各种脱硫技术简介
脱硫技术及其发展. 湿法脱硫技术1. 石灰石- 石膏湿法(ph=5~6)该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石破碎与水混合,磨细成粉状,制成吸收浆液。
在吸收塔内,烟气中的SQ与浆液中的CaCO以及鼓入的氧化空气进行化学反应,生成二水石膏,SQ被脱除。
吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。
脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫的主要优点是:技术成熟,运行可靠,系统可用率高(>95% );已大型化。
目前国内烟气脱硫的80%以上采用此法,设备和技术很容易取得;吸收剂利用率很高(90%以上)。
2. 氨法湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺,并且能同时脱氮。
湿式氨法脱硫技术的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂,氨水溶液中的NH3 和烟气中的SO2 反应,得到亚硫酸铵,其化学反应式为:SO2+H2O+xNH3=(NH4)X H2-x SO3(x=1. 2~1. 4)亚硫酸铵通过用空气氧化,得到硫酸铵溶液,其化学反应式为:(NH4) X H2 -x SO3+1/2O2+(2-x)NH 3=(NH4)2SO4硫酸铵溶液经蒸发结晶,离心机分离脱水,干燥器干燥后可制得硫酸铵产品。
湿式氨法脱硫的优点在于: 1. 脱硫效率高,可达到95% ~ 99%; 2.可将回收的SQ和氨全部转化为硫酸铵作为化肥;3•工艺流程短, 占地面积小;运行成本低,尤其适合中高硫煤; 4. 无废渣废液排放,不产生二次污染;5.脱硫过程中形成的亚硫铵对NO具有还原作用, 可同时脱除20%左右的氮氧化物。
但湿式氨法脱硫技术也存在着一些问题,如吸收剂氨水价格高;脱硫系统设备腐蚀大;排气中的氨生成亚硫酸铵、硫酸铵和氯化铵等难以除去的气溶胶,造成氨损失和烟雾排放;副产品的稳定性等问题。
这在一定程度上限制了此工艺的应用。
氨法脱硫技术既可利用化工行业的废氨资源又可回收硫资源,具有突出的技术成本优势。
随着合成氨工业的不断发展以及对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进,氨法脱硫工艺在我国将拥有广阔的应用前景。
3. 海水法海水脱硫工艺是利用天然海水脱除烟气中SO的一种湿式烟气脱硫方法,其主要过程是利用海水的自身碱性吸收烟气中SO,根据是否向海水中添加化学成分,海水脱硫技术分为用纯海水作为吸收剂不添加其它化学物质)和用增碱度海水作为吸收剂(添加其它化学物质)两种工艺。
在此工艺中,烟气经过静电除尘器除尘后送入气-气热交换器进行冷却,再进入吸收塔。
在脱硫吸收塔内,大量海水喷淋洗涤进入吸收塔的燃煤烟气,烟气中的SO被海水吸收后除去,净化后的烟气经除雾器除雾、经烟气换热器加热后排放。
吸收SO后的海水与大量未脱硫的海水混合后,经曝气池曝气处理,使其中的SO2-氧化成稳定的SO2-,并使海水的pH值与COD调整达到排放标准后排向大海。
海水烟气脱硫工艺的优点是:技术成熟,工艺简单,不再采用其他添加剂,因此系统不会结垢或低。
该工艺也存在一些不足之处,如需要足够条件的海水资源,且海水应有足够的盐(碱)度,易流动,扩散条件好;对燃料含硫率有严格要求(质量分数在 1. 5%以内),不适合用于处理燃用高硫煤的烟气;以海水为脱硫剂,对设备的腐蚀较为严重;对海洋环境有一定影响,燃料中重金属元素对海洋环境和生态危害极大,对重金属含量高的燃料不宜采用海水脱硫工艺。
利用丰富的海水资源进行烟气脱硫是一种既经济可行又能够实现自然资源综合利用的有效方法。
采用海水脱硫也符合国家可持续发展的环保政策,但在使用时应对周围海洋环境进行持续监测。
