《2023年常用烟气脱硫技术原理与工艺.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年常用烟气脱硫技术原理与工艺.docx（30页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年常用烟气脱硫技术原理与工艺 第一篇：常用烟气脱硫技术原理与工艺 技术讲课内容：幻灯片内容摘录 2023.5.22 第一部分 概述 为什么要脱硫 脱硫的必要性 随着国民经济的增长，能源消耗急剧增加，由此而引起的环境污染日益严峻。我国是一个煤储量丰富的国家，煤炭占一次能源的75%，能源消费结构对煤的过分依靠导致了环境污染的加剧，煤炭燃烧所排出SO2占排放总量的93.9%，我国1995年SO2排放达2370万吨，己居世界第一位。 n 据1998年中国环境状况公报数据显示1998年，中国大气环境主要污染物SO2的排放量达2090万吨，由此导致酸雨的覆盖面积约占国土面积的30%，造成的经济损失
2、达1100亿元。1998年，全国降水年均pH值范围在4.13-7.79之间，降水年均pH值低于5.6的城市占统计城市数的52.8%，尤其在南方降水pH值低于5.6的城市约占73.03%。SO2的排放不仅对人体有害，还会引起酸雨。SO2目前己成为我国空气最主要污染物之一。 n 酸雨限制和二氧化硫污染限制区简称两控区 n 大气中SO2可以导致多种呼吸器官疾病和更多诱发心血管疾病，而目SO2在环境中形成的酸沉降会引起江河湖泊的酸化，对植物和农作物造成损害。 环境污染突出的“三废 处理的最基本的原则，就是找到一种合适的，将污染物转化为一种长期稳定、不对周边环境造成二次污染的方式。 n “工业三废是指工
3、业生产所排放的“废水、废气、固体废弃物 n “工业三废中含有多种有毒、有害物质，若不经妥当处理，如未到达规定的排放标准而排放到环境大气、水域、土壤中，超过环境自净实力的容许量，就对环境产生了污染，破坏生态平衡和自然资源，影响工农业生产和人民健康，污染物在环境中发生物理的和化学的转变后就又产生了新的物质。好多都是对人的健康有危害的。这些物质通过不同的途径呼吸道、消化道、皮肤进入人的体内，有的干脆产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严峻的危害人的健康。不同物质会有不同影响。 一、什么是“烟气脱硫技术？ 用简洁、通俗的说法，就是：一种将烟气中SOx进行分别，转化为一种长期稳定、不对周边环境造成二次污染
4、的物质的方法。这是我们最基本的需求。 这种终产物的综合利用，也是我们选择何种烟气脱硫技术路途综合考量因素之一。 n 其次部分 n 石灰石-石膏湿法脱硫技术 n FGDflue gas desulfurization)烟气脱硫，即在烟道上加脱硫装置，它目前是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是限制酸雨和SO2污染的最有效和主要的技术手段。 n 目前徐塘四台机均接受此脱硫技术 n 脱硫术语 n 1脱硫岛： n 指脱硫装置及为脱硫服务的建筑物。n 2、汲取剂： n n n n n n 指脱硫工艺中用于脱出二氧化硫等有害物质的反应剂。石灰石-石膏法脱硫工艺运用的汲取剂为石灰石CaCO3或石灰CaO
5、n 3汲取塔： n 脱硫工艺中脱除SO2等有害物质的反应装置。n 4副产品： n 在脱硫工艺中汲取剂与烟气中的SO2等反应后生成的物质。n 5装置可用率： n 指脱硫装置每年正常运行时间与发电机组每年总运行时间的百分比。 可用率=A-B/A 100% n 6脱硫效率： n 脱硫装置脱除的SO2量与未经脱硫前烟气中所含SO2量的百分比，按公式：=(C1-C2)/C1100% n 7增压风机： n 为克服脱硫装置产生的烟气阻力新增加的风机。目前4、5号脱硫装置的增压风机已撤除； 6、7号脱硫装置的增压风机也即将撤除。n 8烟气换热器：GGH6、7号 n 为调整脱硫前后的烟气温度设置的换热装作GGH
