各种脱硫工艺及其原理

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四种脱硫方法工艺简介

四种脱硫方法工艺简介

一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺一)、工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。

在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。

二)、反应过程1、吸收SO2+ H2O—>H2SO3SO3+ H2O—>H2SO42、中和CaCO3+ H2SO3—>CaSO3+CO2+ H2OCaCO3+ H2SO4—>CaSO4+CO2+ H2OCaCO3+2HCl—>CaCl2+CO2+ H2OCaCO3+2HF—>CaF2+CO2+ H2O3、氧化2CaSO3+O2—>2 CaSO44、结晶CaSO4+ 2H2O—>CaSO4·2H2O三)、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。

四)、工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。

系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。

当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。

吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。

吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。

同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的石灰石,使吸收浆液保持一定的pH值。

脱硫脱硝使用的工艺方法和原理

脱硫脱硝使用的工艺方法和原理

脱硫脱硝工艺方法和原理1. 引言随着工业化进程的加快和环境污染的加重,脱硫脱硝成为了重要的环境保护措施。

脱硫脱硝是指去除燃煤、燃油等燃料中的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的过程。

本文将详细介绍脱硫脱硝的工艺方法和原理。

2. 脱硫工艺方法和原理2.1 石膏法脱硫石膏法脱硫是一种常用的脱硫工艺方法,其基本原理是利用石灰石(CaCO3)与二氧化硫(SO2)反应生成石膏(CaSO4·2H2O),从而达到脱硫的目的。

其工艺流程如下:1.燃煤锅炉中产生的烟气经过除尘器去除颗粒物后,进入脱硫塔。

2.在脱硫塔中,石灰石与烟气中的二氧化硫反应生成石膏,并吸附一部分颗粒物。

3.脱硫后的烟气经过脱湿器去除水分后,排放到大气中。

石膏法脱硫的原理是利用石灰石的碱性来中和烟气中的酸性物质,将二氧化硫转化为不溶于水的石膏。

其反应方程式如下:CaCO3 + SO2 + 1/2O2 + H2O → CaSO4·2H2O + CO22.2 活性炭吸附法脱硫活性炭吸附法脱硫是一种利用活性炭吸附二氧化硫的工艺方法。

其基本原理是通过活性炭的大孔结构和表面吸附作用,将烟气中的二氧化硫吸附到活性炭上,从而达到脱硫的目的。

其工艺流程如下:1.烟气经过除尘器去除颗粒物后,进入活性炭吸附塔。

2.在吸附塔中,烟气经过活性炭层,其中的二氧化硫被吸附到活性炭上。

3.定期更换或再生活性炭,使其重新具有吸附能力。

4.脱硫后的烟气经过脱湿器去除水分后,排放到大气中。

活性炭吸附法脱硫的原理是利用活性炭的吸附特性,将烟气中的二氧化硫吸附到活性炭表面,从而达到脱硫的目的。

2.3 氨法脱硫氨法脱硫是一种利用氨水与二氧化硫反应生成硫酸铵的工艺方法。

其基本原理是通过氨与二氧化硫的反应生成不溶于水的硫酸铵,从而达到脱硫的目的。

其工艺流程如下:1.烟气经过除尘器去除颗粒物后,进入脱硫塔。

2.在脱硫塔中,氨水与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸铵,同时也吸附一部分颗粒物。

常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图

常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图

常见的十七种脱硫工艺原理及工艺图石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫01工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。

在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。

02反应过程(1)吸收SO2 + H2O—> H2SO3SO3 + H2O—> H2SO4(2)中和CaCO3 + H2SO3 —> CaSO3+CO2 + H2OCaCO3 + H2SO4 —> CaSO4+CO2 + H2OCaCO3 +2HCl—> CaCl2+CO2 + H2OCaCO3 +2HF —>CaF2+CO2 + H2O(3)氧化2CaSO3+O2—>2CaSO4(4)结晶CaSO4+ 2H2O —>CaSO4 ·2H2O03系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。

