4、NID干法脱硫技术解析
干法脱硫方案
干法脱硫方案脱硫是一种重要的环保措施，用于去除燃烧过程中产生的二氧化硫。
干法脱硫方案是其中一种常用的方法，本文将介绍干法脱硫的原理、工作流程以及相关优缺点。
一、干法脱硫的原理干法脱硫是利用干燥吸附剂与烟气中的二氧化硫进行反应，将其转化为可溶性的硫酸盐。
吸附剂通常选择活性炭、氢氧化钙或石灰石等材料。
干法脱硫的原理主要包括吸附、转化和再生三个阶段。
在吸附阶段，烟气中的二氧化硫会与吸附剂表面发生物理或化学吸附作用，被固定在吸附剂上。
接着，在转化阶段，吸附剂上的二氧化硫会与氧气发生反应，生成硫酸盐。
最后，在再生阶段，通过加热或水蒸气处理，可以将形成的硫酸盐还原为硫酸气体或硫醇，重新得到可再生的吸附剂。
二、干法脱硫的工作流程干法脱硫的工作流程一般包括预处理、脱硫和吸附剂再生三个主要步骤。
1. 预处理在脱硫前，需要对烟气进行预处理，以确保其满足脱硫反应的要求。
预处理包括除尘和降低烟气温度两个步骤。
除尘可以通过电除尘器、布袋除尘器等设备完成，将烟气中的颗粒物去除。
降低烟气温度可以通过余热回收等方式实现。
2. 脱硫经过预处理的烟气进入脱硫器，在脱硫器中与干燥吸附剂接触，吸附剂上的二氧化硫被转化为硫酸盐。
脱硫效率取决于吸附剂的选择、烟气流速和温度等因素。
3. 吸附剂再生随着反应进行，吸附剂所吸附的硫酸盐逐渐积累，降低了其脱硫效率。
因此需要对吸附剂进行再生，使其恢复活性。
再生可以通过加热、水蒸气处理或反冲洗等方式实现。
再生后的吸附剂可循环使用，降低了整体脱硫成本。
三、干法脱硫的优缺点干法脱硫相对于湿法脱硫具有以下优点：1. 节约水资源：干法脱硫不需要使用大量水资源，避免了水资源浪费和废水处理问题。
2. 装置结构简单：干法脱硫系统相对简单，占地面积小，投资成本相对较低。
3. 适用范围广：干法脱硫适用于高硫燃料和小型燃烧设备，具有较好的适应性。
然而，干法脱硫也存在一些缺点：1. 能耗较高：干法脱硫需要耗费大量能源来加热吸附剂、实现再生，增加了运行成本。
干法脱硫原理
干法脱硫原理
干法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术，其原理是利用干法吸收剂吸收烟气中的
二氧化硫，从而实现烟气脱硫的目的。
干法脱硫原理主要包括吸收剂的选择、吸收剂与烟气的接触、吸收剂再生等几个方面。
首先，吸收剂的选择是干法脱硫的关键。
常用的吸收剂包括石灰石、石膏、氢
氧化钙等。
吸收剂的选择需要考虑到吸收剂的吸收性能、再生性能、成本等因素。
不同的吸收剂对二氧化硫的吸收效果有所不同，因此在实际应用中需要根据烟气中二氧化硫的浓度、温度、湿度等因素选择合适的吸收剂。
其次，吸收剂与烟气的接触是干法脱硫的关键步骤。
烟气中的二氧化硫在与吸
收剂接触的过程中会发生化学反应，从而被吸收到吸收剂中。
为了提高吸收效果，需要充分地将烟气与吸收剂接触，通常采用喷淋、浮床、旋流等方式来实现烟气与吸收剂的接触。
最后，吸收剂再生是干法脱硫的重要环节。
吸收剂在吸收了烟气中的二氧化硫后，需要进行再生才能继续使用。
再生的过程主要包括吸收剂的干燥、脱硫、再生废料的处理等步骤。
吸收剂再生的好坏直接影响着干法脱硫的效果和成本。
总的来说，干法脱硫通过选择合适的吸收剂，充分地与烟气接触，并对吸收剂
进行再生，实现了烟气脱硫的目的。
这种脱硫技术在工业生产中得到了广泛的应用，为减少大气污染、改善环境质量发挥了重要作用。
同时，随着环保技术的不断发展，干法脱硫技术也在不断地进行改进和创新，以适应不同工业生产的需求，提高脱硫效率，降低脱硫成本，为可持续发展做出贡献。
干法脱硫工艺技术分析
干法脱硫工艺技术分析摘要：目前国内外烟气脱硫技术种类较多，根据脱硫剂和脱硫副产物的物理形态不同，烟气脱硫技术可以分为干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫三大类。