6、。一般进130降至88出，至汲取塔出50，至GGH加热到80以上排至烟囱。 一脱硫原理 石灰石石膏湿法烟气脱硫接受石灰石浆液做为反应剂，与烟气中的SO2发生反应生成亚硫酸钙CaSO3，亚硫酸钙CaSO3与氧气进一步反应生成硫酸钙CaSO4。其脱硫效率和运行牢靠性高，是应用最广的脱硫技术。 n 石灰石湿法脱硫系统的组成 n 烟气系统、SO2汲取系统、石灰石浆液制备系统、石膏脱水系统、公用系统工艺水系统、压缩空气系统等、废水系统。 n 1、烟气系统烟道挡板、烟气再热器、增压风机等； n 2、汲取系统汲取塔、循环泵、氧化风机、除雾器等；汲取塔系统一般包括石灰石浆液再循环系统、氧化空气系统、除雾器冲洗
7、系统、石灰石浆液供应系统、汲取塔溢流密封系统、汲取塔排水坑及事故浆池系统。主要设备有汲取塔、再循环泵、除雾器、搅拌器、氧化风机、汲取塔排水坑、事故浆液池、汲取塔排水坑、事故浆液池泵及相关的管路及阀门等。 n 3、汲取剂制备系统石灰石粉仓、磨石机、石灰石浆罐、浆液泵等n 4、石膏脱水及储存系统石膏浆液泵、水力旋流器、真空脱水机等n 5、公用系统工艺水、压缩空气、热工及电气等系统 n 工艺水系统作用：主要用来补充废水系统带走、在汲取塔内蒸发、及石膏带走的水分；冷却氧化空气、冲洗GGH、冲洗浆液管道、冲洗石膏滤饼滤布等。 n 更主要的作用是4、5号FGD浆液循环泵的机封冷却水，今日上午就能看出工艺水
8、的作用。机封水压力一般在0.3mpa左右。 n 6、废水废渣处理系统 二典型工艺流程 烟气系统DCS运行画面 增压风机又称脱硫风机，用以克服脱硫系统的阻力。脱硫风机主要有三种：动叶可调轴流风机、静叶可调轴流风机以及离心风机。 常用大型电站烟气脱硫 增压风机外形图 1.3 主要设备之三：烟气换热器6、7号 由锅炉来的烟气温度130，进入GGH放热温度降至88左右，进入汲取塔，烟气在汲取塔内被循泵出口的浆液汲取、降温从汲取塔排出，温度或许50，再经GGH加热，温度上升到80，进入烟囱排入大气。由汲取塔出来的烟气，温度已经降至4555，已低于酸露点，尾部烟道内壁温度较低，简洁结露腐蚀，所以通常安装了
9、烟气再热器，其目的是降低汲取塔入口烟温、提高汲取塔出口烟温。烟气再热器有多种方式，一般分为蓄热式和非蓄热式。蓄热式主要有：回转式烟气换热器(RGGH)、管式烟气换热(MGGH)器等。 大型电站烟气脱硫 回转式烟气换热器(RGGH)外形图 2、SO2汲取系统及主要设备 2.1 汲取塔 依据工作原理来分类，汲取塔主要有喷淋塔、液柱塔、填料塔、喷射鼓泡塔等。 1喷淋塔 喷淋塔是典型的空塔型汲取塔，循环浆液经过多层喷淋层将浆液由汲取塔上部从上向下喷射，形成细小的液滴与从下向上逆流的烟气接触，完成SOx的汲取。煤的含硫量从小到大确定，对应喷淋层的层数为35层不等，对于特高硫煤，喷淋塔有确定的局限性。 喷
10、淋塔接受单元制浆液循环系统，每台循环泵对应一层喷淋层，无在线备用。每台泵流量相同，扬程不同。每台泵、电机互换性较差，不利于备品备件的准备。喷淋塔一旦建成，煤的实际含硫量超过设计值需要改造的工程量较大。 喷淋塔其具有塔内部件少，结垢可能性小，阻力低等优点。适合国内大部分地区的中低硫煤锅炉的烟气脱硫，是目前国内运用最多的塔型。 n 1汲取塔喷淋层 喷嘴是喷淋塔的关键设备之一，脱硫喷嘴的作用是将浆液喷射为细小的液滴，增加汲取塔内浆液与烟气的接触面积。 目前常用的脱硫喷嘴有螺旋喷嘴和偏心喷嘴两种，根据每个喷嘴流量选择。 n 2除雾器 除雾器是利用折流板变更通过的烟气流道，使经过喷浆脱出SO2后的烟气夹
11、带的液滴和水雾分别下来, 以限制和防止亚硫酸盐在除雾器后塔壁、烟道产生结垢。除雾器一般的设计要求是液滴含量不超过100mg/Nm3。 n 除雾器 3搅拌器 为使浆液在浆池内不致沉淀结垢, 保证浆液在浆池内与空气中氧充分氧化，汲取塔底部通常设置侧进式搅拌器。 n 汲取塔喷浆管和喷嘴 3喷射鼓泡塔4填料塔 填料的特点： 1填料塔具有生产实力大，脱硫效率高，浆液量小，传质效率高，操作弹性大等优点。 2汲取塔造价高；当浆液负荷较小时传质效率降低； 3一般不干脆用于有悬浮物或简洁聚合产生结垢的脱硫剂。主要适用于溶解性的脱硫剂的脱硫技术。5带托盘的喷淋塔 根据石灰石的磨制方式是干磨或湿磨，可将石灰石浆液制
