1. 濕法脫硫 – 目前應用最廣泛的技術

濕法脫硫采用堿性物質的水溶液或漿液作為吸收劑，在濕態下與SO?反應，產物也為濕態。

• 原理：?在吸收塔內，煙氣與吸收劑漿液充分接觸，SO?被漿液吸收并發生化學反應。

• 代表工藝：石灰石-石膏法 (應用最廣，占90%以上)

• 最終產物：?商品級石膏，可用于建材行業。

• 優點：?脫硫效率極高（>95%），技術成熟，應用廣泛，副產物可利用。

• 缺點：?系統復雜，投資和運行成本高，耗水量大，存在廢水處理問題。

2. 半干法脫硫

半干法采用霧化的堿性漿液作為吸收劑，在反應塔內，煙氣的熱量使吸收劑霧滴干燥，同時在干、濕兩種狀態下與SO?發生反應。

• 原理：?將生石灰加水消化制成熟石灰漿液，然后將其精細霧化噴入吸收塔。微小的液滴與熱煙氣接觸，同時發生傳熱（水分蒸發）和傳質（SO?被吸收）。

• 代表工藝：旋轉噴霧干燥法

• 最終產物：?干態粉末混合物（含亞硫酸鈣、硫酸鈣、飛灰和未反應的吸收劑）。

• 優點：?耗水量少，無廢水排放，系統比濕法簡單。

• 缺點：?脫硫效率較濕法低（80-90%），吸收劑消耗量大，副產物利用價值較低。

3. 干法脫硫

干法采用干燥的堿性粉末作為吸收劑或吸附劑，在干態下與SO?反應，反應產物也是干態的。

• 原理：?將堿性吸收劑（如消石灰粉）直接噴入煙氣中，在反應器內吸收劑與SO?發生氣固兩相反應。

• 代表工藝：循環流化床干法脫硫

• 詳細過程：

  • 吸收劑粉末在流化床反應塔內與煙氣充分混合接觸。

  • 為了維持反應效率，通常需要向煙氣中噴入少量水霧，以降低煙氣溫度、提高吸收劑活性，但水量嚴格控制，最終產物保持干態。

  • 反應后的固體物料大部分通過除塵器收集下來，其中未反應的吸收劑可再次循環噴入反應塔，提高利用率。

• 最終產物：?干態粉末混合物。

• 優點：?無廢水、流程簡單、投資和運行成本較低、占地小。

• 缺點：?脫硫效率相對較低（70-90%），吸收劑消耗量大，副產物難以利用。

• 原因：吸收劑（如石灰石、氫氧化鈣）質量差、純度不足或活性低，導致反應不充分。
• 解決方案：
  • 選用高純度、細度合適的吸收劑（如石灰石純度≥90%，細度≥325目）。
  • 增加吸收劑投加量或調整漿液pH值（通常控制在5.5-6.2之間）。
  • 對吸收劑進行預處理（如消解活化）。

2. 液氣比（L/G）不足

• 原因：噴淋液量與煙氣量不匹配，導致接觸不充分。
• 解決方案：
  • 提高噴淋層流量或增加噴淋層數量（液氣比一般需≥10 L/m3）。
  • 優化噴嘴布置，確保覆蓋率和霧化效果（霧滴直徑宜在50-100 μm）。

3. 煙氣分布不均

• 原因：脫硫塔內氣流分布不均勻，形成短路或死角。
• 解決方案：
  • 在脫硫塔入口增設導流板或均流裝置。
  • 通過CFD模擬優化塔內流場設計。

4. 運行參數不當

• 原因：pH值、溫度、停留時間等參數偏離最佳范圍。
• 解決方案：
  • 控制漿液pH值在5.5-6.2（石灰石法）或6.0-7.0（雙堿法）。
  • 確保煙氣在吸收塔內停留時間≥3秒。
  • 降低煙氣入口溫度（一般需≤120℃）。

5. 設備堵塞或磨損

• 原因：噴淋層、除霧器結垢或噴嘴磨損。
• 解決方案：
  • 定期沖洗除霧器（壓差報警值建議≤200 Pa）。
  • 采用耐磨材質噴嘴（如碳化硅），定期檢查更換。
  • 優化廢水排放，防止漿液中Cl?、飛灰等雜質富集。

6. 煙氣條件變化

• 原因：SO?濃度波動、氧含量不足或粉塵負荷高。
• 解決方案：
  • 增設預洗滌塔或預除塵（如靜電除塵器）。
  • 對高硫煤（SO?＞3%），可考慮雙塔串聯或鈉堿強化工藝。

7. 氧化不充分

• 原因：強制氧化風量不足，導致CaSO?無法轉化為CaSO?（石膏）。
• 解決方案：
  • 增加氧化風機風量（通常需≥2.5 Nm3/kg SO?）。
  • 優化氧化空氣分布管設計，避免局部缺氧。

8. 系統泄漏或旁路

• 原因：煙道密封不嚴或旁路門未完全關閉。
• 解決方案：
  • 檢查煙道焊縫、法蘭密封性，修復泄漏點。
  • 取消旁路煙道（環保要求下多數新建系統已取消）。

9. 自動化控制優化

• 原因：人工控制響應滯后。
• 解決方案：
  • 引入DCS系統，實時調節pH、液氣比、氧化風量等參數。
  • 安裝在線SO?監測儀（CEMS），實現閉環控制。

診斷流程建議

1. 測試數據：分析入口/出口SO?濃度、漿液成分、pH趨勢等。
2. 設備檢查：排查噴嘴堵塞、除霧器壓差、氧化風機電流等。
3. 參數對比：對比設計值與實際運行值，找出偏差。

通過系統排查和針對性優化，脫硫效率通常可提升至95%以上（石灰石-石膏法設計效率一般為90-98%）。若問題持續，建議委托專業團隊進行性能診斷試驗。