烟气脱硫技术简述
燃煤电厂烟气脱硫技术简介

燃煤电厂烟气脱硫技术简介摘要:现阶段,社会经济发展速度显著加快,一定程度上提升了人们物质生活水平,使煤炭资源紧张程度加剧,且可持续发展思想与环保理念深入人心。
火电厂污染物的排放量大,对于能源的消耗也更多,因而有必要加大控制力度,对脱硫脱硝与烟气防尘技术进行优化与改善,使污染物的实际排放量得以降低,全面优化能源的利用效果。
由此可见,深入研究并分析火电厂锅炉脱硫脱硝与烟气除尘技术十分有必要。
关键词:燃煤;电厂;烟气脱硫技术引言通过燃烧煤炭、天然气、石油等能源物质实现由化学能向电能的转化,是中国现阶段最主要的电力生产方式。
随着人们生活水平的提升,对于电能的需求也在不断增加,进而导致了较为严重的烟气污染问题。
在这样的情况下,有必要围绕电厂实际运行情况落实完善的锅炉烟气脱硫、脱硝及烟气除尘技术,同时进一步提升对于烟气污染的治理能力,确保可以在发电过程中有效落实可持续发展的绿色理念。
1燃煤电厂烟气脱硫技术各国从脱硫技术的要求出发,已经开发了很多燃煤锅炉控制SO2排量技术,并应用于工程中。
这些技术总结起来分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
利用化学、物理或生物方法脱去煤中硫被称为燃烧前脱硫,因其工艺成本高,尚未得到广泛应用。
在燃烧过程中对煤进行脱硫称为燃烧中脱硫,主要有循环流化床锅炉燃烧脱硫技术和炉内喷钙技术。
燃烧后脱硫(Flue Gas Desulfurization,FGD)是对燃烧后的烟气进行脱硫,主要有海水法、石灰石—石膏法、氨吸收法和双碱法,是目前世界范围内应用最广泛、规模最大的脱硫技术。
西安某火电厂1#、2#机组(2×300MW)采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺,使用石灰石作为脱硫剂,工艺上将其研磨成细粉与水混合制成吸收浆,吸收浆与烟气在吸收塔内混合接触,浆液中的碳酸钙与烟气中SO2、空气混合接触并发生氧化反应,最终生成二水石膏。
脱硫后的烟气经换热器加热升温后排入空气,余下的石膏浆经脱水处理后回收并循环利用。
烟气脱硫技术与方法

烟气脱硫技术与方法
烟气脱硫技术主要有湿法脱硫和干法脱硫两种方法。
1. 湿法脱硫:
湿法脱硫是指使用水或碱溶液对烟气中的二氧化硫进行吸收,主要包括石灰石-石膏法、海水碱法和氧化法等。
- 石灰石-石膏法:烟气中的二氧化硫与石灰石(CaCO3)反应生成石膏(CaSO4·2H2O),达到脱硫的目的。
这是目前应用最广泛的湿法脱硫方法。
同时,石膏可用作建材和肥料。
- 海水碱法:将海水中的氯化镁与石灰石反应生成碱化镁和石膏,利用石膏脱硫。
该方法可以有效处理高含盐量烟气。
- 氧化法:通过在烟气中喷射氧化剂,将二氧化硫氧化为三氧化硫或硫酸,再通过吸收剂捕捉。
这种方法的优点是能够处理高温高氧化性烟气,但氧化剂的使用成本较高。
2. 干法脱硫:
干法脱硫是指使用干燥的吸收剂直接吸收烟气中的二氧化硫,主要包括活性炭法和氨法等。
- 活性炭法:活性炭具有很强的吸附能力,可吸附烟气中的二氧化硫。
通过在烟气中喷射活性炭颗粒,使其与二氧化硫发生吸附反应,达到脱硫的目的。
该方法不需要添加化学药剂,处理过程简单,但活性炭的再生成本较高。
- 氨法:通过将氨气或氨水喷入烟气中,与二氧化硫发生反应生成硫酸铵,达到脱硫的目的。
该方法适用于高硫煤的烟气处理,但对氨的使用和后处理要求较高。
总体来说,湿法脱硫适用于处理低硫煤的烟气和高温高湿度烟气,干法脱硫适用于处理高硫煤的烟气和低温低湿度烟气。
不同的工业应用需要选择合适的脱硫技术和方法。
烟气脱硫技术简介

国内烟气脱硫技术我国目前的经济条件和技术条件还不允许象发术达国家那样投入大量的人力和财力,并且在对二氧化硫的治理方面起步很晚,至今还处于摸索阶段,国内一些电厂的烟气脱硫装置大部分欧洲、美国、日本引进的技术,或者是试验性的,且设备处理的烟气量很小,还不成熟。
