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烟气脱硫技术(一)

烟气脱硫技术(一)
烟气脱硫技术(一)

烟气脱硫技术(一)

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山东省热电设计院环保中心

第一章概述

随着我国经济的迅猛发展,国家对能源的需求量也越来越大。而煤炭和石油是现今以及今后很长一段时间内的主要能源来源,我国是煤炭消费大国,煤炭占到一次能源消费总量的70%左右。由于煤炭的直接燃烧,排放大量的二氧化硫、氮氧化物和烟尘。2003年,全国各行业所产生废气中二氧化硫排放总量2158.7万吨。预计2005年全国煤炭消费将超过18亿吨,二氧化硫产生量将达到3000万吨,氮氧化物产生量也将达到约1700万吨。形成了严重的煤烟型污染。

烟气中排放的大量二氧化硫、氮氧化物等酸性气体对人们的身体健康及生态环境造成了极其严重的危害。根据有关研究,我国每排放一吨二氧化硫约造成5000元的经济损失,酸雨和空气污染造成我国每年约1100多亿元的经济损失。因此加强对SO2排放的控制,已成为我国当今和未来相当长时期内的重要社会问题之一。

为了控制二氧化硫污染,我国政府进一步加强了对污染治理的政策指导,提高了排放标准和要求。2000年4月,修订的《大气污染防治法》明确了排污收费、超标违法的原则。并规定新建、扩建排放二氧化硫的火电厂和其他大中型企业,超过规定的污染物排放标准或总量控制指标的,必须建设配套脱硫除尘装置或者采取其他控制二氧化硫排放的措施。两控区(SO2控制区、酸雨控制区)已建企业超过规定污染物排放标准的,应当限期治理,并处以罚款。2003年12月,国家环保总局发布新修订的《火电厂大气污染物排放标准》,烟尘、二氧化硫及氮氧化物的排放标准更加严格。国务院明确提出2005年全国二氧化硫排放量比2000年减少10%;《两控区》二氧化硫排放量比2000年减少20%的控制目标。

结合我国国情,开发有效的控制SO2排放的脱硫技术已成为一项极其紧迫的任务,保护和改善生活环境与生态环境,保障人体健康,促进经济和社会的可持续发展才是我们的最终目标。

目前市场上运行的成熟脱硫技术有二十几种,大致可分为湿法、半干法和干法,其中以湿法运用最为广泛,每一种成熟的脱硫技术都有其特点,适用于不同的脱硫环境和要求。电厂依据自身标准要求、现场情况、脱硫剂供应和锅炉规模及燃煤含硫多少,结合脱硫技术特点,选择投资省、技术成熟完善、运行安全可靠费用低和无二次污染的实用技术。对于大量中小型燃煤锅炉或脱硫改造工程,由于情况各异和限于投资,对适宜脱硫技术的选择变得尤为重要!

《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》的通知(环发[2002]26号)中规定燃用含硫量≥2%煤的机组、或大容量机组(≥200MW)的电厂锅炉建设烟气脱硫设施时,宜优先考虑采用湿式石灰石—石膏法工艺,脱硫率应保证在90%以上,投运率应保证在电厂正常发电时间的95%以上。燃用含硫量<2%煤的中小电厂锅炉<200MW,或是剩余寿命低于10年的老机组建设烟气脱硫设施时,在保证达标排放,并满足S02排放总量控制要求的前提下,宜优先采用半干法、干法或其它费用较低的成熟技术,脱硫率应保证在75%以上,投运率应保证在电厂正常发电时间的95%以上。针对65t/h—670t/h电站锅炉,目前市场上技术成熟,运用较多的脱硫技术主要有干法、半干法、氧化镁、双碱法、氨法等,选择何种技术,要依据企业具体情况和当地环保标准要求而定,以能够因地制宜、以废治废的技术工艺为最佳!

山东省热电设计院创建于1993年,是集电力、建筑、市政工程咨询、环境设计于一体的综合性设计单位,具有电力工程设计乙级资质、建筑工程设计乙级资质,电力工程咨询乙级资质,环境治理三级资质。是中国机电工程学会热电专委会、山东省勘察设计协会、山东省工程咨询协会理事单位,中国环保产业协会成员单位。

建院十年来在激烈的市场竟争中恪守“精心设计、真诚服务”的企业理念,牢固树立了以勘测设计和多种经营两大主体协调发展的可持续发展战略,坚持发展战略化,管理科学化,经营效益化的工作思路,把面向热电建设全过程提供管理和咨询服务作为主导产业,建成与国际接轨的、智能服务与实业相结合的新型设计院。

山东省热电设计院属于知识密集型企业,技术力量雄厚,工程设备先进。技术人员八十余人,其中一级注册建筑师2人,二级注册建筑师2人,一级注册结构师6人,一级注册设备工程师6人。院内设有五个设计室,包括机务、电气、建筑、结构、热控、水工工艺、输煤、除灰、化水、总图、环保、化学、机械、技经、概预算、设备、暖通等十几个专业,专业门类齐全,具有强大的工程设计能力和工程服务能力。

经过十多年的建设发展,山东省热电设计院已发展成为电力勘测设计、建筑设计、工程咨询、项目管理的综合企业,并具备很强的技术开发转让、新产品研制、推广、人员培训能力。

山东省热电设计院始终坚持“精心设计、质量第一、优质服务、顾客满意”的质量方针,建院以来先后完成了文登热电厂、茌平信发集团热电厂、万杰集团热电厂、华泰集团热电厂、时风集团热电厂、浙江民丰热电厂等几十项热电工程的近百台热电联产机组,总装机容量达2000MW。所设计的热电厂遍及山东大部地区及浙江、江苏、山西、内蒙等省区,为山东热电的迅猛发展作出了贡献,在国内热电设计领域拥有良好声誉和较高知名度。

山东省热电设计院始终重视科技进步,在设计中坚持精品工程。我院是山东省第四个参加勘察设计保险的设计单位,有效地转嫁了建设单位和我院的设计风险,增强了抗风险能力,在全省起到了带头作用。

我院很早就十分关注电力企业的环保问题,在所设计的热电项目中均预留了脱硫场地,为服务企业的环境治理奠定了很好的基础,也为今天设计院以工程设计为中心进行多种经营和发展奠定了基础。

顺应国家环保形势,满足电力企业环境治理要求,我院引进脱硫技术人才组织成立了脱硫工程部,前期进行了广泛的市场调研和技术研发储备。脱硫工程部作为设计院的有机组成部分,除了常规的环境设计任务外,还可为电力企业提供有关脱硫方面的技术咨询、项目分析与论证;帮助企业选择最佳脱硫工艺,提供完整可行的解决方案。并与国内著名大专院所合作,在吸收、消化国内外先进技术基础上,开发适宜的脱硫技术并加以推广应用。

我院适应国内脱硫市场需要,与加拿大turbosonic、美国EEC、台湾台塑等国际著名公司进行技术合作,通过引进、消化、吸收,博众家之长,形成了以国外核心脱硫设备、技术为依托,多种脱硫技术互为补充,满足和适宜于中国中型电站锅炉市场烟气脱硫之需求的脱硫技术体系。

我院合作的技术有:

加拿大Turbosonic公司:先进的喷嘴技术及喷淋系统和二氧化硫回收脱硫技术(有机铵、钠、氨);

(SDA)和与其配套的静电除尘、布袋除尘器;

台湾台塑集团:氧化镁脱硫技术和循环流化床锅炉后烟气脱硫技术。

以上脱硫技术在国内、国外均有大量的工程应用业绩。

基于对电厂的深切把握,以强大的工程设计能力为依托,采用先进的脱硫技术,我们完全能够根据电厂的具体情况即锅炉容量、燃煤设备类型、燃料种类及含硫率大小、脱硫效率、脱硫剂供应条件及电厂现场环境、副产品利用等,为用户选择最佳的脱硫工艺,提供完整可行的解决方案和工程服务。

我院提供的服务有:

1、脱硫技术及设备

2、脱硫工程技术论证、分析、咨询

3、工艺方案和工程设计

4、项目管理和工程承包

我们愿与用户一起积极致力于中国环保产业,共同成长,共享祖国蓝天。

第三章Tursonic喷嘴、喷淋技术和

二氧化硫回收技术

加拿大Tursonic技术公司是创建于1997年,她是由Sonic环境系统公司(建立于1961年)及Turbtak公司(建立于1976年)合并而成。公司在美国、加拿大、爱尔兰、南非都设有分公司。经过多年研究,开发以及在工业领域里的应用,公司产品通过实践证明已成为有效防止和控制空气污染的理想设备。公司产品设计新颖,适应性强,已获30多项国际专利。在各种工业领域里的数百个项目中得到应用。该公司拥有一支具有奉献精神的专业工程师队伍,可为我们的用户提供工程设计及完善的技术服务。尤其是其先进的喷嘴、喷淋技术始终处于国际先进水平,已广泛应用于包括锅炉烟气脱硫在内的各个领域,是脱硫技术中的核心设备,对提高脱硫效率、降低投资及运行费用、保障系统安全稳定运行发挥了很好的作用。基于先进的喷淋技术的钠法脱硫技术是一套高效的二氧化硫回收技术,业已广泛运用在北美地区,结合中国国情,采用钠循环再生法既有先进的技术保障,又有效降低投资节约运行费用,必有广阔的市场前景。

