烟气脱硫装置组成及工艺控制参数介绍
烟气循环流化床(CFBFGD)干法脱硫工艺介绍.
2.5
%
CaCO3 etc
2.3
%
Ca(OH)2
0.4
%
CaCl2·2H2O
0.3
%
CaF2
0.1
%
飞灰和中性成分
85.9
%
自由水分
0.5
%
成分为估计值，并随飞灰，SO3和CaO中的中性成分的量的变化 而变化。
谢谢观赏！
撰写：郑彬，万驰
6.09
Vol%
备注 标准、湿 标准、干
4．3 烟气中有害成分量 (相对于含氧6%，标准，干基)
SO2 SO3 HCl HF 灰分
原烟气 净化烟气 单位 效率 (-%)
2251
225
90
0
mg/m3
99
50
2.5
mg/m3
95
20
1
mg/m3
95
30000
200
mg/m3
99．9
4.4消耗量
参数
三 循环流化床脱硫技术特点及其运用范围
1) 塔内没有任何运动部件，磨损小，设备使用寿 命长维护量小。
2) 脱硫效率高、运行费用低。 3) 加入吸收塔的消石灰和水是相对独立的，没有
喷浆系统及浆液喷嘴，便于控制消石灰用量及喷 水量，容易控制操作温度。 4) 负荷适应性好。由于采用了清洁烟气再循环技 术，以及脱硫灰渣循环等措施，可以满足不同的 锅炉负荷要求。锅炉负荷在10%～110%范围内变 化，脱硫系统可正常运行。
在文丘里出口扩管段设一套喷水装置，喷入的雾化 水一是增湿颗粒表面，二是使烟温降至高于烟气露点 20℃左右，创造了良好的脱硫反应温度，吸收剂在此 与SO2充分反应.
净化后的含尘烟气从吸收塔顶部侧向排出，然后进 入脱硫除尘器（可根据需要选用布袋除尘器或电除尘 器），再通过引风机排入烟囱。由于排烟温度高于露 点温度20℃左右，因此烟气不需要再加热，同时整个 系统无须任何的防腐。
脱硫工艺过程介绍及控制方法
脱硫废水处理方案脱硫废水是指烟气脱硫设备中产生的含有硫化物的废水。
由于硫化物是一种对环境和人体有害的物质，脱硫废水处理变得非常重要。
以下是一个可行的脱硫废水处理方案，该方案包括四个主要步骤：预处理、主要处理、次处理和废水处理。
1.预处理：在进入主要处理之前，脱硫废水需要进行预处理以去除悬浮物和其他杂质。
预处理可以通过沉淀、过滤或离心等方式完成。
此外，适当的PH 调节也是预处理的关键步骤之一，通常采用酸碱调节的方法将废水中的PH值调整到适宜的范围内。
2.主要处理：主要处理的目标是从脱硫废水中去除硫化物。
最常用的方法是利用化学沉淀法。
这种方法通过添加适当的沉淀剂（如铁盐或铝盐）来将硫化物转化为不溶于水的硫化物沉淀，可以进一步进行沉淀、过滤或离心以分离出固体沉淀物。
3.次处理：除了主要处理，脱硫废水还需要进行次处理以进一步净化。
一个常见的次处理方法是生物处理。
生物处理利用微生物来降解有机物和其他污染物，可以通过悬浮式或生物膜反应器来实现。
此外，氧化处理也是一种常见的次处理方法，通过添加氢氧化钠、过氧化氢等氧化剂来将有机物氧化为可溶性的物质，从而便于进一步去除。
4.废水处理：最后一步是对处理后的脱硫废水进行综合处理。
这可以通过各种方法实现，如气浮、吸附、活性炭过滤、膜分离等。
这些方法可以进一步去除悬浮物、有机物和其他微量污染物，使废水达到排放标准。
总结起来，一个完整的脱硫废水处理方案应包括预处理、主要处理、次处理和废水处理。
通过适当的物理化学方法和生物方法的组合应用，可以有效地去除脱硫废水中的硫化物和其他污染物，从而使废水达到环保要求。
当然，在实际应用中，具体的处理方法和参数需要根据具体的脱硫废水特性和排放标准制定。
着重解析半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数
