為了治理日益惡化的大氣環境,控製SO2的排放勢在必行,我國已(yǐ)進行了多種脫硫技術的研究及應用。燃煤脫硫根據具體情況可(kě)分為三大(dà)類:燃燒前脫(tuō)硫、燃燒中脫硫和燃燒後脫硫。
燃燒前脫硫
燃燒前脫硫方法(fǎ)有機械脫硫、化學脫硫、電磁脫硫(liú)、細菌脫硫、超聲脫硫等。
機械脫(tuō)硫法在實(shí)際中得到了應用,如跳汰機脫硫、浮選機脫硫、搖床脫(tuō)硫(liú)、旋流器(qì)脫硫、螺旋選礦機脫硫等。機械脫硫是根(gēn)據煤(méi)中硫化鐵硫(FeS2)等含硫化合物與煤比重不同(tóng)而將(jiāng)其除去,這種方法的脫硫效率取決(jué)於FeS2等(děng)物質的顆粒大小及煤(méi)中無機硫的含(hán)量。洗選法不能脫除有機硫及(jí)在煤中嵌布很細的(de)硫化(huà)鐵(tiě)硫。
化學方法,煤的熱解和加氫熱解脫硫是根據原煤中使硫存在的化學鍵Fe-S和C-S與C-C相比不穩定(dìng),在熱解條件下很容易脫離而生成氣相(xiàng)硫化物(wù)H2S或CaS,煤的熱解和加氫熱解就(jiù)是利用這一特征(zhēng)脫(tuō)除煤中的硫分。
電(diàn)化學法是借助(zhù)煤在電解槽發生電化(huà)學氧化和還原反應,將煤中黃鐵礦和有機硫氧化成(chéng)可溶性硫化物或將(jiāng)煤還(hái)原加氫,從而達到脫硫效(xiào)果。
生物脫硫技術是利用微生物參一與鐵和硫化合物的氧化作用,使硫鐵礦降(jiàng)解,細菌作用將Fe2+氧化為Fe3+ ,單質硫由於細菌作用而氧化為硫(liú)酸。該工藝目前尚未獲得大規模應用,不過,隨著生物技術的突破發展,該工藝具有良好的發展前景。
燃燒中脫硫和燃燒後脫硫即煙氣脫硫一般是在燃燒室中和尾部煙道中加入脫硫劑來實現的(de)。燃燒中脫硫是(shì)在燃燒產生的高溫氣(qì)氛下,脫硫(liú)劑與SO2氣(qì)體分子發生(shēng)化學反應,因此燃燒中脫硫是伴隨著燃料燃燒一起完成(chéng)的。燃燒中脫硫一般以石灰石(主要成分為CaCO3)作為脫硫劑,將其破碎到合適顆粒(lì)度後噴入鍋(guō)爐內,CaCO3在高溫下分解成CaO和CO2,煙氣中的SO2與CaO反應,完成SO2的(de)爐內吸收過程:若在還原性氣氛下,石灰(huī)或石灰石就會和煤燃燒(shāo)產生的H2S反應,生成CaS,遇氧即被氧化成(chéng)CaSO4。石灰石一般在(zài)800-850℃可以(yǐ)得到高的脫硫效率,爐(lú)溫高於1200℃時,已生(shēng)成(chéng)的CaS04會分解出SO2,導致(zhì)脫硫效果不理想。向爐膛內加入石灰石脫硫的佳燃燒方式是流化(huà)床燃(rán)燒技術(CFBC )。隻需要(yào)在其燃燒的過(guò)程中直接噴入石灰(huī)石,這種工藝設備投資和運行成本都很低,在Ca/S為(wéi)2的時候,固硫(liú)率可(kě)達到70%以上