锅炉废气主要含有粉尘、SO2,NOX.
现在用量最大、最典型的循环流化床锅炉炉内脱硫脱硫剂是石灰石粉,在Ca/S为2.0时,有的脱硫效率只有40~60%,而且脱硫效率受煤的含硫量影响很大,要达到SO2排放标准是非常困难的。
目前循环流化床锅炉炉内脱硫,为实现SO2达标排放,通常采用一下几种方法,但都存在缺陷:
第一种方法是提高Ca/S,加大炉内脱硫剂的用量。这种方法在以煤矸石或高硫煤为燃料时,不但增加成本,而且会造成严重的热能损失,锅炉除尘器严重磨损,维修、运行费用增加,给企业造成严重的损失。
第二种方法是在循环流化床锅炉后部喷水增湿。该工艺需要增加增湿活化塔及其附属设备和控制系统,不但增加了投资和占地面积,同时也提高了运行成本,特别是在运行时,要增加增压风机,造成阻力大、能耗高,要对烟气进行再加热,用于烟气再加热的能量消耗相对很大,对烟囱还要进行钢烟囱改造,防止低温结露腐蚀烟囱,投资大,能耗高。
第三种方法是在循环流化床锅炉炉后采用氨法脱硫装置,氨气是一种刺鼻的气味,易挥发,对金属腐蚀非常严重,对铜的腐蚀性也比较强,氨气泄露对人的安全危害比较大,氨气泄露能使人在几秒钟内窒息,现场储存20吨氨,国家将列入重大危险源,必须进行安全防范重大措施。氨水在温度较高时(一般是60℃以上)就逐步分解成为气体氨与水,形成氨逃逸,气体氨是不参与反应的,并且SO2在温度较高时也很难被溶解吸收,SO2与氨反应一般是在液体中进行,氨法脱硫需要解决的问题是气溶胶和氨损,气溶胶是指固体或液体微粒稳定地悬浮于气体介质中形成分散体系,在氨法脱硫过程中,亚硫酸铵和亚硫酸氢铵气溶胶随净烟气排出,造成氨的损耗,氨的损失在硫酸铵的气溶胶逃逸后硫酸铵蒸汽压过高,从烟囱逃掉引起酸雾及其严重,成为困扰氨法脱硫技术发展的瓶颈。
第四种方法是在循环流化床锅炉炉后采用双减法脱硫,目前国内循环流化床锅炉炉后双减法脱硫装置大部分运行现状不好,主要问题也是腐蚀、堵塞、硫酸钠受高温影响,在脱系统管道内及脱硫喷嘴内结晶,被硫酸钠结晶的硬垢在脱硫管道及脱硫喷嘴无法清除,脱硫效率差,能耗高,达不到脱硫效率,现国内大部分循环流化床锅炉炉后双减法脱硫装置大部分处于运行不良状态,脱硫效率不能达标排放。
第五种方法是使用价格高的低硫煤。这种方法不但造成企业成本大幅增加,而且局限性非常大,一是低硫煤价格高、数量少,二是坑口电厂多以煤矸石和劣质煤为燃料,享受国家政策支持的企业,使用这种方法是不现实的,这就失去了循化硫化床锅炉炉内脱硫耗能低的特点。