半干法烟气脱硫技术工艺及技术参数半干法烟气脱硫技术是利用CaO加水制成Ca（OH）2悬浮液与烟气接触反应，去除烟气中SO2、HCl、HF、SO3等气态污染物的方法。
半干法脱硫工艺具有技术成熟、系统可靠、工艺流程简单、耗水量少、占地面积小的优点，一般脱硫率可超过85%。
目前应用较为广泛的主要有两种：旋转喷雾干燥法工艺和烟气循环流化床工艺。
一、旋转喷雾干燥法脱硫技术（SDA）1.1工艺流程简介旋转喷雾干燥法脱硫技术的吸收剂主要为生石灰和熟石灰;一般使用生石灰(CaO)作为吸收剂，生石灰经过消化后与再循环脱硫副产物制成熟石灰浆液(Ca（OH）2)。
消化过程被控制在合适的温度（90-100℃），使得消化后的熟石灰浆液（含固量25%-30%）具有非常高的活性。
熟石灰浆液通过泵输送至吸收塔顶部的旋转雾化器，在雾化轮接近10000rpm的高速旋转作用下，浆液被雾化成数以亿计的50um的雾滴。
未经处理的热烟气进入吸收塔后，立即与呈强碱性的吸收剂雾滴接触，烟气中的酸性成分(HCI、HF、SO2、SO3)被吸收，同时雾滴的水分被蒸发，变成干燥的脱硫产物。
这些干燥的产物有少量直接从吸收塔底部排出，大部分随烟气进人吸收塔后的除尘器内被收集，再通过机械或气力方式输送，处理后的洁净烟气通过烟囱排放。
根据实际情况，SDA系统还可以采用部分脱硫产物再循环制浆以提高吸收剂的利用率。
烟气在喷雾干燥吸收塔中的停留时间一般为10-12S，吸收塔内飞灰和脱硫灰大部分通过除尘器收集，只有5%-10%的干燥固体物从吸收塔底部排出。
1.2影响脱硫效率的主要因素1.2.1雾滴粒径雾滴粒径越小，传质面积也越大，但粒径过细，干燥速度也越快，气液反应就变成了气固反应，脱硫效率反而会降低。
有关研究表明，雾化粒径在50um时脱硫率较高。
1.2.2接触时间在旋转喷雾干燥法脱硫技术中，以烟气在脱硫塔中的停留时间来衡量烟气与脱硫剂的接触时间，停留时间主要取决于液滴的蒸发干燥时间，一般为10-12S，降低脱硫塔的空塔流速，延长停留时间，有利于提供脱硫率。
常见脱硫工艺、设备及参数
常见脱硫工艺、设备及参数一.脱硫方法分类脱硫是减少化石燃料（主要指煤）生成的SO2排放到大气中的所有技术手段的通称，常见脱硫方法按照燃烧过程可以分为三类：⑴燃烧前清洁技术：煤炭洗选、煤气化、液化和水煤浆技术；⑵燃烧中清洁技术：循环流化床燃烧、煤气联合循环发电、型煤；⑶燃烧后清洁技术：烟气脱硫技术。
在上述方法中，烟气脱硫技术是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式，世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术已达200种之上。
烟气脱硫技术按照反应物的状态可以分为：⑴湿法烟气脱硫；⑵干法烟气脱硫。
湿法烟气脱硫技术主要有石灰石/石灰洗涤法，双碱法、韦尔曼洛德法、氧化镁法和氨法。
据国际能源机构煤炭研究组织调查表明，湿式脱硫占世界安装烟气脱硫的机组总容量的85%，美、德、日等发达国家更达到90%以上。
湿发烟气脱硫技术特点主要有：①脱硫效率高，适用于各种煤种；②脱硫剂利用率高；③占用场地大，一次性投资大；④反应物显液态，需进行水处理；⑤设备易腐蚀，结垢及堵塞。
可以看出，在资金和场地许可的情况下，采用湿法烟气脱硫是较稳妥的方法。
干式烟气脱硫技术主要有喷雾干燥法、炉内喷钙法和循环流化床排烟脱硫法。
其特点主要有：①投资费用较低；②脱硫产物呈干态，并与飞灰相混；③无需装设除雾器及烟气再热器；④设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞；⑤吸收剂利用率相对较低，不适用于高硫煤（含硫量＞2%）脱硫；⑥飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用；⑦对干燥过程控制要求很高。
