14种燃煤电厂烟气脱硫技术
火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石-石灰-石膏法

火电厂烟气脱硫工程技术规范石灰石-石灰-石膏法1. 引言火电厂燃煤引发空气污染问题,其中SO2是一种重要的污染物。
烟气脱硫工程是实现烟气净化的重要环节之一。
石灰石-石灰-石膏法是一种常用的烟气脱硫工艺,本文将介绍该工艺的技术规范。
2. 工程设计2.1 设计原则石灰石-石灰-石膏法的设计应遵循以下原则: - 实施烟气脱硫应考虑经济可行性和技术可实现性。
- 设计要满足环保要求,确保排放的烟气SO2浓度符合国家标准。
- 设计要合理安排设备布置,减少占地面积,以便节约土地资源。
2.2 设备选择石灰石-石灰-石膏法需要选择适当的设备,包括石灰石磨煤机、石膏磨煤机、浆液计量装置、循环泵等。
设备选择应综合考虑性能、稳定性、维护成本等因素。
2.3 工艺流程石灰石-石灰-石膏法的工艺流程一般包括以下步骤: 1. 进料:将石灰石和石膏送入磨煤机进行研磨,形成细粉。
2. 干式除尘:将磨煤机产生的石灰石-石膏混合粉进入电除尘器进行干式除尘,收集大部分粉尘。
3. 湿式脱硫:将磨煤机产生的石灰石-石膏混合粉与烟气接触,进行化学反应,使SO2与石灰石反应生成石膏。
4. 液固分离:将湿法脱硫产生的石膏与废水进行分离,以便石膏的后续处理和废水的回用。
5. 输送与处理:将产生的石膏输送到石膏堆场进行储存或进一步处理,废水经处理后可以回用或排放。
2.4 工程布置考虑到石灰石-石灰-石膏法需要多个设备的配合操作,工程布置务必合理安排设备之间的距离和管道的连接。
同时,要保证设备的运维和维护空间。
3. 运行与维护3.1 操作规范为了保证石灰石-石灰-石膏法的正常运行,应遵循以下操作规范: - 各设备必须按照操作手册进行操作。
- 定期检查设备运行情况,及时处理异常情况。
- 对于生产过程中的重要指标,如石膏产量、废水浓度等,应进行监测记录,以便进行评估与分析。
3.2 维护保养定期维护保养是确保石灰石-石灰-石膏法持续高效运行的关键。
电厂环保——烟气脱硫脱硝

主要性能: (1)脱硫效率高,≥95%;
至只有欧洲现行标准的一半 ) 烟尘 30mg/m3
排放总量控制————产生史上最严厉标准
中国燃煤SO2污染现状
中国的大气污染属典型的煤烟型污染,以粉尘和酸雨危害最大,酸雨问题实质 就是SO2污染问题。
中国SO2污染经济损失(2005) (单位:109元人民币)
SO2控制区 控酸雨制区 “两控区” 两控区之外
以上是煤燃烧生成烟气中的SO2,现在对烟气脱硫,以脱 硫90%计算,则最后排放SO2: 160吨*10%=16吨
二、烟气排放标准
GB 13223-2011最新《火电厂大气污染物排放标准》, 见附件一
史上最严厉的排放标准: 2012年1月1日之前的锅炉,在2014年7月1日起
SO2 200mg/m3(2012年1月1日锅炉:100mg/m3) NO2 100mg/m3(比美国现行标准低35mg/m3,甚
要求听讲者对锅炉的工作过程与主要设备有基本了解。
一、燃煤产生的污染
燃煤产生的烟气污染物:SO2、NOx、CO2、Hg等
燃煤烟气中SO2的量:
以燃烧10000吨煤为例计算,产生的SO2: 10000吨*1%(煤含硫量)*2(SO2是S重量的2倍) *80%(煤中S转化为SO2的百分率)=160吨
E1 德国比晓夫公司
鲁奇·能捷斯·比晓夫公司和鲁奇能源环保公司于2002年12月 合并为鲁奇能源环保股份有限公司(LLB)。
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。
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。
最主流烟气脱硫脱硝技术大汇总

最主流烟气脱硫脱硝技术大汇总 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。
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 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。
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SO2生成亚硫酸钙,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(AI2O3&dot ; nH20)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: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。
