā)生吸收發(fā)應(yīng)。反應(yīng)后的潔凈飽和煙氣經(jīng)除霧器與GGH冷煙側(cè)換熱升溫后由煙囪排出，反應(yīng)產(chǎn)生的石膏漿液送至水力旋流器站，進(jìn)行石膏初級脫水后，送至真空皮帶過濾機進(jìn)一步脫水，產(chǎn)生脫硫副產(chǎn)品（石膏）。

優(yōu)點： 脫硫效率高（脫硫率高達(dá)95%以上）；單機處理煙氣量大，可與大型鍋爐匹配；技術(shù)成熟，運行可靠性好（國外火電廠該法脫硫裝置投運率一般可達(dá)98%以上）；對煤種變化的適應(yīng)性強（無論是含硫量大于3%的高硫煤，還是含硫量低于1%的低硫煤，該法脫硫工藝都能適應(yīng)），尤其適應(yīng)高硫煤；吸收劑資源豐富，價格便宜；脫硫副產(chǎn)物便于綜合利用；技術(shù)更新較快。

缺點：工藝流程較復(fù)雜，占地面積大，一次性建設(shè)投資相對較大，運行費用高，設(shè)備容易結(jié)垢。

適用范圍：適合大型企業(yè)進(jìn)行煙氣脫硫

海水法

裝置：脫硫工藝由煙氣系統(tǒng)、SO2吸收系統(tǒng)、海水供排水系統(tǒng)、海水恢復(fù)系統(tǒng)、電氣及控制系統(tǒng)設(shè)備等組成。

脫硫原理：海水法煙氣脫硫工藝是利用天然海水的堿度脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。它可利用火電廠原有冷卻用海水作為脫硫劑，在脫硫吸收塔內(nèi),大量海水噴淋洗滌進(jìn)入吸收塔內(nèi)的燃煤煙氣,煙氣中的二氧化硫被海水吸收而除去,凈化后的煙氣經(jīng)除霧器除霧、煙氣換熱器加熱后排放。吸收二氧化硫后的海水在曝氣池中與海水混合,曝氣處理,其中不穩(wěn)定的亞硫酸根被氧化成為穩(wěn)定的硫酸根,并使海水的PH值與COD等指標(biāo)恢復(fù)到海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后排入大海。

優(yōu)點：以海水作為吸收劑，節(jié)約淡水資源和礦產(chǎn)資源；被吸收的SO2轉(zhuǎn)化成海水中的天然組分硫酸鹽，不存在廢棄物處理等問題，一定程度上可減少SO2的排放；可以適用中低硫煤；不存在結(jié)垢堵塞的問題；不產(chǎn)生任何固體；建設(shè)和運行費用較低，便于運行；脫硫效率較高（可以達(dá)到90%以上）。

缺點：受到地域的限制，一般只建在海邊；燃料含硫量應(yīng)控制在1%左右；要求燃料中重金屬元素含量低。

應(yīng)用范圍：海水脫硫適用于靠海邊，擴散條件較好，用海水作為冷卻水，燃用低、中硫煤的電廠煙氣脫硫。

鎂法

裝置：脫硫裝置由增壓機、吸收塔、吸收循環(huán)泵、氧化風(fēng)機等設(shè)備組成。

脫硫原理：采用菱鎂礦經(jīng)過煅燒生成的氧化鎂,氧化鈣作為脫硫吸收劑，將氧化鎂和氧化鈣通過漿液制備系統(tǒng)制成氫氧化鎂，氫氧化鈣在脫硫吸收塔內(nèi)與煙氣充分接觸，煙氣中的二氧化硫與漿液中的氫氧化鎂,氫氧化鈣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸鎂,亞硫酸鈣，脫除燃煤煙氣中的SO2、SO3、HCl、HF等酸性物質(zhì)，凈化燃煤煙氣。

優(yōu)點：脫硫率高（可達(dá)95%以上）；占地面積較小，一次性投資較少；運行費用低；、運行可靠，不會發(fā)生積垢、結(jié)塊、磨損、管路堵塞等故障；適用范圍廣；脫硫廢液回收價值高。

缺點：系統(tǒng)較復(fù)雜；鎂鹽價格較高；在我國綜合利用效率低

適用范圍：廣泛適用于電力行業(yè)、冶金燒結(jié)機煙氣、工業(yè)鍋爐、紙廠等的脫硫工程。

有機胺法

裝置：脫硫工藝由預(yù)分離器、、吸收裝置、解吸裝置、胺凈化裝置組成

脫硫原理：該工藝?yán)糜袡C胺溶劑的堿性吸收煙氣中的酸性氣體SO2，并利用解吸裝置使SO2從胺液中脫離出來，得到高純度的飽和SO2，有機胺再生并循環(huán)使用，SO2可用來制硫酸或硫磺。