不过由于近几年国家环保要求的严格,脱硫工程是所有新建电厂必须的建设的。
因此我国开始逐步以国外的技术为基础研制适合自己国家的脱硫技术。
以下是国内在用的脱硫技术中较为成熟的一些,由于资料有限只能列举其中的一些供读者阅读。
石灰石——石膏法烟气脱硫工艺石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。
它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于10%,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。
由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于95% 。
注意:锅炉出来的烟气经过除尘之后温度还是很高,而进入脱硫系统,温度是不能太高,温度过高,则吸收塔内的石膏结晶受到很大影响,而且设备的腐蚀和磨蚀会非常严重。
一般在原烟气和净烟气之间加设GGH(气气换热器),一方面对原烟气进行降温,以利于后面处理。
一方面对净烟气进行升温,有利于排烟的抬升,减少烟囱雨的形成,也在直观上减少烟囱排烟的量。
而且如果净烟气不升温的话,SO3会形成酸露,对烟囱的腐蚀非常严重。
脱硫过程的温度一般控制在40-60之间,不是需要太高的温度进行的。
旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺喷雾干燥法脱硫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,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO3,烟气中的SO2被脱除。
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)
烟气脱硫技术与方法

烟气脱硫技术与方法烟气脱硫技术是指通过一系列的工艺和方法将烟气中的二氧化硫(SO2)去除,以减少硫氧化物对环境的污染。
烟气脱硫技术主要应用于燃煤和油气燃烧产生的烟气处理中,以及一些工业过程中排放的含硫废气处理中。
一、烟气脱硫的主要方法1. 湿法烟气脱硫方法湿法烟气脱硫是目前应用较广泛的方法之一。
其主要原理是将烟气与一定量的脱硫剂(如石灰石、石膏等)接触,使SO2与脱硫剂发生反应生成硫酸盐,然后通过洗涤、过滤等工艺将硫酸盐分离,最终获得净化后的烟气。
湿法烟气脱硫方法包括石灰石石膏法、氧化钙吸收法、海藻泥吸附法等。
其中,石灰石石膏法是最常见的湿法脱硫技术之一,其操作简单、效果稳定,并能够同时去除烟气中的颗粒物。
2. 半干法烟气脱硫方法半干法烟气脱硫是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法。
该技术主要是在煤粉燃烧过程中加入一定量的脱硫剂,使之与SO2发生反应生成硫酸盐,并通过一系列的设备和工艺将硫酸盐去除。
半干法烟气脱硫技术包括半干法石灰石法、半干法硬石膏法等。
相比于湿法和干法,半干法烟气脱硫技术具有较低的水耗、较高的脱硫效率和较高的SO2适应性。
3. 干法烟气脱硫方法干法烟气脱硫是将烟气与固体脱硫剂直接接触,使之发生反应,从而去除烟气中的SO2。
干法烟气脱硫技术主要适用于SO2浓度较低的烟气处理,如天然气燃烧排放的烟气脱硫。
干法烟气脱硫方法包括石灰吸收法、固定床吸附法、浮动床吸附法等。
这些方法利用固体吸附剂(如活性炭、沸石等)吸附烟气中的SO2,形成二硫化钙等化合物,并通过一系列的设备进行处理和回收。
二、烟气脱硫技术的选择与比较选择合适的烟气脱硫技术应综合考虑多种因素,包括烟气特性、脱硫效率、设备投资及运行成本等。