该技术在一些沿海国家和地区得到日益广泛的应用。
4. 双碱法先用碱金属盐类的水溶液吸收SO,然后在另一石灰反应器中用石灰或者石灰石将吸收SO后的溶液再生,再生后的洗手液再循环使用,最终产物以亚硫酸钙和石膏形式析出。
由于再吸收和吸收液处理中,使用了不同类型的碱,故成为双碱法。
明显优点是,由于采用液相吸收,从而不存在结垢和浆料堵塞等问题;另外副产的石膏纯度较高,应用范围可以更广泛一些。
主要由钠碱双碱法,碱性硫酸铝- 石膏法和CAL法。
5. 镁法主要包括氧化镁法和氢氧化镁法。
氧化镁法是用MgO的浆液吸收烟气中的SQ,生成含水亚硫酸镁和少量的硫酸镁,然后将其脱水,干燥后加热,使其分解,得到MgQ 和SQ。
再生的Mg®重新循环用于脱硫。
氢氧化镁法是使用氢氧化镁作脱硫剂吸收二氧化硫,生成亚硫酸镁,并将其氧化为硫酸镁而排放的方法。
镁法脱硫率高,吸收剂利用率高;液气比小,吸收塔高度低;吸收剂制备系统简单,体积小;系统不结垢,不堵塞,运行可靠性高。
6. 磷铵肥法工艺过程主要包括吸附,萃取,中和,吸收,氧化,浓缩干燥等单元操作组成。
7. 有机酸钠- 石膏法有机酸钠- 石膏法是用有机酸钠吸收液吸收烟气中的二氧化硫后,再用石灰石将吸收液还原为有机酸钠再循环使用,同时得到副产品石膏。
8. 石灰-镁法烟气经再热器吸收进入吸收塔,脱除二氧化硫后又经再热器加热进入烟囱,而吸收液则经过氧化,浓缩,结晶,排出副产品石膏,还原后再循环使用。
9. 氧化锌法氧化锌法是用氧化锌料浆吸收烟气中二氧化硫的方法。
该法可将脱硫工艺与原有冶炼工艺紧密结合起来,氧化锌浆液可用锌精矿沸腾焙烧炉的旋风除尘器收集的烟尘配置,而所得二氧化硫又可送去制硫酸,从而解决了吸收剂的来源和吸收产物的处理问题。
10. 尿素法尿素作为吸收剂去除烟气中的SO2 的技术最早起源于俄罗斯门捷列夫化学工艺学院。
主要化学反应为:SQ2 NH2 2CQ 2H2Q 0.5Q2 NH4 2SQ4 CQ2此工艺采用的吸收液PH 为5~9,对设备无腐蚀作用,吸收液经处理后可回收硫酸铵。
东南大学的岑超平等利用模拟烟气通过固定液柱的方法在填有金属鲍尔环的柱式喷淋吸收反应器中对尿素/KMnG、尿素/添加剂脱除SQ和NQ进行研究。
并在此基础上对尿素/添加剂溶液对烟气同时脱硫脱氮吸收反应过程中尿素消耗的动力学方程和吸收特性等方面做了一定的研究,研究结果表明吸收过程中尿素溶液浓度随时间的变化呈线性关系,烟气同时脱硫脱氮吸收反应过程中各反应有协同促进作用。
在尿素/添加剂水溶液中,烟气中SQ的吸收由气膜控制,是液相中伴有快速不可逆化学反应的气体吸收;NQ的吸收由气膜和液膜共同控制,是液相中伴有慢速不可逆化学反应的气体吸收。
11. 络合吸收法周春琼等在鼓泡反应吸收器中的乙二胺合钻溶液中加入尿素,结果表明:乙二胺合钻溶液中加入尿素,可保证吸收后SQ氧化效率接近100% NQ脱除效率在95%以上。
钟秦等在喷射鼓泡反应器中进行可再生半胱氨酸亚铁溶液同时脱除SQ和NQ 的实验研究。
实验结果表明,在碱性条件下,半胱氨酸亚铁溶液吸收NO后生成亚硝酰络合物,随后半胱氨酸(CySH)被氧化成胱氨酸(CySSCy),而吸收的NO被还原成N2。
CySSCy能被烟气中的SO还原为CySH使半胱氨酸溶液脱硫脱硝反应得以循环进行。
吸收液的pH值、Fe(CyS)2的浓度对NO脱除率有影响,可用传质模型进行解释。
在55C和pH=9的条件下,能同时达到%的NO脱除率和%的SO脱除率。
络合吸收技术的最大难题是吸收液的再生和副产物的处理问题。
二. 干法脱硫技术1. 炉内喷钙该工艺由两步固硫反应组成, 第一步为炉内喷钙过程, 即把干吸收剂直接喷到锅炉炉膛的气流中去, 典型的吸收剂有石灰石粉, 消石灰和白云石。
吸收剂被炉膛内的热量燃烧形成具有活性的CaC粒子, 这些粒子的表面与烟气中的SO通过气固相反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。