04工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。

系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。

当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。

吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/N m3。

吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。

脱硫工作原理

脱硫工作原理

脱硫工作原理
脱硫是一种用于去除燃烧过程中产生的二氧化硫(SO2)的工艺。

脱硫的主要目的是降低大气污染物排放,减少酸雨的形成和对环境的不良影响。

脱硫的工作原理主要有以下几种:
1. 干法脱硫:干法脱硫通过喷射干燥剂或固体吸收剂与燃烧产生的废气反应,使SO2转化为固体或液体化合物并被捕获。

常用的干法脱硫方法包括喷射干燥吸收剂法、旋风分离法和活性炭吸附法等。

2. 湿法脱硫:湿法脱硫基于溶液中气体的溶解度与气体的浓度成正比的原理。

在湿法脱硫过程中,将燃烧废气通入富含氧化剂和吸收剂的吸收塔,通过氧化还原反应将SO2转化为硫酸根离子(SO42-)等溶于吸收剂中。

主要的湿法脱硫方法有石灰石石膏法、海水法和氨法等。

3. 生物脱硫:生物脱硫是利用某些微生物的催化作用将SO2转化为含硫物质并沉淀下来。

生物脱硫的过程一般包括氧化阶段和还原阶段,其中氧化阶段由产酸细菌催化,还原阶段由产硫酸细菌催化。

生物脱硫技术具有对废气污染物去除效率高、处理后的产物易于处理等优点。

以上是几种常见的脱硫工作原理,具体的选择取决于燃烧设备的特点、废气成分和排放要求等因素。

各脱硫工艺简介及对比

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

6种湿法烟气脱硫工艺原理与优缺点图文并茂详解

6种湿法烟气脱硫工艺原理与优缺点图文并茂详解

6种湿法烟气脱硫工艺原理与优缺点图文并茂详解1. 石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石(石灰)石膏脱硫系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫浆液制备系统、亚硫酸钙氧化系统、石膏脱水系统等几部分;该工艺是目前世界上最成熟应用最广泛的技术。

其脱硫过程为:烟气经过除尘器、换热系统进入脱硫塔,在吸收塔与石灰乳浊液接触,浆液吸收烟气中的SO2,生成CaSO3,随后经过CaSO3氧化系统被氧化成CaSO4,即石膏。

本工艺脱硫效率可以达到95%以上,适用范围广,工艺成熟,运行稳定,是大中型煤电厂脱硫工艺的首选方法之一。

工艺流程见图:2. 氧化镁-七水硫酸镁回收法烟气脱硫工艺氧化镁法脱硫的基本原理与石灰石(石灰)法类同,即以氧化镁浆液吸收烟气中的SO2,主要生成三水和多水亚硫酸镁,然后经氧化生成稳定和溶解态的硫酸镁,再对硫酸镁进行提浓结晶,最后生成MgSO4·7H2O成品;其简要工艺流程如下图。

3.双碱法烟气脱硫工艺双碱法是用可溶性的碱性清液作为吸收剂在吸收塔中吸收SO2,然后将大部分吸收液排出吸收塔外再用石灰乳对吸收液进行再生。

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。

双碱法包括了钠钙、镁钙、钙钙等各种不同的双碱工艺。

钠钙双碱法是较为常用的脱硫方法之一,成功应用于电站和工业锅炉。

4. 湿式氨法烟气脱硫工艺氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2的工艺,该工艺过程一般分成三大步骤:硫吸收、中间产品处理、副产品制造;根据过程和副产物的不同,又可分为氨-硫铵肥法、氨-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等。

该工艺主要由脱硫洗涤系统、浓缩系统、烟气系统、氨贮存系统、硫酸铵生产系统(若非氨-硫铵法则是与其工艺相对应的副产物制造系统)、电气自动控制系统等组成。

5. 电石渣-石膏法烟气脱硫工艺电石是有机合成工业的重要原料,主要用于生产乙炔,进一步生产聚氯乙烯(PVC)、醋酸乙烯(VAc)、氯丁橡胶(CR)等化工产品及金属加工(切割焊接等)。