以Tursonic先进的喷嘴及喷淋技术为基础,我们将其运用于其他脱硫工艺中,改善其性能,提高脱硫效率,起到相得益彰之功效。

Turbotak雾化喷嘴是一项专利技术,它具有防堵塞、抗腐蚀、雾滴大小可调、及液体雾化面积大等优点。Turbotak雾化喷嘴已成功地应用在数千个除尘、脱硫的项目中。

Turbotak喷嘴采用压缩空气或蒸汽和SO2吸收溶液的两相喷嘴。它是利用压缩空气来雾化吸收剂溶液,雾滴大小取决于压缩空气的压力和吸收液的流量,而空气压力和液体流量都是可以手动或自动控制和调节,以获得最理想粒度的液滴及液体雾化面积,取得最佳的脱硫效果。

Turbotak喷嘴每升水产生的液滴面积可达到1227m2/L。相对使用填充式吸收塔时,每升水只能达到7.36~24.55m2的表面积大得很多。

Turbotak喷嘴可以控制雾滴大小,雾滴直径可达到5μm~100μm。实践证明,雾滴大小应为尘粒尺寸的15~20 倍是最佳的除尘吸附效果。因为,过小的雾点会跟随尘粒同步飘移,过大的雾滴又会领随尘粒同步运行,因而相互间都不易碰撞吸附。

Turbotak专利的喷雾装置,用于烟尘洗涤的接触室里喷雾装置,其雾化粒度越小,就越有利于SO2气体的接触和吸收。Turbotak喷嘴有着极好的雾化效果,因此吸收过程的液/气比较小,一般为22.7~160L/1000m3之间,而分布板吸收塔为762L/1000m3,文丘里吸收器则达到3342L/1000 m3 。Turbotak喷嘴只耗用少量的压缩空气(压力5.6kg/cm2,0.2m3/1000 m3烟气左右)。由此可见,Turbotak喷雾技术,不仅动力消耗较少,而且吸收液循环量远低于其他方法。

Turbosonic喷嘴专利技术可达到最大的雾化效果,由于经喷嘴送入的雾化完善的化学吸收剂溶液能够充分地与烟气中SO2混合、吸附、反应和捕集,因此获得了脱硫效率高、钙硫比小的效果。Turbotak还把除尘洗涤理论应用于除雾技术之中,当含有吸收液的烟气通过除雾器时,以其极高的雾滴分离率使吸收剂流失极少,同时也消除了烟气排放时所带的水份。

Turbosonic技术的最大特点是每套喷咀都是按照系统的参数经精密计算、设计后制造出来的,并非如其他系统,只在货架上选取最接近的标准喷咀,因此最能优化系统达到最佳效果。

3.2、二氧化硫回收技术

此项二氧化硫回收技术是我院引进加拿大Turbosonic公司的先进的烟气净化技术。该技术核心是利用先进的Turbotak喷嘴技术、以NaOH、Na2CO3、NH4OH和有机胺作吸收剂,在吸收烟气中的二氧化硫气体后经过解析等处理再生出脱硫剂循环使用并回收副产物二氧化硫气体。本技术是实现环保与投资回收,社会效益与直接经济效益双重效果的技术,总投资是常规石灰石-石膏法的70%。

3.2.1、工艺流程介绍

含硫烟气经预涤器,可降低烟气温度达到绝热露点,使烟气被水蒸气饱和,同时除去包括有害物质在内的烟尘微粒及烟气中HCl、H2SO4和其他酸性气体;再经吸收器通过吸收剂的雾化,与烟气充分混合、接触、传质、吸收生成富含SO2的溶剂;在后续的除雾器被分离,达到除去烟气中SO2的目的。

工艺流程如下:

3.2.2、工艺原理介绍

该技术根据所使用的脱硫剂的不同又分若干种工艺方案,其中所使用的脱硫剂有:有机胺、氢氧化钠、液氨等。下面就这三种脱硫剂分别作原理方面的介绍:

1、有机胺法(Aminc Process)

应用Turbotak喷嘴专利技术达到极大的雾化效果,应用对温度反应敏感的有机胺吸收和解吸专利技术或其它吸收剂技术,使吸收剂在烟气中充分混合而与烟气中SO2迅速反应、吸收而被消除。其化学反应式如下:

有机胺对SO2的吸收和解吸反应:

SO2+ H2O ?àH2SO3 ................(1)

H2SO3 ?àH+ + HSO3- ..............(2)

R3N + H+ ?àR3NH+ ..................(3)

R3NH+ + HSO3-?à(R3NH+......HSO3-)......(4)

在吸收反应中,以上反应式全部向右进行。在SO2浓度较高的情况下,反应式(1)和(2)强烈向右移动,因而产生更多的氢离子H+,它将与活泼的R3N相结合,即方程式(3),这将促使SO2变成稳定的酸式亚硫酸根离子HSO3-。这两种离子按式(4)所示相结合,从而消除烟气中的SO2。

反应(4)的产物R3NH+......HSO3-(称之为载荷胺),因其对温度异常敏感,在解吸装置中加热喷雾,使上述(4)至(1)的反应逆向进行,从而释放出纯净的SO2和水的蒸汽。解吸后的有机胺送回吸收系统循环使用。

2、钠法(Sodium Process)

a、NaOH对SO2吸收反应:

3NaOH+2 SO2 à Na2SO3 + NaHSO3 + H2O (1)

2NaHSO3 (加热)àNa2SO3 + SO2↑+ H2O (2)

吸收剂在吸收SO2过程中建立起Na2SO3 + NaHSO3溶液系统,其中NaHSO3是热不稳定的,在解吸器中被加热而释放出S02供回收。解吸后的溶液经浓缩,使Na2SO3结晶析出回收利用。

应用NaOH溶液吸收SO2的特点是液/气比例低,SO2去除效率高。见表1。

表1 使用NaOH脱除SO2的资料总结

分步板式吸收塔

液/气比例(L/1000m3)

136

3343

762

pH

5.5 ~

6.0

/

/

NaOH用量(克分子量/ SO2克分子量)

1.14

/

/

SO2去除率(%)

99

95

95

SO2去除率与使用NaOH溶液

液/ 气比变化的关系

b、. Na2CO3对SO2吸收反应:

(1)当Na2CO3与SO2的化学当量为1:1时

Na2CO3 + SO2+ H2O àNa2SO3 + H2CO3 ............(1)

H2CO3 àH2O + CO2↑............(2) (2)而Na2CO3是易被氧化的物质,在循还过程长时间与空气易接触发生氧化反应:

2 Na2CO

3 + O2 à2Na2SO

4 ........(3)

(3)当Na2CO3与SO2的化学当量比例<1:1时

xNa2CO3 + SO2 + H2OàyNa2SO3 + zNaHSO3 .......(4)

zHSO3- + z/2 O2 àzHSO4- ........(6)

由于生成中等强酸的HSO4-而使溶液pH下降。

如果溶液下降到pH 4以下,由于产生下列的化学反应而使部分SO2从溶液中溢出。

SO32- + H+ ?àH SO3- .................(7)

H SO3- + H+ ?àH2SO3 ................(8)

H2SO3 ?àSO2↑+ H2O ..............(9)

其平衡关系如图1所示。

图1 pH值与物质(基团)关系平衡图

吸收过程的控制要点是控制吸收循环液的pH,其pH控制点的选择是依据最终产品的要求而确定的。Na2CO3溶液是由计量泵送入系统循环槽,以维持其稳定的pH,其加入量的变化将取决于进入吸收系统中烟气的SO2含量变化。

3、氨法(Ammonium Process)

NH3对SO2吸收反应:

应用气态NH3吸收烟气中的SO2是一个简单易行的连续过程。按最终副产品生成(NH4)2SO4的需求,NH3与SO2的化学计算式中分子比例为2∶1。如反应式(1)、(2)、(3)。

NH3 + H2O ?àNH4OH ..........(1)

2(NH4)OH + SO2 à(NH4)2SO3 ..........(2)