第二步为烟气除尘, 即用除尘设备如静电除尘器或布袋除尘器将第一步的反应产物和飞灰与烟气分离, 烟气达标排放, 获得的反应产物和飞灰可进一步综合利用。
2. 炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫炉内喷钙在静电除尘之前喷水增湿,可以使未反应的CaO活化,提高烟气脱硫总效率。
又称为LIFAC工艺。
工艺整体上可以分两个阶段,即炉内喷钙和炉后增湿活化。
3. 管道喷射管道喷射石灰浆液脱硫工艺是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,因而其工艺投资大大降低,操作简单,需要场地较少。
在锅炉尾部空气预热器和静电除尘器或布袋除尘器之间喷入钙基或钠基脱硫吸收剂进行烟气脱硫的过程。
4. 荷电干式吸收剂喷射吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区,使吸收剂得到强大的静电荷。
当吸收剂通过喷射单元的喷管被喷射到烟气流中,吸收剂颗粒荷电性质相同,因此相互排斥,迅速在烟气中扩散,形成均匀的悬浮状态,这样每个吸收剂粒子的表面都充分暴露在烟气中,与二氧化硫的反应机会大大增加,从而提高了脱硫率。
5. 等离子体法电子束法是利用电子束辐照烟气,将烟气中的二氧化硫和氮氧化物转化为硫铵和硝铵的一种烟气脱硫脱硝技术。
电子束法在注入氨气的条件下用电子束照射烟气进行脱硫脱硝,当用电子束照射烟气时,产生活性高的物质,烟气中的SO2、NO X 与这些物质发生反应,生成硫酸、硝酸,它们与加入的氨反应,转换为硫氨、硝铵,最终由除尘器除去。
电晕法是利用电晕放电方法产生高能电子。
使烟气中的H2O,Q等分子被激活,电离或裂解,产生强氧化性的自由基,然后,这些自由基对SQ 和NQ进行等离子体催化氧化,分别生成SO和NQ或者相应的酸;在有添加剂的情况下,生成相应的盐而沉降下来。
等离子体氨法由于能耗大、效率不高,并且设备容易阻塞,关键设备大功率的电子束加速器和脉冲电晕发生装置还在研制中,因此这两种方法尚未进入应用阶段。
6. 活性焦炭法活性焦烟气脱硫的原理是:利用活性焦的吸附特性和催化特性,使烟气中SO与烟气中的水蒸气和氧反应生成硫酸,并吸附在活性焦的表面;吸附饱和后的活性焦可通过加热再生,释放出高浓度SO气体,可加工成硫酸、单质硫等多种化工产品;再生后的活性焦恢复吸附活性,可循环使用。
活性焦烟气脱硫工艺的特点是:脱硫效率大于95%,除尘效率大于70%;脱硫过程基本不耗水,无废水、废渣、废气等产生;硫资源回收利用率大于90%副产品便于综合利用;脱硫后烟气温度在120C 以上,易于排放,无需烟气再热系统。
活性焦的消耗约占烟气脱硫技术总成本的65%,这是影响活性焦脱硫技术经济性的关键因素。
若能开发生产出高硫容、高强度、大颗粒、抗毒化能力强和抗氧化性能好、低成本的活性焦,该工艺将成为市场前景广阔的烟气净化技术。
三. 半干法脱硫技术1. 喷雾干燥喷雾干燥脱硫是将生石灰制成消石灰浆液后喷如反应塔中与烟气接触达到脱除二氧化硫目的的一种工艺。
喷雾干燥工艺在反应塔内主要可分为四个阶段: 1 雾化,可采用旋转雾化轮雾化或高压喷嘴雾化; 2 吸收剂与烟气接触; 3 反应与干燥;4 干态物质从烟气中分离。
2. 循环流化床循环流化床脱硫塔内进行的化学反应是非常复杂的。
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。
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。
各脱硫工艺简介及对比
(4)石膏脱水系统
