一、氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术简介:
开发出一种低投资,低运行费,高效益、适合国情的实用技术,是脱硫行业未来的发展方向。氯碱/硫酸钠法脱硫,是深圳柯雷恩环境科技有限公司针对目前脱硫工艺中存在的诸多问题而开发出的一种脱硫及脱硫后产物处理的专利技术,它是一个由十多项专利技术组合而成的系列烟气脱硫技术。该技术适于湿法烟气脱硫,尤其是用电成本低廉的场合,如大型电站锅炉的烟气脱硫。
氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术由氢氧化钠制备、脱硫洗涤、副产物的处理等三个模块组成。在氢氧化钠制备工艺中,采用化工的典型工艺,利用食盐制取脱硫剂氢氧化钠;在烟气脱硫洗涤器内,以NaOH溶液为脱硫剂对含有二氧化硫的气体进行脱硫洗涤;脱硫废水经收集、过滤后导入硫酸钠处理工序。整个脱硫系统的副产物为氯气、氢气、元明粉、液体二氧化硫,还可以根据火电厂的周边营销环境调整副产品的产出物,如产出盐酸、硫酸、双氧水等多种标的产品。
二、氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术有以下优点:
1、脱硫效率高。
由于采用NaOH强碱性溶液,在脱硫设备和脱硫工况等条件相同的情况下,其脱硫效率比其他脱硫剂如石灰石等显著为高。国外用NaOH溶液对脱硫设备进行脱硫效率的实际测试结果中表明,单级脱硫效率超过99%。
2、投资低。
在30万千瓦的机组燃用3%的高硫煤情况下,包括脱硫剂制备、脱硫洗涤、副产物处理等所有项目在内,其总投资约1.85亿元,单位投资指标约为617元/KW。
3、运行成本低。
由于采用了电厂的廉价电力作为脱硫剂氢氧化钠制备的能源,同时减少了NaOH的蒸发固碱工序,减少了包装运输的费用,从而大大减低了NaOH的获取成本,使常用钠法脱硫洗涤技术运行费用大大降低而得以推广应用。综合计算副产品的销售收入(所有副产品按化工市场价格的70%作为销售价格进行计算)后,整个脱硫系统将会有运行盈余利润。
4、系统故障低。
由于采用钠法脱硫洗涤,脱硫洗涤流程中生成的均是可溶性物质而非不溶性的硫酸钙,避免了石灰石/石膏法中常遇到的堵塞、结垢等问题,同时还可以简化洗涤塔的构造。国外钠法洗涤脱硫系统的运行结果表明,其故障率明显比石灰石/石膏法为低。
5、不形成二次污染。
氯碱/硫酸钠法所形成副产物的纯度和品位均达到商品化的要求,而且均为大宗工业原料,销售容易。整个过程不形成对环境造成二次污染的废弃物,避免了石灰石/石膏法中石膏(多数石膏无法商品化)的堆放抛弃问题。
6、技术成熟。
氯碱/硫酸钠法烟气脱硫技术的三个模块中,各个模块的设备和技术都是成熟和常用的。
三、成熟的工艺
深圳柯雷恩环境科技有限公司在进行烟气脱硫技术的开发中,采取了独特的研发思路,即避免采用不成熟技术,尽可能采用现有的已成熟技术进行优化组合,从而缩短开发到实际推广应用的时间。氯碱/硫酸钠法是一种非常成熟的技术,其特征在于并不追求某个单体模块技术的突破,而将各个成熟的技术在独特的工艺下有机组合而成。它的三个模块在各自的行业中均有相当规模的工业运行业绩。
A:氢氧化钠制备模块。该部分完全套用现有的氯碱行业电解制碱的工艺及设备。30万千瓦机组燃用3%高硫煤时,需要的氢氧化钠的产量为4万吨/年,而国内化工制碱的相应规模已经达到年产六十万吨的级别,如上海氯碱总厂等。因此,氢氧化钠制备的工艺模块在工业应用中是成熟的和可靠的。
B:脱硫洗涤模块。该模块可以套用现有的湿式钠法脱硫洗涤塔的工艺和设备,在国外,钠法洗涤脱硫工艺已经达到配套70万千瓦机组处理气量的工业应用业绩,在美国有24台火电机组采用钠法脱硫,如JIM BRIDGE PLANT 等。所以,脱硫洗涤模块可以引进,其工业成熟性不容置疑。
C:副产物后处理模块。硫酸钠(由称元明粉或芒硝)制备工艺是广泛应用的化工工艺,30万千瓦电厂机组燃用3%高硫煤时,配套硫酸钠装置的规模约为年产10万吨,而国内超过此规模的厂家就有很多,如四川眉山芒硝厂已经达到50万吨/年的规模。所以,该模块的工业成熟性是不容置疑的。
由上述可见,氯碱/硫酸钠法脱硫工艺的三个模块在其各自的领域内均有相当规模的工业业绩,而且三个模块的连接工艺参数也是前后衔接吻合,因此可以认定本技术在工业实际操作中是成熟的。循照本脱硫技术的工艺路线,其成熟可靠性完全可以摆脱小试-中试-示范工程的开发过程,直接应用于示范工程中,其工业设计可行性已经得到了国内多家部委级工业设计院的认可。