2(NH4)2SO3 + O2 à2(NH4)2SO4 ...........(3)

当NH3的加入量小于2∶l时,将有部份的亚硫酸氢氨盐产生。如反应式(4)。

3(NH4)OH + 2 SO2 à(NH4)2SO3 +(NH4)HSO3 (4)

如果溶液pH低于4时,值得注意的结果是SO2呈气态状态从吸收液中迅速析出,其反应式为了(5)、(6)、(7)表示。

SO32- + H+ ?àHSO3- .................(5)

H2SO3 àSO2↑+ H2O ...........(7)

因此控制好吸收液排出口的pH波动范围是重要的。依据资料介绍,NH3的加入量,与烟气中SO2的化学计算比例可以维持在等于或高于1.9这个水平。在稳定NH3与SO2的反应比例时(在排出口溶液pH可以反映),即使液/气比例在于22.7--153.8L/1000m3范围内有任何的波动变化,由于应用Turbotak喷嘴的精细喷雾技术,SO2的去除率并没有受到多大的影响(见表2) 。

表2 使用NH3去除SO2资料总结

液/ 气比例(L / 1000m3)

22.7 153.8

NH3(克分子量/ SO2克分子量)

≥1.9

SO2去除率(%)

>98

更加值得注意是,应用Turbotak喷雾技术,在(NH4)2SO3氧化反应生成(NH4)2SO4的过程中,以自己特有的喷雾技术,可以应用气体进行直接反应(如反应式3),革除了用浓H2S04进行的传统工艺。传统方法是用过量的浓硫酸氧化,然后再加入NH3中和过剩的H2SO4 。如反应式(8)和(9)。

(NH4)2SO3 + H2SO4(过量) à(NH4)2SO4+ SO2 ↑+ H2O ......(8)

H2SO4 (剩余) + 2 NH3 à(NH4)2SO4 ............(9)

析出的SO2还要引入其它系统(例如硫酸产生系统)吸收。从而无论在原料消耗还是生产成本方面,本方法比传统的生产方法有着极强的优势。最终产品是(NH4)2SO4,固体硫酸氨在农用肥料和稀土工业方面有着广泛的用途。由于是三废处理的副产品回收,生产成本低廉,在市场竞争中会有良好的社会效益和丰厚的经济效益。

3.2.3、Turbotak技术特点:

1、除硫率高达99.5%的水平,最佳经济效果为85~95%;

2、消除二次污染,副产品是化工基本原料得到利用,市场潜力大;

3、可用高硫煤或高硫油,既可降低燃料采购成本,又可增加副产品回收收入;

4、系统阻力小,液体循环量少,从而用电用水等动力消耗少;

5、系统维修要求低,内部无运转部件,使用寿命长;

6、占地面积小,布置灵活,可以卧式、竖式或高空布置;

8、是实现环保与投资回收创经济效益的双重效果技术。是目前正在美加地区

推广和对旧式除硫设备改造的新技术。

3.3、钠碱循环再生脱硫技术

钠碱循环再生脱硫工艺是我院运用Turbosonic先进的喷嘴及喷淋技术,针对目前国内中小型锅炉脱硫的技术现状而自主研发的技术。该技术借鉴了石灰石/石灰—石膏法技术成熟、运行费用低的优点而克服了其液气比高、容易结垢的缺点,用其固硫,借鉴了钠法技术脱硫效率高、不结垢的优点,克服其运行费用高的缺点,用其脱硫,因此,这种脱硫技术是两种脱硫技术的完美结合。同时为节省投资,对脱硫废物经简单处理后直接达标排放;比较适合中小型电站锅炉进行脱硫改造。

3.3.1、工艺基本原理

钠碱循环再生法烟气脱硫技术是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的,由于钠基脱硫剂碱性强,吸收二氧化硫后反应产物溶解度大,不会造成过饱和结晶,造成结垢堵塞问题。另一方面脱硫产物被排入再生池内用氢氧化钙进行还原再生,再生出的钠基脱硫剂再被打回脱硫塔循环使用。

钠碱循环再生法烟气脱硫工艺同石灰石/石灰等其他湿法脱硫反应机理类似,主要反应为烟气中的SO2先溶解于吸收液中,然后离解成H+和HSO3—;

SO2(g)= = = SO2(aq) (1)

SO2(aq)+H2O(l) = = =H++HSO3—= = = 2H++SO32—;(2)

式(1)为慢反应,是速度控制过程之一。

然后H+与溶液中的OH—中和反应,生成盐和水,促进SO2不断被吸收溶解。具体反应方程式如下:

2NaOH + SO2 →Na2SO3 + H2O

Na2SO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3

脱硫后的反应产物进入再生池内用另一种碱,一般是Ca(OH)2进行再生,再生反应过程如下:

Ca(OH)2 + Na2SO3 →2 NaOH + CaSO3

Ca(OH)2 + 2NaHSO3 →Na2SO3 + CaSO3·1/2H2O +1/2H2O

存在氧气的条件下,还会发生以下反应:

Ca(OH)2 + Na2SO3 + 1/2O2 + 2 H2O →2 NaOH + CaSO4·H2O

脱下的硫以亚硫酸钙、硫酸钙的形式析出,然后将其简单处理后用泵打入渣场。再生的NaOH可以循环使

3.3.2、工艺流程介绍

来自锅炉的烟气先经过除尘器除尘,然后烟气经烟道从塔底进入脱硫塔。在脱硫塔内布置若干层(根据具体情况定)旋流板的方式,旋流板塔具有良好的气液接触条件,从塔顶喷下的碱液在旋流板上进行雾化使得烟气中的SO2与喷淋的碱液充分吸收、反应。经脱硫洗涤后的净烟气经过除雾器脱水,脱水后进入换热器,升温后的烟气经引风机通过烟囱排入大气。

工艺流程图:

主要工艺过程是,清水池一次性加入氢氧化钠制成脱硫液,用泵打入吸收塔进行脱硫。三种生成物均溶于水,在脱硫过程中,烟气夹杂的飞灰同时被循环液湿润而捕集,从吸收塔排出的循环浆液流入沉淀池。灰渣经沉淀定期清除,可回收利用,如制砖等。上清液溢流进入反应池与投加的石灰进行反应,置换出的氢氧化钠溶解在循环水中,同时生成难溶解的亚硫酸钙、硫酸钙和碳酸钙等,可通过沉淀清除。

脱硫塔也可采用空塔喷淋方式,当塔径达到一定尺度时,旋流扳式的效果就不明显了,需要变换气液接触形式,保证脱硫效率。

3.3.3、工艺特点

与石灰石/石灰湿法脱硫工艺相比,钠碱循环再生法有以下优点:

(1)用NaOH脱硫,循环水基本上是NaOH的水溶液,在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象,便于设备运行与保养;

(2)吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外,这样避免了塔内堵塞和磨损,提高了运行的可靠性,降低了操作费用;同时可以用高效的板式塔或填料塔代替空塔,使系统更紧凑,且可提高脱硫效率;

(3)钠基吸收液吸收SO2速度快,故可用较小的液气比,达到较高的脱硫效率,一般在90%以上,这样也可降低投资,减少运行费用;

(4)具有脱硫、除尘一体化效用。

缺点是:NaSO3氧化副反应产物Na2SO4较难再生,需不断补充NaOH或Na2CO3而弥补碱的消耗量。另外,Na2SO4的存在也将降低石膏的质量。

第四章EEC循环流化床干法脱硫工艺(CDS)

美国环境技术(EEC)公司是美洲最大的大气污染治理公司及设备制造商。该公司所开发的世界最先进的循环流化床干法脱硫系统(CDS)和喷雾干燥脱硫系统(SDA)用以控制火电厂烟气的排放,清除其中的SO2,取得了良好的业绩,对解决酸雨难题做出了贡献。在城市固体废物焚化设施、石化以及发电厂等应用场合,

艾尼科环保技术有限公司(简称艾尼科环保或EETC)是美国环境技术(EEC)公司在中国的全资子公司。艾尼科环保在江苏南京设立有工程设计中心、在安徽蚌埠高新技术开发区设有生产基地,是集设计、制造、安装、调试、售后服务于一体的环保技术与设备的专业供应商。

EEC公司是除尘专家,具有静电除尘和袋式除尘国际最先进的技术,因此其干式、半干式脱硫技术与除尘器达到了完美的结合,确保整个脱硫系统安全可靠和高效运行,这也正是EEC技术的显著之处!