电厂烟气脱硫脱硝及治理策略

电厂烟气脱硫脱硝及治理策略随着工业化进程的不断推进,电厂作为能源生产和供应的重要角色,也面临着环境保护和污染治理的挑战。
烟气脱硫脱硝是电厂环保工程的重要组成部分,其治理策略对于保护环境、减少大气污染具有重要意义。
一、烟气脱硫脱硝技术原理1. 烟气脱硫燃煤等化石能源在燃烧过程中会产生二氧化硫等有害气体,为了减少对环境的污染,需要进行烟气脱硫处理。
常见的脱硫方法包括湿法脱硫和干法脱硫。
湿法脱硫是利用喷雾喷淋、吸收剂等技术将烟气中的二氧化硫吸收并转化为硫酸盐,从而达到脱硫的效果;干法脱硫则是通过在燃烧过程中添加吸收剂或增加脱硫装置来实现脱硫的目的。
这些方法可以有效减少燃煤电厂烟气中的二氧化硫排放,提高环境空气质量。
2. 烟气脱硝燃煤等化石能源的燃烧过程中还会产生氮氧化物,这些物质对大气环境的影响也较为严重。
烟气脱硝也是电厂环保工程中的重要内容。
常用的脱硝方法包括选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)等技术。
SCR技术是利用催化剂对烟气中的氮氧化物进行催化还原反应,将其转化为氮和水,从而实现脱硝的效果;SNCR技术则是通过在燃烧炉中喷射氨水等还原剂,利用高温下的非催化还原反应将氮氧化物转化为氮、水和二氧化碳。
这些脱硝技术可以有效减少电厂烟气中的氮氧化物排放,减轻大气污染的程度。
1. 技术升级随着环保要求的不断提高,电厂需要不断升级现有的脱硫脱硝设备,采用更加先进和有效的脱硫脱硝技术。
还可以结合多种技术手段,如脱硫脱硝与除尘、脱硫脱硝与余热回收等综合利用,提高设备的能效比和治理效果。
2. 管理控制电厂需要建立严格的废气排放监测和管理制度,对脱硫脱硝设备的运行情况进行实时监测和调整,确保设备处于最佳运行状态,减少废气排放。
还需要加强对操作人员的培训和管理,提高其对设备运行和维护的认识和技能,确保设备运行的稳定和效果的持久。
3. 成本控制烟气脱硫脱硝需要投入大量的资金和人力,因此需要进行成本控制和效益评估。
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)
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保

火电厂烟气脱硫脱硝技术应用与节能环保随着工业化进程的加快以及能源消费量的不断增加,燃煤火电厂作为我国主要的能源供应方式,占据着重要的地位。
燃煤火电厂在发电过程中产生的大量烟气中含有的二氧化硫和氮氧化物等有害物质给环境带来了严重的影响。
为了保护环境,减少空气污染,我国对火电厂烟气的净化技术提出了更高的要求,其中烟气脱硫脱硝技术应用成为了重点。
本文将从火电厂烟气脱硫脱硝技术的应用与节能环保方面进行探讨。
一、烟气脱硫脱硝技术概述1. 烟气脱硫技术烟气脱硫技术是指利用化学方法或物理方法降低烟气中二氧化硫的浓度,从而减少对大气环境的污染。
目前常见的烟气脱硫方法包括湿法石膏法、干法石灰石法和氨法等。
湿法石膏法是目前应用最为广泛的一种方法,其原理是将石膏与二氧化硫反应生成硫酸钙,从而达到脱除二氧化硫的目的。
烟气脱硝技术是指采用各种方法降低烟气中氮氧化物的浓度,从而减少对大气环境的污染。
常见的烟气脱硝方法包括选择性非催化还原(SNCR)、选择性催化还原(SCR)以及催化氧化法等。
SCR技术由于具有高脱硝效率、低能耗和低副产物生成等优点,被广泛应用于火电厂的烟气脱硝工程中。
目前,我国火电厂烟气脱硫脱硝技术应用已取得了显著的成效。
各地燃煤火电厂纷纷按照国家环保政策的要求,进行烟气脱硫脱硝改造,以减少大气污染物排放。
京能集团旗下的燕山热电厂采用了世界先进的湿法石膏法脱硫技术,将烟气中的二氧化硫大幅降低,达到国家排放标准。
与此该公司还引进了SCR脱硝技术,通过对烟气进行催化还原处理,有效降低了氮氧化物的排放浓度。
神华集团、华电集团等国内大型火电企业也在技术改造方面取得了积极成果,不断提高烟气脱硫脱硝技术的应用水平。
1. 节能作用烟气脱硫脱硝技术的应用在一定程度上有助于提高火电厂的能源利用率,达到节能减排的目的。
烟气脱硫过程中所需的吸收剂以及脱硝过程中的催化剂等均属于能源材料的消耗,但通过技术改造和优化设计,可以降低该消耗量,提高设备和反应效率,从而达到节能要求。
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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。
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。
