燃煤电厂脱硫技术研究

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燃煤电厂脱硫工艺及工艺选择要素探讨

燃煤电厂脱硫工艺及工艺选择要素探讨

燃煤电厂脱硫工艺及工艺选择要素探讨摘要;随着经济的发展,人民生活水平的提高,各行各业对于电能的需求逐渐增加。

燃煤电厂作为我国主要的发电单位,近年来得到了广泛的应用,但是燃煤发电在为人们提供便利的同时,也造成了极大的污染,因此,需要对其进行分析,促进燃煤电厂的可持续发展。

关键词:燃煤电厂;脱硫工艺;原理;工艺选择1、燃煤电厂脱硫的必要性燃煤电厂是世界各地主要的电力供应方式之,但其排放的大量二氧化硫对环境和人类健康造成了严重危害。

因此,燃煤电厂进行脱硫处理以降低二氧化硫排放是非常必要的。

首先,燃煤电厂脱硫的必要性在于保护环境。

二氧化硫是大气污染的主要成分之一它被排放到大气中后会与水分子反应形成硫酸颗粒,这些颗粒会导致酸雨的发生。

酸雨对土壤、湖泊、河流和植物等生态系统造成巨大破坏,并对建筑物和文化遗产等人造结构物造成侵蚀和损害。

通过进行有效的脱硫处理,可以减少二氧化硫的排放,减轻大气污染对环境的影响。

其次,燃煤电厂脱硫对于改善空气质量和保护人类健康至关重要。

二氧化硫的排放会导致细颗粒物和臭氧等空气污染物的生成,对人体呼吸系统和心血管系统产生危害。

科学研究表明,长期暴露在高浓度二氧化硫的环境中会增加哮喘、慢性支气管炎和心脏病等呼吸系统和心血管系统疾病的区险。

通过进行脱硫处理,可以降低大气中的二氧化硫浓度,改善空气质量,保护人类健康。

此外,进行燃煤电厂脱硫还有经济效益。

虽然脱硫设备的投资和运营成本较高,但是通过降低燃煤电厂的二氧化硫排放,可以减少对环境的损害所引起的附加治理费用和环境修复成本。

此外,脱硫后的燃煤燃料具有更高的热值和更低的灰分,提高了燃烧效率降低了燃料消耗量,从而节约了能源资源。

此外,采用脱硫设备获得低排放的燃煤电力可以增加公司形象和社会责任感,提高企业的竞争力。

最后,燃煤电厂脱硫也符合国际间对环境保护的要求和相关法规。

全球气候变化对于减少温室气体排放提出了迫切需求,在国际间,各国纷纷制定了大气污染控制法规,制燃煤电厂的二氧化硫排放。

除灰脱硫专业技术总结

除灰脱硫专业技术总结

除灰脱硫专业技术总结一、引言除灰脱硫是燃煤电厂中的关键环节之一,旨在降低烟气中的灰尘和二氧化硫排放,从而保护环境和人民的健康。

本文将对除灰脱硫的专业技术进行总结和概述,以提供有关人员一个清晰的认识和理解。

二、除灰技术概述1. 除灰原理燃煤电厂中的烟气中含有大量的粉尘颗粒,通过除灰系统的处理,可以将这些颗粒有效地去除。

通常采用的除灰原理主要有重力分离、电子过滤和湿式除尘等方法。

2. 除灰技术分类根据处理粉尘的方式不同,除灰技术可分为机械除尘和湿式除尘两大类。

其中机械除尘主要包括重力除尘、惯性除尘和滤筒除尘等方法,而湿式除尘则采用湿式电除尘、湿式静电除尘和湿式布袋除尘等方式。

三、脱硫技术概述1. 脱硫原理燃煤电厂中的烟气中主要含有二氧化硫,脱硫的主要目的是将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐,从而达到减少二氧化硫排放的目的。

常用的脱硫方法主要有湿法脱硫和干法脱硫。

2. 脱硫技术分类湿法脱硫主要包括石灰石石膏法、海水脱硫法和氨法等。

干法脱硫主要采用活性炭吸附法、氧化还原法和干燥喷射法等。

四、除灰脱硫技术的应用1. 除灰技术在燃煤电厂中的应用除灰系统在燃煤电厂中起到了关键的作用,它可以降低烟气中的灰尘浓度,保护后续设备的正常运行,同时降低环境污染。