4.1、循环流化床干法脱硫工艺(CDS)

循环流化床干法烟气脱硫工艺(CDS)是我院引进美国环境技术公司(EEC)的成熟脱硫工艺。本工艺技术成熟、脱硫效率高(可达90%以上,甚至98%)、设备简单且不需要防腐、投资省、用水量很少、无污水,石灰用量较其他干法或半干法少,比较适合中国国情。此工艺比较适合于中小机组,现也已扩大到大型机组上应用。该脱硫技术完全符合2005年10月1日起执行的国家脱硫标准,即

4.1.1、CDS干法脱硫工艺流程

从锅炉出来的含尘和SO2的烟气,从脱硫塔的底部经过文丘里管上升,进入塔内。生石灰(CaO)在消化器内加水消化后,在消石灰仓内储存。将一定量的消石灰和水在文丘里喉口上端加入,在脱硫塔内与烟气混合流动,并与烟气中的SO2反应,生成亚硫酸钙和硫酸钙,SO2得以脱除。携带反应产物和煤灰的烟气冷却到稍高于露点以上的温度,进入后部的电除尘器或布袋除尘器。反应产物和煤灰被除尘器收下后,通过空气斜槽返回塔内,再次循环参与脱硫反应。由于消石灰、煤灰和反应产物多次在脱硫塔和除尘器之间循环,增加了反应时间,消石灰的作用得以充分发挥,用量减少,同时脱硫效率得以提高。

工艺流程图:

4.1.2、CDS干法脱硫工艺原理:

循环流化床干法烟气脱硫系统是将流化床理论与喷雾干燥原理相结合的一种脱硫技术。采用湍流方式,使吸收剂在吸收塔内湍流、反复循环,与烟气中的SO2等酸性气体充分接触、反应来实现脱除SO2等其他酸性气体的一种方法。烟气脱硫工艺分6个步骤:⑴吸收剂存储和输送;⑵烟气雾化增湿调温;⑶脱硫剂与含湿烟气雾化颗粒充分接触混合;⑷二氧化硫吸收;⑸灰循环;⑹灰渣排除。⑵、⑶、⑷、三个步骤均在吸收塔中进行,其化学、物理过程如下所述。

a.化学过程:

当雾化水经过雾化喷嘴在吸收塔内雾化,并与烟气充分接触,烟气冷却并增湿,氢氧化钙粉颗粒同H2O 、SO2、H2SO3反应生成干粉产物,整个反应分为气相、液相和固相三种状态反应,反应步骤及方程式如下:

⑴SO2被液滴吸收;

SO2(气)+H2O→H2SO3(液)

⑵吸收的SO2同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙;

Ca(OH)2 (固) +H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O

⑶液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出;

CaSO3(液)→CaSO3(固)

⑷部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙

CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)

⑸CaSO4(液)溶解度低,从而结晶析出

CaSO4(液)→CaSO4(固)

⑹对未来得及反应的Ca(OH)2 (固),以及包含在CaSO3(固)、CaSO4(固)内的CaO(固)进行增湿雾化。

Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液)

SO2(气)+H2O→H2SO3(液)

Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O

CaSO3(液)→CaSO3(固)

CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)

CaSO4(液)→CaSO4(固)

b.物理过程:

物理过程系指喷入吸收塔的水分的蒸发干燥及烟气冷却增湿过程,液滴从蒸发开始到干燥所需的时间,对吸收塔的设计和脱硫率都非常重要。工艺通过控制喷水量来保证脱硫塔内最佳的反应吸收温度。

净化塔内反应灰的高倍率循环使循环灰颗粒之间发生激烈碰撞,使颗粒表面生成物的固形物外壳被破坏,里面未反应的新鲜颗粒暴露出来继续参加反应。客观上起到了加快反应速度、干燥速度以及大幅度提高吸收剂利用率的作用。另外由于高浓度密相循环的形成,净化塔内传热、传质过程被强化,反应效率、反应速度都被大幅度提高。而且反应灰中含有大量未反应吸收剂,所以净化塔内实际钙硫比远远大于表观钙硫比。

4.1.3、CDS干法脱硫工艺控制

为了保障正常运行,系统设置三个主要的自动控制回路:

(1)气体出口的SO2浓度及烟气量控制石灰给料量,保证达到脱硫效率必须的钙硫比。烟气进口的SO2浓度参数用来校正或微调脱硫剂的给料量。

温度,从而保证烟气湿度在正常的范围内,在吸收塔内、后除尘器内不会出现板结和堵灰现象。

根据反应塔顶部的烟气温度直接控制反应器底部的喷水量,确保反应器内的温度处于最佳反应温度范围内。温度越低,脱硫效率越高,但是必须高于烟气的露点,以免出现冷凝腐蚀。一般控制在露点以上10~158C,以策安全。借助阀门调节回流水压来调节喷水量。

(3)脱硫塔内的气固比使脱硫灰达到一定浓度,才能有较高的脱硫效率。脱硫塔反应器内的气固比由循环灰量确定,气固比的变化反映出脱硫塔压差的变化。因此,可根据脱硫塔的压差,通过控制脱硫灰的回送量(或排走量)来调节脱硫塔内的脱硫灰量。

4.1.4、CDS干法脱硫工艺特点:

u 全部为干法流程-干式进料/干式循环/干式产品

u 避免污水处理

u 过程简单

u 实用性高/可靠性好

u 运行、维护费用低

u 有效地防止酸雨

u 污染物控制能力强

u 副产品可作为土壤的稳定剂

u 能源的增加不到1%

u 不需要防腐,碳钢结构投入少

u 石灰的用量可以和喷雾干燥法相比

u 静电除尘器和布袋除尘器均适用

4.1.5、与CDS工艺相配套除尘器结构上的特点

CDS干法脱硫工艺收尘尽可能选用静电除尘器,EEC公司的先进的移动极板静电除尘器可以达到目前国内最严格的排放指标。静电除尘器采用先进的移动极板技术并在细粉尘浓度高的情况下在除尘器前加设凝聚器的形式来提高除尘效率,其除尘效果完全可以达到并超过布袋除尘器。

A、除尘器距脱硫塔较近,既减少了阻力,又提高了系统运行的可靠性;

B、预收尘在除尘器内部前端,结构紧凑,回料均匀,比较容易控制;

D、静电除尘器末端可用一级移动极板静电除尘器,这样可大大提高除尘效率,而且不会占用多余空间;

E、在烟气细粉尘浓度很高,静电除尘器不能达到除尘要求时,可在除尘器前加凝聚器,可将细粉尘凝聚为大颗粒粉尘,从而大大提高除尘器的除尘效率。

4.2、喷雾干燥吸收脱硫工艺(SDA)

美国EEC公司是喷雾干燥吸收脱硫工艺(SDA)系统的主要供应商,按EEC规范建造的SDA系统主要包括喷雾干燥塔、Komline Sanderson生产的高转速喷雾器、石灰浆液制备系统和除尘器,代表了该工艺的最先进水平。

SDA大量运用于火力发电厂的烟气脱硫,在城市垃圾焚烧烟气脱硫方面也有非常广泛的应用。尽管在垃圾焚烧中产生的重金属聚集在飞灰和雾状物上会被除尘器从气流中清除掉,但是其中的汞继续以蒸汽的形式通过除尘器而排放掉。为了控制汞的排放,EEC提供了一套汞的收集系统,该系统增加了可以计量的泥浆状活性碳,由喷雾器喷出,此法简化了活性炭灰尘的清理,并允许活性炭泥浆的喷雾与烟气进行有效的混合。汞被活性炭吸收,随之被除尘器从气流中清理掉。

SDA喷雾干燥脱硫工艺流程

烟气通过干燥吸收塔顶部的分布器进入塔内,预先制备好的石灰浆液经塔顶部的旋转喷雾器雾化成很小的雾滴后,在吸收塔与烟气充分接触,并与其中的SO2等酸性气体发生反应,反应产物以及未反应的吸收剂自塔底排出,飞灰由后置的除尘器捕集。部分产物可以根据需要再循环使用,其余的可抛弃或作为筑路路材料。后置除尘器可以使用静电除尘器、布袋除尘器。

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王健新

火电厂脱硫的几种方法

火电厂脱硫的几种方法(总12 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

火电厂脱硫的几种方法(1) 通过对国内外脱硫技术以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等3类。 其中燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(Flue gas desulfurization,简称FGD),在FGD 技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:1、以CaCO3(石灰石)为基础的钙法,2、以MgO为基础的镁法,3、以Na2SO3为基础的钠法,4、以NH3为基础的氨法,5、以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。A、湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。B、干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。C、半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。 1脱硫的几种工艺 (1)石灰石——石膏法烟气脱硫工艺

常用脱硫技术

常用脱硫技术 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

(一)湿法脱硫技术 1)、石灰石-石膏湿法 采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂。吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中二氧化硫与吸收浆液中碳酸钙以及鼓入的氧化空气发生反应,最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。吸收浆液可循环利用。工艺流程 湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。工艺流程如下: 烟气经降温后进入吸收塔,吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液与逆流方式洗涤,循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可是气体和液体得以充分接触,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,最终被空气氧化为石膏 (CaSO4.2H2O)。