工艺水系统 工艺水系统负责提供FGD足够的水量,补充系统运行期间水的散失,以保证FGD系统的正常功能。工艺水通常采用循环水排水作为水源,一般设置两台工艺水泵(一用一备),一个工艺水箱。 工艺水的主要用水如下: 系统的补充水,主要有:除雾器冲洗水、石灰浆液补充水、泵的循环水等。 不定期对系统的一些管路进行冲洗,水量不定。主要有:循环管路冲洗水、石灰浆液管路冲洗水,石膏排放管路冲洗水、污泥管路冲洗水等。
3、脱硫系统说明
脱硫系统的工艺流程图见下页图。 整套系统由六大部分组成: 烟气系统;(2)SO2吸收系统;(3)吸收剂制备及供给系统;(4)石膏脱水系统;(5)工艺水系统;(6)电控系统。
(1)烟气系统
烟气从锅炉引风机后的烟道上引出,进入吸收塔。在吸收塔内脱硫净化,经除雾器除去水雾,送入锅炉引风机后的总烟道,经然后烟囱排入大气。在烟道上设一段旁路烟道,并设置旁路挡板门,当锅炉启动、进入FGD的烟气超温和FGD装置故障停运时,烟气由旁路挡板经烟囱排放。 烟气系统主要包括FGD进出口烟道,进出口挡板门,旁路挡板门以及与挡板门配套的执行机构。
脱硫工艺简介及对比
--双碱法
一、脱硫工艺
不同脱硫工艺之间的比较 ,具体见下表。
双碱法脱硫工艺介绍
烟气脱硫原理 湿式石灰/石灰石法技术工成熟,脱硫率高,但其主要缺点之一是容易结垢造成吸收系统的堵塞,而双碱法则是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2,然后再用电石渣或石灰浆液对吸收液进行再生,由于在吸收和吸收液处理中,使用了两种不同类型的碱,故称为双碱法。双碱法的明显优点是,由于采用液相吸收,从而不存在结垢和浆料堵塞等问题。 针对公司的实际情况,因此本工程选用钠-钙双碱法工艺。
(6)电控系统
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。
各种脱硫技术简介
脱硫技术及其发展一. 湿法脱硫技术1. 石灰石-石膏湿法该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂,石灰石破碎与水混合,磨细成粉状,制成吸收浆液。
在吸收塔内,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应,生成二水石膏,SO2被脱除。
吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。
脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫的主要优点是:技术成熟,运行可靠,系统可用率高(≥95% );已大型化。
目前国内烟气脱硫的80%以上采用此法,设备和技术很容易取得;吸收剂利用率很高(90%以上)。
2. 氨法湿式氨法是目前较成熟的、已工业化的氨法脱硫工艺,并且能同时脱氮。
湿式氨法脱硫技术的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂,氨水溶液中的NH3和烟气中的SO2反应,得到亚硫酸铵,其化学反应式为:SO2+H2O+xNH3=(NH4)X H2-x SO3(x=1. 2~1. 4)亚硫酸铵通过用空气氧化,得到硫酸铵溶液,其化学反应式为:(NH4)X H2 -x SO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4硫酸铵溶液经蒸发结晶,离心机分离脱水,干燥器干燥后可制得硫酸铵产品。
湿式氨法脱硫的优点在于:1.脱硫效率高,可达到95% ~ 99%;2.可将回收的SO2和氨全部转化为硫酸铵作为化肥;3.工艺流程短,占地面积小;运行成本低,尤其适合中高硫煤;4.无废渣废液排放,不产生二次污染;5.脱硫过程中形成的亚硫铵对NO X具有还原作用,可同时脱除20%左右的氮氧化物。
但湿式氨法脱硫技术也存在着一些问题,如吸收剂氨水价格高;脱硫系统设备腐蚀大;排气中的氨生成亚硫酸铵、硫酸铵和氯化铵等难以除去的气溶胶,造成氨损失和烟雾排放;副产品的稳定性等问题。
