脱硫技术资料
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。
脱硫技术简介

脱硫技术简介目前国内烟气污染形势严峻,SO2作为锅炉烟气的主要污染物之一,越来越受到国家及行业的重视。
1.SO2的危害SO2易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸,对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。
大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。
并且SO2可溶于雨雪中形成酸雨,对动植物及建筑物造成危害。
2.SO2相关国家标准2.1 10t/h以上在用蒸汽锅炉和7MW以上在用热水锅炉2015年9月30日前执行GB 13271-2001中规定的排放限值,10t/h及以下在用蒸汽锅炉和7MW及以下在用热水锅炉2016年6月30日前执行GB 13271-2001中规定的排放限值。
2.2 10t/h以上在用蒸汽锅炉和7MW以上在用热水锅炉2015年10月1日起执行表1规定的大气污染物排放限值,10t/h及以下在用蒸汽锅炉和7MW及以下在用热水锅炉2016年7月1日起执行表1规定的大气污染物排放限值。
表1在用锅炉大气污染物排放浓度限值3注:(1)位于广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省的燃煤锅炉执行该限值。
2.3自2014年7月1日起,新建锅炉执行表2规定的大气污染物排放限值。
表2新建锅炉大气污染物排放浓度限值单位:mg/m32.4重点地区锅炉执行表3规定的大气污染物特别排放限值。
执行大气污染物特别排放限值的地域范围、时间,由国务院环境保护主管部门或省级人民政府规定。
表3大气污染物特别排放限值单位:mg/m33.脱硫技术脱硫方法可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和烟气脱硫(FGD)3类。
燃烧前脱硫:分物理脱硫和化学脱硫两种。
其优点是能同时除去灰分,减轻运输量,减轻窑炉的沾污和磨损,减少灰渣处理量,还可回收部分硫资源。
但煤的燃烧前的脱硫技术还存在着种种问题,得不到广泛应用。
炉内脱硫:是在燃烧过程中,向炉内加入固硫剂如CaCO3等,使煤中硫分转化成硫酸盐,随炉渣排除。
应用较多的就是循环硫化床锅炉。
缺点:脱硫效率低,对锅炉受热面磨损大。
目前广泛使用的5种脱硫工艺技术方案简介

目前广泛使用的5种脱硫工艺技术方案简介目录目前广泛使用的5种脱硫工艺技术方案简介 (1)1、湿法烟气脱硫工艺 (1)2、半干法烟气脱硫工艺 (3)3、烟气循环流化床脱硫工艺 (4)4、干法脱硫工艺 (5)5、NID半干法烟气脱硫 (6)目前世界上燃煤电厂烟气脱硫工艺方法很多,这些方法的应用主要取决于锅炉容量和调峰要求、燃烧设备的类型、燃料的种类和含硫量的多少、脱硫率、脱硫剂的供应条件及电厂的地理条件、副产品的利用等因素。
近年来,我国电力工业部门在烟气脱硫技术引进工作方面加大了力度,对目前世界上电厂锅炉较广泛采用的脱硫工艺都有成功运行工程,主要有湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。
现将目前应用较为广泛的几种脱硫工艺原理、特点及其应用状况简要说明如下:1、湿法烟气脱硫工艺湿法烟气脱硫包括石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫、海水烟气脱硫和用钠基、镁基、氨作吸收剂,一般用于小型电厂和工业锅炉。
氨洗涤法可达很高的脱硫效率,副产物硫酸铵和硝酸铵是可出售的化肥。
以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。
而以石灰石/石灰-石膏法湿法烟气脱硫应用最广。
《石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫工程设计规范》中关于湿法烟气脱硫工艺的选择原则为:燃用含硫量Sar≥2%煤的机组或大容量机组(200MW及以上)的电厂锅炉建设烟气脱硫装置时,宜优先采用石灰石-石膏湿法脱硫工艺,脱硫率应保证在96%以上。
湿法烟气脱硫工艺采用碱性浆液或溶液作吸收剂,其中石灰石/石灰-石膏湿法脱硫是目前世界上技术最成熟、应用最广,运行最可靠的脱硫工艺方法,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收剂浆液;也可以将石灰石直接湿磨成石灰石浆液。