根据需要,可以选择机械除灰和湿式除灰技术。

2. 脱硫技术在燃煤电厂中的应用脱硫技术主要用于降低二氧化硫排放,以符合政府的环境保护要求。

湿法脱硫技术通常被用于大型电厂,而干法脱硫技术则适合小型电厂或临时设备。

五、除灰脱硫技术的优缺点1. 除灰技术的优缺点除灰技术可以有效地去除烟气中的灰尘,从而减少环境污染。

但机械除灰存在能耗高、处理效果受煤质影响等缺点,湿式除灰则存在水耗大和对电厂水系统有一定要求等问题。

2. 脱硫技术的优缺点脱硫技术可以降低燃煤电厂中的二氧化硫排放,从而保护环境。

但湿法脱硫存在原材料成本高和产生大量废水等问题,而干法脱硫技术则有设备复杂和能耗较高的缺点。

电厂脱硫原理

电厂脱硫原理

电厂脱硫原理
电厂脱硫是指利用化学方法将燃煤电厂烟气中的二氧化硫去除,以减少对大气
环境的污染。

脱硫工艺是电厂环保设施中的重要组成部分,其原理和技术对电厂的环保效果和运行成本都有着重要影响。

脱硫原理主要包括湿法脱硫和干法脱硫两种方法。

湿法脱硫是指通过将烟气与
碱性吸收液接触,使二氧化硫在液相中转化为硫酸盐的过程。

而干法脱硫则是通过将烟气与固体吸收剂接触,使二氧化硫在固相中转化为硫酸盐的过程。

在湿法脱硫中,常用的吸收液有石灰石浆、石灰乳等。

烟气中的二氧化硫在接
触吸收液的过程中,会发生化学反应,生成硫酸盐。

而在干法脱硫中,常用的吸收剂有活性炭、氧化钙等。

这些吸收剂具有较高的比表面积和吸附性能,可以有效地吸附烟气中的二氧化硫。

无论是湿法脱硫还是干法脱硫,其核心原理都是通过化学反应将烟气中的二氧
化硫转化为硫酸盐,从而达到去除二氧化硫的目的。

在实际应用中,电厂会根据燃煤的性质、烟气的特点以及环保要求等因素选择合适的脱硫工艺。

除了化学反应,脱硫过程中还涉及到吸收剂的再生和循环利用。

对于湿法脱硫
来说,吸收液中生成的硫酸盐需要通过反应再生设备进行处理,以便将其转化为可再利用的吸收液。

而对于干法脱硫来说,吸收剂中吸附的硫酸盐也需要通过再生设备进行处理,以实现吸收剂的再利用。

总的来说,电厂脱硫的原理是通过化学方法将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐,从而达到净化烟气、保护环境的目的。

不同的脱硫工艺有着各自的特点和适用范围,电厂在选择脱硫工艺时需要综合考虑各种因素,以实现高效、低成本的环保效果。

燃煤电厂烟气湿法同时脱硫脱硝技术研究

燃煤电厂烟气湿法同时脱硫脱硝技术研究

燃煤电厂烟气湿法同时脱硫脱硝技术研究摘要:我国大气污染仍以煤烟型污染为主,主要污染物为烟尘、SO2和NOX。

以NaClO2为吸收剂,系统地总结了和NOX在NaClO2中的反应机理。

发现NaClO2在pH值3~4之间产生的黄绿色ClO2气体具有很强的氧化能力,并且说明了NaClO2溶液脱硝原理主要源于ClO2把NO氧化成NO2,而NO2的进一步吸收通过N2O3和N2O4的水解完成。

而SO2在NaClO2中的吸收过程主要受气膜控制,据此探讨吸收剂液相同时脱硫脱硝的工业可行性。

关键词:NaClO2;脱硫塔;同时脱硫脱硝引言开发液相燃煤烟气同时脱硫脱硝技术尤为重要,本研究基于NaClO2同时脱硫脱硝技术,系统地总结SO2和NOX在NaClO2中的反应机理,为进一步定量分析提供了理论基础。

同时与实际的工业生产相联系,推导出反应的最佳条件。

1反应机理研究1.1ClO2在NaClO2溶液中的主要化学反应由于ClO2有强氧化性,所以CIO2的生成对于同时脱硫脱硝反应具有十分重要的促进作用,所以有必要研究ClO2在酸性NaClO2溶液中所发生的反应,分析其对于提高同时脱硫脱硝效率的化学机理。