12、备分为干式制浆系统和湿式制浆系统。 3.1 干式制浆系统 主要包括石灰石接收、输送和贮存、石灰石粉制备和输送、石灰石粉贮存。3.2 湿式制浆系统 主要包括石灰石贮存和输送系统、石灰石浆液制备系统。 主要由汲取塔排出泵系统、旋流器站(一级脱水系统)、真空皮带过滤机(二级脱水系统)、废水旋流站等组成。 旋流器站(一级脱水系统) n 石膏二级脱水系统图 n 石膏二级脱水布置图 n 1)工艺水系统 n FGD装置配置有工艺水泵和事故冲洗水泵。 n 2)压缩空气系统 n 3)事故浆液排放系统 n 事故浆液池、泵、坑 n 4)废水处理系统 n 接受中和、混凝、澄清、脱水处理。 n 设有反应箱、澄清池、压滤
13、机、加药设备等。n 处理出水到达排放标准。 其次篇：烟气海水脱硫技术原理 烟气海水脱硫技术原理 海水烟气脱硫是利用海水的自然碱性汲取烟气中SO2的一种脱硫工艺。由于雨水将陆地上岩层的碱性物质碳酸盐带到海中，自然海水通常呈碱性，PH值一般大于7，其主要成分是氯化物、硫酸盐和一部分可溶性碳酸盐，以重碳酸盐HCO3计，自然碱度约为1.22.5mmol/L，这使得海水具有自然的酸碱缓冲实力及汲取SO2的实力。海水脱硫的一个基本理论根据就是自然界的硫大部分存在于海洋中，硫酸盐是海水的主要成份之一，环境中的二氧化硫绝大部分最终以硫酸盐的形式排入大海。 烟气中SO2与海水接触发生以下主要反应： SO2(气态
14、)+ H2O H2SO3 H+ + HSO3-HSO3- H+ + SO32-SO32-+ 1/2O2 SO42- 上述反应为汲取和氧化过程，海水汲取烟气中气态的SO2生成H2SO3，H2SO3不稳定将分解成H与HSO3，HSO3不稳定将接着分解成H 与 SO3。SO3与水中的溶解氧结合可氧化成SO4。但是水中的溶解氧特殊少，一般在78mg/l左右，远远不能将由于汲取SO2产生的SO32-氧化成SO42-。 汲取SO2后的海水中H+浓度增加，使得海水酸性增加，PH值一般在3左右，呈强酸性，需要簇新的碱性海水与之中和提高PH值，脱硫后海水中的H+与簇新海水中的碳酸盐发生以下反应： HCO3-+
15、H+ H2CO3 CO2 + H2O 在进行上述中和反应的同时，要在海水中鼓入大量空气进行曝气，其作用主要有：1将SO32-氧化成为SO42-；2利用其机械力将中和反应中产生的大量CO2赶出水面；3提高脱硫海水的溶解氧，达标排放。 从上述反应中可以看出，海水脱硫除海水和空气外不添加任何化学脱硫剂，海水经复原后主要增加了SO42-，但海水盐分的主要成分是氯化钠和硫酸盐，自然海水中硫酸盐含量一般为2700mg/l,脱硫增加的硫酸盐约7080 mg/l，属于自然海水的正常波动范围。硫酸盐不仅是海水的自然成分，还是海洋生物不行缺少的成分，因此海水脱硫不破坏海水的自然组分，也没有副产品需要处理。2-+-
16、+ 2-2-从自然界元素循环的角度来分析海水脱硫，硫元素循环路径下列图所示。可见，海水脱硫工艺实质上截断工业排放的硫进入大气造成污染和破坏的渠道，同时将硫以硫酸盐的形式排入大海，使硫经过循环后又回到了它的原始形态。 硫的循环路径 烟气海水脱硫工艺系统流程图 更新时间：08-5-29 17:16 烟气系统与石灰石湿法类似，设置增压风机以克服脱硫系统的阻力，并通过烟气换热器GGH加热脱硫后的净烟气。原烟气经增压风机升压、烟气换热器冷却后送入汲取塔。汲取塔是海水脱硫系统的重要组成部分，SO2的汲取以及部分亚硫酸根的氧化都是在此完成的。自下部进入的烟气与从汲取塔上部淋下的海水接触混合，烟气中的SO2与
17、海水发生化学反应，生成SO32-和H+，海水pH值下降成为酸性海水；脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴、烟气换热器加热升温后由烟囱排放。海水脱硫与石灰石法脱硫相比，汲取剂温度更低，尤其冬天，北方海水温度较低，致使经海水洗涤后的烟气温度只有30多度。为避开腐蚀，增压风机一般设计在原烟气侧，对GGH则要求其换热元件外表涂搪瓷。关于汲取塔的设计，一种为填料塔，应用业绩较多，塔内设多层填料，通过不断变更水流方向延长海水滞留时间并促进烟气与海水的充分结合；还有一种汲取塔为喷淋空塔，将海水通过增压泵引至汲取塔上部的若干层喷嘴，雾状下行的海水与逆流烟气混合，空塔设计中有时在汲取塔下部还设计氧化空气以增加亚硫