脱硫的工作原理

脱硫的工作原理

脱硫的工作原理
脱硫是指将燃煤和燃油中的硫化物物质去除掉的过程。

脱硫的工作原理主要有以下几种方法:
1. 燃煤脱硫:利用煤中的硫化物(如硫化氢、二氧化硫等)与吸收剂(如氧化钙、氢氧化钠等)进行化学反应,生成不溶于水的硫化物沉淀物或水溶性硫酸盐,从而达到去除硫的目的。

2. 燃油脱硫:燃油中的硫化物主要以硫氧化物的形式存在,可以通过添加一些特定的脱硫剂(如反应性镁、氧化锌等)与其发生反应,使硫氧化物转变为无害的硫酸盐沉淀物,从而使燃油达到脱硫效果。

3. 燃气脱硫:燃气中的硫化氢主要通过催化剂(如铁氧化物、氧化铜等)与硫化氢反应生成硫化铁等物质,从而实现脱硫。

另外一种常用的方法是通过吸收剂(如氧化钙、氨水等)与燃气中的硫化氢发生化学反应,生成无害的硫酸盐或硫化物沉淀物,达到脱硫效果。

4. 生物脱硫:利用一些硫氧化细菌或硫还原细菌来降解燃料中的硫化物。

这些细菌可以利用硫化物作为电子供体或受体,进行代谢过程,将硫化物转变为硫酸盐或硫氧化物,从而实现脱硫。

通过上述不同的脱硫方法,可以有效地减少燃料中的硫含量,降低大气污染物排放,改善环境质量和人体健康。

电厂脱硫工艺

电厂脱硫工艺

电厂脱硫工艺电厂脱硫工艺是指通过一系列的化学和物理方法,将燃煤电厂排放的二氧化硫(SO2)去除的过程。

脱硫工艺的实施能够大幅减少二氧化硫对环境的污染,保护大气环境和人们的健康。

一、脱硫工艺的原理电厂燃煤过程中,煤中的硫元素会被氧化为二氧化硫并释放到大气中。

为了减少二氧化硫对环境的影响,脱硫工艺采用了以下原理:1.湿法脱硫:通过喷射石灰石乳液或其它脱硫剂,将二氧化硫与脱硫剂中的氢氧化物发生反应,生成硫酸盐,最终达到脱硫的目的。

2.干法脱硫:通过喷射干石灰或其它干脱硫剂,利用脱硫剂中的碱性物质与二氧化硫发生反应,生成硫酸盐,达到脱硫的目的。

二、常见的脱硫工艺常见的电厂脱硫工艺主要有湿法石膏法、湿法石灰石法、湿法海水法、干法石灰石法等。

1.湿法石膏法:该工艺是利用石膏作为脱硫剂,通过与二氧化硫反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。

这种方法成本较低,但产生大量废水和废渣,需要进行后处理。

2.湿法石灰石法:该工艺是利用石灰石乳液作为脱硫剂,与二氧化硫反应生成硫酸钙,脱硫效率较高。

但由于石灰石的成本较高,所以成本相对较高。

3.湿法海水法:该工艺利用海水中的镁离子与二氧化硫反应生成镁硫酸盐,达到脱硫的目的。

这种方法具有较高的脱硫效率,但对海洋生态环境的影响需要进行评估。

4.干法石灰石法:该工艺通过喷射石灰粉末与二氧化硫反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。

这种方法不产生废水,但产生的粉尘需要进行处理,对环境的影响需要注意。

三、脱硫工艺的优缺点电厂脱硫工艺各有优缺点,根据实际情况选择合适的工艺是至关重要的。

1.湿法脱硫工艺的优点是可以达到较高的脱硫效率,适用于高硫煤的脱硫。

但其缺点是产生大量的废水和废渣,对环境造成一定的影响。

2.干法脱硫工艺的优点是不产生废水,适用于低硫煤的脱硫。

但其缺点是脱硫效率相对较低,对粉尘的处理有一定要求。

四、脱硫工艺的发展趋势随着环境保护意识的提高和法律法规的不断完善,电厂脱硫工艺也在不断发展和创新。

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各种脱硫工艺及其原理一般分为烟气脱硫和橡胶专业的脱硫烟气脱硫——除去烟气中的硫及化合物的过程,主要指烟气中的SO、SO2。

