文档介绍：Page 1
1 脱硫技术现状
2 研究对象
3 烟气脱硫技术的原理及分类
4 石灰石湿法脱硫工艺流程及设备
5 钠钙双碱法烟气脱硫工艺
6 氨-硫酸铵烟气脱硫工艺
7 总结
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1 脱硫技术现状
为了控制大气中二氧化硫,早在19世纪人类就开始进行有关的研究,但大规模开展脱硫技术的研究和应用是从二十世纪50年代开始的。经过多年研究目前已开发出的200余种SO2控制技术。这些技术按脱硫工艺与燃烧的结合点可分为:①燃烧前脱硫(如洗煤,微生物脱硫);②燃烧中脱硫(工业型煤固硫、炉内喷钙);③燃烧后脱硫,即烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization,简称FGD)。FGD是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式,是控制酸雨和二氧化硫污染的最主要技术手段。
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2 研究对象
火电厂排放烟气中所含成份很多,主要有 N2、水蒸汽、CO2、SO2、SO3、NOx、CO、颗粒物、重金属和微量元素,如As、Hg、Ni、Mn 等。目前,我国和世界各国对火电厂排放烟气中污染物的控制集中于SO2、NOx 和烟尘,发达国家开始研究对重金属的控制。控制指标包括:SO2、NOx、氨氮、烟尘浓度,以及烟气黑度5项指标。
2011 年初,国家环境保护部发布了《火电厂大气污染物排放标准》(二次征求意见稿)。与2009 年发布的一次征求意见稿相比,其中的脱硫规定,无论是完成时间要求,还是减排力度,都有明显提高。新标准将于2011 年内颁布,2012 年1 月1 日起开始执行。新标准规定新建燃煤电厂SO2的排放限值为100mg/m3。新标准脱硫限值大幅下降,远远超出旧标准和2009 年初稿,甚至超越欧美现用标准。
《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011
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3 烟气脱硫技术的原理及分类
原理
烟气脱硫技术主要利用各种碱性的吸收剂或吸附剂捕集烟气中的二氧化硫,将之转化为较为稳定且易机械分离的硫化合物或单质硫,从而达到脱硫的目的。
分类
1)按脱硫剂和脱硫产物含水量的多少可分为两类:
①湿法,即采用液体吸收剂如水或碱性溶液(或浆液)等洗
涤以除去二氧化硫。
②干法,用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂以除去二
氧化硫。
2)按脱硫产物是否回用可分为回收法和抛弃法。
3)按照吸收二氧化硫后吸收剂的处理方式可分为再生法和非
再生法(抛弃法)。
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目前工业化的主要技术
①湿式石灰/石灰石—石膏法该法用石灰或石灰石的浆液吸收烟气中的SO2,生成半水亚硫酸钙或再氧化成石膏。其技术成熟程度高,脱硫效率稳定,达90%以上,是目前国内外的主要方法。
②喷雾干燥法该法是采用石灰乳作为吸收剂喷入脱硫塔内,经脱硫及干燥后为粉状脱硫渣排出,属半干法脱硫,脱硫效率85%左右,投资比湿式石灰石-石膏法低。目前主要应用在美国。
③吸收再生法主要有氨法、氧化镁法、双碱法、W-L法。脱硫效率可达95%左右,技术较成熟。
④炉内喷钙—增湿活化脱硫法该法是一种将粉状钙质脱硫剂(石灰石)直接喷入燃烧锅炉炉膛的脱硫技术,适用于中、低硫煤锅炉,脱硫效率约85%。
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4 石灰石湿法脱硫工艺流程及设备
工艺介绍
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。
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由于吸收浆液得到循环利用,脱硫吸收剂的利用率较高。在烟气中SO2浓度≦4000mg/Nm3时,其脱硫效率可达到95%左右。该工艺主要化学反应为:
SO2 + H2O→H2SO3→H + + HSO3-
CaCO3 + 2H +→Ca2 + + H2O + CO2
HSO3 - + 1 /2O2→H + + SO42 -
Ca2 + +SO42 - + 2H2O→CaSO4 · 2H2O
总反应SO2 +CaCO3 +2H2O+1 /2O2→CaSO4·2H2O+CO2 (4-1)
2018/10/11
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图1 湿法石灰石石膏法烟气脱硫技术系统图
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设备介绍
1) 静电除尘
含有粉尘颗粒的气体,在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时,由于阴极发生电晕放电、气体被电离,此时,带负电的气体离子,在电场力的作用下,向阳板运动