其中湿法脱硫主要有石灰石-石膏湿法脱硫、氨-硫铵法工艺湿法脱硫、镁-亚硫酸镁工艺湿法脱硫、海水湿法脱硫以及双碱法等；半干法脱硫的代表工艺有循环流化床CFB-FGD工艺、旋转喷雾干燥脱硫工艺、NID脱硫工艺等；干法脱硫的代表工艺有炉内喷钙尾部烟道增湿活化脱硫工艺、电子束干法脱硫、活性炭吸附脱硫等常规方法。
关键词：干法脱硫；工艺技术；应用前言随着国家对大气污染物的环保排放要求越来越严格，相关企业治理污染物排放的力度也不断加大，冶金钢铁行业的烟气治理越来越受到重视。
为减少烟气中二氧化硫等有害物质的排放量，使其满足环保要求，同时改善当地大气环境，很多先进的脱硫技术已被应用。
1SDS脱硫原理SDS工艺也称之为SDS干法脱酸喷射技术。
在具体的应用过程中主要工艺原理是将高效的脱硫剂颗粒直径范围在20~25um之间，将脱硫剂通过高速喷射的方法直接输送到管道内部，脱硫剂在管道当中会被激活，同时比表面积会快速上升和酸性烟气之间形成充分接触，产生一系列物理和化学反应，烟气当中的二氧化硫等各种酸性物质会被直接吸收和净化。
SCR脱硝工艺原理主要是以选择性催化还原法为主，在装有催化剂的反应器当中，通过使用氨来作为还原剂，有效去除其中的各种氮氧化物。
焦炉烟气当中所含有的硝化物，通常情况下包含95%的氧化氮以及5%的二氧化碳，通过SCR脱硝工艺的处理，可以进一步控制烟气当中的硝化物含量。
SDS干法脱硫技术在20世纪80年代由比利时开发，在干式脱硫反应塔内喷入高活性的超细颗粒粉状脱硫剂(碳酸氢钠)，进入脱硫塔的回转窑窑尾烟气温度180~220℃，喷入的小苏打超细粉在添加剂的促进作用下被高温烟气激活，小苏打颗粒发生爆米花效应的爆涨，体积增加，生成活性强的像海绵一样的多孔结构，同时分解成Na2CO3、CO2和水，具有很高的反应活性和吸附活性。
循环流化床锅炉烟气脱硫技术
ABB-NID1、ABB锅炉烟气脱硫技术ABB锅炉烟气脱硫技术简称NID，它是由旋转喷雾半干法脱硫技术基础上发展而来的。
NID的原理是：以一定细度的石灰粉(CaO)经消化增湿处理后与大倍率的循环灰混合直接喷入反应器，在反应器中与烟气二氧化硫反应生成固态的亚硫酸钙及少量硫酸钙，再经除尘器除尘，达到烟气脱硫目的。
其化学反应式如下：CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2ONID技术将反应产物，石灰和水在容器中混合在加入吸收塔。
这种工艺只有很有限的商业运行经验，并且仅运行在100MW及以下机组，属于发展中的，不完善的技术。
和CFB技术相比，其主要缺点如下：由于黏性产物的存在，混合容器中频繁的有灰沉积由于吸收塔内颗粒的表面积小，造成脱硫效率低由于吸收塔中较高的固体和气体流速，使气体固体流速差减小，而且固体和气体在吸收塔中的滞留时间短，导致在一定的脱硫效率时，钙硫比较高，总的脱硫效果差。
需要配布袋除尘器，使其有一个”后续反应”才能达到一个稍高的脱硫效率，配电除尘器则没有”后续反应”。
对于大型机组，由于烟气量较大，通常需要多个反应器，反应器的增多不便于负荷调节，调节时除尘器入口烟气压力偏差较大。
脱硫剂、工艺水以及循环灰同时进入增湿消化器，容易产生粘接现象，负荷调节比较滞后。
Wulff-RCFBWulFF的CFB技术来源于80年代后期转到Wulff 去的鲁奇公司的雇员。
而LEE 近年来开发的新技术，Wulff公司没有，因此其技术有许多弱点：电除尘器的水平进口，直接积灰和气流与灰的分布不均。
没有要求再循环系统，对锅炉负荷的变化差，并直接导致在满负荷时烟气压头损失大。
消石灰和再循环产物的加入点靠近喷水点，使脱硫产物的黏性增加。
喷嘴上部引入再循环灰将对流化动态有负面影响，导致流化床中灰分布不均，在低负荷时，流化速度降低，循环灰容易从流化床掉入进口烟道中，严重时，大量的循环灰可将喷嘴堵塞。
简述几种(半)干法工艺原理及特点