以达到环境要求。

橡胶专业的脱硫——devulcanizing 指采用不同加热方式并应用相应设备使废胶粉在再生剂参与下与硫键断裂获得具有类似生胶性能的化学物理降解过程。

它是制造再生胶过程的一道主要工序。

分为:水油法、油法。

该脱硫工艺以氨水为吸收剂,副产硫酸铵化肥。

锅炉排出的烟气经烟气换烟气脱硫设备热器冷却至90~100℃,进入预洗涤器经洗涤后除去HCI和HF,洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。

在前置洗涤器中,氨水自塔顶喷淋洗涤烟气,烟气中的SO2被洗涤吸收除去,经洗涤的烟气排出后经液滴分离器除去携带的水滴,进入脱硫洗涤器。

在该洗涤器中烟气进一步被洗涤,经洗涤塔顶的除雾器除去雾滴,进入脱硫洗涤器。

再经烟气换热器加热后经烟囱排放。

洗涤工艺中产生的浓度约30%的硫酸铵溶液排出洗涤塔,可以送到化肥厂进一步处理或直接作为液体氮肥出售,也可以把这种溶液进一步浓缩蒸发干燥加工成颗粒、晶体或块状化肥出售。

编辑本段燃烧前脱硫燃烧前脱硫就是在煤燃烧前把煤中的硫分脱除掉,燃烧前脱硫技术主要有物理洗选煤法、化学洗选煤法、煤的气化和液化、水煤浆技术等。

洗选煤是采用物理、化学或生物方式对锅炉使用的原煤进行清洗,将煤中的硫部分除掉,使煤得以净化并生产出不同质量、规格的产品。

微生物脱硫技术从本质上讲也是一种化学法,它是把煤粉悬浮在含细菌的气泡液中,细菌产生的酶能促进硫氧化成硫酸盐,从而达到脱硫的目的;微生物脱硫技术目前常用的脱硫细菌有:属硫杆菌的氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、古细菌、热硫化叶菌等。

煤的气化,是指用水蒸汽、氧气或空气作氧化剂,在高温下与煤发生化学反应,生成H2、CO、CH4等可燃混合气体(称作煤气)的过程。

煤炭液化是将煤转化为清洁的液体燃料(汽油、柴油、航空煤油等)或化工原料的一种先进的洁净煤技术。

水煤浆(Coal Water Mixture,简称CWM)是将灰份小于10%,硫份小于0.5%、挥发份高的原料煤,研磨成250~300μm的细煤粉,按65%~70%的煤、30%~35%的水和约1%的添加剂的比例配制而成,水煤浆可以像燃料油一样运输、储存和燃烧,燃烧时水煤浆从喷嘴高速喷出,雾化成50~70μm的雾滴,在预热到600~700℃的炉膛内迅速蒸发,并拌有微爆,煤中挥发分析出而着火,其着火温度比干煤粉还低。

燃烧前脱硫技术中物理洗选煤技术已成熟,应用最广泛、最经济,但只能脱无机硫;生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫,也能脱除有机硫,但生产成本昂贵,距工业应用尚有较大距离;煤的气化和液化还有待于进一步研究完善;微生物脱硫技术正在开发;水煤浆是一种新型低污染代油燃料,它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动性和稳定性,被称为液态煤炭产品,市场潜力巨大,目前已具备商业化条件。

