煙氣脫硫的方法有很多,以吸收劑的種類可分為: 1.鈣法(以石灰石/石灰-石膏為主), 2.氨法(氨或碳銨), 3.鎂法(氧化鎂), 4.鈉法(碳酸鈉、氫氧化鈉) 5.有機堿法, 6.活性炭法, 7.海水法等。
濕法煙氣脫硫工藝絕大多數采用堿性漿液或溶液作吸收劑,其中石灰石或石灰為吸收機的強制氧化濕式脫硫方式是目前使用泛的脫硫技術。石灰石或石灰洗滌劑與煙氣中SO2反應,反應產物硫酸鈣雜在洗滌液中沉淀下來,經分離后即可拋棄,也可以石膏形式回收。目前系統(tǒng)大多數采用拉大量洗滌塔,300MW機組可以一個吸收塔,從而節(jié)省了投資和運行費用。系統(tǒng)的運行可靠性已達99%以上,通過添加有機酸可使脫硫效率達到95%以上。
其他濕法煙氣脫硫工藝包括用鈉基、鎂基、海水和氨作吸收劑,一般用與小型電廠和工業(yè)鍋爐。以海水為吸收劑的工藝具有結構簡單、不用投加化學品、投資小和運行費用低等特點。氨洗滌法可達很高的脫硫效率,副產物硫酸銨和是可出售的化肥。
目前使用最多是鈣法,氨法次之。鈣法有石灰石/石灰-石膏法、噴霧干燥法、爐內噴鈣法、循環(huán)流化床法、爐內噴鈣尾部增濕法、GSA懸浮吸收法等,其中用得最多的為石灰石/石灰-石膏法。氨法亦多種多樣,如硫銨法、聯產磷銨和硫酸法、聯產磷銨法等,以硫銨法為主。
選擇性非催化還原法脫硫工藝,SNCR是在沒有催化劑情況下,向900~1100℃爐膛中噴入還原劑,還原劑迅速熱解成HN3與煙氣中NOx反應生成N2。爐膛中會有一定量氧氣存在,噴入的還原劑選擇性的與NOx反應,基本不與氧氣反應,SNCR的還原劑一般為氨、氨水或尿素等。氨作為還原劑的SNCR稱為De NOx法,尿素為還原劑的稱為NOx OUT法。選擇性是指在催化劑的作用和氧氣存在條件下,NH3優(yōu)先和NOx發(fā)生還原脫除反應,生成氧氣和水,而不和煙氣中氧進行氧化反應,其主要反應式為;
4NO+4NH3+O2→4N2+6H20(1)
2NO2+4NH3+02→3N2+6H20(2)
在沒有催化劑的情況下,上述化學反應只是在很窄的溫度范圍內(980℃左右)進行,采用催化劑時其反應溫度可控制在300-400℃下進行,相當于鍋爐省煤器與空氣預熱器之間的煙氣溫度,上述反應為放熱反應,由于NOx在煙氣中的濃度較低,故反應引起催化劑溫度的升溫可以忽略。