根据溶液中各物质的氧化还原特性及电动势,结合考虑NaClO2的化学性质可以推断出ClO2在Na-ClO2酸性溶液中可能发生的歧化反应。

化学反应反应式如下:2ClO2+H2O+3NaClO2→3NaClO3+HClO2+HCl2ClO2+H2O+5NaCIO2→5NaClO3+2HCl2ClO2+H2O+4NaClO2→4NaClO3+HClO2+HCl4ClO2+H2O+9NaClO2→9NaClO3+Cl2+2HCl1.2 NO在NaClO2溶液中的脱除机理分析NO在NaClO2溶液中的涉及许多平行和连续反应。

在酸性介质中,NaClO2主要作为一个种介质把NO氧化成NO2。

NO2的进一步吸收被认为需要通过水解N2O3或N2O4的水解反应。

火电厂及燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术简介

火电厂及燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术简介

总计
农作物 森林 人体健康 合计
12.27 0.00 65.02 77.29
167.70 775.80 56.18 999.68
179.97 775.67 88.37
217.67 775.80 171.87 1165.3
三、烟气脱硫技术概况
脱硫反应塔
● 交错布置的喷淋层 3~5层喷嘴; 设3~5台循环泵。
喷嘴
● LLB除雾器 高效两级人字形除雾器; 设计成可更换的组件,便于维护; 除雾器布置在塔顶,节约场地。
除雾器结构
人字形除雾器
● 浆液池脉冲悬浮系统 LLB专利技术; 塔浆池采用扰动搅拌; 防止塔底浆液沉积; 能耗比机械搅拌低; 提高可用率和运行安全性; 提高石灰石浆液利用率; 便于维护。
(2)吸收剂耗量低,钙硫比≤1.03; (3)石膏品位高,含水率≤10%。
系统流程图
主要设备
●吸收塔
上部浆液PH值低,提高氧化效率; 加入氧化空气,增大石灰石溶解度; 石膏排出点合理; 特殊设计的吸收塔喷嘴,不易堵塞; 采用独特的吸收池分隔管件,将氧化区和新 鲜浆液区分开,有利于SO2的充分吸收并快 速生成石膏,而且生成石膏的晶粒大; 采用专利技术的脉冲悬浮搅拌系统; 净化的烟气可通过冷却塔或安装在吸收塔顶 部的烟囱排放。
PH值下运行,提供了很好的氧化条件,下部有新加入的吸收 剂,再由泵运到喷淋层,不会产生上下两层混合的问题; ➢ (4)LLB公司拥有专利技术的脉冲悬浮系统,冲洗吸收塔的 水平池底时,无论多大尺寸的吸收塔都不会发生阻塞和石膏的 沉降,吸收塔不需要搅拌器,长期关机后也可无障碍启动;
主要性能: (1)脱硫效率高,≥95%;
HSO42 HSO4
C a2SO 42K SP 2C aSO 42H 2O (s)

燃煤电厂烟气脱硫技术

燃煤电厂烟气脱硫技术

未来,需要加强国际合作和技术交流 ,共同推动燃煤电厂烟气脱硫技术的 创新和发展。同时,也需要注意国际 合作和技术交流的挑战和风险,如技 术转让和技术依赖等问题。
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脱硫剂的选择和制备
选择合适的脱硫剂是燃煤电厂烟气脱硫技术的关键之一,常 用的脱硫剂有石灰石、氧化钙、氧化镁等。
不同种类的脱硫剂具有不同的优缺点,需要根据实际情况进 行选择和制备,同时需要考虑其经济性和可再生性等方面。
脱硫设备的选择和维护
脱硫设备的选择和维护是燃煤电厂烟气脱硫技术的关键之 一,常用的脱硫设备有喷淋塔、文丘里洗涤器、旋流板塔 等。
烟气脱硫技术不断发展。
未来,烟气脱硫技术将继续朝 着提高脱硫效率、降低投资和 运行成本、减少二次污染等方
向发展。
未来,烟气脱硫技术将更加注 重能源和资源的高效利用,实 现烟气脱硫技术与能源利用的
有机结合。
新型脱硫剂和设备的开发和应用
新型脱硫剂和设备的开发和应用将进一步降低烟气脱硫成本,提高脱硫效率。
发展
燃煤电厂烟气脱硫技术将继续得到发展,新技术不断涌现和应用,如高能电子活 化氧化技术、等离子体净化技术等,同时国家对于燃煤电厂的环保要求也将不断 提高,推动燃煤电厂烟气脱硫技术的发展。
02
燃煤电厂烟气脱硫的原理和方法
湿法脱硫原理
湿法脱硫是一种常用的燃煤电厂烟气脱硫技术,其原理是利 用碱性的吸收剂(如石灰石、氢氧化钠等)与烟气中的二氧 化硫反应,生成亚硫酸盐和硫酸盐,从而去除烟气中的二氧 化硫。
特点
燃煤电厂烟气脱硫技术具有处理量大、处理速度快、适应性 强、经济实用等优点,同时也存在投资成本高、运行费用高 等问题。
燃煤电厂烟气脱硫技术的重要性