经过净化处理的烟气经除雾器去除清洁烟气中携带的浆液后进入烟囱排向大气。同时按特定程序不时用工艺水对除雾器进行冲洗(两个目的:一、防止除雾器堵塞,二、作为补充水稳定吸收塔液位)。 石灰石与二氧化硫反应生成的石膏通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。 脱硫过程反应 SO2 + H2O → H2SO3吸收 CaCO3 + H2SO3→ CaSO3 + CO2 + H2O 中和 CaSO3 + 1/2 O2→ CaSO4氧化 CaSO3 + 1/2 H2O → CaSO3?1/2H2O 结晶 CaSO4 + 2H2O → CaSO4?2H2O 结晶 CaSO3 + H2SO3→Ca(HSO3)2 pH 控制 烟气中的HCL、HF和CaCO3反应生成CaCl2和CaF2,吸收塔中pH 值大小通过石灰石浆液进行调节与控制,pH值在5.5~6.2 脱硫效率控制的主要方法 1、控制吸收塔浆液的pH值(新石灰石浆液的投加) 2、增加烟气在吸收塔内部的停留时间 3、控制石膏晶体 技术特点 1、技术成熟,设备运行可靠性高; 2、适用于任何含硫量的烟气脱硫; 3、设备布置紧凑减少场地需求; 4、吸收剂资源丰富,价廉易得; 5、脱硫副产物便于综合利用,经济效益显著。

烟气脱硫基本原理及方法

烟气脱硫基本原理及方法 烟气脱硫基本原理及方法: 1 、基本原理: =亚硫酸盐(吸收过程) 碱性脱硫剂+ SO 2 亚硫酸盐+ O =硫酸盐(氧化过程) 2 ,先反应形成亚硫酸盐,再加氧氧化成为稳定的硫酸盐,然碱性脱硫剂吸收 SO 2 后将硫酸盐加工为所需产品。因此,任何烟气脱硫方法都是一个化工过程。 2 、主要烟气脱硫方法 烟气脱硫的技术方法种类繁多。以吸收剂的种类主要可分为: ( 1 )钙法(以石灰石 / 石灰-石膏为主); ( 2 )氨法(氨或碳铵); ( 3 )镁法(氧化镁); ( 4 )钠法(碳酸钠、氢氧化钠); ( 5 )有机碱法; ( 6 )活性炭法; ( 7 )海水法等。

目前使用最多是钙法,氨法次之。钙法有石灰石 / 石灰-石膏法、喷雾干燥法、炉内喷钙法,循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、 GSA 悬浮吸收法等,其中用得最多的为石灰石 / 石灰-石膏法。氨法亦多种多样,如硫铵法、联产硫铵和硫酸法、联产磷铵法等,以硫铵法为主。 二、烟气脱硫技术简介: ( 一 ) 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术: 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物,如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经热交换器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。该技术采用单循环喷雾空塔结构,具有技术成熟、应用范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、可利用率高,有大幅度降低工程造价的可能性等特点。

几种催化裂化烟气脱硫技术的比较

湿式气体洗涤系统对比关键指标(KPI) BELCO 贝尔格 CANSOLV 康世富 HAMON 哈曼 NORTON 诺顿关键设备 容器类吸收塔 低pH冷却器 分离器/吸收塔分离器胺吸收器 NaOH吸收器 再生器 (蒸汽气体塔) SO2脱除NaOH溶液 多层喷淋 第一填料部分使用胺 溶液NaOH溶液 外部文丘里洗涤 NaOH溶液 外部文丘里洗涤第二填料部分使用 NaOH溶液 粉尘颗粒物脱除 滤清模块中喷淋 (安装在吸收塔内部 的文丘里) 无外部文丘里洗涤外部文丘里洗涤 NOx脱除LoTOx无WGS+多种处理方案 NOx脱除反应试剂氧气/臭氧亚氯酸钠/ 次氯酸钠 SNCR:氨 CoNOx:氧气 催化添加剂 洗涤液循环泵有有有特殊设计/最好的质量 及可靠性 紧急情况下 液体排泄设施 需要需要不需要不需要净化处理需要需要需要需要 颗粒物脱除沉淀及过滤CANSOLV不提供沉淀及过滤沉淀及过滤 硫的脱除氧化为Na2SO4湿SO2被送至 硫磺车间 氧化为Na2SO4氧化为Na2SO4 热稳定性盐脱除不需要需要离子交换树脂不需要不需要 公用工程 补水新鲜水新鲜水及去离子水多种多种 碱新鲜碱新鲜碱新鲜碱新鲜碱或废碱氨试剂补充无每天需补充1%无无 Nox反应试剂氧气消耗量为O3加入 速率的10倍 无 亚氯酸钠/ 次氯酸钠 消耗量最低 能耗 SO2及颗粒物脱除能耗一般一般一般最低NOx脱除能耗高无Nox脱除技术一般最低蒸汽消耗无高无无

湿式气体洗涤系统对比关键指标(KPI) BELCO 贝尔格 CANSOLV 康世富 HAMON 哈曼 NORTON 诺顿关键性能因素 设备高可靠性√有引起FCC运行不稳定的风险√√√ 对系统进行定制化设计√最优化的能源消耗√公用工程消耗-补充水√√√√补充水选择高灵活性√碱消耗量最低√ 界区内设备安装成本最低√界区外设备安装成本最低√脱除效率√√√√占地面积最小√系统复杂√√ 运行简单√√曾经引起FCC装置停车√√ 净化处理系统√√√增加硫磺车间载荷√ 需安装的设备数量多√ 设备安装之后提供技术支持√√√√为FCC提供优化,检修等服务√FCC再生器烟气回路工程服务√燃烧设备工程服务(CO锅炉及 其他加热器)√在FCC污染物控制领域拥有最丰 富的从业经验√

目前最常用的几种烟气脱硫技术的优缺点

目前最常用的几种烟气脱硫技术的优缺点 我国的能源以燃煤为主,占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中CO2是温室气体,SO x可导致酸雨形成,NO X也是引起酸雨元凶之一,同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等,伦敦正是由于光化学烟雾的原因,整天被雾所笼罩着,所以才会有雾都之称。总之燃煤产生的烟气是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。 中国的能源消费占世界的8%~9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全国总排放量的87%。中国煤炭一年的产量和消费高达12亿吨,SO2的年排放量为2000多吨,预计到2010年中国煤炭量将达18亿吨,如果不采用控制措施,SO2的排放量将达到3300万吨。据估算,每削减1万吨SO2的费用大约在1亿元左右,到2010年,要保持中国目前的SO2排放量,投资接近1千亿元,如果想进一步降低排放量,投资将更大。为此1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》,并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。各地对SO2的排放控制越来越严格,并且开始实行SO2排放收费制度。 随着人们环境意识的不断增强,减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视,寻求解决这一污染措施,已成为当代科技研究的重要课题之一。因此控制SO2的排放量,既需要国家的合理规划,更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。 正文: 烟气脱硫经过了近30年的发展已经成为一种成熟稳定的技术,在世界各国的燃煤电厂中各种类型的烟气脱硫装置已经得到了广泛的应用。从烟气脱硫技术的种类来看,除了湿式洗涤工艺得到了进一步的发展和完善外,其他许多脱硫工艺也进行了研究,并有一部分工艺在燃煤电厂得到了使用。烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨的有效手段之一,根据脱硫工艺脱硫率的高低,可以分为高脱硫率工艺、中等脱硫率工艺和低脱硫率工艺;最常用是按照吸收剂和脱硫产物的状态进行分类可以分为三种:湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。 湿法烟气脱硫工艺是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。但由于湿法烟气脱硫技术具有投资大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用和技术要求高等缺点,所以限制了它的发展速度。 半干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂以浆液状态进入吸收塔(洗涤塔),脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程。 干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂进入吸收塔,脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程,干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点,但存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。 自20世纪80年代末,经过对干法脱硫技术中存在的主要问题的大量研究和不断的改进,现在已取得突破性进展。有代表性的喷雾干燥法、活性炭法、电子射线辐射法、填充电晕法、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿法、烟气循环流化床技术、炉内喷钙循环流化床技术等一批新的烟气脱硫技术