简述几种（半）干法工艺原理及特点作者：宋连祯来源：《西部论丛》2020年第08期摘要：近年，干（半干）法脱硫技术凭借其工艺简单、节水、总体投资较少等优势在烧结脱硫市场中占有一定份额。
以下就目前有被应用于烧结机烟气脱硫的几种干（半干）法技术特点及应用应注意问题简述如下。
关键词：简述;工艺;原理;特点1.1 ENS干法ENS法是从德国引进的一种半干法烟气脱硫技术，吸收剂采用一定粒度的氢氧化钙、氢氧化镁干粉，同时具有脱氟作用。
脱硫反应器采用圆型烟道型式，吸收剂的增湿由反应器顶部的十二只双流体喷嘴喷水实现。
该法占地面积小、无废水处理、水耗和电耗低。
但由于没有物料循环，反应器内物料浓度低（<10g/m3），无法达到高的脱硫效率（通常<70%）。
吸收剂的耗量大、利用率低，喷入的水由于缺少载体而不能充分蒸发，造成物料过湿，系统易产生腐蚀。
另外，固定投资巨大、副产物难以利用。
采用了ENS法除氟脱硫技术，但从运行情况来看存在着问题较多，国内暂无其他应用情况。
1.2密相干塔法密相干塔烟气脱硫主要原理是利用干粉状的钙基脱硫剂，与干塔底部及布袋除尘器除下的循环灰（利用斗式提升机）一起进入加湿器内进行增湿消化，使混合灰的水分含量保持在3 %～5 %之间。
由提升机提升到密相塔顶部加入，待处理的烟气也由塔顶部进入，与物料一起向下流动发生反应，在塔内设置链式搅拌器进行搅拌促进。
脱硫后烟气进入下游除尘器进一步进化。
该技术具有吸收剂廉价易得、投资低、布置紧凑、占地小等特点。
1.3 NID技术NID工艺以烟道作为反应器，原烟气在烟道中与加入经增湿的CaO或Ca（OH）2进行反应，从而达到脱除 SO2目的。
夹带着脱硫后产物及剩余吸收剂的烟气进入除尘器，净化后烟气经烟囱排放，除尘器收集的脱硫灰除部分外排至脱硫灰仓外，大部分经增湿器随新鲜吸收剂返回反应器中，提高了吸收剂的利率。
NID是移动输送床技术，是一种简易的采用烟道作为反应器的烟气脱硫工艺，混合了水的消石灰、脱硫灰在烟道反应器内的停留时间只有1秒左右，因此，脱硫效率较低（一般低于70%）。
干法脱硫工艺技术分析
干法脱硫工艺技术分析火电厂排放的二氧化硫形成的酸雨已严重危害人类的生存环境，国家强制要求火电厂必须安装烟气脱硫装置。
但是，受技术和经济等条件的限制，必须发展脱硫率高、系统可利用率高、流程简化、系统电耗低、投资和运行费用低的脱硫技术和工艺。
在这种形势下，干法脱硫工艺应运而生。
为此，结合国内外目前比较成熟、大型商业化运行的几种干法、半干法脱硫工艺，分析了干法、半干法脱硫工艺在大型化发展、控制调节、预除尘器和脱硫除尘器设置的技术要点，最后指出干法脱硫工艺具有广阔的应用前景。
1 烟气脱硫技术的发展和现状世界上烟气脱硫技术的发展经历了以下 3 个阶段：a) 20 世纪70 年代，以石灰石湿法为代表第一代烟气脱硫。
b) 20 世纪80 年代，以干法、半干法为代表的第二代烟气脱硫。
主要有喷雾干燥法、炉内喷钙加炉后增湿活化（LIFAC）、烟气循环流化床（CFB）、循环半干法脱硫工艺（NID）等。
这些脱硫技术基本上都采用钙基吸收剂，如石灰或消石灰等。
随着对工艺的不断改良和发展，设备可靠性提高，系统可用率达到97%，脱硫率一般为70%～95%，适合燃用中低硫煤的中小型锅炉c) 20 世纪90 年代，以湿法、半干法和干法脱硫工艺同步发展的第三代烟气脱硫。
由于技术和经济上的原因，一些烟气脱硫工艺已被淘汰，而主流工艺，如石灰石-石膏湿法、烟气循环流化床、炉内喷钙加炉后增湿活化、喷雾干燥法、气体悬浮吸收脱硫工艺（GSA）以及改进后的NID 却得到了进一步的发展，并趋于成熟。
这些烟气脱硫工艺的优点是：脱硫率高(可达95%以上)；系统可利用率高；工艺流程简化；系统电耗低；投资和运行费用低。
从20 世纪90 年代开始，中国先后从国外引进了各种类型的脱硫技术，建成了6个示范工程项目，涉及湿法、半干法和干法烟气脱硫技术，见表1。
