半干式烟气脱硫在垃圾发电厂的应用

摘要：本文通过SO2对人类环境的影响，环保对垃圾发电厂的要求，讲述了烟气脱硫的三种方法，并从技术上、效率上、维护方面进行了比较，着重对半干法烟气脱硫系统在垃圾发电厂的应用上从各个方面进行了解析。 关键词：烟气脱硫；垃圾发电；环境 我国SO2的污染主要是由企业生产造成的，而发电企业产生的SO2污染占相当大的比例。随着经济的发展，人们的生活水平不断提高，产生的生活垃圾和工业垃圾也越来越多。相应的垃圾发电厂的焚烧量不断增加，而由垃圾焚烧排放的SO2量也就会不断的增加。因此，控制SO2的排放量已经成为垃圾发电厂环保要求的硬性指标。 目前烟气的脱硫技术主要分为三种，主要有：湿法、干法、半干法。湿法脱硫效率高，技术成熟，但初投资高，系统复杂，不适用于垃圾发电厂；干法初投资少，但效率低，稳定性不高，维护困难；半干法脱硫效率、投资和运行费用易于接受，且工艺稳定，是一种值得深入研究、不断改进并大力推广的脱硫技术。喷雾干燥法是20世纪80年代迅速发展起来的一种半干法脱硫工艺，是目前市场份额仅次于湿钙法的烟气脱硫技术，具有设备和操作简单，可以采用碳钢作为结构材料，不产生由微量金属元素污染的废水等优点。在垃圾发电的龙头企业伟明集团里，下属各电厂均采用自主研发的半干法烟气净化系统，这套系统可以保证烟气排放达到《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2001）的要求。 一、半干法烟气脱硫原理 半干法烟气脱硫的反应机理涉及传热、传质及化学反应，主要包括：（1）反应物SO2从主流气体向颗粒表面的气相传质；（2）颗粒表面对SO2的吸收溶解，形成HSO3和SO32-离子；（3）Ca(OH) 2颗粒在液相中溶解；（4）钙与硫的液相反应，亚硫酸盐的析出；（5）液滴中水分的蒸发。对于石灰喷雾干燥，SO2吸收的总反应为： Ca(OH) 2 + SO2+H 2O=CaSO3·2H 2O CaSO3·2H 2O+0.5O2=CaSO4·2H 2O 从上反应可以看出，要控制烟气脱硫的效果就要从石灰的颗粒度、石灰浆液的pH值、石灰浆液与烟气的液气比、钙硫比、石灰浆液与烟气的接触时间、烟气中的含氧量着手。 二、半干法烟气脱硫系统的应用 伟明集团公司为了使烟气脱硫系统全部国产化，起到垃圾发电龙头企业的作用，投入了大量人力物力，并经多年的实践，自主研发了垃圾发电厂烟气脱硫系统。 （一）石灰制浆系统 石灰制浆系统是用于半干法烟气净化系统的石灰浆制备、储存和输送，由CaO粉末输送系统、石灰粉储仓、石灰粉末计量装置、硝化槽、储浆罐、石灰浆泵、阀门和管道等主要部件组成。 首先将纯度大于90％的400目石灰粉由电动葫芦起吊到石灰粉储仓顶部，经人工解包倒入储仓。在控制系统的控制下，石灰粉从储仓进入计量装置，石灰粉投放量由垃圾的成分而定（5-10kg/吨垃圾），硝化槽内工业水的计量由液位控制装置完成，通过石灰粉和水的计量可以方便地控制石灰浆浓度，计量后的石灰粉被输送到硝化槽进行搅拌，搅拌均匀后的石灰浆溢流到储浆罐中，再由石灰浆泵输送到喷雾系统。石灰浆浓度要控制在7%-10%之间，并调整石灰浆pH值在5-6之间(可适当加入适量的液碱来调整)。当pH值=6时，SO2吸收效果最佳。