燃煤电厂各种干法半干法湿法脱硫技术及优缺点汇总

燃煤电厂各种干法半干法湿法脱硫技术及优缺点汇总

燃煤电厂各种干法、半干法、湿法脱硫技术及优缺点汇总目前,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开展优化;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,一般单想电厂都不会选用,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。

不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益,接下来根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。

电厂脱硫技术的选择原则:1、脱硫技术相对成熟,脱硫效率高,能到达环保控制要求,已经得到推广与应用。

2、脱硫成本比较经济合理,包括前期投资和后期运营。

3、脱硫所产生的副产品是否好处理,最好不造成二次污染,或者具有可回收利用价值。

4、对发电燃煤煤质不受影响,及对硫含量适用范围广。

5、脱硫剂的能够长期的供给,且价格要低廉一、干法脱硫干法脱硫工艺工艺用于电厂烟气脱硫始于20世纪80年代初。

传统的干法脱硫工艺主要有干法喷钙脱硫工艺、荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射法、吸附法等。

传统的干法脱硫技术有工艺简单投资少,设备简占地面积小且不存在腐蚀和结露,副产品是固态无二次污染等优点,在缺水地区优势明显。

但是脱硫效率很低,一般脱硫效率只能到达70%左右,难以满足排放要求。

干法喷钙脱硫工艺工艺介绍磨细的石灰石粉通过气力方式喷人锅炉炉膛中温度为900〜1250。

C的区域在炉内发生的化学反应包括石灰石的分解和煨烧,S02和SO3与生成的Cao之间的反应。

颗粒状的反应产物与飞灰的混合物被烟气流带人活化塔中;剩余的CaO与水反应,在活化塔内生成Ca(OH)2,而Ca(OH)2很快与S02反应生成CaSo3,其中部分CaSO3被氧化成CaSo4;脱硫产物呈干粉状,大部分与飞灰一起被电除尘器收集下来,其余的从活化塔底部分离出来从电除尘器和活化塔底部收集到的部分飞灰通过再循环返回活化塔中。

燃煤电厂的脱硫脱硝技术和烟气治理措施

燃煤电厂的脱硫脱硝技术和烟气治理措施

科技创新36产 城燃煤电厂的脱硫脱硝技术和烟气治理措施彭友谊摘要:为确保燃煤电厂发展能够与环境保护事业协同开展,为推动当地可持续发展进程奠定坚实基础,需在燃煤电厂内部应用先进的脱硫脱硝技术,制定规范专项的应急治理措施,最大限度控制污染物质排放量,保障当地居民生活质量。

本文以燃煤电厂烟气排放影响为切入点,阐述现行脱硫脱硝技术,编制烟气治理方案,以期为相关工作人员提供理论性帮助。

关键词:燃煤电厂;脱硫脱硝技术;烟气治理措施燃煤电厂作为火力发电厂的重要分支,其运行质量与效率可直接影响到当地供电水平。

就目前来看,燃煤电厂在生产经营建设期间会产生大量的有害物质,此些物质呈烟气状态,如没有进行综合治理,会严重破坏当地生态环境。

因此为推动燃煤电厂朝向绿色环保方向发展,需要结合燃煤电厂运行要点,选择适宜的脱硫脱硝技术,不断优化烟气治理方案。

1 燃煤电厂烟气排放影响1.1 燃煤电厂烟气排放组成结构煤炭是支撑燃煤电厂发电、保障燃煤电厂生产效率的重要资源之一。

由于煤炭内部含有丰富的碳、氧、氮、硫等物质,在实际燃烧期间产出的烟气主要包括一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等物质,可严重影响到周边生态环境。