18、酸根的氧化。 烟气海水脱硫工艺流程图 供排海水系统的任务是将从凝汽器排出的海水抽取一部分到汲取塔，该部分海水占全部海水的1/5左右，汲取SO2后的酸性海水通过玻璃钢管道流到海水复原系统简称曝气池。从凝汽器排出的剩余海水自流到曝气池，与酸性海水中和并进行曝气处理。 为限制海水在曝气池内的停留时间和流速均匀，曝气池一般设计45个流道，在功能上分为旁路通道、曝气通道、混合通道，池内反应分为中和、曝气、再中和，以便使海水达标排放。曝气反应需要通过曝气风机鼓入大量的空气。曝气管道和曝气喷嘴均匀布置于曝气池底部，以便对海水实施深层曝气。进入海水的氧气可使不稳定的SO32-与O2反应生成稳定的SO42-，削
19、减海水的化学需氧量COD，增加海水中溶解氧DO，复原海水的特有成分。在曝气池中鼓入的大量空气还加速了CO2的生成释出，并使海水的pH值复原到允许排放的正常水平。 烟气海水脱硫工艺排放的关键限制指标 更新时间：08-5-29 11:57 海水脱硫的关键在于不仅要将烟气中SO2脱除，脱硫效率要到达90以上，还要将脱硫后的海水复原到能够达标排放的程度，整个脱硫过程中除海水和空气外，不添加任何别的物质，不变更海水的自然成分。因此，海水脱硫系统设计时对排放的海水要重点考虑如下几个指标：1保持SO4增加值在自然海水SO4浓度的正常波动范围。涨、落潮时海水中SO42-2-2-浓度差值为40150mg/L，明
20、显，海水脱硫工艺排水中SO42-浓度6090 mg/L增量，大约是海水本底总量的3左右，其影响将被海水的自然变幅完全掩蔽； 2pH值要符合当地排放口的水质要求。PH值是海水排放的重要指标，一类、二类海水水质要求pH到达7.88.5，三类、四类海水水质要求pH到达6.88.8。因此，对于海水脱硫系统，其排放的海水一般都要求pH大于等于6.8。 3溶解氧DO要适于海洋生物。氧气是把脱硫过程中产生的SO32-进行还原的重要成分，脱硫后的海水DO含量特殊低。氧气是全部海洋生物生存不行缺少的物质，缺氧会对海洋生物的活动产生严峻影响。脱硫海水的曝气可以削减COD，增加DO。 4SO3氧化率要保持较高水平，
21、对海洋生物无害。脱硫海水COD的增加量可以反映脱硫过程中还原性物质以SO32-为主的增加状况，COD增加越多说明SO32-氧化率越低。 另外，脱硫后排放的海水也要考虑海水温升以及重金属含量增加对海洋的危害。脱硫海水温升在12左右，对海洋生物的影响微乎其微。目前大型火电厂静电除尘器效率普遍较高，99以上且投运正常，因此在海水脱硫工艺中，除尘器后烟气中残存的飞灰将溶于海水，但这些烟尘中携带增加的悬浮物或重金属与海洋本底值比较特别微小，不会对海洋生物造成危害。2- 第三篇：电厂烟气脱硫原理 石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术 1、石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术特点： 1高速气流设计增加了物质传递实力，降低了
22、系统的本钱，标准设计烟气流速到达4.0 m/s。 2技术成熟牢靠，多于 55,000 MWe 的湿法脱硫安装业绩。 3最优的塔体尺寸，系统接受最优尺寸，平衡了 SO2 去除与压降的关系，使得资金投入和运行本钱最低。 4汲取塔液体再支配装置，有效避开烟气爬壁现象的产生，提高经济性，降低能耗。 从而到达： 脱硫效率高达95%以上，有利于地区和电厂实行总量限制； 技术成熟，设备运行牢靠性高系统可利用率达98%以上； 单塔处理烟气量大，SO2脱除量大； 适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫； 对锅炉负荷转变的适应性强30%100%BMCR； 设备布置紧凑削减了场地需求； 处理后的烟气含尘量大大削减； 汲取