干式烟气脱硫技术适用于硫含量低于2%，场地及资金受限制的情况，通常老厂改造适用此方式。
目前循环流化床排烟脱硫法（CFB）在国内电厂的应用较广，仅次于石灰石湿法的应用，已投入使用的最大机组为20万KW，且效果不理想。
二.石灰石－石膏湿式脱硫装置构成该法原则上可分为下列结构单元：⑴浆液系统。
由粉仓、磨机、漩流分离站、浆液箱组成。
⑵吸收系统。
由洗涤循环系统、除雾器、氧化系统组成。
烟气脱硫系统一些运行参数的控制与调节
烟气脱硫系统一些运行参数的控制与调节
石灰石给浆连续不断补入吸收塔，为吸收SO2提供原料。
石灰石浆液给浆量必须合理，设计中通过Ca/S比计算，运行中通
过吸收塔SO2总负荷前馈加pH值反馈控制。
实际工程中，只用pH值反馈控制的非常普遍，实践证明也比较合理。
脱硫效率是FGD装置调节的一个重要指标，也是一套电厂脱硫工艺装置最重要的性能指标，脱硫效率的调节途径有：
（1）调节吸收塔SO2总负荷。
吸收塔SO2总负荷为烟气流量与原烟气SO2含量的乘积，吸收塔SO2总负荷上升，脱硫效率下隆，反之上升，脱硫效率下降，反之上升。
故应通过燃烧低硫煤，加强燃煤掺混、降低负荷等渠道维持吸收塔SO2总负荷在设计范围内。
（2）pH值，控制合理的pH值，pH值增加，脱硫效率呈上升趋势，反之呈下降趋势。
（3）石灰石浆液细度及绘浆量。
同样给浆量下，细度越细，脱硫效率越高，反之越低；同样细度条件下，给浆量越大，效率越高，反之越低。
（1）氧化风量。
氧化风量必须充足，若实际供氧量低于所需量，电厂脱硫技术效率会剧烈下降。
运行中还要注意氧化空气系统不要出现泄漏或堵塞，若出现应及时处理并作相应调整。
（5）蒙液循环量，维持设计液气比，调整方法为启停浆液循环泵。
吸收塔液位应保持相对稳定，液位调节通常的途径有调节除雾器冲洗时间和开关吸收塔补水两种。
烟气脱硫设备及工艺流程介绍
石膏水力（第一级）旋流器站
2
33.15m3/h旋流子8个加1个备用
14
废水旋流器站
2
4m3/h，
15
石膏浆转运泵
1
离心泵，Q=4.6m3/h H=30m N=1.1 kW
16
真空皮带过滤机
2
6.6t/h,（石膏含水10%）N=3kW
17
真空泵
2
水环式Q=2300m3/h, N=75kW, P=34kPa
四、国内火电厂烟气脱硫的应用
国际最新5种主流烟气脱硫技术
石灰石--石膏湿法烟气脱硫技术
01
镁法--烟气脱硫技术
02
钠法--烟气脱硫技术
03
氨法--烟气脱硫技术
04
海水法--烟气脱硫技术
05
设备、安装（包括土建）费用
06
运行费用
07
五、石灰石／石膏湿法脱硫工艺流程及设备
工艺流程: 石灰石经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。 烟气从烟道引出后经增压风机增压，进入GGH烟气加热器冷却后进入吸收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石浆液接触，除掉烟气中的SO2，洁净烟气从吸收塔排出后经GGH烟气加热器加热后排入烟道。 吸收塔内吸收SO2后生成的亚硫酸钙，经氧化处理生成硫酸钙，从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离（浓缩）、真空脱水后回收利用。
湿法石灰石(石灰)/石膏法烟气脱硫技术系统图
壹
大港改建工程2台1080t/h锅炉配套 湿法烟气脱硫装置。 湿式脱硫装置：吸收塔、GGH烟气加热器、增压风机、烟道等为每台锅炉各自独立设备，其他系统共用。 湿法烟气脱硫主要工艺流程为：锅炉排出的烟气经引风机送入混凝土公用烟道，再从砼烟道引出经过升压风机升压、冷却后，进入吸收塔，在吸收塔中与石灰石浆液综合反应吸收，烟气中的二氧化硫与石灰石浆液反应生成石膏，由吸收塔排出经脱水处理后，固体石膏再利用。吸收塔排出的净烟气，经加热后回到混凝土公用烟道，经烟囱排向大气。
