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    GSA煙氣懸浮吸收脫硫技術簡介
    GSA煙氣懸浮吸收脫硫技術簡介
      
       GSA(Gas Suspension Absorption)工藝是一種以石灰石為吸收劑的半干法脫硫技術。煙氣與霧化的石灰漿液充分接觸以脫除二氧化硫。反應副產品為亞硫酸鈣和硫酸鈣。GSA工藝的關鍵之處是大量覆蓋著新鮮石灰漿液的灰的再循環,這些干灰作為脫硫反應的媒體。這種工藝的傳熱、傳質特性優于傳統的半干法工藝。
    GSA系統中有一個豎直的反應器,在反應器內煙氣與由石灰、反應產物和飛灰組成的懸浮顆粒充分接觸,并進行反應。約99的懸浮顆粒經旋風除塵器分離后送回反應器,旋風除塵器的出口煙氣經過電除塵器或布袋除塵器后排空。由Ca(OH)2制成的石灰漿液在反應器底部由一個噴嘴噴入。石灰漿液中的水量由出口煙氣溫度的在線測量來控制。
      Gas Suspension Absorption(GSA)煙氣懸浮吸收脫硫工藝是一種以熟石灰為吸收劑的半干法脫硫技術。煙氣與霧化的熟石灰漿液充分接觸以脫除二氧化硫,反應副產品為亞硫酸鈣和硫酸鈣。GSA工藝的關鍵之處是反應器內的氣力懸浮技術,即反應器內大量富集煙塵、飛灰及熟石灰顆粒,為通常半干法反應器內的50~100倍,通過此方式達到更高的脫硫效率。

      反應器內去除酸性物質的化學反應式,可以用下面簡單的化學反應式表示:
      2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O
      2HF + Ca(OH)2 = CaF2 + 2H2O
      SO2 + Ca(OH)2  = CaSO3 + H2O  
      CaSO3 + ½O2 = CaSO4   (占被除去SO2的10%)

      系統優點:
      -- 脫硫效率高且運行穩定。
      -- 總投資費用低;
      -- 運行費用低(脫硫劑循環利用);
      -- 耗水量少,不產生污水,無需加設水處理系統;
      -- 不需要副產物脫水設備;
      -- 系統煙氣壓力損失小,減少引風機負荷;
      -- 占地面積小,土建費用少;
      -- 不需要對煙囪進行防腐處理;
      -- 操作運行簡單,維護檢修工作量少
     
    技術特點
    (1)漿液霧化方式。GSA與其它半干法相比,在霧化方式上最大的區別是石灰漿液噴入的方式和SO2吸收的方式。GSA用低壓力的雙流體噴嘴;吸收二氧化硫是在懸浮物料的濕表面上,并且有較高的傳熱、傳質效果;石灰漿液和水噴入只用一個霧化噴嘴;循環物料直接進入反應器,所以避免了噴嘴的磨損腐蝕問題或物料循環量的技術限制。
    (2)石灰/物料再循環。用過的石灰進行再循環是半干法脫硫工藝的一個趨勢。大多數半干法工藝中再循環工藝有一個灰處理系統進行灰輸送和儲存。引進循環物料的方法是新鮮的石灰漿液中混合需要再循環的灰,結果是由于漿液中灰的存在,很容易在漿液管路中發生沉淀現象以及額外的噴嘴磨損。在GSA工藝中的物料再循環是由旋風分離器下的物料分配箱來實現的,物料分配箱直接把物料引入反應器。
    (3)高的吸收效率。GSA反應器能夠承受塔內高濃度的再循環物料,物料濃度能達到458~1830g/Nm3。這些懸浮顆粒為石灰漿液(附著在顆粒表面)和煙氣提供了很大的接觸面積,較高的接觸面積使GSA工藝可以達到接近濕法脫硫的性能水平。
    (4)石灰耗量少。由于反應塔內高的循環倍率和精確工藝控制使得GSA反應器有較高的石灰利用率。石灰利用率越高(高達80)石灰耗量將越少。此外,較低的石灰耗量同時降低了系統產生的副產品的數量。
    (5)運行費用低。與以往半干法工藝不同,GSA系統內部沒有運轉部件,能保證設備相對連續、無須維護地運行。噴嘴孔徑比傳統半干法中的大,很少堵塞,噴嘴磨損也很低。如果要更換,只需幾分鐘時間。旋風分離器也沒有運轉部件。
    (6)內部無結垢。由于反應器內是顆粒流化床,所以反應器內壁面受到懸浮顆粒的連續沖刷,避免了結垢。而傳統的半干法工藝中,內壁面是結垢的。同時在設備任何部分沒有濕/干交界面,避免了嚴重的腐蝕問題。
    (7)占地面積少。由于反應器內具有較高的懸浮濃度,所以反應時間相對較短。相對于傳統半干法的塔內速度1.2~1.8m/s、反應時間10~12s,GSA為6.1~6.7m/s、2.5s。因此GSA反應器的直徑相對減小。
    (8)能夠脫除重金屬。在丹麥垃圾焚燒電廠的試驗結果表明,GSA工藝不僅能夠脫除煙氣中的酸性氣體,而且也能脫去重金屬,如汞、鎘、鉛。GSA工藝的這種能力,已在CER的試驗中得到驗證。
     

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