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干法脱硫工艺设计中需要注意的问题
作者：袁明
来源：《理论与创新》2017年第32期
摘 要：文章具体介绍了烟气CFB干法脱硫系统的组成。提出了各系统的设计注意事项，比如物料循环系统应注意、注水位置和防止堵塞；吸收塔系统应注意保持烟气和吸收剂粒子一定的流速，保证良好的雾化条件；吸收剂制备系统应注意保证吸收剂品质和充分消化；除尘系统应保证长期稳定工作条件，并正确选择滤料。这种系统集“脱硫”、“除尘”、“除灰”于一体，最重要的是要充分保证脱硫后的物料是干燥的。 关键词：能源与动力工程；烟气干法脱硫；工艺系统
利用干脱硫法脱硫是合成氨、联醇、单醇装置原料气净化的重要工艺过程，随着中、小氮肥企业的不断发展，特别是近几年联醇、单醇装置的发展，脱硫、精脱硫装置被日益重视，气体脱硫工艺技术的提高、生产经验的总结交流成为热门话题。文章针对运用干脱硫工艺的稳定运行具体谈几点看法。近年来，随着中国GDP的快速增长，钢铁和电力工业得到快速发展，由于火电发电以燃煤为主以及环保措施的不到位，导致环境问题日趋严峻。为此，中国政府在“十五”期间加大了烟气脱硫治理的力度，大型电厂主要采用传统的湿法脱硫工艺。文章通过阐述干法脱硫工艺在电厂3×305MW改造机组及中国电厂2×300MW新建机组的应用实例，说明干法脱硫工艺在一些大型机组应用上将是一个经济的方法。对于中国大量现存和新建机组的二氧化硫污染治理来说干法脱硫工艺将起到一个特别重要的作用。 当前中国环境保护及烟气脱硫现状
随着燃煤的大量消耗，CO2排放量急剧增长，环境污染及国民健康问题日益严重。根据世界能源组织统计，2004年中国有近40万人由于大气污染而早亡。目前，中国有近1/3国土面积遭受酸雨腐蚀，由于中国各地煤质、耗煤量及气候差异较大，中国各地酸雨污染程度差异也较大。根据中国“十一五”计划，全国燃煤电厂二氧化硫排放削减20%，中国新建燃煤机组CO2排放达到国际标准。大气污染治理的主要一个方面是烟气SO2控制，而控制燃煤电厂CO2的排放是控制CO2污染的重点。2004年初，中国脱硫装置的安装装机量达33000MW，一半脱硫装置所采用的技术为德国技术。其中德国鲁奇公司在中国的技术许可转让方有40000MW脱硫装置正在安装或已投入运行。中国目前的脱硫装置装机容量达20万MW。由于中国脱硫市场的快速增长和发展，此刻很难有详细和准确的分析。同世界脱硫情况一致，中国90%以上的烟气脱硫采用石灰石-石膏干法脱硫工艺，其它10%，约20000MW采用其它脱硫工艺。由于未来难于采用湿法脱硫的项目比例加大，基于循环流化床的脱硫技术将成为最为重要的竞争工艺。
干脱硫的注重点
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干脱硫属于精脱硫一种的，现在统称为进精炼或甲醇的总硫脱除。用传统的液相脱硫已不可能实现总硫质量浓度小于0.1mg/m3标态）的要求。现绝大多数采用干法脱硫。以湖北省化学研究院的精脱硫工艺为例，常温转化精脱硫实际上是氧化铁干法脱硫+常温转化精脱硫。为降低精脱硫的投资，一般分为两级或三级，即氧化铁干法脱硫+常温转化精脱硫，或两级氧化铁干法脱硫+常温转化精脱硫。在流程设置上大致分成上述两种。在精脱硫的过程中不但要满足总硫的工艺指标，还要兼顾到脱碳工段，并且要注重系统压差不能大。 除尘系统
吸收塔后烟气属于“高尘、高湿、低温”烟气。针对脱硫后粉尘物化特性的变化，无论采用电除尘器还是布袋除尘器，如何设计选型是解决除尘器长期正常稳定运行的关键。具体体现在以下两个方面：首先，如果采用电除尘器，必须是采用“高浓度型电除尘器”。在极配、振打、防结露、高压供电等方面要进行特别的设计，不能简单采用普通粉煤灰除尘器；其次，如果采用布袋除尘器，关键是要防止糊袋以及选择合理的气布比。①充分保证脱硫塔出口烟气中水是以水蒸汽的形式存在，否则将导致布袋糊袋；②布袋清灰方式的选择十分重要，要充分考虑脱硫后的烟气特性，尤其是高达10%以上的湿度，采用传统的高压空气进行喷吹后的粉尘特性（脱硫时碱性，不脱硫时酸性）、烟气成分、温度等因素来考虑。对燃煤火电厂的干法脱硫滤料可能PPS加以适当的表面处理。 吸收塔的特点
玻璃钢吸收塔设备采用进口耐腐蚀材料经过高新技术人员研制而成，生产经营空气污染防治设备，及酸碱抽排风机、风管、桶槽，并对其进行设计、规划；适用于硝酸、硫酸、铬酸、油漆、烟雾等废气处理；不仅能帮助客户创建一个良好的空间环境；也能帮助广大顾客起到回收废气中流失的金银，我们对所生产和安装的各种设备，产品均经进严格的检查和把关，保证高品质的服务，给顾客大大减少不必要的损耗。 吸收剂制备系统
吸收剂制备系统是向吸收塔供应吸收剂的系统，是相对比较独立于整个脱硫系统的一个分系统。为确保吸收剂的长期稳定供应，消化器的正常稳定运行是系统的关键。首先，为保证消化后的吸收剂品质，一般要求外购生石灰粒径小于2mm，纯度大于80%，活性T60小4min的固体物料。符合这一要求的生石灰消化后，可获得比表面积为15m2/g以上的Ca（OH）2满足对脱硫剂的要求；其次，消化器要求有足够的消化时间，保证消化充分完全；再次，消化器的喷水控制可靠，确保出来的消石灰是干态的，否则将会使消化器堵塞，消化器无法正常工作；最后，消化装置需配套除尘设备，保证粉尘排放低于50mg/m。 结束语
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综上所述，干脱硫作为一种传统的脱硫法，适用于低含硫天然气、伴生气的脱硫处理，具有流程简单，设备少，操作简便等优点，随着脱硫剂技术的不断更新，在低含硫处理领域有其不可替代的作用。应该从工艺、设备、物料、人员上认真分析脱硫装置的弊端，针对问题，采取行之有效的措施，使脱硫装置平稳、高效、安全运行。 参考文献：
[1]刘煜.干法脱硫工艺设计中需要注意的问题[J].发电设备，2008， 22（6）：546-548. [2]和礼堂.干法脱硫的应用及应注意的问题[C]//全国脱硫工程技术研讨会.2006.