石灰石或石灰浆液在吸收塔内,与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的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,经脱水装置脱水后可抛弃,也可以石膏形式回收。
由于吸收剂浆液的循环利用,脱硫吸收剂的利用率很高。
脱硫的常见方式

脱硫的常见方式脱硫是一种减少二氧化硫(SO2)排放的技术,通常应用于燃煤发电厂、工业锅炉等烟气排放场所。
目前,常见的脱硫方法主要有三类:燃料燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后烟气脱硫。
1. 燃烧前脱硫燃烧前脱硫主要包括洗煤、煤炭转化等。
洗煤是通过物理或化学方法去除煤中的硫分,其中物理洗煤主要依靠煤与黄铁矿的密度差异,而化学洗煤则是利用化学反应将硫分从煤中脱除。
煤炭转化是将煤进行气化或液化处理,将硫转化为硫化氢或其他形式,从而实现脱硫。
2. 燃烧中脱硫燃烧中脱硫通常采用石灰/石灰石作为脱硫剂,它们在燃烧时被喷入炉中。
石灰/石灰石与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙等脱硫产物。
这种脱硫方法的最佳反应温度为800~850℃,因此最佳燃烧方式为流化床。
3. 燃烧后烟气脱硫燃烧后烟气脱硫是指对燃烧过程中产生的烟气进行处理,去除其中的二氧化硫。
常见的烟气脱硫方法有湿法、半干法和干法三大类。
(1)湿法脱硫:湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。
常见的湿法脱硫方法有石灰石/石灰-石膏法、双碱法等。
石灰石/石灰-石膏法采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成石膏等脱硫产物。
双碱法是为了克服石灰石-石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。
(2)半干法脱硫:半干法脱硫工艺介于湿法和干法之间,常见的有氧化钙流化床法、氧化钙旋转喷雾法等。
这些方法利用氧化钙与二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙等脱硫产物。
(3)干法脱硫:干法脱硫工艺不使用水分,常见的有炉内喷钙脱硫等。
炉内喷钙脱硫是在燃烧过程中,将钙基脱硫剂喷入炉内,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,实现脱硫。
脱硫技术

喷淋吸收塔示意图
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石灰石/石 膏法的烟气 脱硫系统图
1—锅炉;2—电除尘器;6—吸收塔;9—氧化用空气;10—工艺过程用水;11—粉状石 灰石,13—粉状石灰石贮仓;14—石灰石中和剂贮箱;15—水力旋流分离器;16—皮带 39 过滤机;17—中间贮箱;18—溢流贮箱;20—石膏贮仓;21—溢流废水,22—石膏
三、海水烟气脱硫
• 海水因具有—定的天然碱度和特定 的水化学特性被用于烟气脱硫 • 海水烟气脱硫工艺适用于燃煤含硫 量不高并以海水为循环冷却水的海
边电厂
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海水烟气脱硫工艺的主要特点
1. 工艺简单,无需脱硫剂的制备,系统可靠, 可用率高 2. 系统脱硫效率高,—般可达90% 3. 不需添加脱硫剂,也无废水废料处理问题 4. 与其它湿法脱硫工艺相比,投资省,运行费 用低 不足之处: 1. 其应用有局限性,只能用于海边电厂,适用 于燃煤含硫量不大于1.5%的中低硫煤 2. 重金属和多环芳烃的浓度不能超过规定的排 放标准
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石灰石/石膏法
• 石灰石/石膏法和石灰石/石灰法最主 要的区别就是,向吸收塔的浆液中鼓入 空气,以强制使100%的CaSO3均氧化成 CaSO4(石膏)。这样,脱硫以后的固体副 产品不再是废物而需抛弃,而是有用的 石膏产品
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石灰石/石膏法的优点