下面简要比较一下几种常见的烟气脱硫方法:1. 湿法烟气脱硫方法湿法烟气脱硫技术脱硫效率高,适用于高浓度、高湿度的烟气处理。
其设备体积较大,水耗较高,但可同时去除烟气中的颗粒物。
2. 半干法烟气脱硫方法半干法烟气脱硫技术在湿法和干法之间,具有较高的脱硫效率和较低的水耗。
我国现今最常用五种烟气脱硫技术分享

煤炭是我国主要的能源,在我国发电领域燃煤火力发电占主导地位。
燃煤电厂排放出大量的粉尘、二氧化硫,这对环境造成严重污染。
国家环保局对二氧化硫的排放有严格要求。
目前我们国家较为常用的烟气脱硫技术有四种:1. 湿法脱硫技术它是世界上技术最为成熟,应用最为广泛的脱硫方式,脱硫率高达90%以上,它具有吸收剂利用率高,使用范围广等优点。
相对的也有运行费用高,投资大,并有结垢、腐蚀问题等缺点。
石膏法是湿法脱硫技术中最为常用的。
重庆珞璜电厂全容量湿法烟气脱硫装置是我国已经投入运行的最大容量脱硫装置。
2. 旋转喷雾干燥法脱硫技术这种技术多采用旋转喷雾器它的吸收剂是生石灰,属于半干法烟气脱硫技术。
其作用原理是利用喷雾干燥,石灰浆液以雾状形式喷入吸收塔内,将雾粒在与烟气中二氧化硫发生化学反应时,不断吸收烟气中的热量使雾粒中水份蒸发干燥,脱硫完成的废渣排出是以干态灰渣。
这种工艺技术的设计和设备制造我国现在已经基本掌握。
3. 炉内喷吸收剂加尾部增湿活化脱硫技术提出这种方法,是为了找寻运行费用低、投资少、中等脱硫率的工艺。
通过在炉内直接喷入吸收剂脱硫,克服喷吸收剂后,烟尘比电阻升高,影响脱硫效率及除尘效果不够高的弊端,并节约设备。
4. 海水烟气脱硫技术这种工艺优势在于易管理、投资少、运行费用低,脱硫效率达90%以上。
它适用于以海水为循环冷却水,燃煤含硫量不高的电厂,在国外这种装置已经建成的就有二十多套。
5. 电子束烟气脱硫技术这种技术实现了资源综合利用并且不会产生二次污染。
它可以同时进行脱硫脱硝,效率高达80%以上还不会产生需要在处理的废渣、废水。
最后产出的副产品还可作为化肥使用。
不会产生泄漏、腐蚀、堵塞等问题,易操作、运行可靠、工艺流程简单。
发布时请加上“文章来源:莱特莱德”,否则视为侵权。
谢谢!。
烟气脱硫技术方案

烟气脱硫技术方案一、引言随着工业化的快速发展,大量燃煤产生的硫氧化物对环境和人体健康造成了严重的影响。
烟气脱硫技术作为降低硫氧化物排放的重要手段,得到了广泛的关注和应用。
本文将对烟气脱硫技术方案进行详细介绍,以期为相关领域提供参考和借鉴。
二、烟气脱硫技术概述烟气脱硫技术是指通过一系列化学或物理过程,将燃煤烟气中的硫氧化物去除,以达到降低SO2排放的目的。
根据不同的脱硫原理和技术特点,烟气脱硫技术可分为湿法、半干法和干法三大类。
三、湿法烟气脱硫技术湿法烟气脱硫技术是指利用液体吸收剂吸收烟气中的SO2,然后通过再生或处理将吸收剂中的硫元素转化为单质硫或硫化合物。
该方法具有脱硫效率高、技术成熟等优点,但同时也存在投资大、运行成本高、易造成二次污染等问题。
常见的湿法烟气脱硫技术包括石灰石-石膏法、海水脱硫法、氨法等。
四、半干法烟气脱硫技术半干法烟气脱硫技术是指利用固体吸收剂或溶液吸收剂在干燥状态下吸收烟气中的SO2,然后通过再生或处理将吸收剂中的硫元素转化为单质硫或硫化合物。
该方法具有投资少、运行成本低、无二次污染等优点,但同时也存在脱硫效率相对较低、技术成熟度不够等问题。
常见的半干法烟气脱硫技术包括循环流化床脱硫技术、喷雾干燥法等。
五、干法烟气脱硫技术干法烟气脱硫技术是指利用固体吸收剂在干燥状态下直接吸收烟气中的SO2,然后通过再生或处理将吸收剂中的硫元素转化为单质硫或硫化合物。
该方法具有投资少、运行成本低、无二次污染等优点,但同时也存在脱硫效率相对较低、技术成熟度不够等问题。
常见的干法烟气脱硫技术包括活性炭吸附法、荷电干式吸收剂喷射法等。
六、烟气脱硫技术方案选择在选择烟气脱硫技术方案时,应综合考虑多种因素,包括燃煤的含硫量、烟气的流量和温度、设备的投资和运行成本、技术的成熟度和可靠性等。
