简述几种（半）干法工艺原理及特点

宋连祯

摘 要：近年，干（半干）法脱硫技术凭借其工艺简单、节水、总体投资较少等优势在烧结脱硫市场中占有一定份额。以下就目前有被应用于烧结机烟气脱硫的几种干（半干）法技术特点及应用应注意问题简述如下。

关键词：简述;工艺;原理;特点

1.1 ENS干法

ENS法是从德国引进的一种半干法烟气脱硫技术，吸收剂采用一定粒度的氢氧化钙、氢氧化镁干粉，同时具有脱氟作用。脱硫反应器采用圆型烟道型式，吸收剂的增湿由反应器顶部的十二只双流体喷嘴喷水实现。

该法占地面积小、无废水处理、水耗和电耗低。但由于没有物料循环，反应器内物料浓度低（<10g/m3），无法达到高的脱硫效率（通常<70%）。吸收剂的耗量大、利用率低，喷入的水由于缺少载体而不能充分蒸发，造成物料过湿，系统易产生腐蚀。另外，固定投资巨大、副产物难以利用。

采用了ENS法除氟脱硫技术，但从运行情况来看存在着问题较多，国内暂无其他应用情况。

1.2密相干塔法

密相干塔烟气脱硫主要原理是利用干粉状的钙基脱硫剂，与干塔底部及布袋除尘器除下的循环灰（利用斗式提升机）一起进入加湿器内进行增湿消化，使混合灰的水分含量保持在3 %～5 %之间。由提升机提升到密相塔顶部加入，待处理的烟气也由塔顶部进入，与物料一起向下流动发生反应，在塔内设置链式搅拌器进行搅拌促进。脱硫后烟气进入下游除尘器进一步进化。

该技术具有吸收剂廉价易得、投资低、布置紧凑、占地小等特点。

1.3 NID技术

NID工艺以烟道作为反应器，原烟气在烟道中与加入经增湿的CaO或Ca（OH）2进行反应，从而达到脱除 SO2目的。夹带着脱硫后产物及剩余吸收剂的烟气进入除尘器，净化后烟气经烟囱排放，除尘器收集的脱硫灰除部分外排至脱硫灰仓外，大部分经增湿器随新鲜吸收剂返回反应器中，提高了吸收剂的利率。

NID是移动输送床技术，是一种简易的采用烟道作为反应器的烟气脱硫工艺，混合了水的消石灰、脱硫灰在烟道反应器内的停留时间只有1秒左右，因此，脱硫效率较低（一般低于70%）。但由于NID工艺具有系统阻力小、占用空间小、设备简单、能耗低等优点，国内在含硫量较低的电厂锅炉烟气脱硫中得到应用。

1.4循环流化床烟气脱硫工艺（CFB-FGD）

循环流化床烟气脱硫工艺主要由脱硫反应塔系统、除尘器系统和物料循环系统组成，吸收剂采用钢厂来源丰富的CaO，但脱硫系统必须配有专门的石灰消灰器，以获得脱硫用的高活性的消石灰。循环流化床烟气脱硫工艺具有投资及运行成本低，占地面积小，副产物为干态等优点，目前在烧结机烟气脱硫治理中应用较多。代表的有济南钢铁厂采用的内外双循环流化床烟气脱硫工艺和福建三钢采用的LJS-FGD烧结机干法脱硫工艺，虽然上述两种工艺均采用循环流化床反应塔，但是两者有着本质的区别。

1.4.1内外双循环流化床烟气脱硫工艺

工艺系统主要包括：脱硫反应塔、一级惯性分离器、二级旋风分离器、脱硫灰回送及添加机构、控制系统。脱硫灰采用螺旋给料机输送，物料返回在脱硫反应塔低温段，塔后必须设有旋风除尘器和静电除尘器，采用双流体水喷嘴。利用循环流化床喷水可将床温控制在最佳反应温度下，通过物料的循环使脱硫剂的停留时间增加，大大提高钙利用率和反应器的脱硫效率。

但该技术存在流化不稳定、系统容易堵塞、出口粉尘浓度高、副产物综合利用等问题。特别是对于燒结烟气特殊的工况条件，系统无法灵活调节，整体稳定性差，影响烧结机运行。

1.4.2 LJS干法

LJS干法是以循环流化床干法脱硫（CFB-FGD）工艺为原型、针对烧结机开发的烧结烟气干法脱硫技术。以生石灰为原料，采用干式石灰消化器消化成高活性的干粉状消石灰作为脱硫吸收剂。为了提高脱硫效率和吸收剂的利用率，吸收塔下游布袋除尘器收集下来的、未反应完全的大量脱硫灰，循环回吸收塔继续反应。由于物料的大量循环，吸收塔内的物料平均浓度高达2000g/m3。同时，在吸收塔设置一套高压回流式水喷嘴，根据烟气温度调整喷入吸收塔的水量，达到增湿物料的目的。

该工艺利用优化设计的流化床内所具有的高度湍流机制，使物料表面均匀覆盖的水分得到完全蒸发，脱硫灰含水率在1%以下，脱硫系统的脱硫率达到90%以上，并可多组分脱除SO3、HCl、HF等。根据烟气负荷易波动的特点，LJS设置了清洁烟气再循环系统，保证进入吸收塔的烟气量在任何工况下都在设计烟气量范围之内。清洁烟气再循环系统根据实际烟气负荷自动调整脱硫系统循环的烟气量，再结合吸收剂给料量的自动调整（根据SO2浓度）和喷水量的自动调整（根据烟气温度），实现对任何烧结工况的良好适应性。

1.5 LEC法

LEC（Limestone Emission Control）是引进的美国博爱科环保公司的技术，它是以12～15mm的石灰石颗粒为吸收剂，从方形脱硫反应器顶部加入，同时在顶部喷水增湿石灰石表面。石灰石颗粒依靠重力在反应器内下落，并与水平流向的烟气接触并发生反应达到脱除SO2的目的。落到反应器底部的石灰石颗粒由螺旋输送机输送至筛分器筛分，经筛分后由提升机提升到反应器顶部进料口重新参与反应，螺旋输送机的另一重要作用是使石灰石表面的亚硫酸钙和硫酸钙脱落，从而暴露出新的未反应的石灰石。

由于反应器内石灰石粗颗粒自由下落，喷入增湿的水无法均匀覆盖在石灰石表面，只能是局部过湿、局部完全没有增湿，而且，石灰石颗粒在反应器内与烟气的接触时间非常短。这种情况下，脱硫反应很难进行，喷入的水亦不容易被烟气完全蒸发，SO2的脱除效果差，且存在腐蚀的问题。另外，依靠螺旋输送机实现脱硫副产物与石灰石的剥离与分离，效果并不显著。