1. 吸收塔将洗涤循环、石灰石溶解、强制空气氧化 及石膏结晶结合为—体; 2. 洗涤循环底槽内有机械搅拌和氧化空气分配系统; 3. 石灰石粉与水混合制浆后定量加入吸收塔内; 4. 引风机位于吸收塔烟气入口,没有腐蚀和结垢的 问题,吸收塔正压运行; 5. 采用回转式气/气烟气再热器,利用原烟气自身 热能加热洗涤脱硫后的冷湿烟; 6. 石膏浆液经水力旋流分离器和真空皮带过滤器脱 水及热烟气干燥处理,最终副产品为粉状或块状 石膏; 7. 在燃煤含硫量为 0.7%~2.5% 时, Ca/S = 1.0~1.5 , 可以达到 90%~99.2%的脱硫效率。对于含硫量高 于3%的煤种,其运行经验较少 36
常用脱硫技术

常用脱硫技术脱硫是指通过一系列化学或物理方法去除燃烧过程中产生的二氧化硫(SO2)的过程。
在工业、能源生产和环境保护中,常用的脱硫技术包括湿法脱硫技术、干法脱硫技术和生物脱硫技术等。
湿法脱硫技术是利用水溶液或水浆料与SO2反应并吸收SO2的一种方法。
常见的湿法脱硫技术包括石灰石石膏法(FGD)和海藻酸钠法(SAS)。
石灰石石膏法是传统的湿法脱硫技术,通过将石灰石(或石灰浆)与SO2反应生成石膏(CaSO4·2H2O)从而去除SO2。
海藻酸钠法是一种新兴的湿法脱硫技术,以海藻酸钠(Na2SO3)作为吸收剂,通过与SO2反应生成硫酸钠(Na2SO4)并再生的方式进行脱硫。
干法脱硫技术是利用固体吸附剂吸附SO2并形成硫化物,以达到脱硫的目的。
常用的干法脱硫技术包括活性炭吸附法和聚合物吸附法。
活性炭吸附法是利用活性炭具有吸附SO2的能力,将燃烧过程中产生的SO2通过活性炭吸附住。
聚合物吸附法是利用合成的高分子聚合物吸附剂吸附SO2,其中常用的吸附剂有聚酰胺、聚酰胺脲和聚碳酸酯等。
生物脱硫技术是利用微生物或酶来去除SO2的一种方法。
生物脱硫技术可分为低温生物脱硫技术和高温生物脱硫技术。
低温生物脱硫技术是指利用耐酸性的微生物菌株,如硫氧化细菌和硫酸还原细菌等,在低温(一般为30~40℃)条件下去除SO2。
高温生物脱硫技术是指利用耐高温的硫酸盐还原细菌,如嗜热细菌,通过氧化硫化物为元素硫和SO2,在高温(一般为50~70℃)条件下进行脱硫。
此外,还有一些其他的脱硫技术,例如催化脱硫技术和膜法脱硫技术。
催化脱硫技术是指利用催化剂催化或促进硫化物与氧反应生成SO2和水,以去除SO2。
常见的催化剂有金属催化剂、过渡金属催化剂和贵金属催化剂等。
膜法脱硫技术是利用选择性透过SO2的膜,将SO2从气相中分离的方法。
常见的膜材料有聚亚胺膜、聚合物膜和陶瓷膜等。
综上所述,常用的脱硫技术包括湿法脱硫技术、干法脱硫技术和生物脱硫技术等。
脱硫方法及其比较

脱硫方法及其比较脱硫是指从含硫燃料中去除硫化物的过程。
硫化物在燃烧过程中会产生有害的硫酸和硫酸盐,对环境和人体健康造成危害。
因此,脱硫技术在能源和环保领域中具有重要意义。
下面将介绍几种常用的脱硫方法及其比较。
1.石灰吸收法石灰吸收法是一种传统的脱硫方法,适用于高含硫煤和高温燃烧设备。
该方法利用石灰将燃烧产物中的硫捕获并形成硫化钙。
硫化钙可以作为建筑材料或化肥利用。
然而,石灰吸收法存在一些问题,如石灰需求量大、产生大量的废水与废渣等。
2.湿法石膏脱硫法湿法石膏脱硫法是一种湿法脱硫方法,通过将石膏和含硫燃料混合反应,形成硫酸钙脱除硫化物。
湿法石膏脱硫法具有较高的脱硫效率和较低的投资成本,在电力行业中广泛应用。
但是,湿法石膏脱硫法也存在一些问题,如处理大量的废水和废渣,处理过程中需添加大量的草酸等。
3.干法喷射碱脱硫法干法喷射碱脱硫法是一种常见的干法脱硫方法。
该方法通过将碱性吸收剂喷射到燃烧设备中,与硫酸盐反应生成硫化物,然后通过过滤装置进行分离。
干法喷射碱脱硫法适用于低温燃烧设备,并且可以降低废水和废渣的排放,减少环境污染。
然而,干法喷射碱脱硫法对吸收剂的选择和处理技术要求较高,操作复杂,投资成本较高。
4.生物脱硫法生物脱硫法是近年来发展起来的绿色脱硫技术,利用特定的硫酸盐还原菌将硫酸盐还原为硫化物,并最终生成硫和硫酸。
该方法具有脱硫效率高、能耗低、无二次污染等优点。
然而,生物脱硫法在应用中还面临着技术成熟度、处理量、原料适应性等问题。
综上所述,不同的脱硫方法各有利弊,并适用于不同的场景和需求。
在选择脱硫方法时,需要考虑燃料特性、设备条件、投资成本、环境要求等多个因素,并进行综合比较。
未来,随着环保意识的提高和技术的发展,更加高效和环保的脱硫方法将被广泛应用。
电厂脱硫脱硝除尘技术培训讲稿(二)脱硫.