23、剂(石灰石)资源丰富，价廉易得； 脱硫副产物石膏便于综合利用，经济效益显著； 2、系统基本工艺流程 石灰石石灰/石膏湿法脱硫工艺系统主要有：烟气系统、汲取氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。其基本工艺流程如下： 锅炉烟气经电除尘器除尘后，通过增压风机、GGH(可选)降温后进入汲取塔。在汲取塔内烟气向上流淌且被向下流淌的循环浆液以逆流方式洗涤。循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到汲取塔中，以便脱除SO2、SO3、HCL和HF，与 此同时在“强制氧化工艺的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏CaSO42H2O，并消耗作为汲取剂的石灰石。循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中
24、，通过喷嘴进行雾化，可使气体和液体得以充分接触。每个泵通常与其各自的喷淋层相连接，即通常接受单元制。 在汲取塔中，石灰石与二氧化硫反应生成石膏，这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出，进入石膏脱水系统。脱水系统主要包括石膏水力旋流器作为一级脱水设备、浆液支配器和真空皮带脱水机。 经过净化处理的烟气流经两级除雾器除雾，在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序时常地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定汲取塔液位。在汲取塔出口，烟气一般被冷却到4655左右，且为水蒸气所饱和。通过GGH将烟气加热到80以上，以提高烟气的抬上升度
25、和扩大实力。最终，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。 石灰石石灰/石膏湿法脱硫工艺流程图 3、脱硫过程主反应 1SO2 + H2O H2SO3 汲取 2CaCO3 + H2SO3 CaSO3 + CO2 + H2O 中和 3CaSO3 + 1/2 O2 CaSO4 氧化 4CaSO3 + 1/2 H2O CaSO31/2H2O 结晶 5CaSO4 + 2H2O CaSO4 2H2O 结晶 6CaSO3 + H2SO3 Ca(HSO3)2 pH 限制 同时烟气中的HCL、HF与CaCO3的反应，生成CaCl2或CaF2。汲取塔中的pH值通过注入石灰石浆液进行调整与限制，一般pH值在5.56.2
26、之间。 4、主要工艺系统设备及功能 1烟气系统 烟气系统包括烟道、烟气挡板、密封风机和气气加热器GGH等关键设备。汲取塔入口烟道及出口至挡板的烟道，烟气温度较低，烟气含湿量较大，简洁对烟道产生腐蚀，需进行防腐处理。 烟气挡板是脱硫装置进入和退出运行的重要设备，分为FGD主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板。前者安装在FGD系统的进出口，它是由双层烟气挡板组成，当关闭主烟道时，双层烟气挡板之间连接密封空气，以保证FGD系统内的防腐衬胶等不受破坏。旁路挡板安装在原锅炉烟道的进出口。当FGD系统运行时，旁路烟道关闭，这时烟道内连接密封空气。旁路烟气挡板设有快开机构，保证在FGD系统故障时快速打开旁路烟道，以
27、确保锅炉的正常运行。 经湿法脱硫后的烟气从汲取塔出来一般在4655左右，含有饱和水汽、剩余的SO2、SO3、HCl、HF、NOX，其携带的SO42-、SO32-盐等会结露，如不经过处理干脆排放，易形成酸雾，且将影响烟气的抬上升度和扩大。为此湿法FGD系统通常配有一套气气换热器GGH烟气再热装置。气气换热器是蓄热加热工艺的一种，即常说的GGH。它用未脱硫的热烟气一般130150去加热已脱硫的烟气，一般加热到80左右，然后排放，以避开低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁，并可提高烟气抬上升度。烟气再热器是湿法脱硫工艺的一项重要设备，由于热端烟气含硫最高、温度高，而冷端烟气温度低、含水率大，故气气换热器的烟