烟气脱硫工艺设计及规范
3：吸收塔（脱硫塔） 吸收塔的选型应满足结构简单、 脱硫效率高、 阻力小、 操作 维护方便、投资低的要求。 吸收塔宜选用喷淋塔、填料塔、湍冲塔、旋流板塔等，应选用 耐磨损和耐酸、碱、氯离子、氟离子腐蚀的材质。 吸收塔应设置除雾器，除雾器应满足雾滴捕集效率高、阻力小、 易冲洗、耐腐蚀、方便维护等要求。
设备选型：
1：各类设备的选型应满足长期安全可靠运行的要求。 2：增压风机
大容量吸收塔的脱硫增压风机宜选用静叶可调轴流式风机或高 效离心风机。当风机进口烟气含尘量能满足风机要求，且技术 经济比较合理时，可采用动叶可调轴流式风机。
烟气量小于 360Nm3/s 时，每座吸收塔宜设置一台增压风机；当 多台主机排烟合用 1 座吸收塔时，应根据技术经济比较比较后 确定风机数量。对烟气量在720～840 Nm3/s 时，经技术经济比 较确定，可设置 1 台、也可设置 2 台增压风机；对于烟气量在 960～1200 Nm3/s 时，宜设置 2 台增加风机。 增压风机的风量应为满负荷工况下的烟气量的110%； 增压风 机的压头应为脱硫装置在满负荷工况下并考虑10℃温度裕量下 阻力的120%。
4.副产物：吸收剂与烟气中SO2等反应后生成的物质。达到产（成） 品标准的也称为“副产品”；
5.废水：脱硫过程中产生的含重金属、酸以及其他有害杂质的溶液。 达到一定酸浓度的溶液也称为“废酸”；
6.液气比：指吸收塔入口循环液体积流量与吸收塔入口烟气体积流量 (湿基)的比值，单位L/m3（标况）。
7.装置可用率：指脱硫装置每年正常运行时间与主装置每年总运行时间的百 分比。
1.吸收剂：指脱硫工艺中用于脱除二氧化硫（SO2）等有害物质的反 应剂，非气液接触脱硫用反应剂又被称为“脱硫剂”；
2.烟气净化：指除去烟气中的烟尘、挥发性金属及其化合物、气态非 金属化合物等对脱硫过程有害的杂质；
烟气脱硫设备及工艺流程介绍
市场发展趋势
环保政策推动： 政府对环保的重 视将推动烟气脱 硫设备的市场需 求
技术进步：新技 术的不断出现将 提高烟气脱硫设 备的性能和效率
成本降低：随着 技术的成熟和规 模效应，烟气脱 硫设备的成本将 逐渐降低
应用领域扩大： 烟气脱硫设备将 在更多领域得到 应用，如钢铁、 化工等行业
未来发展展望
干法脱硫工艺流程
石灰石粉制备：将石灰石粉碎成粉末，用于后续脱硫反应
吸收剂制备：将石灰石粉与水混合，制成吸收剂浆液
吸收塔：将吸收剂浆液喷入吸收塔，与烟气中的SO2反应， 生成石膏
石膏脱水：将石膏脱水，制成石膏产品
烟气排放：脱硫后的烟气排放到大气中
石膏处理：将石膏产品进行回收利用，如用于建材生产等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题设备组成：吸Fra bibliotek塔、喷淋系统、 氧化系统、石膏脱水系统等
缺点：设备投资大，运行成本高， 废水处理困难
干法脱硫设备
干法脱硫设备原理：利用石灰石、 白云石等碱性物质吸收烟气中的 二氧化硫
设备特点：干法脱硫设备具有占 地面积小、投资成本低、运行费 用低等优点
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
设备类型：干法脱硫设备主要有 干法喷钙脱硫设备、干法喷镁脱 硫设备等
应用领域：干法脱硫设备广泛应 用于电力、钢铁、化工等行业的 烟气脱硫处理
半干法脱硫设备
设备组成：吸收塔、喷淋系 统、除尘器、烟囱等
工作原理：利用石灰石或石 灰作为吸收剂，吸收烟气中 的二氧化硫