这在一定程度上限制了此工艺的应用。
氨法脱硫技术既可利用化工行业的废氨资源又可回收硫资源,具有突出的技术成本优势。
随着合成氨工业的不断发展以及对氨法脱硫工艺自身的不断完善和改进,氨法脱硫工艺在我国将拥有广阔的应用前景。
四种脱硫方法工艺处理概述
四种脱硫方法工艺处理概述脱硫是指将煤中的硫化物转化为气体、溶液或固体形式,减少燃煤过程中产生的大气污染物。
目前,常见的脱硫方法工艺主要有湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫、等离子体脱硫和生物脱硫四种。
湿法烟气脱硫是目前最常用的工艺,其主要原理是将炉内烟气与脱硫剂进行接触反应。
常见的湿法脱硫工艺包括喷雾吸收法、石膏法和氧化吸收法。
喷雾吸收法利用喷雾剂将脱硫剂喷入烟气中,通过物理吸收和化学反应将SO₂吸收到脱硫剂中,然后与其它气体成分一起排出。
石膏法是将石膏作为脱硫剂,将煤燃烧后生成的SO₂和石膏中的CaCO₃反应生成CaSO₄沉淀物。
氧化吸收法是将硫化物氧化为SO₂,然后利用脱硫剂将SO₂吸收并转化为不溶性的化合物。
湿法脱硫工艺具有脱硫效率高、适应能力强和废渣可利用的特点。
干法烟气脱硫是一种将烟气与固体脱硫剂进行接触反应的方法。
干法脱硫工艺通常包括活性炭吸附法、干碱法和氨喷射法。
活性炭吸附法是利用活性炭吸附烟气中的SO₂,然后再经过再生处理使其重新可用。
干碱法是将碱性物质(如氢氧化钠、氢氧化钙等)与SO₂发生反应生成不溶性的硫酸钠或硫酸钙。
氨喷射法是将氨气喷射到烟气中与SO₂反应生成硫酸铵或铵化物,然后与除尘设备中的降氮剂一起脱除。
干法脱硫工艺具有脱硫效率高、废渣排放量小和设备结构简单的优点。
等离子体脱硫是一种利用等离子体技术将烟气中的SO₂转化为不溶性的化合物。
等离子体脱硫工艺基于等离子体技术,通过电离氧化反应将SO2转化为SO3,然后与脱硫剂发生反应生成硫酸盐。
等离子体脱硫工艺具有脱硫效率高、能耗低和产物易处理等优势,但目前尚未在工业应用中广泛推广。
生物脱硫是一种利用生物菌群将煤中的硫化物转化为不溶性的化合物的方法。
生物脱硫工艺主要有细菌脱硫法和微生物脱硫法两种。
细菌脱硫法是通过培养一定的脱硫菌群,使其转化煤中的硫化物为不溶性硫化物。
微生物脱硫法是通过采集和培养天然微生物来进行脱硫,利用其代谢产物将SO₂转化为硫酸盐。
脱硫工艺的方法
脱硫工艺的方法脱硫是指将含有二氧化硫(SO2)的气体或液体中的硫化物去除的过程。
脱硫工艺的方法主要有物理方法和化学方法两大类。
下面将详细介绍几种常见的脱硫工艺方法。
一、湿法脱硫1.石灰石湿法脱硫:石灰石湿法脱硫是目前最常用的脱硫工艺方法之一。
在该方法中,二氧化硫气体与石灰石(CaCO3)中的钙氢碳酸盐反应生成硫酸钙(CaSO4)。
该方法具有脱硫效率高、可靠性好、成本较低等优点,但生成的硫酸钙需要处理和处置,产生的废水也需要处理。
2.浆液石灰石湿法脱硫:与石灰石湿法脱硫类似,浆液石灰石湿法脱硫也是利用石灰石与二氧化硫反应生成硫酸钙。
不同之处在于,石灰石不是以固体形式添加,而是以悬浮液形式添加到反应器中,使反应速率更高。
3.浆液法脱硫:浆液法脱硫是将石灰石(CaCO3)与二氧化硫气体反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的一种方法。
该方法具有反应速度快、有效去除二氧化硫等优点,但产生的废水中含有石膏,需要处理。
二、半干法脱硫半干法脱硫是湿法脱硫与干法脱硫的组合,具有湿法脱硫的高脱硫效率和干法脱硫的低能耗特点。
该方法主要是利用气体与悬浮在气流中的碱性物质反应,生成硫酸盐或硫化盐,然后通过过滤或吸附等方法将反应产物与气体分离。
半干法脱硫可以适用于高硫煤的脱硫,是一种相对环保且经济的脱硫工艺方法。
三、干法脱硫干法脱硫是指在无水条件下进行的脱硫方法。
干法脱硫一般适用于低浓度的二氧化硫气体的处理。