28、气进出口均需用耐腐蚀材料，如搪玻璃、柯登钢等，传热区一般用搪瓷钢。另外，从电除尘器出来的烟气温度高达130150，因此进入FGD前要经过GGH降温器降温，避开烟气温度过高，损坏汲取塔的防腐材料和除雾器。 2汲取系统 汲取系统的主要设备是汲取塔，它是FGD设备的核心装置，系统在塔中完成对SO2、SO3等有害气体的汲取。湿法脱硫汲取塔有许多种结构，如填料塔、湍球塔、喷射鼓泡塔、喷淋塔等等，其中喷淋塔因为具有脱硫效率高、阻力小、适应性、可用率高等优点而得到较广泛的应用，因此目前喷淋塔是石灰石/石膏湿法烟气脱硫工艺中的主导塔型。 喷淋层设在汲取塔的中上部，汲取塔浆液循环泵对应各自的喷淋层。每个喷淋层都
29、是由一系列喷嘴组成，其作用是将循环浆液进行细化喷雾。一个喷淋层包括母管和支管，母管的侧向支管成对排列，喷嘴就布置在其中。喷嘴的这种布置支配可使汲取塔断面上实现均匀的喷淋效果。 汲取塔循环泵将塔内的浆液循环打入喷淋层，为防止塔内沉淀物吸入泵体造成泵的堵塞或损坏及喷嘴的堵塞，循环泵前都装有网格状不锈钢滤网塔内。单台循环泵故障时，FGD系统可正常进行，若全部循环泵均停运，FGD系统将爱惜停运，烟气走旁路。 氧化空气系统是汲取系统内的一个重要部分，氧化空气的功能是保证汲取塔反应池内生成石膏。氧化空气注入不充分将会引起石膏结晶的不完善，还可能导致汲取塔内壁的结垢，因此，对该部分的优化设置对提高系统的脱硫
30、效率和石膏的品质显得尤为重要。 汲取系统还包括除雾器及其冲洗设备，汲取塔内最上面的喷淋层上部设有二级除雾器，它主要用于分别由烟气携带的液滴，接受阻燃聚丙烯材料制成。 3浆液制备系统 浆液制备通常分湿磨制浆与干粉制浆两种方式 不同的制浆方式所对应的设备也各不相同。至少包括以下主要设备：磨机湿磨时用、粉仓干粉制浆时用、浆液箱、搅拌器、浆液输送泵。 浆液制备系统的任务是向汲取系统供应合格的石灰石浆液。通常要求粒度为90小于325目。 4石膏脱水系统 石膏脱水系统包括水力旋流器和真空皮带脱水机等关键设备。 水力旋流器作为石膏浆液的一级脱水设备，其利用了离心力加速沉淀分别的原理，浆液流切进入水力旋流器的
31、入口，使其产生环形运动。粗大颗粒富集在水力旋流器的周边，而细小颗粒则富集在中心。已澄清的液体从上部区域溢出(溢流)；而增稠浆液则在底部流出(底流)。 真空皮脱水机将已经水力旋流器一级脱水后的石膏浆液进一步脱水至含固率到达90%以上。 5排放系统 排放系统主要由事故浆池、区域浆池及排放管路组成。 6热工自控系统 为了保证烟气脱硫效果和烟气脱硫设备的平安经济运行，系统装备了完好的热工测量、自动调整、限制、爱惜及热工信号报警装置。其自动化水平将使运行人员无需现场人员协作，在限制室内即可实现对烟气脱硫设备及其附属系统的启、停及正常运行工况的监视、限制和调整，系统同时具备异样与事故工况时的报警、连锁和爱
32、惜功能。 第四篇：常用的烟气脱硫技术 常用的烟气脱硫技术 一、湿法烟气脱硫技术WFGD 汲取剂在液态下与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、系统困难、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，生产运行平安牢靠，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，设备腐蚀性严峻，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高、系统困难、设备浩大、耗水量大、一
33、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、柠檬汲取法等。 1、石灰石/石灰-石膏法 是利用石灰石或石灰浆液汲取烟气中的 SO2，生成亚硫酸钙，经分别的亚硫酸钙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，脱硫效率到达 90% 以上。 2、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汲取法等。原理: 钠碱、碱性氧化铝Al2O3nH2O或稀硫酸H2SO4汲取 SO2，生成的汲取液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简洁，二
