半干半濕法是由中國環(huán)境科學(xué)研究院開發(fā)出的脫硫技術(shù)。該技術(shù)是在對日本政府贈送的半干半濕脫硫裝置進(jìn)行改進(jìn)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出的符合我國煙氣脫硫現(xiàn)狀的脫硫技術(shù)。改造后的工藝和技術(shù)投資小、占地少、費(fèi)用低、無腐蝕，且脫硫灰還可制磚。但在使用過程中出現(xiàn)的問題也限制了該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，本文針對這些問題進(jìn)行了分析。

1濕壁現(xiàn)象

各種半干半濕法煙氣脫硫技術(shù)基本原理是一致的，即脫硫劑或以溶液的形式噴入煙氣中，或以干態(tài)進(jìn)入，進(jìn)行塔內(nèi)噴淋水霧，此后吸附劑與SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時，溶液水分全部蒸發(fā)。

但要想同時滿足高的脫硫效率和獲得干燥的產(chǎn)物，在實際操作中存在一定的困難，因為影響半干法煙氣脫硫效率的因素很多，且彼此之間還會相互影響，主要體現(xiàn)在兩個方面：

一是，煙氣進(jìn)入過多，脫硫效率降低；

二是，脫硫劑噴入較多，就會產(chǎn)生濕壁現(xiàn)象。

而濕壁現(xiàn)象的產(chǎn)生首先會造成設(shè)備的腐蝕，進(jìn)而增加了為了防腐處理而額外產(chǎn)生的費(fèi)用；其次當(dāng)濕壁嚴(yán)重時，即會出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，從而導(dǎo)致系統(tǒng)因堵塞而停運(yùn)，增加了設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用。造成濕壁現(xiàn)象的非塔結(jié)構(gòu)原因主要有：

一是，較慢的水霧蒸發(fā)速度；

二是，結(jié)露（主要是溫差過小或內(nèi)壁與氣流主體間溫差過大造成的）。

低溫距的存在雖然對提高脫硫效率有非常重要的意義，但是其的存在也大大增加了濕壁的可能性，因此設(shè)法解決這對矛盾，就成了目前相關(guān)研究人員解決半干半濕脫硫工藝中脫硫效率與運(yùn)行費(fèi)問題的方向，是一個十分值得研究的課題。

2自動控制問題

半干法煙氣脫硫技術(shù)最大的特點(diǎn)是，脫硫反應(yīng)是發(fā)生在液態(tài)中，而最終的產(chǎn)物卻是干燥的固態(tài)粉末狀，因此半干法脫硫技術(shù)對反應(yīng)條件的控制水平要求較高?？刂频淖罱K要求是脫硫塔的出口產(chǎn)物是固態(tài)的，即要保證加入塔內(nèi)的增濕水或石灰漿液中的水分在達(dá)到脫硫塔出口之前完全蒸發(fā)掉。

而且整個脫硫過程的溫度條件是在接近絕熱飽和溫度進(jìn)行的，高于或低于絕熱飽和溫度都會對脫硫效率產(chǎn)生很大的影響。這樣的控制要求下，如果完全采用國外的監(jiān)測裝置不僅費(fèi)用高，對本已經(jīng)不堪重負(fù)的企業(yè)無疑又是一項昂貴的支出，因此，國產(chǎn)化的煙氣在線監(jiān)測裝置和自動控制系統(tǒng)的開發(fā)和研制勢在必行。這不僅能保證現(xiàn)有脫硫裝置安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，而且也給煙氣脫硫技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了保證。

3影響眾多，操作復(fù)雜

半干法煙氣脫硫技術(shù)的影響因素較多，主要包括：停留時間、Ca/S摩爾比、近絕熱飽和溫度和溫度差、霧滴粒徑等。近年來，對半干法煙氣脫硫技術(shù)的研究多是集中在脫硫劑的選擇、設(shè)備的改造、不同脫硫技術(shù)的影響因素等。對影響脫硫技術(shù)的眾多影響因素之間的關(guān)聯(lián)研究甚少。

4霧化噴嘴結(jié)構(gòu)

霧化噴嘴是脫硫裝置中的重要一環(huán)，因為霧化效果的好壞會影響最終的脫硫效率，而噴嘴的結(jié)構(gòu)不同或結(jié)構(gòu)不合理還會給脫硫工藝造成故障，如濕壁、霧化效果不好、堵塞等。因此簡化噴嘴的結(jié)構(gòu)是提高脫硫效率的一項重要手段。簡化后的霧化噴嘴的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是不易堵塞和磨損的，而且應(yīng)保證更換方便，成本低。

在半干法煙氣脫硫中，不需要很細(xì)的霧化漿滴，因為漿液會附著在固體顆粒物上。另外，為了避免粘壁和結(jié)垢等問題，希望噴嘴噴出的液滴在到達(dá)壁面和塔內(nèi)構(gòu)件上之前，應(yīng)該已經(jīng)被蒸發(fā)。這就要求在噴嘴的設(shè)計和布置上盡可能避免以上問題的出現(xiàn)，否則會造成裝置的全面停運(yùn)。

5大型化問題

經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，半干法煙氣脫硫技術(shù)縱然避免了濕法和干法的缺點(diǎn)，發(fā)展出了其獨(dú)特的優(yōu)勢，但仍然沒有替代濕法或干法煙氣脫硫技術(shù)，完全占有煙氣脫硫的市場。究其原因，有設(shè)備本身的問題，也有控制復(fù)雜、影響因素眾多的原因，也有其經(jīng)濟(jì)性的影響。最重要的是，半干法煙氣脫硫技術(shù)因為涉及到了氣、液、固三相的傳質(zhì)與傳熱，機(jī)理較復(fù)雜；目前的各項研究都有各自的局限性，無法從內(nèi)部機(jī)制出發(fā)找出該技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。因此，也就使得該技術(shù)大型化，完全應(yīng)用于工業(yè)，還存在重重阻力。

半干法煙氣脫硫技術(shù)因其設(shè)備投資小、占地面積小，脫硫效率高且無二次污染的特點(diǎn)，符合我國煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展要求。但因自身技術(shù)的復(fù)雜性，限制了其大型化的應(yīng)用和發(fā)展。因此，積極解決半干法煙氣脫硫技術(shù)中存在的問題，既能加強(qiáng)我國國產(chǎn)脫硫技術(shù)，又能解決如今嚴(yán)重的霧霾天氣對煙氣脫硫的強(qiáng)烈需求。

來源:工業(yè)過程氣體監(jiān)測技術(shù)  作者:銳意自控

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