几种最常用烟气脱硫技术的优缺点

几种最常用烟气脱硫技术的优缺点 中脱硫率工艺脱硫率70%~90% 路博环保中等脱硫技术包括三种工艺:炉内喷钙加增湿活化工艺(LIFAC),烟气循环流化床(CFB,包括喷钙和常规)和喷雾干燥工艺。与低脱硫效率的工艺相比,脱硫效率有所提高,运行费用相对减少,设备较复杂,因而投资费用增加。与高效率的湿法工艺相比具有启停方便,负荷跟踪能力强的特点。适用于燃用中低含硫量的现有机组的脱硫改造。 (1)LIFAC脱硫技术是由芬兰的Tampella公司和IVO公司首先开发成功并投入商业应用的该技术是将石灰石于锅炉的800℃~1150℃部位喷入,起到部分固硫作用,在尾部烟道的适当部位(一般在空气预热器与除尘器之间)装设增湿活化反应器,使炉内未反应的CaO和水反应生成Ca(OH)2,进一步吸收SO2,提高脱硫率。 LIFAC技术是将循环流化床技术引入到烟气脱硫中来,是其开创性工作,目前该技术脱硫率可达90%以上,这已在德国和奥地利电厂的商业运行中得到实现。 LIFAC技术具有占地小、系统简单、投资和运行费用相对较、无废水排放等优点,脱硫率为60%~80%;但该技术需要改动锅炉,会对锅炉的运行产生一定影响。我国南京下关电厂和绍兴钱清电厂从芬兰引进的LIFAC脱硫技术和设备目前已投入运行。 (2)炉内喷钙循环流化床反应器脱硫技术是由德国Sim-meringGrazPauker/LurgiGmbH公司开发的。该技术的基本原理是:在锅炉炉膛适当部位喷入石灰石,起到部分固硫作用,在尾部烟道电除尘器前装设循环流化床反应器,炉内未反应的CaO随着飞灰输送到循环流化床反应器内,在循环硫化床反应器中大颗粒CaO 被其中湍流破碎,为SO2反应提供更大的表面积,从而提高了整个系统的脱硫率。 该技术将循环流化床技术引入到烟气脱硫中来,是其开创性工作,目前该技术脱硫率可达90%以上,这已在德国和奥地利电厂的商业运行中得到证实。在此基础上,美国EEC(EnviromentalElementsCorporation)和德国Lurgi公司进一步合作开发了一种新型烟气的脱硫装置。在该工艺中粉状的Ca(OH)2和水分别被喷入循环流化床反应器内,以此代替了炉内喷钙。在循环流化床反应器内,吸收剂被增湿活化,并且能充分的循环利用,而大颗粒吸收剂被其余粒子碰撞破碎,为脱硫反应提供更大反应表面积。 本工艺流程的脱硫效率可达95%以上,造价较低,运行费用相对不高,是一种较有前途的脱硫工艺。 (3)喷雾干燥法烟气脱硫技术是一项发展最成熟的烟道气脱硫技术之一。该技术采用了旋转喷雾器,投资低于湿法工艺,在全世界范围内得到广泛应用,在西欧的德国、意大利等国家利用较多。对中高硫燃料的SO2脱硫率能达到80-90%。 该技术的基本原理是由空气加热器出来的烟道气进入喷雾式干燥器中,与高速旋转喷嘴喷出的充分雾化的石灰、副产品泥浆液相接触,并与其中SOX反应,生成粉状钙化合物的混合物,再经过除尘器和吸风机,然后再将干净的烟气通过烟囱排出,其反应方程式为:SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O SO3+Ca(OH)2CaSO4+H2O 该技术一般可分为吸收剂雾化、混合流动、反应吸收、水汽蒸发、固性物的分离五个阶段,与其它干燥技术相比其独特之处就在于吸收剂与高温烟气接触前首先被雾化成了细小的雾滴,这样便极大增加了吸收剂的比表面积,使得反应吸收及传热得以快速进行。其工艺流程如图1所示【3】。该技术安装费用相对较低,一般是同等规模的石膏法烟气脱硫系统的70%左右。但存在着石灰石用量大、吸收剂利用率低及脱硫后的副产品不能够再利用的难题,故该技术意味着要承担双倍的额外费用,即必须购买更多的石灰石和处理脱硫后的

有机胺法脱硫工艺流程

有机胺法脱硫工艺 1、工艺流程 本烟气脱硫装置采用湿法有机胺脱硫工艺,装置采用有机胺浓液稀释到一定浓度后作为脱硫剂。该工艺主要分为4个过程,即烟气的预处理、SO2的吸收、SO2的再生和胺液的净化。 烟气预处理的目的是降低进入脱硫塔烟气温度和洗涤烟气中的酸雾及粉尘等杂质,为烟气在脱硫塔采用有机胺脱硫剂高效脱硫奠定基础。烟气预处理设置洗涤塔一座,采用空塔喷雾洗涤降温除尘。 二氧化硫吸收系统是烟气脱硫系统的核心。在吸收装置中吸收剂与烟气相接触,吸收剂与SO2发生可逆性反应。为了达到最大的吸收效果,采用高效耐腐蚀规整填料塔和空喷吸收相结合的形式。烟气经过洗涤塔洗涤降温净化后,将烟气中的粉尘和部分SO3等杂质洗涤下来,烟气温度被降低至约40℃,进入脱硫塔下段,与从喷头处循环喷淋的脱硫液逆流接触,气体中60%的SO2被吸收。未被吸收的烟气进入脱硫塔中部,在两段分布的规整填料中实现气液的逆流接触和SO2的高效吸收,吸收液为再生塔再生后温度35~45℃的贫液。未被吸收的净化气进入脱硫塔上部,经回收液回收夹带的溶液后,从塔顶引出,经塔顶烟囱送至硫酸尾气总管。 SO2再生装置包含一个再沸器、一座再生塔及二氧化硫、蒸汽冷凝冷却系统和二氧化硫真空系统,将吸收了SO2的富液从吸收装置通过换热后进入再生装置,减压再生后返回脱硫塔。从脱硫塔底部出来

的吸收液温度约43~45℃,经富液泵打入再生塔一级冷凝器、贫富液换热器升温至约60~65℃,进入再生塔上部,塔釜经再沸器加热至75~85℃再生。从再生塔底部出来的溶液经贫液泵加压,进入贫富液换热器换热、贫液冷却器冷却后,大部分进入脱硫塔吸收SO2,小部分送溶液净化装置,以除去溶液中的热稳定性盐。 贫液经脱盐前冷却器冷却后,进入脱硫液净化系统除去系统中的SO42-和Cl-。净化后的脱硫液进入系统继续使用。 2、工艺原理 有机胺湿法烟气脱硫技术是一种新兴的烟气脱硫技术、具有处理二氧化硫浓度低、脱硫效率高、吸收剂可以循环利用、不产生二次污染、能有效解决烟气制酸的稳定性问题等优点。 有机胺脱硫化学原理为:在水溶液中,溶解的SO2会发生式(1) 、(2) 所示的可逆水合和电离过程。 在水中加入有机胺缓冲剂,通过和水中的氢离子发生反应,形成胺盐,反应(1)、(2) 方3程式向右发生反应,增大了SO2的溶解量如反应(3),可以增加SO2的溶解量。采用蒸汽加热,可以逆转(1) ~(3) 的方程式,再生吸收剂,得到高浓度的SO2气体,对SO2进行回收利用。 一元胺的吸收功能过于稳定,以至于无法通过改变温度再生SO2,一旦一元胺与SO2或其他的强酸发生化学反应便永久的生成一种非常稳定的胺盐。二元胺在烟气脱硫上具有更大优势,二元胺在工艺过程中首先与一种发生反应:

烟气脱硫技术

烟气脱硫技术 目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。 湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备进行优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术,一般电厂都不会选用,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。 湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,技术成熟,适用面广。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重;洗涤后烟气需再热,能耗高;占地面积大,投资和运行费用高;系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 1、石灰石/石灰-石膏法: 原理:利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。 由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 2、间接石灰石-石膏法: 常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝或稀硫酸吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 3、柠檬吸收法:

烟气脱硫基本原理及方法

烟气脱硫基本原理及方 法 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

烟气脱硫基本原理及方法 烟气脱硫基本原理及方法: 1 、基本原理: =亚硫酸盐(吸收过程) 碱性脱硫剂+ SO 2 亚硫酸盐+ O =硫酸盐(氧化过程) 2 ,先反应形成亚硫酸盐,再加氧氧化成为稳定的硫酸盐,然碱性脱硫剂吸收 SO 2 后将硫酸盐加工为所需产品。因此,任何烟气脱硫方法都是一个化工过程。 2 、主要烟气脱硫方法 烟气脱硫的技术方法种类繁多。以吸收剂的种类主要可分为: ( 1 )钙法(以石灰石 / 石灰-石膏为主); ( 2 )氨法(氨或碳铵); ( 3 )镁法(氧化镁); ( 4 )钠法(碳酸钠、氢氧化钠); ( 5 )有机碱法; ( 6 )活性炭法; ( 7 )海水法等。 目前使用最多是钙法,氨法次之。钙法有石灰石 / 石灰-石膏法、喷雾干燥法、炉内喷钙法,循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、 GSA 悬浮吸收法等,其中