34、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。 3、柠檬汲取法 原理：柠檬酸H3C6H5O7H2O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汲取率在 99% 以上。这种方法仅适于低浓度 SO2烟气，而不适于高浓度 SO2气体汲取，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。 二、干法烟气脱硫技术DFGD 脱硫汲取和产物处理均在干状态下进行。该法系统简洁、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
35、反应，相对于湿法脱硫系统来说，具有设备简洁、占地面积小、投资和运行费用较低、操作便利、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6080%。但目前此种方法脱硫效率较低，汲取剂利用率低，磨损、结垢现象比较严峻，在设备维护方面难度较大，设备运行的稳定性、牢靠性不高，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、荷电干式汲取剂喷射法、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)干脆喷入炉内。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
36、应生成硫酸钙，到达脱硫的目的。 1、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，即可以有效地限制SO2的排放，又可以回收硫资源。该技术经西安交通高校对活性炭进行了改良，开发出本钱低、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吸附率到达 95.8%，到达国家排放标准。 2、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
37、生成H2SO4和硝酸NaNO3，并被氨NH3或石灰石CaCO3汲取剂汲取。 3、荷电干式汲取剂喷射脱硫法 原理：汲取剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区，使汲取剂带有静电荷，当汲取剂被喷射到烟气流中，汲取剂因带同种电荷而互相排斥，外表充分暴露，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探讨进展水废渣，副产品还可以作为肥料运用，无二次污染物产生，脱硫率大于90%，而且设备简洁，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
38、成一套电子脱硫装置，烟气中SO2的脱硫到达国家排放标准。 4、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，高温状况下，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，设备浩大，投资比较大，操作要求较高，本钱高。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
39、较广泛，虽然脱硫率比较高，但是工艺困难，运行费用高，防污不彻底，造成二次污染等缺乏，与我国实现经济和环境和谐进展的大方针不相适应，故有必要对新的脱硫技术进行探究和探讨。 三、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枯燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末-颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。 1、喷雾枯燥脱硫法 是利用机械或气流的力气将汲取剂分散成极细小的雾状液滴，雾状液滴与烟气形成
