截至2010年底,全國燃煤電廠煙氣脫硫機(jī)組容量達(dá)5.6億千瓦,煙氣脫硫機(jī)組占煤電機(jī)組的比例約為86%。目前,火電廠煙氣脫硫方法以石灰石—石膏法為主,在已投運的30萬千瓦及以上的煙氣脫硫機(jī)組中,石灰石—石膏法占92%,其余脫硫方法只占了約8%,具體比例見圖1。
圖1 2010年底全國已投運30萬千瓦及以上脫硫機(jī)組脫硫方法分布情況
1石灰石-石膏法
石灰石-石膏法主要利用送入吸收塔的吸收劑——石灰石漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與吸收劑漿液中的碳酸鈣以及鼓入的空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成二水硫酸鈣即石膏。從原理上可以知道,該脫硫工藝的核心部分是脫硫反應(yīng)塔。根據(jù)吸收塔的不同,石灰石煙氣濕法脫硫工藝主要可以分為以下四類:噴淋塔工藝,鼓泡塔工藝、液注塔工藝,填料塔工藝。脫除二氧化硫的全過程在吸收塔系統(tǒng)內(nèi)完成,主要發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如式(1)~(3)所示。濕式石灰石—石膏法脫硫雖然解決了大氣中的二氧化硫污染,但卻產(chǎn)生了大量的工業(yè)副產(chǎn)品—脫硫石膏,帶來了新的環(huán)境污染問題。2010年,我國燃煤電廠采用石灰石—石膏法產(chǎn)生的副產(chǎn)品脫硫石膏約5230萬噸。截止2010年底,燃煤電廠脫硫石膏仍有庫存近8000萬噸。
SO2+H2O=H2SO3H++HSO3-2H++SO32- (1)
HSO3+1/2O2→HSO4→SO42+H+ (2)
Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4●2H2O (3)