此外,还应充分考虑当地的资源条件、环境因素以及对副产品的需求等因素。
通过对各种烟气脱硫技术的优缺点进行综合分析,结合实际情况进行选择,可以制定出经济、合理、可行的烟气脱硫技术方案。
《烟气脱硫技 》课件

利用特定微生物降解烟气中的硫化物。
烟气脱硫技术应用领域
电力行业
烟气脱硫技术被广泛应用于燃 煤电厂,减少二氧化硫排放。
钢铁行业
烟气脱硫技术有助于降低钢铁 生产过程中的二氧化硫排放。
石油炼制行业
烟气脱硫技术用于减少石油炼 制过程中产生的硫化物排放。
烟气脱硫技术发展趋势
1 高效节能
新一代烟气脱硫技术将 更加高效节能,减少资 源消耗。
烟气脱硫技术的前景与展望
随着工业化进程的加速和环境污染问题的日益严重,烟气脱硫技术的应用前 景非常广阔。未来的发展将聚焦于提高脱硫效率、降低成本、减少副产物, 以及整合多种脱硫技术。
通过将烟气与吸收剂接触,在化学反应中去除 硫化物。
利用催化剂促进硫氧化反应,将硫化物转化为 无害的化合物。
利用特定微生物代谢过程,降低烟气中的硫化 物含量。
烟气脱硫技术分类
1
湿式烟气脱硫技术
通过喷射水或吸收液使烟气与吸收剂充分接触。
2Leabharlann 干式烟气脱硫技术利用干燥的吸附剂吸附烟气中的硫化物。
3
生物脱硫技术
为什么需要烟气脱 硫技术?
燃煤等工业活动排放的二氧 化硫是大气污染的主要来源 之一,烟气脱硫技术可以减 少大气中的二氧化硫含量, 改善空气质量。
烟气脱硫技术的重 要性
随着环境保护意识的提高和 相关法规的制定,烟气脱硫 技术在工业生产中的应用越 来越重要。
烟气脱硫技术原理
1. 吸收性脱硫技术 2. 催化脱硫技术 3. 生物脱硫技术
《烟气脱硫技术》PPT课 件
欢迎来到《烟气脱硫技术》的PPT课件!本课程将带您深入了解烟气脱硫技 术,包括其简介、原理、分类、应用领域、发展趋势,以及存在的问题和前 景展望。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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SO2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为基础的钙法;(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。
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,SO2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、运行状况最稳定的脱硫工艺。
湿法烟气脱硫技术的特点是:整个脱硫系统位于烟道的末端,在除尘系统之后;脱硫过程在溶液中进行,吸附剂和脱硫生成物均为湿态;脱硫过程的反应温度低于露点,脱硫后的烟气一般需经再加热才能从烟囱排出。
湿法烟气脱硫过程是气液反应,其脱硫反应速率快,脱硫效率高,钙利用率高,在钙硫比等于1时,可达到90%以上的脱硫效率,适合于大型燃煤电站锅炉的烟气脱硫。
目前使用最广泛的湿法烟气脱硫技术,主要是石灰石/石灰洗涤法,占整个湿法烟气脱硫技术的36.7%。
它是采用石灰或石灰石的浆液在洗涤塔内吸收烟气中的SO2并副产石膏的一种方法。
其工艺原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气的SO2,分为吸收和氧化两个阶段。
先吸收生成亚硫酸钙,然后将亚硫酸钙氧化成硫酸钙即石膏。
湿式钙法通常有抛弃法、回收法和双循环湿式钙法等,抛弃法和回收法区别在脱硫产物是否再利用。
其中回收法的脱硫产物为二水石膏(CaSO4•2H2O),此法以日本应用最多。
石膏的主要用途是作为建筑材料,高质量石膏作为石膏板材的原料。