二、湿法烟气脱硫技术
2、与石灰石的反应
溶于浆液液滴中的SO2、SO3和HCl与浆液中的石灰石的反 应,此步反应的关键是Ca2+的生成
主要内容
1.脱硫技术原理 2.湿法脱硫技术 3.湿法脱硫工程案例分析
一、烟气脱硫技术原理
- 烟气中的硫以SO2为主
-烟气中SO3通常较少,0.5~5%
-过量空气系数1.15,含硫量1~4%时,标准状况下烟气 中SO2的含量约为3.143~10g/m3。
1、SO2的生成
S O2 SO2
Cx H y S z nO2 zSO2 xCO2 yH 2O
-工艺流程:脱硫剂浆液制备、浆液雾化、SO2吸收和液滴 的干燥、灰渣再循环和捕集
一、烟气脱硫技术原理
(2)炉内喷钙尾部增湿技术LIFAC
基本原理
-保留炉内喷钙的脱硫系统,在尾部烟道增设一个独 立的活化反应器,将炉内未反应完的CaO通过雾化水 进行活化后再次脱出烟气中的SO2。
增湿脱硫反应
Ca(OH )2 SO2 CaSO3 H2O
SO2 H 2O HSO3 H H HSO3 2H SO32 SO3 H 2O H 2 SO4
烟气中的SO2和SO3溶于石灰 石浆液的液滴中,SO2被水吸 收后生成亚硫酸,亚硫酸电离
成H+和HSO3,一部分HSO3被 烟气中的氧氧化成H2SO4 ; SO3溶于水生成H2SO4 ;HCl 也极容易溶于水。
湿法脱硫上艺的脱硫剂利用率最高,达90%以上,干法脱硫工艺最 低,为30%左右。
一、烟气脱硫技术原理
3) 脱硫装置的出力
工程上采用脱硫装置在设计的脱硫率和钙硫比下 所能连续稳定处理的烟气量来表示其出力。
通常用折算到标准状态下每小时处理的烟气量, 即采用m3/h来表示。
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脱硫技术第一章现有可用的脱硫技术根据控制SO2排放的工艺在煤炭燃烧过程中的位置,可将脱硫技术分为燃烧前、燃烧中和燃烧后三种。
燃烧前脱硫主要是选煤、煤气化、液化和水煤浆技术;燃烧中脱硫指的是低污染燃烧、型煤和流化床燃烧技术;燃烧后脱硫也即所谓的烟气脱硫技术。
烟气脱硫技术是目前在世界上唯一大规模商业化使用的脱硫方式,其它方法还不能在经济、技术上和之竞争。
1.1国外烟气脱硫技术现状世界各国研究开发和商业使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。
1.1.1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,其中石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式是目前使用最广泛的脱硫技术。
石灰石或石灰洗涤剂和烟气中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,300MW机组可用一个吸收塔,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。
其它湿式脱硫工艺包括用钠基、镁基、海水和氨作吸收剂,一般用于小型电厂和工业锅炉。
以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。
氨洗涤法可达很高的脱硫效率,副产物硫酸铵和硝酸铵是可出售的化肥。
1.1.2半干法烟气脱硫工艺喷雾干燥法属于半干法脱硫工艺。
该工艺于70年代初至中期开发成功,第一台电站喷雾干燥脱硫装置于1980年在美国北方电网的河滨电站投入运行,此后该技术在美国和欧洲的燃煤电站实现了商业化。
该法利用石灰浆液作吸收剂,以细雾滴喷入反应器,和SO2边反应边干燥,在反应器出口,随着水分蒸发,形成了干的颗粒混合物。
该副产物是硫酸钙、硫酸盐、飞灰及未反应的石灰组成的混合物。
喷雾干燥技术在燃用低硫和中硫煤的中小容量机组上使用较多。
当用于高硫煤时石灰浆液需要高度浓缩,因而带来了一系列技术问题,同时由于石灰脱硫剂的成本较高,也影响了其经济性。
但是近年来,燃用高硫煤的机组使用常规旋转喷雾技术的比例有所增加。
喷雾干燥法可脱除70-95%的SO2,并有可能提高到98%,但副产物的处理和利用一直是个难题。
1.1.3干法脱硫工艺干法脱硫工艺主要是喷吸收剂工艺。
按所用吸收剂不同可分为钙基和钠基工艺,吸收剂可以干态、湿润态或浆液喷入。
喷入部位可以为炉膛、省煤器和烟道。
当钙硫比为2时,干法工艺的脱硫效率可达50-70%,钙利用率达50%。
