半干法噴霧干燥脫硫技術(SDA)簡介
1.1工藝流程簡介
旋轉噴霧干燥法脫硫技術的吸收劑主要為生石灰和熟石灰;一般使用生石灰(CaO)作為吸收劑,生石灰經過消化后與再循環脫硫副產物制成熟石灰漿液(Ca(OH)2)。消化過程被控制在合適的溫度(90-100℃),使得消化后的熟石灰漿液(含固量25%-30%)具有非常高的活性。
熟石灰漿液通過泵輸送至吸收塔頂部的旋轉霧化器,在霧化輪接近10000rpm的高速旋轉作用下,漿液被霧化成數以億計的50um的霧滴。未經處理的熱煙氣進入吸收塔后,立即與呈強堿性的吸收劑霧滴接觸,煙氣中的酸性成分(HCI、HF、SO2、SO3)被吸收,同時霧滴的水分被蒸發,變成干燥的脫硫產物。
這些干燥的產物有少量直接從吸收塔底部排出,大部分隨煙氣進人吸收塔后的除塵器內被收集,再通過機械或氣力方式輸送,處理后的潔凈煙氣通過煙囪排放。根據實際情況,SDA系統還可以采用部分脫硫產物再循環制漿以提高吸收劑的利用率。
煙氣在噴霧干燥吸收塔中的停留時間一般為10-12S,吸收塔內飛灰和脫硫灰大部分通過除塵器收集,只有5%-10%的干燥固體物從吸收塔底部排出。
1.2影響脫硫效率的主要因素
1.2.1霧滴粒徑
霧滴粒徑越小,傳質面積也越大,但粒徑過細,干燥速度也越快,氣液反應就變成了氣固反應,脫硫效率反而會降低。有關研究表明,霧化粒徑在50um時脫硫率較高。
1.2.2接觸時間
在旋轉噴霧干燥法脫硫技術中,以煙氣在脫硫塔中的停留時間來衡量煙氣與脫硫劑的接觸時間,停留時間主要取決于液滴的蒸發干燥時間,一般為10-12S,降低脫硫塔的空塔流速,延長停留時間,有利于提供脫硫率。通常空塔速度為0.2-0.5m/s.
1.2.3鈣硫比
半干法的鈣硫比通常在1.2-2.0之間。
1.2.4脫硫塔出口煙氣溫度
半干法脫硫工藝中一個重要的運行參數為近絕熱飽和溫度差(AAST),即脫硫塔出口煙氣溫度與煙氣絕熱飽和溫度之差,AAST越小,表明脫硫塔出口煙氣溫度越低,煙氣濕度越大,液滴蒸發干燥速率越慢,需要的停留時間越長。一般情況下,AAST取值為10-25℃,對于脫硫率要求較小的系統,可采用較高的AAST,對于脫硫率要求較高的系統,應當選取低值,一般為10-15℃。通常情況,脫硫后煙氣溫度約為65-70℃。