優(yōu)點：脫硫效率高（效率在99%以上）；工藝流程簡單，需吸收液制備系統(tǒng)，系統(tǒng)操作、維護簡單可靠；系統(tǒng)腐蝕??；無二次污染，副產(chǎn)品硫酸和硫磺的商業(yè)價值高；吸收液具有較高的抗氧化性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；吸收液具有低起泡性；吸收液的選擇性好，對煙氣中SO2濃度幾乎沒有限制。

缺點：一次投資較大，需硫磺或硫酸回收等下游配套裝置；再生蒸汽消耗量較大，能耗成本較高；有機胺氧化過程中生成的少量熱穩(wěn)定鹽需要脫除。

適用范圍：有機胺法一般應(yīng)用于煉油廠脫除H2S,該工藝在選擇性脫除H2S上已經(jīng)取得了巨大成功。

亞硫酸鈉法

裝置：脫硫工藝包括煙氣預(yù)處理、SO2吸收、吸收劑再生、SO2回收和產(chǎn)品純化等工序。

脫硫原理：該工藝以亞硫酸鈉為吸收劑，在低溫條件下吸收煙氣中二氧化硫，生成亞硫酸氫鈉。飽和溶液通過加熱、分解重新產(chǎn)生 SO2可用于制硫酸或硫磺。由于水的蒸發(fā)而使亞硫酸鈉結(jié)晶，亞硫酸鈉結(jié)晶經(jīng)溶解后再用作吸收劑循環(huán)使用，故也稱之為“亞硫酸鈉循環(huán)法”。

優(yōu)點:脫硫率高；操作管理方便，適應(yīng)強；吸收塔壓力損失小；回收的SO2濃度高，用途較廣；吸收劑可循環(huán)使用。

缺點：吸收劑的消耗量大；氧化副產(chǎn)品 Na2SO4的分離困難，結(jié)晶水合物中含有亞硫酸鈉造成 2 次污染；投資運行費用高。

適用范圍：適合處理大氣量的煙氣。

氧化鋅法

裝置:主要由配漿、洗滌脫硫和固液分離等工序組成。

脫硫原理：工業(yè)中用含氧化鋅物料配制成氧化鋅漿液，在吸收設(shè)備中與低濃度SO2煙氣充分接觸，利用氧化鋅與SO2反應(yīng)生成亞硫酸鋅，通過鼓入空氣將亞硫酸鋅與亞硫酸氫鋅氧化為硫酸鋅。

優(yōu)點：副產(chǎn)品經(jīng)濟價值高；由于脫硫劑的供應(yīng)與脫硫副產(chǎn)物后續(xù)處理能夠與冶煉廠生產(chǎn)相結(jié)合，因此工藝流程短且清潔環(huán)保、運行成本較低。

缺點:不能通過氧化就地再生，需更換新的吸附劑；氧化鋅使用成本較高；氧化鋅吸收液脫硫效率不高；吸收液沉降堵塞嚴(yán)重；設(shè)備腐蝕磨損嚴(yán)重；脫硫副產(chǎn)物分離難以達(dá)到要求等。

適用范圍：一般適用于硫化氫濃度較低的氣體，多用于鉛鋅冶煉行業(yè)

氨法

裝置：以氨（液氨、氨水等）作吸收劑，脫除煙氣中的SO2并回收副產(chǎn)物硫酸銨的煙氣脫硫工藝。主要由煙氣系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、氨/水系統(tǒng)、氧化空氣系統(tǒng)、硫銨分離系統(tǒng)組成。

脫硫原理：適用范圍廣，不受含硫量、鍋爐容量的限制；脫硫效率很高（很容易達(dá)到95%以上）；吸收劑易采購；氨法脫硫裝置對機組負(fù)荷變化有較 強的適應(yīng)性；氨是良好的堿性吸收劑，吸收劑利用率很高；副產(chǎn)品硫酸氨價值 高，經(jīng)濟效益好；環(huán)境效益好，無二次污染物；設(shè)備不易結(jié)垢；占地面積小。氨法的最大特點是SO2的可資源化，可將污染物SO2回收成為高附加值的商 品化產(chǎn)品。副產(chǎn)品硫銨是一種性能優(yōu)良的氮肥，在我國具有很好的市場前景。

優(yōu)點：氨易揮發(fā)；亞硫酸銨氧化的困難；硫銨易結(jié)晶；亞硫銨氣溶膠不好控制。

適用范圍：氨法煙氣脫硫技術(shù)適用于氨來源可靠的地區(qū)，可以廣泛應(yīng)用于火電廠鍋爐煙氣脫硫、鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機煙氣脫硫、化肥企業(yè)及其它工業(yè)窯爐煙氣脫硫。該技術(shù)適用于燃用高中低含硫量煤種的各種爐型，目前在我國已取得應(yīng)用的裝置中，燃煤的含硫量為0.4%～8%。