40、比较大的接触外表积，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。一般用的汲取剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等，目前绝大多数装置都运用石灰乳作为汲取剂。一般状况下，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，工艺设备简洁，生成物为干态的CaSO4、CaSO4，易处理，没有严峻的设备腐蚀和堵塞状况，耗水也比较少。 缺点：自动化要求比较高，汲取剂的用量难以限制，汲取效率不是很高。所以，选择开发合理的汲取剂是解决此方法面临的新难题。 2、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
41、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，但仍可到达70%tn，并且腐蚀性小、占地面积少，工艺牢靠。 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 CaOH2：水溶液改为喷入CaO或CaOH2 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，且工艺简洁，有很好的进展前景。 3、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
42、助于和热烟气的接触，脱硫与枯燥同时进行。脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分别器中吹出。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限制不当时，会有脱硫剂粘壁现象发生。 4、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，不需要另外加汲取容器，使工艺投资大大降低，操作简洁，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汲取剂浆液，浆滴边蒸发边反应，反应产物以干态粉末出烟道。 四、新脱硫技术 脱硫新技术最近几年，科技突飞猛
43、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。 1、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汲取SO2工业烟气，产品以生成硫磺为目的。反应过程相当困难，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，华南理工高校的石林经过探讨说明过程中的各种硫的化合物含量随反应条件的变更而变更，将溶液pH值限制在5.56.5 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
44、附加值高的5H20Na2S203，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。 2、膜汲取法 以有机高分子膜为代表的膜分别技术是近几年探讨出的一种气体分别新技术，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探讨员创建性地利用膜来汲取脱出 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汲取器，以 NaOH 溶液为汲取液，脱除 SO2气体，其特点是利用多孔膜将气体SO2气体和 NaOH汲取液分开，SO2气体通过多孔膜中的孔道到达气液相界面处，SO2与 NaOH 快速反应，到达脱硫的目的。此法是膜分别技术与汲取技术相结合的一种新技术，能耗低，操作简洁，投资少。 3、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，细菌从中获得能量。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，而且工艺流程简洁，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