当前比较成熟的几种烟气脱硫技术

作者:太原晋魂环保工程有限公司发布日期:2020-07-27浏览次数:6

随着相关部门对于环境污染查处的力度加大,二氧化硫作为环境空气质量的重要污染物指标,控制烟气中的二氧化硫排放已成为社会和经济可持续发展的迫切要求。烟气脱硫是目前广泛采用控制二氧化硫排放的成熟技术。许多企业纷纷面临因为环保问题濒临破产,我厂针对这一问题研究了脱硝除尘技术,相比于传统的尾气处理,新型的脱硫脱硝技术具有**的经济性和达标性,在**的标准下,脱硫脱硝又分为脱硫除尘,脱硫除尘工程,脱硫除尘,脱硫除尘设备,脱硝除尘,脱汞除尘,PM2.5治理,voc气体治理,毒气治理,臭气治理,有害气体治理,对于不同的污染气体,在日常的加工中,从业者需要了解它的物理特性和内部结构,不同的脱硫技术在具体使用中对于温度和工艺上的要求也不一样,下面太原晋魂环保工程有限公司为大家介绍一下目前比较成熟的烟气脱硫技术。

根据**上比较成熟的几种主要烟气脱硫技术,谈谈工艺原理及其特点。

1、湿法烟气脱硫

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1.1工艺原理

烟气进入脱硫装置的湿式吸收塔,与自上而下喷淋的碱性石灰石浆液雾滴逆流接触,其中的酸性氧化物SO2以及其他污染物HCL、HF等被吸收,烟气得以充分净化;吸收SO2后的浆液反应生成CaSO3,通过就地强制氧化、结晶生成CaSO4·2H2O,经脱水后得到脱硫副产品—石膏。

1.2主要反应过程

SO2+H2O=H2SO3 SO3+H2O=H2SO4

CaCO3+H2SO3=CaSO3+CO2+H2O

CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2+H2O

2CaSO3+O2+2H2O=2CaSO4·2H2O

1.3工艺特点

脱硫效率高、设备小、易控制、占地面积小以及适用于高中低硫煤等;除在燃煤发电厂获得广泛应用外,在硫酸工业、钢铁工业、有色冶金工业、石油化工以及燃煤工业窑炉等烟气脱硫中也获得广泛的应用;技术进步快。

2、喷雾干燥法脱硫

2.1工艺原理

以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,SO2被雾化了的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收;温度较高的烟气干燥了液滴,形成干固体废物,由袋式除尘器或电除尘器捕集。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。

2.2主要反应过程

SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O SO3+Ca(OH)2=CaSO4+H2O

SO2+Na2CO3=NaSO3+CO2 SO3+Na2CO3=NaSO4+CO2

2.3工艺特点

技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高;脱硫率可达到80%以上,但吸收剂利用率较低(50~65%);脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。

3、炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫

3.1工艺原理

在炉内喷钙脱硫的基础上在锅炉尾部增设了增湿段。将石灰石粉磨用压缩空气喷射到炉内,使石灰石与烟气有良好的接触和反应时间,石灰石受热分解成氧化钙和CO2,与烟气中SO2反应生成亚硫酸钙和硫酸钙,*终被氧化成硫酸钙。尾部烟气经一特制的活化器,喷水增湿与未反应的氧化钙遇水反应生成的低温下有很高活性的Ca(OH)2,Ca(OH)2与烟气中剩余反应,*终生成硫酸钙等稳定的脱硫产物。

3.2主要反应过程

CaCO3=CaO+ CO2 CaO+SO2+1/2O2=CaSO4

CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+SO2+1/2O2=CaSO4+H2O

3.3工艺特点

能以合理的钙硫比得到中等甚至较高的脱硫;工艺流程简单,占地面积小,费用低;适用于新建大型电站锅炉及小型工业锅炉和现役锅炉脱硫技术改造;吸着剂为石灰石等钙基物料,资源分布广泛,脱硫产物为中性固态渣,无二次污染;整个脱硫系统可单独操作,解列后不影响锅炉的正常运行。

4、烟气循环流化床脱硫

4.1工艺原理

由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。烟气从底部通过文丘里管进入循环流化床吸收塔内。在文丘里管出口扩管段设一套喷水装置,并在此与很细的吸收剂粉末互相混合,形成流化床,吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成CaSO3和CaSO4。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进入再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔。

4.2主要反应过程

Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2O

Ca(OH)2+SO3=CaSO4·1/2H2O+1/2H2O

CaSO3·1/2H2O+1/2O2=CaSO4·1/2H2O

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

4.3工艺特点

脱硫效率高达95%以上;工艺简单,操作方便,系统可靠性高;烟气无需再加热;脱硫副产物为干态,无废水产生;占地面积小、投资省、维护费用低。

5、氨水洗涤法脱硫

5.1工艺原理

在吸收塔内,氨水或液氨与烟气接触混合,洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。吸收液自塔顶喷淋洗涤烟气, SO2被洗涤吸收除去,经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴,进入脱硫洗涤器。在该洗涤器中烟气进一步被洗涤,经塔顶的除雾器除,进入脱硫洗涤器。再经烟气换热器后经烟囱排放。