优点：脱硫效率高，运行成 本低，设备简单，操作方便
缺点：需要定期更换吸收剂， 产生固体废物，需要处理
脱硫设备的比较
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石灰石成分要求
B&W、 SteinmÜller 51.554.88%
江苏太仓 CaO MgO SiO2 52.5% 0.2% 1.5%
国华宁海 51.5%
广东沙角A 50-52%
0.4-0.9% 0.19-0.43% 2% 0.474.2% 40um 0.47-4.2% 40um 80% 0.27% 44um 90%
影响脱硫效率的因素
一、参与脱硫反应的物质（烟气、石灰石粉、 工艺水） 二、运行控制（pH,停留时间）
（1）烟气与脱硫效率
FGD入口SO2浓度 HCl、HF浓度 CaCO3 +2 HCl<==>CaCl2+ CO2 +H2O CaCO3 +2 HF <==>CaF2 + CO2 +H2O 烟尘 烟温
石灰石-石膏湿法
华能珞璜、杭州半山
《关于加快火电厂烟气脱硫产业化发展的若干意见》
1)
2)
3)
4)
燃用含硫量大于1％煤且容量大于200MW（含200MW）的机组， 应重点考虑采用石灰石－石膏湿法脱硫工艺技术。 燃用含硫量小于1％煤并且容量小于200MW的机组，可考虑 采用干法、半干法或其它一次性投资较低的成熟技术。 在200MW及以上机组采用干法、半干法或其它一次性投资较 低的成熟技术，应进行充分论证，并提供国内外已有相同 或更大容量的烟气脱硫设施成功投运的实例。 燃用含硫量小于1％煤的海滨电厂，在海水碱度满足工艺要 求、海域环境影响评价通过国家有关部门审查，并经全面 技术经济比较后，可以考虑采用海水法脱硫工艺。
石灰石-石膏湿法脱硫 工艺及系统设备介绍
目录
1.
2.
3.
4. 5.
脱硫技术概述 石灰石-石膏湿法脱硫的理论基础 石灰石-石膏湿法脱硫系统组成及 主要设备介绍 湿法脱硫的主要工艺参数辨识 湿法脱硫装置运行中常见的问题
依据
HJ/T 179-2005《火电厂烟气脱硫工程技术规范 石灰石 /石灰-石膏法》 DL/T5196-2004 《火力发电厂烟气脱硫设计技术规程》 DL/T 943-2005 《烟气湿法脱硫用石灰石粉反应速率的 测定》 DL/T 986-2005 《湿法烟气脱硫工艺性能检测技术规 范》 DL/T997-2006《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质 控制指标》06-10-1实行 DL/T998-2006《石灰石-石膏湿法脱硫装置性能验收试 验规范》06-10-1实行
特点
实例
单回路 喷淋塔 双回路 喷淋塔
塔的上部是喷淋层； 塔的中部为吸收区； 浆液池下部为氧化区
IHI、B&W、 SteinmÜller、AE、 ABB、MASULEX
双循环回路运行。下循环pH值低， 美国Research有利于氧化反应及石膏生成，上循 Cottrell公司和德国 环pH值高，有利于吸收反应进行 诺尔－克尔兹公司 浆液池分上下两个区，上部氧化区 低pH值运行；下部新加入吸收剂， 山东三融 pH值较高，有利于吸收反应 浆液从下往上喷射，形成树状的液 日本三菱重工， 注，液注在上升与下落过程中重复 华能珞璜二期 接触烟气 将烟气直接通到浆液中，通过烟气 日本川崎 在浆液中鼓起的气泡与浆液进行接 广东台山电厂 触反应
国家经贸委2000年2月《火电厂烟气脱硫 关键技术与设备国产化规划要点》
——脱硫工艺的选择 ——设计、设备国产化的目标
国家发改委2005年5月《关于加快火电厂 烟气脱硫产业化发展的若干意见》
——规范脱硫市场 ——开展后评估
后评估的主要内容
1.