我国重庆珞磺电厂引进日本三菱公司的技术就是这种方法。
但是,目前再我国脱硫石膏很难找到大规模的用途。
对于湿法脱硫产物,值得注意的是,脱硫石膏应用途径可以参考磷肥工业中的石膏制硫酸过程。
在该过程中,石膏被C(无烟煤或焦碳)还原SO2和CaO。
SO2(以5%左右浓度的空气混合物形式存在)可进一步被转化为硫酸。
CaO则循环到脱硫吸收装置作为脱硫剂循环使用。
因此,理论上,这个过程回收了烟气中的SO2生产工业浓硫酸[98%(质量)],不消耗脱硫剂。
而其还原剂煤在电厂也是十分丰富和方便。
这个过程对高硫煤发电厂具有一定价值。
双循环或回路石灰石洗涤脱硫法,是对传统湿式石灰石-石膏法的一种改进。
它也是利用石灰石浆液作为吸收剂,吸收烟气中的SO2,产物为商用石膏。
该法特点是将一个吸收塔分为上下两段,使两段吸收处在不同的pH值下进行操作。
因而具有较高效率和高的石灰石利用率,并提高了系统的稳定性和运转可靠性,被广泛应用于燃煤发电厂的烟气脱硫。
自20世纪70年代以来,美国的各种电站锅炉中,安装此系统的有7800MW以上机组。
这一技术于20世纪80年代初转让到德国的诺尔-克尔茨(Noell-KRC)公司,得到进一步的发展。
1.3干法脱硫技术简述干法烟气脱硫就是将干性脱硫剂加人炉内或喷入烟气中,脱硫剂与SO2发生气固反应,达到脱除SO2的目的。
干法烟气脱硫具有以下特点:投资费用低,脱硫产物呈干态,并与飞灰相混;无需安装除雾器及烟气再热器,设备不易腐蚀,不易发生结垢及阻塞。
目前,最常用的干法烟气脱硫技术是炉内喷钙脱硫工艺系统。
该系统工艺简单,脱硫费用低,Ca/S 比在2以上时,用石灰石和消石灰作吸收剂,烟气脱硫效率可达60%以上[23]。
干法脱硫技术主要有以下几种:(1)高能电子活化氧化法高能电子活化氧化法是利用放电技术同时脱硫脱硝的干式烟气净化方法,其脱硫、脱硝反应分三个过程,这三个过程是在反应器内相互重叠,相互影响。
根据高能电子的产生方法,可分为电子束照射法(EBA)和脉冲电晕等离子法(PPCP)。
(2)荷电干吸收剂喷射脱硫法(CDSI)荷电干吸收剂喷射系统(CDSI)是美国阿兰柯环境资源公司(AlancoEnvironm ental Resources Co.)于20世纪90年代开发的干法脱硫技术,是美国最新专利技术。
喷射干式吸收剂脱硫是一种传统技术,但由于存在两个技术难题没有得到很好的解决,因此脱硫效率低,很难在工业上得到应用。
一个技术难题是反应温度与烟气滞留时间;另一个是吸收剂与SO2接触不充分。
而CDSI系统利用先进技术使这两个技术难题得到解决,从而使在通常温度下的脱硫成为可能。
该技术在美国亚利桑那州Prescott的沥青厂安装了第一套工业应用装置。
1995年下半年以来,在我国山东德州热电厂75t/h煤粉和其他几个厂的中小锅炉得以应用。
在Ca/S比为1.5左右时,脱硫率达60%~70%。
(3)超高压窄脉冲电晕分解有害气体技术(UPDD)UPDD技术是鞍山静电技术研究院白希尧等提出并研究的,该方法能同时治理3种有害气体(SO2、NOx和CO2),是国际上一种新的烟气治理技术,但该技术仍处于研究阶段。
(4)炉内喷钙循环流化床反应器脱硫技术炉内喷钙循环流化床反应器脱硫技术是由德国Simmering Graz Pauker/Lu- rgi Gmbh 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反应提供更大的表面床反应器内,在循环流化床反应器中大颗粒CaO被其中湍流破碎,为SO2积,从而提高了整个系统的脱硫率。
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。
1.4半干法脱硫技术简述半干法烟气脱硫工艺的脱硫过程是在吸收塔内完成的。