1.2 燃煤电厂烟气排放不良影响为切实提升与燃煤电厂生产运营期间的经济效益,相关研究部门研发出节能环保锅炉以及其他开发设备,使煤炭燃烧过程中的氮、硫元素等矿物质能够被有效吸收。

燃煤电厂的运行主要依靠蒸汽,运行时的额定蒸发量较高,有害气体排放量与其他发电方式相比更多。

经过燃烧后的煤炭会呈固体微小颗粒形态进入到大气环境污染内,致使大气环境,质量不断下降,周边居民的身体健康受到极大威胁。

同时,烟气内的有害物质与大气水蒸气结合,会产生酸雨现象,使周边农作物产量下降。

2 燃煤电厂脱硫脱硝关键技术由于燃煤电厂所使用的煤炭含有大量的碳、硫以及氮等矿物元素,在燃烧期间会释放大量的二氧化硫和氮氧化合物,导致周围空气环境受到严重的影响,因此需选用适宜的脱硫脱硝技术,对这些烟气进行高效处理。

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燃煤电厂脱硫技术研究新疆电力设计院汪成[内容摘要] 本文对国内外燃煤电厂脱硫技术进行了分析研究,同时对各种脱硫工艺进行综合评价,从脱硫效率、投资费用等方面及存在的问题进行了分析汇总。

[关键词] 燃煤电厂脱硫工艺发展综合评价1.概述我国的能源构成以煤炭为主,其消费量占一次能源总消费量的70%左右,这种局面在今后相当长的时间内不会改变。

火电厂以煤作为主要燃料进行发电,煤直接燃烧释放出大量SO2造成大气环境污染,且随着装机容量的递增,SO2的排放量也不断增加。

加强环境保护工作是我国实施可持续发展战略的重要保证。

所以,加大火电厂SO2的控制力度就显得非常紧迫和必要。

2.脱硫技术介绍目前,在全世界范围内已有近千套脱硫装置在运行,所用的脱硫方法也不尽相同。

一般说来,燃煤设备的脱硫技术可以分为三大类,即燃烧前对燃料进行脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后的烟气脱硫。

2.1燃烧前脱硫燃烧前脱硫包括:(1)煤的洗选根据比重的不同,可以将煤中比重较高的硫铁矿除去。

常规的洗煤可除去约30%~50%的硫铁矿,如采用泡沫浮选工艺,可以除去煤中的40%~90%的硫铁矿。

当然洗选法不能脱除有机硫和在煤中嵌布的很细的硫铁矿。

(2)其他的燃料脱硫技术化学浸出法,微波法,细菌脱硫,磁力脱硫,溶剂精炼脱硫这些新方法都在实验室研制成功,但其成本都太高而暂时无法在工业上应用。

其中细菌脱硫法能够除掉90%的黄铁矿并且能够除掉40%的有机硫,目前这种燃烧前的脱硫的工艺正在中试阶段,如果能进一步降低成本和缩短反应的时间,那么它将是一种很好的燃烧前脱硫工艺。

(3)煤的转化将煤气化或者液化,在气化过程中,硫转化成硫化氢,可脱除,在液化过程中,用加氢的溶剂萃取法,硫铁矿不溶于溶剂可脱除,有机硫在加氢时转化为硫化氢,可脱除。

这样一来,在气化与液化的过程中就可以脱除硫分,从而将煤转化成清洁的二次燃料。

2.2燃烧中脱硫此工艺一般使用石灰/石灰石作为脱硫剂,在燃烧中将它们喷入炉中,其最主要的反应方程式为:CaO+ O2+SO2=CaSO4此反应的最佳的反应温度为800~850℃,所以最佳的燃烧方式是流化床燃烧,其他的燃烧方式炉内喷钙的脱硫效果都不理想。