这种方法较适合老电厂改造,因为在电厂排烟流程中不需要增加什么设备,就能达到脱硫目的。
再生工艺有些已具有商业可行性,但尚未被广泛采用。
由于反应后的吸收剂需经加热和化学反应后重新使用,产物需要回收,因此成本较高,工艺复杂。
SO2/NOx联合脱除工艺多数处于开发阶段,只是在一些燃中硫或低硫煤电厂得以商业使用。
这类工艺可分为固体吸收/再生法,气固催化法,电子束法,喷碱法,湿式SO2/NOx联合脱除技术等。
这里要特别提到的是烟气循环流化床脱硫工艺。
该技术在最近几年中已有所发展,不但用户增多,同时单机的烟气处理能力也比过去增大了很多。
该工艺已达到工业化使用的水平,主要是由德国Lurgi公司、德国Wulff公司和丹麦F.L.Smith公司开发的。
该工艺流程主要是由吸收剂制备系统、吸收塔吸收系统、吸收剂再循环系统、除尘器以及仪表控制系统等部分组成。
锅炉排出的未处理的烟气从流化床的底部进入吸收塔。
烟气经过文丘里管后速度加快,并和很细的吸收粉末互相混合。
经脱硫后带有大量固体颗粒的烟气由吸收塔的顶部排出。
排出的烟气进入吸收剂再循环除尘器中,大部分烟气中的固体颗粒都被分离出来,然后返回吸收塔中被循环使用。
该工艺在德国Solvay公司的自备电厂和Siersdorf电厂使用,运行良好。
该工艺的主要特点是系统简单可靠性高、脱硫效率高和湿法相当、占地小,特别适用于电厂的改造。
据调查,1992年末全世界17个国家燃煤电厂已安装各种FGD装置646套,总装机容量达167GW,其中美国308套,德国208套,日本51套。
湿式脱硫工艺占世界安装FGD的机组总容量的81.8%,其中一半以上副产物是石膏;喷雾干燥法次之,占10.5%;喷吸收剂工艺占3.2%,主要用于中小型锅炉的改造;再生工艺在德国和美国建成17套,共4.7GW;SO2/NOx联合脱除工艺有18套,总容量为3.0GW。
据英国IEA报告统计,湿式工艺用于燃煤含硫量小于1%的装置占23%,用于含硫量1-2%的占28%,用于含硫量大于2%的占48%;喷雾干燥法用于燃煤含硫量小于1%的装置占22%,用于含硫量1-2%的占47%,用于含硫量大于2%的占31%;吸收剂喷射工艺用于燃煤含硫量大于1%的装置占67%,用于含硫量1-2%的占22%,用于含硫量大于2%的占11%。
1.2国内脱硫技术现状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,电力工业部门开展了一些较大规模的烟气脱硫研究开发工作。
同时,近年来我国也加大了烟气脱硫技术的引进力度。
1.2.1试验研究项目1.2.1.1湖南省会同发电厂亚钠循环法半工业性试验(1978~1981)亚钠循环法(W-L法)烟气脱硫工艺是以亚硫酸钠为吸收剂,在低温条件下(<60℃)吸收烟气中SO2,生成亚硫酸氢纳,以实现烟气脱硫。
当溶液中的SO2达到一定饱和程度后,加热至140℃以上,亚硫酸氢钠分解,产生SO2。
由于水的蒸发而使亚硫酸钠结晶,亚硫酸钠结晶经溶解后再用作吸收剂。
因亚硫酸钠循环使用,故称之为“亚钠循环法”。
将分解蒸发出的SO2和水蒸汽混合物,经冷凝、冷却、过滤和干燥,除去水份,从而获得纯SO2,以实现SO2回收。
1.2.1.2上海闸北电厂石灰石—石膏法现场中间试验(1977~1979)该工艺采用石灰石作为吸收剂,副产物为石膏。
系统的主要特点是采用了不同pH值进行两级吸收,在低pH值下向槽中鼓入空气,把亚硫酸钙强制氧化成硫酸钙。
1.2.1.3湖北松木坪电厂活性炭吸咐脱硫中间试验(1979~1981)该工艺是采用含碘0.43%的活性炭吸附烟气中的SO2,在烟气中过剩氧和水作用下,可催化氧化成硫酸。
通过水分充分洗涤可获得稀硫酸。
1.2.1.4四川豆坝电厂磷铵肥法烟气脱硫中间试验(1985~1990)磷铵肥法(PAFP法)烟气脱硫工艺采用二级吸收,第一级采用活性炭吸附,脱除烟气中部分SO2制得30%的稀硫酸。
然后,用此硫酸分解磷灰石,用氨中和磷酸,获得复合肥料。
再用复合肥料脱除活性炭中未能吸收的SO2,最终产物为磷酸氢二铵和硫铵。
1.2.1.5四川白马电厂旋转喷雾干燥脱硫试验工程(1992~1993)旋转喷雾干燥(LSD法)脱硫工艺是利用喷雾干燥的原理。
吸收剂浆液以雾状形式喷入吸收塔内,吸收剂在和烟气中SO2发生化学反应过程中,不断吸收烟气中的热量,使吸收剂中水份蒸发,脱硫产物以干态形式排放。