2.
3.
4. 5.
工艺技术评估。重点评估工艺技术的先进性、可靠性和 适用性。 设备评估。重点评估脱硫主设备及主要辅助设备的国产 化情况、设备参数选择合理性；事故、故障、维修状况； 磨损、积垢、腐蚀情况等。 系统性能评估。重点评估系统匹配程度、装置布置和设 备参数选择合理性、系统可靠性、物耗水平、副产品品 质及利用、废水排放量及水质、二次污染等。 经济性评估。重点评估工程及设备造价、运行费用等。 管理水平评估。重点评估使用方对脱硫装置管理、运行、 维护的能力和效果；供应商的技术实力、管理水平、合 同执行情况、售后服务、信誉等。
石灰石-石膏湿法脱硫的主要特点
1)
2)
3) 4) 5) 6)
7)
脱硫效率高。脱硫后烟气中二氧化硫、烟尘大大 减少。 技术成熟，运行可靠性好。国外投运率一般可达 98%以上， 对煤种适应性强。 占地面积大，一次性建设投资相对较大。 吸收剂资源丰富，价格便宜。 脱硫副产物便Biblioteka 综合利用。 技术进步快。塔型
SO2去除率与燃料S量的关系
92.0
设计点
91.0
去除率【％】
90.0 89.0
88.0
校核点
87.0 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.05 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40
燃料含S量【％】
（２）石灰石粉品质
CaCO3纯度、MgO、Al2O3、 SiO2 颗粒度 低硫煤250目（55 μm ），90%过筛率 高硫煤325目（44μm），90%过筛率 活性（反应速率） 1）pH =5.5，转化分数=80%； 2）pH = 5.5，6小时； 3) 恒定加酸，比较pH变化曲线
比晓夫塔
液柱塔
鼓泡塔
2 石灰石-石膏湿法脱硫工艺 的理论基础
工艺过程
化学反应
向吸收塔添加石灰石浆液 石灰石溶解
浆液喷淋或鼓泡
向吸收塔鼓入氧化空气
SO2的吸收
亚硫酸盐的氧化
浆液循环、搅拌
硫酸盐的形成及 石膏结晶
主要化学反应：
吸收： SO2＋H2O H+＋HSO3-H+＋SO32 溶解： CaCO3 ＋ H+ Ca2+ ＋HCO3 中和： HCO3- ＋ H+ CO2＋ H2O 氧化： SO32- ＋O2 SO42 结晶： Ca2+ ＋SO32- ＋ H2O CaSO3· 1/2H2O Ca2+ ＋SO42- ＋ H2O CaSO4· 2H2O
1 脱硫技术概述
《火电厂烟气脱硫关键技术与设备国产化规划要点》 中推荐的烟气脱硫技术
方法名称
旋转喷雾干燥法 干法及 半干法 LIFAC法 循环流化床 电子束照射法 氨水洗涤法 湿法 海水脱硫
工程实例
山东黄岛 钱清、南京下关 云南大唐开远300MW 杭州协联热电 天津碱厂（60MW） 深圳妈湾、漳州后石