缺点:反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60~80%。
但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。
分类:常用的干法烟气脱硫技术有活性炭吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。
典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。
以石灰石为例,在高温下煅烧时,脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化钙颗粒,它和烟气中的 SO2反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。
活性炭吸附法原理:SO2被活性炭吸附并被催化氧化为三氧化硫(SO3),再与水反应生成 H2SO4,饱和后的活性炭可通过水洗或加热再生,同时生成稀H2SO4或高浓度SO2。
可获得副产品H2SO4,液态SO2和单质S,即可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫资源。
该技术经西安交通大学对活性炭进行了改进,开发出成本低、选择吸附性能强的ZL30,ZIA0,进一步完善了活性炭的工艺,使烟气中SO2吸附率达到 95.8%,达到国家排放标准。
电子束辐射法原理:用高能电子束照射烟气,生成大量的活性物质,将烟气中的SO2和氮氧化物氧化为 SO3和二氧化氮(NO2),进一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收剂吸收。
荷电干式吸收剂喷射脱硫法原理:吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区,使吸收剂带有静电荷,当吸收剂被喷射到烟气流中,吸收剂因带同种电荷而互相排斥,表面充分暴露,使脱硫效率大幅度提高。
此方法为干法处理,无设备污染及结垢现象,不产生废工业烟气脱硫技术研究进展水废渣,副产品还可以作为肥料使用,无二次污染物产生,脱硫率大于90%,而且设备简单,适应性比较广泛。
但是此方法脱硫靠电子束加速器产生高能电子;对于一般的大型企业来说,需大功率的电子枪,对人体有害,故还需要防辐射屏蔽,所以运行和维护要求高。
四川成都热电厂建成一套电子脱硫装置,烟气中SO2的脱硫达到国家排放标准。
金属氧化物脱硫法原理:根据 SO2是一种比较活泼的气体的特性,氧化锰(MnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe3O4)、氧化铜(CuO)等氧化物对SO2具有较强的吸附性,在常温或低温下,金属氧化物对 SO2起吸附作用,高温情况下,金属氧化物与 SO2发生化学反应,生成金属盐。
然后对吸附物和金属盐通过热分解法、洗涤法等使氧化物再生。
这是一种干法脱硫方法,虽然没有污水、废酸,不造成污染,但是此方法也没有得到推广,主要是因为脱硫效率比较低,设备庞大,投资比较大,操作要求较高,成本高。
该技术的关键是开发新的吸附剂。
以上几种 SO2烟气治理技术目前应用比较广泛,虽然脱硫率比较高,但是工艺复杂,运行费用高,防污不彻底,造成二次污染等不足,与我国实现经济和环境和谐发展的大方针不相适应,故有必要对新的脱硫技术进行探索和研究。
半干法烟气脱硫技术(SDFGD)半干法烟气脱硫技术(SDFGD)半干法吸取了湿法和干法的优点,脱硫剂在湿态下脱硫,脱硫产物以干态排出。
该法既具有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又具有干法无污水和废酸排出、硫后产物易于处理的优点。
半干法烟气脱硫技术半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末- 颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。
喷雾干燥脱硫法是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。
一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。
一般情况下,此种方法的脱硫率 65%~85% 。
其优点:脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO4、CaSO4,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。