1.2.1.6贵阳电厂文丘里水膜除尘器脱硫中间试验(1992~1993)该工艺是利用现有电厂的水膜除尘器,进行必要的改造,增加脱硫吸收剂制备、喷淋及循环氧化等设施,在同一设备中实施除尘脱硫一体化。
该工艺在文丘里水膜除尘器喉部喷入钙基吸收剂,脱除烟气中部分二氧化硫和粉尘后进入循环氧化槽,再泵入捕滴器内进一步脱硫、除尘。
新鲜吸收剂定量补入循环槽内,脱硫产物经强制氧化后排入原有除尘灰系统。
1.2.2工业示范工艺近年来,我国电力工业部门在烟气脱硫技术引进工作方面加大了力度。
对目前世界上电厂锅炉较广泛采用的脱硫工艺建造了示范工程,这些脱硫工艺主要有:1)石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺2)简易石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺3)旋转喷雾半干法烟气脱硫工艺(LSD法)4)海水烟气脱硫工艺5)炉内喷钙加尾部增湿活化工艺(LIFAC法)6)电子束烟气脱硫工艺(EBA)7)循环流化床锅炉脱硫工艺(锅炉CFB)1.2.2.1石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石(石灰)—石膏湿法烟气脱硫工艺主要是采用廉价易得的石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状和水混合搅拌制成吸收浆液。
当采用石灰作为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。
在吸收塔内,吸收浆液和烟气接触混合,烟气中的二氧化硫和浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被吸收脱除,最终产物为石膏。
脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,加热器加热升温后,由增压风机经烟囱排放,脱硫渣石膏可以综合利用。
该工艺的反应机理为:(1)吸收剂为石灰吸收:SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3-→H++SO32-溶解:Ca(OH)2(s) →Ca2++2OH-CaSO3(s)→Ca2++SO32-中和:OH-+H+→H2OOH-+HSO3-→SO32-+H2O氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H+SO32-+1/2O2→SO42-结晶:Ca2++SO32-+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O(s)Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O(s)(2)吸收剂为石灰石吸收:SO2(g)→SO2(l)+H2O→H++HSO3-→H++SO32-溶解:CaCO3(s)+H+→Ca2++HCO3-中和:HCO3-+H+→CO2(g)+H2O氧化:HSO3-+1/2O2→SO32-+H+SO32-+1/2O2→SO42-结晶:Ca2++SO32-+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O(s)Ca2++SO42-+2H2O→CaSO4·2H2O(s)在我国,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,脱硫装置和两台360MW燃煤机组相配套。
机组燃煤含硫量为4.02%,脱硫装置入口烟气二氧化硫浓度为3500ppm,设计脱硫效率大于95%。
从最近几年电厂的运行情况来看,该工艺的脱硫效率很高,环境特性很好。
不过,设备存在一定的结垢现象,防腐方面的研究也有待加强。
该工艺的流程图见下图。
最近,利用德国政府软贷款的重庆、半山和北京第一热电厂脱硫工程的各项工作正有条不紊的展开,预计到2000年底投入运行。
1.2.2.2简易石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺简易石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺的脱硫原理和普通湿法脱硫基本相同,只是吸收塔内部结构简单(采用空塔或采用水平布置),省略或简化换热器,因而和普通的湿法相比,具有占地面积小、设备成本低、运行及维护费用少等优点。