吸附法

裝置：主要由煙氣預(yù)處理、吸附劑、SO2回收系統(tǒng)等

脫硫原理:主要利用多孔性固體吸附劑處理含硫煙氣，使煙氣中所臺的SO2組分吸附于固體表面上，以達(dá)到煙氣脫硫的目的。

優(yōu)點:對低濃度SO2具有很高的凈化效率；設(shè)備簡單；操作方便，可實現(xiàn)自動控制；能有效地回收SO2，實現(xiàn)廢物資源化。

缺點：選擇性差；吸附劑的選擇復(fù)雜；對高濃度SO2效率低。

適用范圍:適用于小型、分散、間歇性的污染源治理。

爐內(nèi)噴鈣法

裝置:脫硫系統(tǒng)由石灰供料系統(tǒng)、脫硫劑輸送系統(tǒng)、氣化系統(tǒng)組成。

脫硫原理：石灰石顆粒通過顎式破碎機初步打碎后由物料提升機提升進(jìn)入柱式磨粉機進(jìn)行二次粉碎隨鼓風(fēng)機吹入的氣流進(jìn)入細(xì)度分析機，細(xì)度分析機經(jīng)過分析后將合格物料送入集成器，大顆粒物料由重力作用繼續(xù)進(jìn)入柱式磨粉機進(jìn)行粉碎。進(jìn)入集成器的物料經(jīng)過旋流后成品落入緩沖倉，多余氣體進(jìn)入鼓風(fēng)機風(fēng)道。緩沖倉的成品物料經(jīng)過閘板閥以及旋轉(zhuǎn)輸送裝置進(jìn)入輸粉管道與羅茨風(fēng)機的氣流混合并由此打入鍋爐爐膛內(nèi)，進(jìn)行煙氣脫硫脫硝。

優(yōu)點：流程簡單、裝置緊湊、占地少；投資省、成本低；脫硫劑成本較低。

缺點：由于反應(yīng)在氣固兩相之間進(jìn)行，反應(yīng)速度較慢，吸收劑利用率較低。

適用范圍：適合于中低硫煤燃燒脫硫

旋轉(zhuǎn)噴霧法

裝置：主要由吸收劑漿液制備系統(tǒng)、噴霧干燥吸收塔、布袋除塵器或電除塵器等組成

脫硫原理：該系統(tǒng)有石灰漿制備、噴霧干燥塔和布袋除塵器(或靜電除塵器)三部分組成。該系統(tǒng)通過高速旋轉(zhuǎn)噴霧頭將石灰漿噴入噴霧干燥塔，與煙氣中酸性物充分接觸并起中和反應(yīng)，利用煙氣中的余熱使石灰漿液中的水分蒸發(fā)，脫硫后的煙氣經(jīng)除塵器除塵后排放。

優(yōu)點：設(shè)備簡單，投資和運行費用低，可利用率高；占地面積??；脫硫產(chǎn)物呈干態(tài),無廢水排放；運行可靠,不會產(chǎn)生結(jié)垢和堵塞；低水耗，低電耗。

缺點：以石灰漿作為吸收劑,品質(zhì)要求嚴(yán)格,價格高；副產(chǎn)品利用價值不高。

適用范圍：脫硫率大約75%-90%，只適合中、低硫煤燃燒脫硫。

煙氣循環(huán)流化床法

裝置：主要由吸收劑制備系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、吸收劑再循環(huán)系統(tǒng)、自控和在線監(jiān)測系統(tǒng)等組成。

脫硫原理：從鍋爐尾部排出的含硫煙氣被引入循環(huán)流化床反應(yīng)器喉部，在這里與水、脫硫劑和還具有反應(yīng)活性的循環(huán)干燥副產(chǎn)物相混合，石灰以較大的表面積散布，并且在煙氣的作用下貫穿整個反應(yīng)器。然后進(jìn)入上部筒體，煙氣中的飛灰和脫硫劑不斷進(jìn)行翻滾、摻混，一部分生石灰則在煙氣的夾帶下進(jìn)入旋風(fēng)分離器，分離捕捉下來的顆粒則通過返料器又被送回循環(huán)流化床內(nèi)，生石灰通過輸送裝置進(jìn)入反應(yīng)塔中。由于接觸面積非常大，石灰和煙氣中的SO2能夠充分接觸，在反應(yīng)器中的干燥過程中，SO2被吸收中和。

優(yōu)點：固體吸附劑利用率高；脫硫效率高（在90﹪以上）；工程投資費用、運行費用和脫硫成本較低；工藝流程簡單，系統(tǒng)設(shè)備少；占地面積較??；能源消耗低；可實行大型化，投入產(chǎn)出比高；腐蝕性低；產(chǎn)物是固態(tài)，便于放置。

缺點：設(shè)備磨損比較嚴(yán)重，系統(tǒng)壓力降大；對于吸收劑的要求高；實現(xiàn)自動化比較困難；副產(chǎn)品的化學(xué)性質(zhì)不太穩(wěn)定。

適用范圍：適用于電廠鍋爐、熱電站鍋爐、工業(yè)窯爐、燃油發(fā)電機組、垃圾焚化爐。