干法脱硫的主要方法有:1.流化床脱硫:流化床脱硫是将石灰石或其他碱性物质和二氧化硫气体一起送入反应器,当气体通过床层时,二氧化硫与碱性物质反应生成硫酸盐或硫化物,从而达到脱硫的目的。
这种方法具有去除二氧化硫的效率高、设备结构简单等优点。
2.干燥吸附剂脱硫:干燥吸附剂脱硫是使用干燥的固体吸附剂来吸收排放气体中的二氧化硫。
常用的吸附剂有活性炭、硅胶、氧化铁等。
该方法具有脱硫效率高、处理设备简单且易于操作等优点。
四、生物脱硫生物脱硫是近年来发展起来的一种新型脱硫方法。
各脱硫工艺简介及对比
半干法脱硫技术结合了干法和湿法的优点,具有较低的能耗和成本, 同时处理效果也较好,是一种具有广泛应用前景的脱硫技术。
未来研究方向
研发高效、低能耗、环保的新 型脱硫技术,以满足国家对环 保的更高要求。
加强脱硫技术在实际生产中的 应用研究,提高脱硫效率,降 低运行成本。
开展脱硫副产物的资源化利用 研究,实现脱硫废物的综合利 用,促进循环经济发展。
适用于大型燃煤电厂及工业锅炉。
海水脱硫法
原理
利用海水的碱性和氯离子与烟气中的二氧化硫反 应,生成硫酸根离子。
特点
脱硫效率高、吸收剂利用率高、无二次污染。
应用场景
适用于沿海地区的燃煤电厂。
03
各脱硫工艺对比
技术特点对比
湿法脱硫
半干法脱硫
湿法脱硫技术是应用最广泛的脱硫工 艺,具有高脱硫效率和低能耗等特点。 其技术成熟,适用于各种规模的燃煤 机组。
半干法脱硫技术结合了湿法和干法的 优点,既具有较高的脱硫效率,又具 有较小的投资和占地面积。适用于中 小型燃煤机组。
干法脱硫
干法脱硫技术是在干燥状态下进行脱 硫,具有投资少、占地面积小等优点。 但脱硫效率相对较低,且对煤种有一 定的局限性。
经济性对比
湿法脱硫
虽然初始投资较大,但运行费用较低,且脱脱硫
半干法脱硫技术结合了湿法和干法的优点,既具 有较高的脱硫效率,又具有较小的环境影响。
04
结论
脱硫工艺选择建议
干法脱硫
干法脱硫技术以其高效、低能耗、无污水排放等优点,适用于处理 低硫和高硫煤,是未来脱硫技术的重要发展方向。
湿法脱硫
湿法脱硫技术成熟,适用于处理中高硫煤,但存在高能耗、高成本、 产生废水等问题,需要进一步优化。
脱硫工艺关键技术
脱硫工艺关键技术
脱硫工艺和技术在环境保护和能源利用方面具有重要意义。
本文将介绍几种常见的脱硫工艺和技术,包括湿法脱硫技术、干法脱硫技术和其他脱硫技术。
湿法脱硫技术是最成熟的脱硫工艺之一,具有高效率和低成本等优点。
该技术通过气液反应,将烟气中的SO2吸收到液体中,再通过氧化、结晶等过程,将SO2转化为固体形态。
湿法脱硫技术的缺点是生成物是液体或淤渣,难以处理,且设备易腐蚀。
常用的湿法脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。
干法脱硫技术是一种较新的脱硫工艺,通过干态消石灰粉作为吸收剂,在高温下与烟气中的SO2反应,生成硫酸钙等物质。
该技术的优点是生成物为固体形态,易于处理,且不会造成设备腐蚀。
缺点是反应温度较高,需要消耗大量能量。
其他脱硫技术包括半干法脱硫技术、电子束辐射法等。
半干法脱硫技术结合了湿法和干法脱硫技术的优点,通过使用吸收剂浆液在喷雾干燥塔内与烟气接触反应,生成干粉状产物。
电子束辐射法则通过电子束照射烟气,将SO2转化为硫酸等物质。
在使用脱硫工艺和技术时,需要考虑多种因素,包括烟气成分、排放标准、设备投资和运行成本等。
通过对不同技术的比较和分析,可以选择最适合的脱硫工艺和技术,以实现环境保护和能源利用的双赢。
同时,对于不同工艺的优缺点和适用范围也需要进行全面评估,以便在选择时做出明智的决策。
总的来说,脱硫工艺和技术在减少二氧化硫等硫化合物的排放方面发挥着重要作用,对于保护环境和生态具有重要意义。
未来随着技术的不断进步和发展,相信会有更多高效、环保的脱硫工艺和技术涌现出来,为我们的生活和环境带来更好的保障。