煤的燃烧前的脱硫技术尽管还存在着种种问题,但其优点是能同时除去灰分,减轻运输量,减轻锅炉的沾污和磨损,减少电厂灰渣处理量,还可回收部分硫资源。

编辑本段燃烧中脱硫,又称炉内脱硫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。

其基本原理是:CaCO3==高温==CaO+CO2↑ CaO+SO2====CaSO3 2CaSO3+O2====2CaSO4(1)LIMB炉内喷钙技术早在本世纪60年代末70年代初,炉内喷固硫剂脱硫技术的研究工作已开展,但由于脱硫效率低于10%~30%,既不能与湿法FGD相比,也难以满足高达90%的脱除率要求。

一度被冷落。

但在1981年美国国家环保局EPA研究了炉内喷钙多段燃烧降低氮氧化物的脱硫技术,简称LIMB,并取得了一些经验。

Ca/S在2以上时,用石灰石或消石灰作吸收剂,脱硫率分别可达40%和60%。

对燃用中、低含硫量的煤的脱硫来说,只要能满足环保要求,不一定非要求用投资费用很高的烟气脱硫技术。

炉内喷钙脱硫工艺简单,投资费用低,特别适用于老厂的改造。

(2)LIFAC烟气脱硫工艺LIFAC工艺即在燃煤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,用以脱除烟气中的SO2。

芬兰Tampella和IVO公司开发的这种脱硫工艺,于1986年首先投入商业运行。

LIFAC工艺的脱硫效率一般为60%~85%。

加拿大最先进的燃煤电厂Shand电站采用LIFAC烟气脱硫工艺,8个月的运行结果表明,其脱硫工艺性能良好,脱硫率和设备可用率都达到了一些成熟的SO2控制技术相当的水平。

我国下关电厂引进LIFAC脱硫工艺,其工艺投资少、占地面积小、没有废水排放,有利于老电厂改造。

编辑本段燃烧后脱硫,又称烟气脱硫简介(Flue gas desulfurization,简称FGD)燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。

对燃煤电厂而言,在今后一个相当长的时期内,FGD将是控制SO2排放的主要方法。

目前国内外火电厂烟气脱硫技术的主要发展趋势为:脱硫效率高、装机容量大、技术水平先进、投资省、占地少、运行费用低、自动化程度高、可靠性好等。

1.3.1干式烟气脱硫工艺该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初,与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点:投资费用较低;脱硫产物呈干态,并和飞灰相混;无需装设除雾器及再热器;设备不易腐蚀,不易发生结垢及堵塞。

其缺点是:吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺;用于高硫煤时经济性差;飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用;对干燥过程控制要求很高。

(1)喷雾干式烟气脱硫工艺:喷雾干式烟气脱硫(简称干法FGD),最先由美国JOY公司和丹麦Niro Atomier公司共同开发的脱硫工艺,70年代中期得到发展,并在电力工业迅速推广应用。

该工艺用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触,石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物,最后连同飞灰一起被除尘器收集。

我国曾在四川省白马电厂进行了旋转喷雾干法烟气脱硫的中间试验,取得了一些经验,为在200~300MW机组上采用旋转喷雾干法烟气脱硫优化参数的设计提供了依据。

(2)粉煤灰干式烟气脱硫技术:日本从1985年起,研究利用粉煤灰作为脱硫剂的干式烟气脱硫技术,到1988年底完成工业实用化试验,1991年初投运了首台粉煤灰干式脱硫设备,处理烟气量644000Nm3/h。

其特点:脱硫率高达60%以上,性能稳定,达到了一般湿式法脱硫性能水平;脱硫剂成本低;用水量少,无需排水处理和排烟再加热,设备总费用比湿式法脱硫低1/4;煤灰脱硫剂可以复用;没有浆料,维护容易,设备系统简单可靠。

1.3.2湿法FGD工艺世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。

这种工艺已有50年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90%~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。

据美国环保局(EPA)的统计资料,全美火电厂采用湿式脱硫装置中,湿式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,两法共占87%;双碱法占4.1%,碳酸钠法占3.1%。