2.3 燃烧后烟气脱硫(FGD)燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。

是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式,被认为是控制SO2最行之有效的途径。

对燃煤电厂而言,在今后一个相当长的时期内,烟气脱硫将是控制SO2排放的主要方法。

目前国内外火电厂烟气脱硫技术的主要发展趋势为:脱硫效率高、装机容量大、技术水平先进、投资省、占地少、运行费用低、自动化程度高、可靠性好等。

烟气脱硫根据脱硫剂的类型可分为湿法、干法和半干法脱硫,其中湿法效率最高,半干法次之,而干法处理废渣较为方便。

2.3.1湿法烟气脱硫工艺湿法脱硫的优点是:硫氧化物的吸收反应速度快;设备体积较小,建设费用较低,建筑用地较少。

缺点是:由于排烟温度降到600℃左右,排烟的扩散效果差;需要大量的水。

(1)石灰/石灰石-石膏法在目前各种烟气脱硫工艺中,湿法烟气脱硫应用最多,占脱硫总装机容量的83.02%,而其中占绝对统治地位的石灰/石灰石-石膏法是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺。

该法最早是由美国Eschellman在1909年提出来的,1931年美国Battersea电站建成了第一套石灰/石灰石脱硫系统。

在该工艺中,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。

石灰/石灰石-石膏法采用廉价易得的石灰石作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收剂浆;也可将石灰石直接湿磨成石灰石浆液制成吸收剂浆。

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剂浆。

在吸收塔内,吸收剂浆液与烟气接触混合,烟气中SO2与浆液中的氧化钙/碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应,最终反应产物为石膏。

脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经加热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。

由于吸收剂浆的循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。

脱硫效率在90%。

脱硫副产物-石膏的处理方式可分分为抛弃和回收利用两种方法。

脱硫石膏处理方式的选择主要取决于市场对脱硫石膏的需求、脱硫石膏的质量以及是否有足够的堆放场地等因素。

抛弃方式以美国为代表,主要采用弃置灰场或回填矿坑的方式,抛弃量占86%;回收利用方式德国和日本采用较多,主要用作水泥缓凝剂和建筑材料等,石膏利用率达90%以上。

该过程存在的主要问题是:当SO2的浓度波动时,脱硫剂石灰粉末或浆液的投入量难以控制,吸收塔中的吸收液不能处于最佳吸收状态,影响脱硫率;低值副产物石膏还有待于解决含水率高和综合利用的问题;整体装置和运行费用仍偏高;脱硫率不高。

石灰/石灰石-石膏法脱硫工艺基本原理与系统图如下:(2)海水脱硫工艺海水脱硫是近年来发展起来的一项新技术。

该工艺是利用天然的纯海水作为烟气中SO2的吸收剂,无需其他任何添加剂,也不产生任何废弃物,具有工艺简单、系统运行可靠、脱硫效率高等特点。

海水脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中SO2的一种脱硫工艺。

在脱硫吸收塔内,用大量海水喷淋洗涤进入吸收塔内的烟气,烟气中的SO2被海水吸收而除去,净化后的烟气经除雾器除雾,再经烟气加热器加热后排放。

吸收SO2后的海水经嚗气池嚗气处理,使其中的SO32-被氧化成稳定的SO42-后排入大海。

从原理上可以看出,海水脱硫工艺十分简单,其首先要适用于靠海边,用海水作为冷却水,且海水扩散条件好,同时燃用低硫煤的电厂。

目前世界上许多国家如印度、印度尼西亚、西班牙也相继安装了海水脱硫装置,脱硫效率达90%以上。

海水脱硫工艺基本原理与系统图如下:(3)简易湿法石灰石-石膏法脱硫工艺由于湿法石灰石/石膏法造价高、占地大、运行成本高,对中国这样的发展中国家推广使用困难较大。

因此,目前推出了一种简易湿法石灰石-石膏法脱硫工艺,可使造价及占地大大降低,对脱硫率要求不太高的电厂,此种方法很有采用的价值。

简易湿法石灰石-石膏法脱硫装置的基本原理与湿法基本相同,只是将约75%左右的烟气脱硫,脱硫装置效率仍为90%以上,但装置的容量相应减小,并取消烟气加热装置(GGH)。

另约25%的烟气不经过脱硫装置,而是旁路到烟囱,脱硫后的低温烟气与未经脱硫的高温烟气混合后排放,提高了排烟温度。

该装置总的烟气脱硫率可达70%以上,国内已有太原第一热电厂300MW机组使用。

(4)其它湿法工艺除前述的传统方法外,还有MgO法、亚硫酸铵法、Wellman-Lord法、柠檬酸钠-磷酸钠法和千代田法等。

通常可根据原材料来源及副产物销路,合理选用。

2.3.2干法烟气脱硫工艺干法烟气脱硫工艺的特点是:反应在无液相介入的完全干燥的状态下进行,反应产物为干粉状,其主要优点是:能处理大量的排烟,排出烟气的温度下降比较小;对烟囱周围地区来说,由于烟雾而引起的二次污染较少;用水量少。