生石灰粉(或小颗粒)经制浆系统掺水、搅拌、消化后制成具有很好反应活性的熟石灰〔Ca(OH)2〕浆液,制成后的吸收剂浆经泵送至吸收塔上部,由喷嘴或旋转喷雾器将石灰浆吸收液均匀地喷射成雾状微粒,这些雾状石灰浆吸收液与引入的含二氧化硫的烟气接触,发生强烈的物理化学反应,其结果低湿状态的石灰浆吸收液吸收烟气中的热量,其中的大部份水份汽化蒸发,变成含有少量水份的微粒灰渣,在石灰浆吸收液吸热的同时,吸收烟气中二氧化硫的过程同时进行,吸收二氧化硫的化学反应过程如下[24]:SO2+Ca(OH)2+H2O→CaSO3·21H2O+23H2OCaSO3·21H2O+21O2+23H2O→CaSO4·2H2O根据脱硫塔结构的不同,可分为以下几种,现加以介绍。
1.4.1炉内喷钙尾部增湿活化法(LIFAC法)在目前世界许多厂商研究开发的以石灰石喷射为基础的半干法脱硫工艺中,芬兰Tampella和IVO公司开发的LIFAC(Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium Oxide)工艺,于1986年首次投入商业性运行,并迅速得到了推广。
LIFAC烟气脱硫工艺是在燃烧的锅炉内适当温度区喷射石灰石粉,并在锅炉空气预热器后增设活化反应器,用于脱除烟气中的二氧化硫。
因此,LIFAC法可以分为两个主要阶段:炉内喷钙和炉后增湿活化。
但存在一些问题是炉内喷钙需对锅炉进行改动,同时喷如的石灰石粉可能造成受热面的磨损,同时还可能影响锅炉的运行效率。
我国的下关和绍兴钱清电厂引进了LIFAC装置。
1.4.2旋转喷雾法(LSD法)喷雾干法烟气脱硫是利用喷雾干燥的原理,在对吸收剂进行喷雾干燥的过程中完成对烟气中二氧化硫的脱除。
这是由美国JOY公司和丹麦NIRO公司共同开发的脱硫工艺。
20世纪70年代初,喷雾干燥技术应用于电厂的烟气脱硫后得到迅速发展。
80年代开始,旋转喷雾干法烟气脱硫工艺受到重视,在电厂烟气脱硫中得到广泛应用,市场占有率已超过10%。
1995年,中日合作在青岛黄岛电厂建立了一套工业性示范装置,处理烟气量为3×105m3/h,脱硫率为70%。
1.4.3气悬浮式半干法(GSA)气体悬浮吸收半干法(GSA)是由丹麦的Smith Muller公司开发的。
其吸收塔的结构相当于一个处于气流输送状态的流化床,烟气速度很大,足可以将所有石灰浆液滴夹带出,经过旋风除尘器后,再经过电除尘器,将煤灰和脱硫混合物的大部分循环,再造浆循环喷入输送管。
GSA工艺非常适合焚烧厂和垃圾电站脱硫。
1.4.4循环流化床法(CFB-FGD)顾名思义,该方法是以循环流化床原理为基础,通过吸收剂的多次循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,来提高吸收剂的利用率。
它是20世纪80年代末由德国鲁奇(LURGI)公司首先提出的一种新颖的脱硫工艺。
吸收剂主要是石灰浆,锅炉烟气从循环流化床底部进入脱硫塔,在反应塔内与石灰浆进行脱硫反应。
由于大量固体颗粒的存在,使浆液得以附着在固体颗粒表面,本设计主要是以锅炉飞灰作为循环物料。
这样,石灰浆液喷入脱硫塔内,附在灰颗粒表面,形成一个个的微观反应区。
这种反应机理对反应的速度和反应的完全程度有很大帮助。
据有关文献介绍,飞灰对反应的进行有一定的脱硫效果和催化作用。
塔内主要的化学反应如下[5]:烟气中的SO2向石灰浆扩散:SO2(g)→SO2(l)SO2溶解于浆液滴中的水:SO2+H2O→H2SO3形成的H2SO3在碱性介质中离解:H2SO3•H++HSO−3→4H++2SO−23SO2(l)+H2O+SO−23→2HSO−3脱硫剂溶解:Ca(OH)2=Ca+2+2OH−形成脱硫产物:2Ca+2+2SO−23+H2O→2CaSO3·H2O2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO3·2H2O1.4.5半干法脱硫技术发展前景湿式脱硫法造价比较昂贵,在发达国家应用最为普遍。