缺点:自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率不是很高。
所以,选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。
半干半湿法半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法,其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间,该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。
这种技术的特点是: 投资少、运行费用低,脱硫率虽低于湿法脱硫技术,但仍可达到70%tn,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠。
工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比,省去了制浆系统,将湿法脱硫系统中的喷入 Ca(OH)2:水溶液改为喷入CaO或Ca(OH)2 粉末和水雾。
与干法脱硫系统相比,克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点,提高了脱硫剂的利用率,且工艺简单,有很好的发展前景。
粉末- 颗粒喷动床脱硫法技术原理:含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床,脱硫剂制成粉末状预先与水混合,以浆料形式从喷动床的顶部连续喷入床内,与喷动粒子充分混合,借助于和热烟气的接触,脱硫与干燥同时进行。
脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。
这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。
具有很高的脱硫率及脱硫剂利用率,而且对环境的影响很小。
但进气温度、床内相对湿度、反应温度之间有严格的要求,在浆料的含湿量和反应温度控制不当时,会有脱硫剂粘壁现象发生。
烟道喷射半干法烟气脱硫该方法利用锅炉与除尘器之间的烟道作为反应器进行脱硫,不需要另外加吸收容器,使工艺投资大大降低,操作简单,需场地较小,适合于在我国开发应用。
半干法烟道喷射烟气脱硫即往烟道中喷人吸收剂浆液,浆滴边蒸发边反应,反应产物以干态粉末出烟道。
新脱硫技术脱硫新技术最近几年,科技突飞猛进,环境问题已提升到法律高度。
我国的科技工作者研制出了一些新的脱硫技术,但大多还处于试验阶段,有待于进一步的工业应用验证。
硫化碱脱硫法由 Outokumpu公司开发研制的硫化碱脱硫法主要利用工业级硫化纳作为原料来吸收SO2工业烟气,产品以生成硫磺为目的。
反应过程相当复杂,有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物质生成,由生成物可以看出过程耗能较高,而且副产品价值低,华南理工大学的石林经过研究表明过程中的各种硫的化合物含量随反应条件的改变而改变,将溶液pH值控制在5.5~6.5 之间,加入少量起氧化作用的添加剂 TFS,则产品主要生成Na2S203,过滤、蒸发可得到附加值高的5H20˙Na2S203,而且脱硫率高达97%,反应过程为: SO2+Na2S=Na2S203+S。
此种脱硫新技术已通过中试,正在推广应用。
膜吸收法以有机高分子膜为代表的膜分离技术是近几年研究出的一种气体分离新技术,已得到广泛的应用,尤其在水的净化和处理方面。
中科院大连物化所的金美等研究员创造性地利用膜来吸收脱出 SO2气体,效果比较显著,脱硫率达90%。
过程是:他们利用聚丙烯中空纤维膜吸收器,以 NaOH 溶液为吸收液,脱除SO2气体,其特点是利用多孔膜将气体SO2气体和 NaOH吸收液分开,SO2气体通过多孔膜中的孔道到达气液相界面处,SO2与 NaOH 迅速反应,达到脱硫的目的。
此法是膜分离技术与吸收技术相结合的一种新技术,能耗低,操作简单,投资少。
微生物脱硫技术根据微生物参与硫循环的各个过程,并获得能量这一特点,利用微生物进行烟气脱硫,其机理为: 在有氧条件下,通过脱硫细菌的间接氧化作用,将烟气中的SO2氧化成硫酸,细菌从中获取能量。
生物法脱硫与传统的化学和物理脱硫相比,基本没有高温、高压、催化剂等外在条件,均为常温常压下操作,而且工艺流程简单,无二次污染。
国外曾以地热发电站每天脱除5t 量的H2S为基础;计算微生物脱硫的总费用是常规湿法50%。
无论对于有机硫还是无机硫,一经燃烧均可生成被微生物间接利用的无机硫SO2,因此,发展微生物烟气脱硫技术,很具有潜力。
四川大学的王安等人在实验室条件下,选用氧化亚铁杆菌进行脱硫研究,在较低的液气比下,脱硫率达 98% 。