用得最多的为石灰石 / 石灰-石膏法。氨法亦多种多样,如硫铵法、联产硫铵和硫酸法、联产磷铵法等,以硫铵法为主。 二、烟气脱硫技术简介: ( 一 ) 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术: 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物,如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经热交换器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。该技术采用单循环喷雾空塔结构,具有技术成熟、应用范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、可利用率高,有大幅度降低工程造价的可能性等特点。

各种脱硫工艺比较

各种脱硫工艺比较 1脱硫工艺比较 目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法和湿法三大类。 1.1干法 干法常用的有炉内喷钙(石灰/石灰石),金属吸收等,干法脱硫属传统工艺,脱硫率普遍不高(< 50%),工业应用较少。 1.2半干法 半干法使用较多的为塔内喷浆法,即将石灰制成石灰浆液,在塔内进行SO2吸收, 但由于石灰奖溶解SO2的速度较慢,喷钙反应效率较低,Ca/S比较大,一般在1.5 以上(一般温法脱硫Ca/S比较为0.9?1.2)。应用也不是很多。 1.3湿法 湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法,占脱硫总量的硫的原料 80%漫法脱硫根据脱 不同又可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物 法、碱性硫酸铝法等,其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。 1.3.1石灰石/石灰法 石灰石法采用将石灰石粉碎成200?300目大小的石灰粉,将其制成石灰浆液, 在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触,从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰 石粉碎系统与石灰石粉化浆系统,由于石灰石活性较低,需通过增大吸收液的喷淋量,

提高液气比,来保证足够的脱硫效率,因此运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石 灰石,石灰活性大大咼于石灰石,可提咼脱硫效率,石灰法主要存在的冋题是塔内容 易结垢,引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。 1.3.2钠碱法 气体或Na2SO3它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、吸收系统不堵塞等优点, 适合于烟气S02浓度比较高的废气 S02吸收处理。但也存在副产回收困难、 投资较高、 运行费用高等缺点。 1.3.3氨法 氨法采用氨水作为 S02的吸收剂,S02与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨 与部分因氧化而产生的硫酸氨。根据吸收液再生方法的不同,氨法可分为氨一酸法、 氨一亚硫酸氨法和氨 硫酸氨法。 氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同),副产物可作为农业肥料。 由于氨易挥发,使吸收剂消耗量增加,脱硫剂利用率不高 定的要求,若氨水浓度太低,不仅影响脱硫效率,而且水循环系统庞大,使运行费 用增大;浓度增大,势必导致蒸发量的增大,对工作环境产生影响,而且氨易与净化 后烟气中的S02反应,形成气溶胶,使得烟气无法达标排放。 氨法的回收过程也是较为困难的,投资费用较高,需配备制酸系统或结晶回收装 置(需配备中和器、结晶器、脱水机、干燥机等 ),系统复杂,设各繁多,管理维护要 求咼。 钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的 S02并可副产高浓度S02 ;脱硫对氨水的浓度有

国内几种常用脱硫工艺比较

国内几种常用烟气脱硫工艺比较 1 概述 燃煤锅炉烟气脱硫是我国现阶段污染控制的重点,脱硫工艺的选择有诸多影响因素,国家也多次出台相关政策提出指导意见,指导业主从投资、占地、系统可利用率、运行可靠性以及运行成本等方面做出合理选择。 以下将对国内几种常用脱硫工艺从投资、占地、系统可利用率、运行可靠性以及运行成本等方面做出比较,利于业主结合自身实际选择经济适用、性能优越的脱硫技术。 2 国内几种常用脱硫工艺 2.1国内烟气脱硫技术现状 世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术估计超过200种。按脱硫产物是否回收,烟气脱硫可分为抛弃法和再生回收法,前者脱硫混合物直接排放,后者将脱硫副产物以硫酸或硫磺等形式回收。按脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法工艺。我国电力部门在七十年代就开始在电厂进行烟气脱硫的研究工作,先后进行了亚钠循环法(W-L法)、含碘活性炭吸咐法、石灰石-石膏法等半工业性试验或现场中间试验研究工作。进入八十年代以来,在引进吸收消化国外技术的同时,开展了一些较大规模的烟气脱硫研究开发工作,并自主开发了适合中国国情的烟气脱硫技术。

2.1.1湿法烟气脱硫工艺 湿法烟气脱硫工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作吸收剂,其中石灰石(石灰)-石膏法是目前使用最广泛的脱硫技术。该工艺是用石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式。石灰石或石灰洗涤剂与烟气中SO2反应,反应产物硫酸钙在洗涤液中沉淀下来,经分离后即可抛弃,也可以石膏形式回收。目前的系统大多数采用了大处理量洗涤塔,从而节省了投资和运行费用。系统的运行可靠性已达99%以上,通过添加有机酸可使脱硫效率提高到95%以上。 下图是重庆珞璜电厂首次引进了日本三菱公司的石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程图: 石灰石—石膏法工艺流程图

烟气脱硫技术方案

烟气脱硫工程设计方案 二〇〇九年七月

目录 第一章概述 (1) 1.1 设计依据 (1) 1.2 设计参数 (1) 1.3 设计指标 (1) 1.4 设计原则 (1) 1.5 设计范围 (2) 1.6 技术标准及规范 (2) 第二章脱硫工艺概述 (4) 2.1 脱硫技术现状 (4) 2.2 工艺选择 (5) 2.3 本技术工艺的主要优点 (9) 2.4 物料消耗 (10) 第三章脱硫工程内容 (13) 3.1 脱硫剂制备系统 (12) 3.2 烟气系统 (12) 3.3 SO 吸收系统 (13) 2 3.4 脱硫液循环和脱硫渣处理系统 (15) 3.5 消防及给水部分 (17) 3.6 浆液管道布置及配管 (17) 3.7 电气系统 (17) 3.8 工程主要设备投资估算及构筑物 (18) 第四章项目实施及进度安排 (19) 4.1 项目实施条件 (19) 4.2 项目协作 (19) 4.3 项目实施进度安排 (19) 第五章效益评估和投资收益 (20)

5.1 运行费用估算统 (21) 5.2 经济效益评估 (21) 5.3 环境效益及社会效益 (21) 第六章结论 (22) 6.1 主要技术经济指标总汇 (22) 6.2 结论 (22) 第七章售后服务 (23) 附图1 脱硫系统工艺流程图24

第一章概述 1.1设计依据 根据厂方提供的有关技术资料及要求为参考依据,并严格按照所有相关的设计规范与标准,编制本方案: §《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2001; §厂方提供的招标技术文件; §国家相关标准与规范。 1.2设计参数 本工程的设计参数,主要依据招标文件中的具体参数,其具体参数见表1-1。 表1-1 烟气参数 1.3设计指标 设计指标严格按照国家统一标准治理标准和业主的招标文件的要求,设计参数下表1-2。 表1-2 设计指标 1.4设计原则 §认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策,严格遵守国家有关法规、规范和标准。 §选用先进可靠的脱硫技术工艺,确保脱硫效率高的前提下,强调系统的安全、稳定性能,并减少系统运行费用。

常用的烟气脱硫技术

常用的烟气脱硫技术 一、湿法烟气脱硫技术(WFGD) 吸收剂在液态下与SO2反应,脱硫产物也为液态。该法脱硫效率高、运行稳定,但投资和运行维护费用高、系统复杂、脱硫后产物较难处理、易造成二次污染。 湿法烟气脱硫技术优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快、脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟、适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80% 以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高、系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。分类: 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 1、石灰石/石灰-石膏法 是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaO3S)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。这是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90% 以上。 2、间接石灰石-石膏法

常见的间接石灰石-石膏法有: 钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理: 钠碱、碱性氧化铝(Al2O3˙nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 3、柠檬吸收法 原理:柠檬酸(H3C6H5O7˙H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H+发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99% 以上。这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。 二、干法烟气脱硫技术(DFGD) 脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行。该法系统简单、无污水和废酸排出、设备腐蚀小、运行费用低,但脱硫效率较低。 干法烟气脱硫技术优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,具有设备简单、占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等优点。

最全面的烟气脱硫脱硝技术大汇总

最全面的烟气脱硫脱硝技术大汇总 第一部分脱硫技术目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 一、湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于 90% ,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80% 以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A 石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2 ,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3) 可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4) ,以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90% 以上。 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 B 间接石灰石- 石膏法:常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3˙nH2O)或稀硫酸(H2SO4) 吸收SO2 ,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二