缺点是:由于硫氧化物的吸收反应速度慢,因而排烟设备体积大;设备占地面积大,建筑费用高。

(1)荷电干式喷射脱硫法(CDSI)该法的作用原理是:吸收剂以高速通过高压静电电晕充电区后,在其表面上形成静电荷,由于同种电荷相互排斥,使吸收剂颗粒很快在烟气中扩散,形成均匀的悬浮状态,从而增加与SO2反应的机会。

此外由于离子的电晕,可增强其活性,缩短反应所需滞留时间,从而有效提高脱硫率。

该法的缺点是:脱硫率低,吸收剂利用率不足。

(2)电子束法(EBA)电子束烟气脱硫技术是一种物理与化学相结合的新技术。

此工艺利用电子加速器产生的等离子体促使烟气中的SO2和NOx与加入的NH4反应,来实现烟气脱硫脱硝的目的。

脱硫效率达90%左右。

电子束照射烟气脱硫工艺原理为采用高能电子束照射烟气,使烟气中的N2、O2和水蒸气被激活,电离甚至裂解,产生大量离子及自由基等活性离子。

由于它们的强氧化性,使SO2被氧化为SO3,这些高价的硫氧化物与水蒸气反应生成雾状的H2SO4,产生的酸再与预先注入反应器中的NH3反应生成硫铵。

2.3.3半干法烟气脱硫工艺半干法烟气脱硫工艺的特点是:反应在气、固、液三相中进行,利用烟气显热蒸发吸收液中的水分,使最终产物为干粉状,脱硫废渣一般抛弃处理。

喷雾干燥法(SDA)属于半干法脱硫工艺,该工艺以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被旋转喷雾轮雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应最终生成CaSO4,烟气中的SO2被脱除。

与此同时,吸收剂带入的水份迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。

脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式部分随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集下来。

脱硫后的烟气经除尘后排放。

为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分脱硫灰加入制浆系统进行循环利用。

喷雾干燥法脱硫工艺技术比较成熟,具有工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫效率可达到80%左右,但单塔烟气处理量较小。

该工艺在美国及西欧一些国家应用较为广泛。

脱硫灰渣可用作制砖、筑路,大多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。

喷雾干燥法脱硫工艺基本原理与系统图如下:2.3.4炉内喷钙及尾部烟道增湿脱硫工艺(LIFAC)由于炉内喷钙技术的脱硫效率不高,吸收剂的利用率亦很低,为了解决这个问题,芬兰的IVO公司和Tampella公司于1984年开发了LIFAC脱硫工艺。

该工艺是在炉内喷钙工艺的基础上在锅炉尾部增设了增湿段,以提高脱硫效率。

该工艺多以石灰石粉为吸收剂,石灰石粉由气力喷入炉膛850~1150℃温度区,石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。

由于反应在气固两相之间进行,受到传质过程的影响,反应速度较慢,吸收剂利用率较低。

在尾部增湿活化反应器内,增湿水以雾状喷入,与未反应的氧化钙接触生成氢氧化钙,而与烟气中的SO2反应,从而提高了脱硫效率。

当Ca/S=2时,炉内喷钙脱硫效率为20~40%,而增设活化器后,总脱硫效率可达70~80%。

LIFAC技术的特点是:(1)适用于含硫1~1.5%的燃煤,脱硫效率可达70~80%,投资约占电厂投资的4~5%。

(2)占地面积小,安装活化反应器不影响锅炉运行,整套设备施工需半年,其中加装石灰石粉喷嘴,改接烟道仅需2周时间,尤其适合老电厂改造。

(3)终端产品脱硫灰可用于混凝土和筑路。

(4)吸收剂用价格便宜的石灰石,而不是熟石灰。

(5)没有污水排放。

LIFAC脱硫工艺目前在我国尚处于起步阶段,但在芬兰、美国、加拿大、法国等国家已得到应用,采用此脱硫技术的最大单机容量已达300MW。

国内目前使用的电厂有南京下关电厂125MW机组。

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