利用粉煤灰脱硫技术综述

利用粉煤灰脱硫技术综述陈明智煤炭科学讨论总院杭州环境保护讨论所（浙江省杭州市萧山区拱秀路 288 号。邮编 311201，电话 0571-2720457，电子邮件 cminz@xs.hz.zj.cn）[内容摘要] 本文阐述了粉煤灰的理化性质极其脱硫原理，并对国内外利用粉煤灰脱硫工艺技术进展概况和脱硫工程实施情况逐一予以介绍，并指出推广应用这项技术重点需要解决的问题。当前国内实施的烟气脱硫工程中，无论是大型的电厂锅炉还是中小型的燃煤锅炉，大多数是采纳湿法烟气脱硫技术，因为这项技术的脱硫率高、工艺也比较成熟可靠。但对于还处在进展阶段中的中国来说，湿法工艺还存在投资大、运行费用高和存在二次污染隐患等问题，一般企业难以承受。尤其对于中小型燃煤锅炉，在近几年里所上的一大批简易湿法烟气脱硫设备中，由于用户或商家为了节约投资或应付差使，往往忽视了防腐蚀、烟气再加热、废水和废渣处理等环节，大大影响其使用寿命和实际运行率。笔者在本文介绍各种利用粉煤灰脱硫技术供大家参考，其目的是想寻求一条新的烟气脱硫途径，希望能引进、开发和研制一些更适合于我国国情、效果好、费用低并为用户乐意接受的有用脱硫技术。一、粉煤灰理化性质及其脱硫原理电厂粉煤灰化学成分中大部分是 SiO2和少量 Al2O3，Fe2o3、CaO、TiO2，钾、钠、镁、硫、磷的氧化物少许，其余是炭粒。其中碱性氧化物 CaO 含量约在 10%~20%左右，当灰水在酸性条件下，Ca2+离子的溶出量较高，因此粉煤灰水具有一点的脱硫能力。目前一些水膜除尘器，由于灰水的重复利用，在除尘的同时也有一定的脱硫作用，脱硫率在 15%-20%左右。另外炭粒在燃烧中由于气体的挥发和化学反应，形成表面多孔、形状复杂的焦状颗粒，比表面积约为 0.8~2.4m2/g。其中大部分是玻璃球体，其余是结晶物质和未燃烬颗粒。成为一种空心颗粒与实心颗粒、多孔颗粒与规则颗粒、有机物质和无机物质相互混合的特别粉体[1]。在干法脱硫技术中，利用了这种特别结构的良好反应活性，把粉煤灰作为脱硫剂的载体进行烟气脱硫，脱硫率可以高达 90%以上。二、利用灰渣水脱硫试验[2]由萧山热电厂提供的灰渣，燃煤的灰化学成分为：SiO244%-59%、CaO24%、Al2O314%-17%、Fe2O39%-17%、MgO1%-2%、Na2O2%，用灰渣配制浓度为 1%、4%和 8%的浆液，测试它们对 SO2气体的吸收率，试验结果如表 2-1 所示。表 2-1 灰渣水脱硫效率 η 与灰渣水浓度 α、PH 值和反映时间 t 的关系 α=1% α=4% α=8% T（min） η...