世界各国(如德国、日本等),在大型火电厂中,90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程。

石灰或石灰石法主要的化学反应机理为:石灰法:SO2+CaO+1/2H2O→CaSO3•1/2H2O 石灰石法:SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO3•1/2H2O+CO2 其主要优点是能广泛地进行商品化开发,且其吸收剂的资源丰富,成本低廉,废渣既可抛弃,也可作为商品石膏回收。

目前,石灰/石灰石法是世界上应用最多的一种FGD工艺,对高硫煤,脱硫率可在90%以上,对低硫煤,脱硫率可在95%以上。

传统的石灰/石灰石工艺有其潜在的缺陷,主要表现为设备的积垢、堵塞、腐蚀与磨损。

为了解决这些问题,各设备制造厂商采用了各种不同的方法,开发出第二代、第三代石灰/石灰石脱硫工艺系统。

湿法FGD工艺较为成熟的还有:氢氧化镁法;氢氧化钠法;美国Davy Mckee公司Wellman-Lord FGD工艺;氨法等。

在湿法工艺中,烟气的再热问题直接影响整个FGD 工艺的投资。

因为经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低(45℃),大都在**以下,若不经过再加热而直接排入烟囱,则容易形成酸雾,腐蚀烟囱,也不利于烟气的扩散。

所以湿法FGD装置一般都配有烟气再热系统。

目前,应用较多的是技术上成熟的再生(回转)式烟气热交换器(GGH)。

GGH价格较贵,占整个FGD工艺投资的比例较高。

近年来,日本三菱公司开发出一种可省去无泄漏型的GGH,较好地解决了烟气泄漏问题,但价格仍然较高。

前德国SHU公司开发出一种可省去GGH和烟囱的新工艺,它将整个FGD装置安装在电厂的冷却塔内,利用电厂循环水余热来加热烟气,运行情况良好,是一种十分有前途的方法。

编辑本段等离子体烟气脱硫技术等离子体烟气脱硫技术研究始于70年代,目前世界上已较大规模开展研究的方法有2类:(1)电子束辐照法(EB)电子束辐照含有水蒸气的烟气时,会使烟气中的分子如O2、H2O等处于激发态、离子或裂解,产生强氧化性的自由基O、OH、HO2和O3等。

这些自由基对烟气中的SO2和NO进行氧化,分别变成SO3和NO2或相应的酸。

在有氨存在的情况下,生成较稳定的硫铵和硫硝铵固体,它们被除尘器捕集下来而达到脱硫脱硝的目的。

(2)脉冲电晕法(PPCP)脉冲电晕放电脱硫脱硝的基本原理和电子束辐照脱硫脱硝的基本原理基本一致,世界上许多国家进行了大量的实验研究,并且进行了较大规模的中间试验,但仍然有许多问题有待研究解决。

编辑本段海水脱硫海水通常呈碱性,自然碱度大约为1.2~2.5mmol/L,这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。

国外一些脱硫公司利用海水的这种特性,开发并成功地应用海水洗涤烟气中的SO2,达到烟气净化的目的。

海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统等组成。

编辑本段脱硫法的方程式(1) SO2被液滴吸收;SO2(气)+H2O→H2SO3(液) (2) 吸收的SO2同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙;Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O Ca(OH)2 (固) +H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O (3) 液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出;CaSO3(液)→CaSO3(固) (4) 部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应,氧化成硫酸钙;CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液) (5) CaSO4(液)溶解度低,从而结晶析出CaSO4(液)→CaSO4(固) SO2与剩余的Ca(OH)2 及循环灰的反应Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液) SO2(气)+H2O→H2SO3(液) Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O CaSO3(液)→CaSO3(固) CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液) CaSO4(液)CaSO4(固)编辑本段双碱法2Na OH+SO2→Na2SO3+H2O Na2SO3+SO2+H2O→2NaHSO3 Ca(OH)2 +Na2SO3 → 2 NaOH + CaSO3 4NaHSO3+2Ca(OH)2→2Na2SO3+2CaSO3·H2O+H2O 2Na2SO3+O2 +2Ca(OH)2+4H2O→4NaOH+2CaSO4·2H2O。

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