1 有效性
從煙氣脫硫技術(shù)有效性分析,主要考慮脫硫效率、場地適應性。
2 脫硫效率
石灰石-石膏濕法脫硫工藝脫硫率可達95%以上,脫硫后的煙氣不但二氧化硫濃度很低,而且煙氣含塵量也大大減少.,有利于地區(qū)和燒結(jié)廠實行總量控制。
循環(huán)流化床法半干法脫硫工藝脫硫效率一般在80~90%,要達到90%以上的脫硫效率需對應很高的鈣硫比(Ca/S至少在1.5以上,遠高于濕法的1.03)。
3.場地的適應性
對于改造工程,場地的適應性是一個重要的考慮因素。石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)系統(tǒng)復雜,占地面積相對于以消石灰為脫硫劑的循環(huán)流化床半干法脫硫要大。如采用石灰為脫硫劑的半干法脫硫,需增加脫硫劑制備所需的石灰消化廠房,占地面積與濕法脫硫相當。
4 穩(wěn)定性
確保煙氣脫硫系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,并且不影響原燒結(jié)機的運行是脫硫技術(shù)選擇必須要考慮的原則。
石灰石-石膏法煙氣脫硫技術(shù)是目前技術(shù)最成熟,運行最可靠的煙氣脫硫技術(shù),脫硫裝置投運率可達98%以上,并對燒結(jié)工況波動引起的煙氣流量、溫度、SO2濃度變化具有很好的適應性。
循環(huán)流化床半干法脫硫技術(shù)需在流化床內(nèi)噴水,為脫硫反應創(chuàng)造最佳的反應條件,但從燒結(jié)機的運行情況來看,燒結(jié)煙氣量,溫度和SO2濃度一直在較大范圍波動,使得流化床內(nèi)噴水量很難精確調(diào)節(jié),水量過少,則反應效率降低;水量過多,會導致流化床內(nèi)物料粘結(jié)和出口煙氣帶水,并造成后續(xù)除塵器的腐蝕、堵塞,影響系統(tǒng)的正常運行。同時,煙氣量的波動也會影響到脫硫塔內(nèi)的流化狀態(tài)發(fā)生改變,影響脫硫效率和系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
5 經(jīng)濟性
對于經(jīng)濟性,主要考慮投資費用、運行費用及副產(chǎn)物的處理利用。
6 投資費用
目前,石灰石-石膏法已普遍取消了煙氣再熱系統(tǒng)(GGH),為了防止脫硫后濕煙氣對煙囪腐蝕帶來的不利影響,采用脫硫塔+直排煙囪或?qū)υ瓱焽柽M行防腐處理的措施。同時主要設(shè)備都已實現(xiàn)國產(chǎn)化,這樣大大降低了濕法脫硫的投資費用。石灰石-石膏法總體投資費用已與循環(huán)流化床半干法脫硫相差不大。
7 運行費用
(1)脫硫劑
石灰石-石膏法脫硫劑為石灰石,原料易得,且價格便宜。循環(huán)流化床半干法的脫硫劑為石灰或消石灰,如用石灰作為脫硫劑,需經(jīng)干式消化器反應后生成消石灰才能使用。只有高品質(zhì)的石灰活性(T60≤4min,加水后溫度升高60℃不超過4分鐘)才能滿足循環(huán)流化床半干法煙氣脫硫的要求上使用,因此半干法對脫硫劑的品質(zhì)要求大大高于濕法。
濕法脫硫中Ca/S一般在1.03左右,而半干法脫硫要達到90%的脫硫效率Ca/S要大于1.5,加上石灰的單價也高于石灰石,導致半干法脫硫劑消耗的費用很高。
(2)電耗
燒結(jié)機煙氣中SO2濃度并不高,在影響濕法脫硫電耗最大的指標液氣比的取值上,也不需取高液氣比。對燒結(jié)機煙氣脫硫來說,在不考慮增壓風機情況下,石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)運行電耗要高于半干法脫硫(半干法為濕法的60%左右)。但半干法脫硫為滿足粉塵排放的要求,脫硫后必須配置布袋除塵器,加上塔體本身的阻力和煙道的阻力,系統(tǒng)總阻力損失在3800Pa以上,大大高于濕法脫硫的1500~1800Pa。濕法煙氣脫硫加上前置的除塵系統(tǒng)能耗后,總能耗與半干法煙氣脫硫系統(tǒng)相差不大。
(3)水耗
石灰石-石膏法脫硫系統(tǒng)的水耗包括蒸發(fā)水、結(jié)晶水、石膏中的自由水以及廢水等;半干法煙氣脫硫系統(tǒng)的水耗主要用于石灰消化以及煙氣增濕提高反應速率。一般情況下,半干法脫硫系統(tǒng)水的消耗為濕法脫硫系統(tǒng)的60~70%,但水耗在整個運行費用中所占的比例不高。
8 副產(chǎn)物的處理
石灰石-石膏煙氣脫硫中副產(chǎn)物為石膏,其品質(zhì)高,可作為水泥緩凝劑及石膏板材的原料,石膏出售產(chǎn)生的效益可抵消大部分脫硫劑石灰石的費用。循環(huán)流化床半干法的脫硫灰渣主要成分是亞硫酸鈣、飛灰、硫酸鈣、未完全反應完的消石灰粉等,尚無可靠的大規(guī)模利用的方法,經(jīng)濟價值低于石膏,遠不能抵消脫硫劑石灰/消石灰的費用。