2 脱硫塔大型化的要点2.1 尽量使用单塔脱硫随着机组容量的增大，脱硫塔的直径也随着增大。
在能使用单塔的情况下，尽量不要使用双塔和多塔，因为单一吸收塔技术提高了系统的可靠性和脱硫率，而且初期投资费可降低30%～50%。
增湿灰循环脱硫（NID）技术简介
增湿灰循环脱硫（NID）技术简介汇龙公司祝启斌NID(New IntegratedDesulfurizationSystem)增湿灰循环脱硫技术是ABB公司开发的一种半干法脱硫技术，我国的浙江菲达公司、武汉凯迪蓝天公司引进了此技术，我公司已安装了山东齐鲁石化乙烯自备电厂2×100MWNID FGD系统，而且河南义马电厂4×260t∕h立式旋风炉NID FGD系统已经中标。
系统是从锅炉的空预器出来的烟气，经一级电除尘器及引风机后，再经反应器底部进入反应器，和均匀混合在增湿循环灰中的吸收剂发生反应。
在降温和增湿的条件下，烟气中的SO2与吸收剂反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。
反应后的烟气携带大量的干燥固体颗粒进入脱硫后除尘器收集净化。
经过脱硫后除尘器的捕集，干燥的循环灰被除尘器从烟气中分离出来，由输送设备再输送给混合器，同时也向混合器加入消化过的石灰，经过增湿及混合搅拌进行再次循环。
净化后的烟气比露点温度高15℃左右，无须再热，经过引风机排入烟囱。
控制系统通过调节混合器加入水量的多少来保证反应器中反应的温度及恒定的烟气出口温度，同时对进出口烟气量连续监测，进口、出口SO2浓度和烟气流量决定了系统吸收剂的加入量。
循环脱硫灰在除尘器的灰斗中得到收集，当高于灰斗的最大料面时，通过溢流方式排出。
由于排出的脱硫灰含水率只有2%左右，流动性好，适宜采用气力输送装置外送，也可用汽车运输等方式送至灰场。
传统的干法（半干法）烟气循环流化床脱硫工艺是将水和石灰配制成浓度为35~50%的浆液或将水直接喷入烟气中以降低烟气温度，形成必要的反应条件。
独特的NID 工艺将水均匀分配到循环灰粒子表面，在一体化的增湿器中加水增湿使循环灰的水份含量从2%增加到5%左右，然后以流化风为动力借助烟道负压进入截面为矩形的脱硫反应器。
新型一体化脱硫技术--NID技术
新型一体化脱硫技术--NID技术NID技术是瑞典ABB公司80年月初开发的新奇脱硫技术，借鉴了旋转雾枯燥法的脱硫原理又克制了使用制浆系统的种种弊端，既具有干法的廉价、简洁等优点，又有湿法的高脱硫效率，且原料消耗和能耗都比喷雾枯燥法有大幅度下降。
1996年在波兰的2*125MW样板机上运行胜利，进一步拓展了它在欧洲的垃圾燃烧、煤粉炉及其它工业炉中的脱硫市场份额，迄今已有10套装置在欧洲各国运行。
NID烟气脱硫系统，从锅炉或除尘器排出的未经处理的热烟气，经烟气分布器后进入NID掇应器，与增湿的可自由流淌的灰和石灰混合粉接触，其中的活性组份马上被子混合粉中折碱性组份汲取，同时，水分蒸发使烟气到达有效汲取SO需要的温度。
对烟气的分布、混合粉的供应速率及分布和增湿用水量进展有效掌握，可以到达最正确期脱硫效率。
经处理的烟气进入除尘器（布袋除满面春风器或静电除尘器）除去其中的粉尘，再经引风机排入烟囱。
除尘器除掉的粉尘经增湿后进入NID反响器，灰斗的灰位计掌握副产品的排出。
NID系统可以采纳生石灰（CaO）或消石（Ca（OH）作为汲取剂。
采纳生石灰时，，生石灰要在一体式的消化器中消化。
假如采纳消石灰，则不需供应石灰消化器。
参加NID系统的水量取决于进入和排出NID反响器的烟气温度差（即喷水降温量）。
温差越大，需要蒸发的水量也越大。
一般状况下，汲取效率和石灰石利用率与离开反响器的烟气的相对湿度有关。
出口温度低限受最终产物的输送特性限制，最正确状态是将“接近温度”保持在15~20度（摄氏）。
增潮湿搅拌机是NID工艺的主要部件之一，增湿搅拌机依据掌握出口烟气温度和SO脱除效率的要求，按需要的比例混合石灰、循环飞灰和水。
