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以废治废的电石渣脱硫新技术

以废治废的电石渣脱硫新技术

发布时间：2008-3-2616:05:10

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1、前言

????随着工业经济的不断发展，世界环境日益恶化。尤其是随着发展中国家的工业化进程的不断推进，排向大气的污染物绝对量快速增长。人类越来越被因自己而造成的恶果而感到疲于应付、甚至恐惧。电厂所排放的烟气中的二氧化硫是造成大气污染主要的因素之一，它不仅能造成酸雨危害人类，而且据最近世界环境专家断言，还是破坏大气臭氧层的一个重要因素。因此，二氧化硫的治理迫在眉睫。

????近年来，我国政府对环境治理非常重视，治理的力度在不断加大，对二氧化硫治理的法规、政策也不断出台。一九九八年国务院曾以国函［1998］5号文批复了国家环保局制定的“酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案”，明确提出了到2000年排放二氧化硫的工业污染源实现达标排放，并提出了对二氧化硫的排放实现“总量控制”的要求，即到2010年全国二氧化硫工业污染源的排放总量控制在2000年的水平内。对于新建、扩建、改建火电项目，其燃煤含硫量大于1%的必须建设脱硫设施，现有电厂燃煤含硫量大于1%的在2010年前必须分期分批建成脱硫设施或采取减排二氧化硫措施。许多省市地区也纷纷制定二氧化硫排放的收费制度，旨在促进和加速企业对烟气二氧化硫治具有系统简单、投资相对较省的非常适合300MW以下机组使用的脱硫系统。NID的原理是：以一定细度的石灰粉(Cao)经消化增湿处理后与大倍率的循环灰混合直接喷入反应器，在反应器中与烟气二氧化硫反应生成固态的亚硫酸钙及少量硫酸钙，再经除尘器除尘，达到烟气脱硫目的。其化学反应式如下：

????CaO+H2OCa(OH)2

????Ca(OH)+SO2CaSO3.1/2H2O+1/2H2O+CaSO4.2H2O

???NID工艺流程如图-所示。

????一定细度的粉状石灰粉(CaO2)从石灰粉仓中通过给料机定量喂入消化增湿器。在消化增湿器中石灰粉被消化生成熟料［Ca(OH)2］，然后在混合增湿器中与来自除尘器下灰斗的循环灰充分混合，并增湿至一定湿度，以增强脱硫剂的化学活性，提高脱硫速度和效率。经混合增湿的脱硫剂利用流态化风机直接打入反应器(脱硫塔)。脱硫剂在反应器中表面水份迅速蒸发，烟气湿度增加，而脱硫剂仍处干燥状态，具有非常好的流动性，可以迅速充满整个反应器空间，充分地与烟气中的SO2混合并反应。同时由于烟气湿度增加、温度降至75℃左右，又非常有利于Ca(OH)2与SO2的化学反应，因此可以在更短的时间内脱除烟气中的二氧化硫。从除尘器中分离出来的灰中，仍有一部分Ca(OH)2未曾参与反应，大部份仍返回混合器中，只有小部份的灰通过输灰系统输送至脱硫灰库。

????3、NID主要技术特点

????3.1.大倍率灰循环。NID工艺中，由于混合增湿后的脱硫剂在进入反应器后仍是“干”的，具有非常好的流动性，因此脱硫灰的循环比可以很大，甚至可以达到50倍以上。反过来说，灰循环倍率越大，要使反应器中烟气增加适当湿度，进入反应器的脱硫剂相对湿度就可以更小，流动性可以更好。由于采用大倍率脱硫剂循环，反应器中实际Ca/s值很大，大大地增加了SO2与Ca(OH)2颗粒表面的接触机率，提高脱硫效率，因此NID技术的脱硫效率要比一般干法脱硫的效率高出许多。另外，大倍率的灰循环也提高了脱硫剂的利用率，降低系统的Ca/s比；

????3.2.混合增湿技术。以石灰为脱硫剂的脱硫系统中，要想达到理想的脱硫效率，有两个因素是非常关键的：一是脱硫剂与烟气充分接触、充分混合。通过三条途径可以解决这一问题：一是增加脱硫剂的喷入量，也就是增加Ca/s比。但增加Ca/s比势必增加系统运行成本，因此只能选择一个经济的Ca/s比值。二为减少脱硫剂颗粒的平均粒径，增加比表面积，但这也有一个经济性问题。三为保证脱硫剂的自由流动性，防止凝结成块。ALANCO公司的荷电法脱硫系统(CDSI)主要是以解决这一问题入手的；第二个因素是脱硫剂与SO2反应的环境湿度、温度，也就是反应器内烟气的湿度和温度。很多试验表明，烟气湿度在40%-50%范围时，Ca(OH)2有很好的化学活性。脱硫剂浆液喷雾法和烟道喷雾增湿法都是非常典型的为了提高脱硫剂活化性能而增湿烟气的脱硫方法。但此二方法都存在着脱硫剂在反应器底部或侧壁结饼的问题。NID技术是在大量的喷雾半干法脱硫实践的基础上发展而来的，在同样的加湿量的条件下，通过混合增湿器增湿将水量带入反应器，而NID的循环灰量很大，增湿后的脱硫剂仍有非常好的流动性。但脱硫剂被喷入烟道后，在烟气的高温作用下，表面水份迅速蒸发，烟气湿度增加、温度下降，脱硫剂粉粒迅速充满反应器空间，并达到理想的活化状