燒結機石灰石—石膏法煙氣脫硫技術分析

摘 要：濕式石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫技術是世界上治理工業煙氣脫硫工藝中應用最為廣泛的一種脫硫技術，目前市場上常用的各種石灰石—石膏法煙氣脫硫技術，包括噴淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。本文對燒結機石灰石—石膏濕法煙氣脫硫技術進行了簡要分析探討。

關鍵詞：燒結 煙氣脫硫 石灰石/石膏 濕法

中圖分類號：O6 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（a）-0138-01

20世紀90年代以來，中國鋼鐵生產高速發展，取得了舉世矚目的成就。同時，鋼鐵生產中燒結工藝產生的SO2排放量占的比重最大，嚴格控制燒結工藝產生的SO2排放量，是控制鋼鐵企業SO2污染的關鍵。

煙氣脫硫方法主要有：濕式石灰石—石膏法、鋼渣法燒結煙氣脫硫、爐內噴鈣尾部煙氣增濕活化脫硫技術等，其中濕式石灰石—石膏法脫硫技術應用最廣，在我國高達85%。

1 概述

1.1 石灰石—石膏法煙氣脫硫技術簡介

濕式石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫最早由英國皇家化學工業公司提出的，經過國內外不斷的研究發展，該方法已經經過三代的發展完善，濕式石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫技術已經成為世界上治理工業煙氣脫硫工藝中應用最為廣泛的一種脫硫技術，目前市場上常用的各種石灰石-石膏法煙氣脫硫技術，包括噴淋塔、鼓泡塔、液柱塔等。

1.2 石灰石（石灰）—石膏濕法脫硫主要特點

（1）技術成熟，脫硫效率高，運行可靠性好。（2）對煤種變化的適應性強。（3）占地面積大，一次性建設投資相對較大。（4）吸收劑資源豐富，價格便宜。

2 石灰石—石膏法脫硫工藝流程

如圖1所示，一套典型的濕法石灰石—石膏法煙氣脫硫系統流程是：鍋爐排出的煙氣首先經過靜電除塵器除塵，然后通過引風機和增壓風機升壓后進入煙氣換熱器熱煙側，與換熱器冷煙側的潔凈煙氣進行換熱降溫，降溫后進入吸收塔下部。本流程中石灰石漿液由塔的上部向下部噴淋與向上流動的煙氣逆流混合，煙氣中的SO2與石灰石漿液反應生成亞硫酸鈣同時進一步被鼓入的空氣中的氧氣氧化成硫酸鈣（CaSO4）生成石膏（CaSO4·2H2O）；脫硫后的潔凈飽和煙氣依次經過除霧器除去霧滴，煙氣換熱器加熱升溫后，經煙囪排入大氣，反應產生的石膏漿液送至水利旋流器，進行石膏漿液初級脫水后，再送至真空皮帶過濾機進一步脫水，產生脫硫副產品—— 石膏。

3 石灰石—石膏法的工藝系統與設備

3.1 FGD系統構成

具體工程項目的石灰石—石膏脫硫系統因工況，經濟條件等有所不同，脫硫效率也大不相同，典型的石灰石—石膏脫硫系統從功能上可以分為6個工藝子系統：（1）煙氣系統。（2）吸收塔系統。（3）石灰石漿液制備系統。（4）石膏脫水系統。（5）供水和排放系統。（6）廢水處理系統。

3.2 FGD煙氣脫硫技術存在的問題

（1）CO2問題。

石灰石-石膏法在脫硫過程中，在脫除SO2氣體同時排放出CO2氣體，理論上每脫除1 t SO2則排放出0.72 t CO2。目前，全球氣候變暖，CO2的大量排放是其中重要的原因。

（2）脫硫石膏處置問題。

脫硫石膏是燃煤企業為了去除煙氣中的SO2而產生的另一種工業副產品，由于脫硫回收的石膏由于燃煤煤質不穩定，造成回收的石膏質量不穩定，很難回收利用。

（3）FGD系統用水量的問題。

在濕式石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫技術整個過程中，因為設備較多、整個工作中參與反應的物料增加，蒸發和煙氣攜帶耗水量較多，導致整個FGD系統用水量較多，水資源的合理利用是當期需要解決的重要問題。

3.3 FGD煙氣脫硫技術未來發展趨勢

（1）近年來，隨著國外對石灰石（石灰）—石膏濕法工藝進行了深入的研究，該工藝已不斷的改進與完善，對于制塔內的化學過程控制問題及結垢問題會相繼得到解決。鑒于未來發展，人們能較好的控制氣、液傳質過程，這樣塔體大大縮小，塔高和液氣比降低，從而使該工藝造價較高的問題逐步得到解決。

（2）通過采用新技術，進一步簡化或省略一部分脫硫系統裝置，包括脫硫塔主體部分及脫硫系統的輔助系統部分，脫硫系統的輔助部分包括煙氣再熱系統，脫硫漿液制作、循環部分，脫硫副產品的處理系統及廢水處理系統。

（3）進一步改進和完善濕法脫硫系統，如研究新型的防腐、防垢材料及其在脫硫裝置中的內襯技術；解決煙氣帶水問題，從而解決由于煙氣帶水而導致的煙道腐蝕、風機振動及葉輪粘灰等。

4 結論

石灰石—石膏法的副產品石膏能否真正有效得到利用，是關系到濕法煙氣脫硫系統能否正常運行的關鍵之一，也是控制SO2排放的關鍵。

對于我國缺水地區建設項目的濕法煙氣脫硫系統裝置，應該考慮設置GGH（煙氣換熱器）裝置，這是整套濕法煙氣脫硫系統裝置節水的唯一有效的途徑。

參考文獻

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