5.2主要反应过程

SO2+(NH4)2SO3+H2O=2NH4HSO3

NH3+NH4HSO3=(NH4)2SO3

2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4

5.3工艺特点

脱硫效率高达98%以上;系统能耗低;对煤种变化、负荷变化的适应性强,适用于高硫煤;副产品回收的经济效益高;具有一定的脱硝功能。

结论

随着我国新的大气排放标准的逐步颁布实施,对烟气脱硫提出的要求越来越高。为满足环境空气质量要求,必须采用切实可行的脱硫措施及改造方案,降低SO2的排放浓度。通过对以上几种烟气脱硫工艺的比较,在选择烟气脱硫工艺时应结合当地实际情况进行充分论证,进行合理化利用。

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产业发展环境进一步优化,有力地带动了环保产业发展

一是强化政策导向,培育产业市场。2016年以来,《“十三五”**战略性新兴产业发展规划》《“十三五”节能环保产业发展规划》发布,《“十三五”生态环境保护规划》及相关规划,大气、水、土壤三大污染防治计划全面实施,为环保产业发展明确了任务和要求,营造了巨大的市场需求。原环境保护部等部门相继印发《关于积极发挥环境保护作用促进供给侧结构性改革的指导意见》《关于培育环境治理和生态保护市场主体的意见》《关于在公共服务领域深入推进政府和社会资本合作工作的通知》等,积极规范环境污染治理市场,引导和培育环保市场主体发展。通过实施税费减免、完善环保电价、上调污水处理收费标准等一系列环境资源价格改革等经济措施,发布环境保护综合名录、实施绿色设计产品目录、环保领跑者制度,开展生态补偿、排污权交易试点等措施,进一步刺激和带动了环保产业发展。

三是多元化投融资格局初步形成,政府、企业、社会共治的环境治理体系基本建立。政府投入力度不断加大,“十二五”期间全社会环保投资达4.17万亿元,年均8340亿元,较“十一五”增长了92.8%,年均增长近10%。2016年全国环境治理投资总额达9219.8亿元,占GDP的1.2%。政府投入带动了社会资本的进入,PPP、第三方治理、产业基金、绿色金融等多元化投融资格局基本形成。

行业总体规模较快增长,对国民经济的贡献度显著提升

随着环保技术进步、工程应用和服务能力的提升,我国环保产业在电力环保、钢铁环保、生活污水处理、垃圾焚烧发电、工业废水处理等诸多领域具有足够优势,带动了产业参与**竞争。近年来环保产业走出去规模不断增长,辐射范围由发展中**向德国、俄罗斯、新加坡等发达**扩展,业务范围覆盖污水处理、垃圾焚烧、危险废物处理、噪声振动控制及土壤修复等领域。据统计,已有44个环保企业步入全球六大洲54个**,累计签订合同149份,60%以上分布在“一带一路”沿线**。

产业集聚化趋势凸显,行业集中度逐步提升

“十二五”以来,在**供给侧结构性改革推进、环境保护力度加大、环保产业发展环境日趋向好的背景下,在以改善环境质量为核心,强化污染治理效果导向,大力推行PPP模式等政策带动下,环境项目的综合化、大型化、区域化趋势凸显。在市场需求导向作用下,环保产业向生态环境综合治理和全产业链服务方向发展,引导业内企业通过内延式增长和外延式扩张扩大其资产运营及服务能力,行业整合并购和跨界重组案例数量激增,行业集中度得到一定提升。

二是与解决我国环境问题的阶段性目标相适应,未来2~3年环保产业市场发展的阶段性将更加明显。大气领域燃煤电厂烟气治理等大规模建设市场进入尾声,市场重点转入更加细分的非电行业,有机废气治理市场仍处于快速发展阶段;水领域以流域环境治理、工业园区水污染治理为核心持续升温,常规城市生活污水处理设施建设放缓,污泥安全利用和处置、乡镇生活污水集中处理设施建设运营、城市污水设施升级改造和再生水市场将加速;固废领域总体发展平稳,城镇生活垃圾焚烧、危险废物处理处置等领域市场发展有望加速,环卫市场市场化改革和开放的步伐有望进一步加快,农村固废市场对模式创新提出**要求;土壤及地下水修复市场随着相关法规、政策、标准的完善将持续升温,但近期市场规模不会出现爆发性增长;环境监测领域随着改革的深化,市场竞争热点已从仪器设备转向社会化运营、社会化监测服务市场等领域,物联网、大数据、人工智能等技术的应用日益广泛,有望成为引发环保产业信息技术的爆发点。

四是绿色金融对环保产业发展的重要性日益凸显。建设全面小康社会过程中加速弥补生态环境短板的要求决定了我国在未来2~3年进一步加大生态环境领域投资力度成为刚性需求。除政府应进一步加大财政支持力度外,未来大量生态环境投资项目需要依靠绿色金融和服务模式创新,特别是绿色金融创新来解决。绿色金融对环保产业发展的支撑效应将迅速显现。

结  语

党的十九大提出了新时代生态文明建设和生态环境保护的新理念、新要求、新目标和新部署,打好污染防治攻坚战,实现国民经济绿色发展和高质量发展对环保产业提出了新的任务和**的要求,市场需求将保持强劲增长,同时,**促进和扶持节能环保产业发展的政策不断强化,环保产业具有广阔的发展空间和巨大的市场增量,将带动环保产业实现技术进步、产业升级和持续高速发展。“十三五”期间,环保产业有望保持年均15%以上的增长率,到“十三五”末期,节能环保产业有望发展成为国民经济的支柱产业。


END


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