培湿搅拌机独特的设计，保证在搅拌时间很短的状况下能到达良好的搅拌效果。
参加的水在粉料微粒外表上形成一层几m的水膜，从而增大了酸性气体与碱性粉料的接触外表。
大面积的亲密接触保证了汲取剂和SO之间几乎是瞬间的高效反响，所以可以将反响器的体积保持在最小。
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的一体化设计，保证新鲜消化的高质量消石灰 立刻投入循环脱硫反应。
2、脱硫反应迅速，可有效降低反应器的高度； 同时也克服了传统半干法脱硫反应器中可能出 现的粘壁问题。
五、工艺特点
3、烟气在反应器中高速流动，整个装置结构紧 凑、体积小、运行可靠。装置的负荷适应性好。 4、脱硫副产物为干态，系统无污水产生。终产 物流动性好，适宜用气力输送。脱硫后烟气不 必再加热，可直接排放。
三、反应机理
CaO+H2O→ Ca(OH)2 Ca(OH)2+SO2→CaSO3· 1/2H2O+1/2H2O Ca(OH)2+SO3→CaSO4+H2O CaSO3· 1/2H2O+3/2H2O+1/2O2→CaSO4· 2 H2O
三、反应机理
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
五、工艺特点
5、对所须吸收剂要求不高，可广泛取得；循环 灰的循环倍率可达30~150倍。 6、脱硫效率高，脱硫效率可达90%以上。
六、主要技术控制
1、控制系统通过调节混合器加入水量的多少来 保证反应器中反应的温度及恒定的烟气出口温 度。 2、通过进口、出口SO2的浓度和烟气流量控制 系统吸收剂的加入量。 3、循环脱硫灰在除尘器的灰斗中得到收集，当 高于灰斗最大的料面时，通过溢流方式排出。
课题四
ALSTOM
NID干法烟气脱硫技术
NID干法烟气脱硫技术
技术概况 基本原理 反应机理 工艺过程 工艺特点 主要技术控制 技术经济指标
一、技术概况
NID（New Integrated Desulfurization ） 干法烟气脱硫技术是ALSTOM公司在其 120套半干法脱硫装置的基础上创造性开 发的新一代的烟气干法脱硫技术。 它借鉴了喷雾干燥半干法技术的脱硫原理， 又克服了此种技术使用制浆系统而产生的 弊端。因此具有投资低、设备紧凑的特点， 适用于300MW及以下机组。
一、技术概况
从1996年在波兰的Laziska电厂 2X125MW机组上成功的运行开始，NID 技术已在世界范围被广泛的应用。
科林环保工程有限责任公司、浙江菲达公 司和ALSTOM公司合作，使用NID技术承 担中国烟气脱硫工程项目。
二、基本原理
NID工艺是采用石灰（CaO）或熟石灰Ca(OH)2 及含有一定碱性的飞灰作为吸收剂，CaO在消 化器中加水消化成Ca(OH)2,然后与一定量的循 环灰相混合进入增湿器，在此加水增湿使混合 灰的水分从2%增加到5%，然后含钙循环灰以 流化风为动力借助烟道负压进入反应器，进行 脱硫反应。
Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O Ca(OH)2+2HF→CaF2+2H2O
四、工艺过程
反应器结构图
四、工艺过程
从锅炉的空气预热器出来的烟气，经反应器底部进入反应 器，和均匀混合在增湿循环灰中的吸收剂发生反应。在降 温和增湿的条件下，烟气中的SO2与吸收剂反应生成亚硫 酸钙和硫酸钙。 反应后的烟气携带大量的干燥固体颗粒进入除尘器，经过 反应、干燥的循环灰被除尘器从烟气中分离出来，由输送 设备再输送给混合器，同时也向混合器加入消化过的石灰， 经过增湿及混合搅拌进行再次循环。 洁净后的烟气在露点温度15℃以上，无须再热，经过引风 机排入烟囱。
七、技术经济指标
钙硫比（Ca/S） <1.4 物料循环次数 30～150 脱硫效率 >90% SO3脱除效率 >99% 除尘效率 >99.9% 系统可利用率 >98%
谢谢大家!!