烟气脱硫技术简述

烟气脱硫技术简述 1.1烟气脱硫技术的分类 烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization,FGD)是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法,是控制酸雨和二氧化硫污染的最为有效的和主要的技术手段。 目前,世界上各国对烟气脱硫都非常重视,已开发了数十种行之有效的脱硫技术,但 是,其基本原理都是以一种碱性物质作为SO 2 的吸收剂,即脱硫剂。按脱硫剂的种类划分,烟气脱硫技术可分为如下几种方法。 (1)以CaCO 3 (石灰石)为基础的钙法; (2)以MgO为基础的镁法; (3)以Na 2SO 3 为基础的钙法; (4)以NH 3 为基础的氨法; (5)以有机碱为基础的有机碱法。 世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。 烟气脱硫装置相对占有率最大的国家是日本。日本的燃煤和燃油锅炉基本上都装有烟气脱硫装置。众所周知,日本的煤资源和石油资源都很缺乏,也没有石膏资源,而其石灰石资源却极为丰富。因此,FGD的石膏产品在日本得到广泛的应用。这便是钙法在日本得到广泛应用的原因。因此,其他发达国家的火电厂锅炉烟气脱硫装置多数是由日本技术商提供的。 在美国,镁法和钠法得到了较深入的研究,但实践证明,它们都不如钙法。 在我国,氨法具有很好的发展土壤。我国是一个粮食大国,也是化肥大国。氮肥以合成氨计,我国的需求量目前达到33Mt/a,其中近45%是由小型氮肥厂生产的,而且这些小氮肥厂的分布很广,每个县基本上都有氮肥厂。因此,每个电厂周围100km内,都能找到 可以提供合成氨的氮肥厂,SO 2 吸收剂的供应很丰富。更有意义的是,氨法的产品本身就是化肥,就有很好的应用价值。 在电力界,尤其是脱硫界,还有两种分类方法,一种方法将脱硫技术根据脱硫过程是否有水参与及脱硫产物的干湿状态分为湿法、干法和半干(半湿)法。 另一种分类方法是以脱硫产物的用途为根据,分为抛弃法和回收法。在我国,抛弃法多指钙法,回收法多指氨法。 下面我们将依据脱硫界的分类,先介绍湿式和干式两种脱硫方法。 1.2湿法脱硫技术简述 湿式钙法(简称湿法)烟气脱硫技术是3种脱硫方法中技术最成熟、实际应用最多、运行

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与其优缺点

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与优缺点 2019.12.11 按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。 、湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90 %,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80 %以上。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。

系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石- 石膏法、间接的石灰石- 石膏法、柠檬吸收法等。 A 、石灰石/石灰- 石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2 ,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3 )可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4 ),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90 %以上。 石灰石/ 石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成

结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术 则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 B 、间接石灰石- 石膏法: 常见的间接石灰石- 石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3 ·nH2O) 或稀硫酸( H2SO4 )吸收SO2 ,生成的吸收液与石灰石反应而得以再 生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 C 柠檬吸收法:

谈工业烟气脱硫技术的研究进展

编号:AQ-Lw-09554 ( 安全论文) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 谈工业烟气脱硫技术的研究进 展 Research progress of industrial flue gas desulfurization technology

谈工业烟气脱硫技术的研究进展 备注:加强安全教育培训,是确保企业生产安全的重要举措,也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生,除了员工安全意识淡薄是其根源外,还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 摘要:本文针对工业烟气的脱硫技术的研究现状及研究方向进 行综合性分析。 关键词:烟气脱硫技术研究 1前言 SO2是造成大气污染的主要污染物之1,有效控制工业烟气中 SO2是当前刻不容缓的环保课题。 据国家环保统计,每年各种煤及各种资源冶炼产生2氧化硫 (SO2)达2158。7万t,高居世界第1位,其中工业来源排放量1800 万t,占总排放量的83%。其中我国目前的1次能源消耗中,煤炭 占76%,在今后若干年内还有上升的趋势。我国每年排入大气的87% 的SO2来源于煤的直接燃烧。随着我国工业化进程的不断加快,SO2 的排放量也日渐增多。 2、烟气脱硫技术进展

目前,烟气脱硫技术根据不同的划分方法可以分为多种方法;其中最常用的是根据操作过程的物相不同,脱硫方法可分为湿法、干法和半干法[1]。 2。1湿法烟气脱硫技术 优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,1般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上[2]。 缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、1次性投资高,1般适用于大型电厂。 分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 A石灰石/石灰-石膏法: 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaO3S)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙

各种脱硫技术简介

脱硫技术及其发展 一. 湿法脱硫技术 1. 石灰石-石膏湿法(ph=5~6) 该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石破碎与水混合,磨细成粉状,制成吸收浆液。在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应,生成二水石膏,SO2被脱除。吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。 石灰石-石膏湿法烟气脱硫的主要优点是:技术成熟,运行可靠,系统可用率高(≥95% );已大型化。目前国内烟气脱硫的80%以上采用此法,设备和技术很容易取得;吸收剂利用率很高(90%以上)。 2. 氨法 湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺,并且能同时脱氮。 湿式氨法脱硫技术的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂,氨水溶液中的NH3和烟气中的SO2反应,得到亚硫酸铵,其化学反应式为: SO2+H2O+xNH3=(NH4)X H2-x SO3(x=1. 2~1. 4) 亚硫酸铵通过用空气氧化,得到硫酸铵溶液,其化学反应式为: (NH4)X H2 -x SO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4 硫酸铵溶液经蒸发结晶,离心机分离脱水,干燥器干燥后可制得硫酸铵产品。 湿式氨法脱硫的优点在于:1.脱硫效率高,可达到95% ~ 99%;2.可将回收的SO2和氨全部转化为硫酸铵作为化肥;3.工艺流程短,占地面积小;运行成本低,尤其适合中高硫煤;4.无废渣废液排放,不产生二次污染;5.脱硫过程中形成的亚硫铵对NO X具有还原作用,可同时脱除20%左右的氮氧化物。 但湿式氨法脱硫技术也存在着一些问题,如吸收剂氨水价格高;脱硫系统设

14种燃煤电厂烟气脱硫技术

14种燃煤电厂烟气脱硫技术 国内外已经建成的烟气脱硫设施以燃煤电厂居多,脱硫技术的研究也以电厂为主,石油炼化企业脱硫技术研究可在一定程度上借鉴电厂烟气脱硫已有的成熟技术。目前,按副产物的形态,烟气脱硫技术可分为湿法、干法、半干法三种。 湿法烟气脱硫技术(WFGD) 吸收剂在液态下与SO2反应,脱硫产物也为液态。该法脱硫效率高、运行稳定,但投资和运行维护费用高、系统复杂、脱硫后产物较难处理、易造成二次污染。 湿法烟气脱硫技术优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快、脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟、适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的 80% 以上。缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高、系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。分类: 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 石灰石/石灰-石膏法 是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的 SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaO3S)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙( CaSO4),以石膏形式回收。这是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到 90% 以上。 间接石灰石-石膏法 常见的间接石灰石-石膏法有: 钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。原理: 钠碱、碱性氧化铝(Al2O3˙nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收 SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。 柠檬吸收法

湿法烟气脱硫的原理

湿法烟气脱硫的原理 湿法烟气脱硫的原理 1 湿法烟气脱硫的基本原理 (1)物理吸收的基本原理 气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应,单纯是被吸收气体溶解于液体的过程,称为物理吸收,如用水吸收SO2。物理吸收的特点是,随着温度的升高,被吸气体的吸收量减少。 物理吸收的程度,取决于气--液平衡,只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时,吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小,吸收速率较低,因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。物理吸收速率较低,在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。 (2)化学吸收法的基本原理 若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应,则称为化学吸收,例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应,而将其从烟气中分离出来的过程,也属于化学吸收,例如炉内喷钙(CaO)烟气脱硫也是化学吸收。 在化学吸收过程中,被吸收气体与液体相组分发生化学反应,有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力,即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此,化学吸收速率比物理吸收速率大得多。 物理吸收和化学吸收,都受气相扩散速度(或气膜阻力)和液相扩散速度(或液膜阻力)的影响,工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。在烟气脱硫中,瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气,如单独应用物理吸收,因其净化效率很低,难以达到SO2的排放标准。因此,烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法。用化学吸收法进行烟气脱硫,技术上比较成熟,操作经验比较丰富,实用性强,已成为应用最多、最普遍的烟气脱硫技术。 (3)化学吸收的过程 化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过程中,被吸收的气体在液相中进行溶解,当气液达到相平衡时,被吸收气体的平衡浓度,是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的

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