濕法煙氣脫硫論文.doc

第1頁濕法煙氣脫硫論文題目：石灰石石膏濕法低濃度二氧化硫煙氣脫硫工藝研究第2頁目錄一、摘要二、本課題研究的意義與目的三、本課題研究的內(nèi)容第一章文獻(xiàn)綜述1.1前言1.2二氧化硫(Sulfurdioxide)簡述1.2.1二氧化硫物化性質(zhì)1.2.2二氧化硫來源及帶來的危害1.2.3相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)1.3石灰石簡述1.3.1石灰石物化性質(zhì)1.3.1石灰石的來源及用途1.4石膏簡述1.4.1石膏物化性質(zhì)1.4.2石膏的來源及用途1.5國內(nèi)外煙氣脫硫技術(shù)綜述1.5.1國外煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀1.5.2國內(nèi)煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀第二章常用煙氣脫硫技術(shù)介紹與比較2.1濕法煙氣脫硫技術(shù)2.1.2氨法2.1.2氧化鎂法2.1.3海水脫硫法2.2半干法煙氣脫硫技術(shù)2.2.1噴霧干燥法2.3干法煙氣脫硫技術(shù)2.3.1電子射線輻射法第三章石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝3.1石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝原理3.2石灰石石膏法煙氣脫硫工藝流程第3頁3.3工藝系統(tǒng)3.3.1吸收劑制備系統(tǒng)3.3.2煙氣及SO2吸收系統(tǒng)3.3.3石膏處理系統(tǒng)3.3.4FGD裝置用水系統(tǒng)3.3.7脫硫廢水處理系統(tǒng)3.3.6壓縮空氣系統(tǒng)3.3石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝特性3.4影響石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝的因素分析3.4.1吸收塔洗滌漿液的PH3.4.2吸收塔內(nèi)的液氣比3.4.3煙速和煙氣溫度3.4.4鈣硫比3.4.5石灰石漿液顆粒細(xì)度3.4.6石膏過飽和度3.4.7漿液停留時間3.5石灰石石膏法煙氣脫硫存在的問題的及解決思路3.5.1結(jié)垢和堵塞3.5.2腐蝕及磨損3.5.3“白煙”現(xiàn)象3.5.4富液處理第四章結(jié)論與展望4.1結(jié)論4.2存在的問題及研究展望參考文獻(xiàn)第4頁一、摘要本文主要講述了工業(yè)石灰石石膏濕法低濃度二氧化硫煙氣脫硫工藝，認(rèn)真分析了該工藝的工藝路線（基本原理）、工藝系統(tǒng)、以及影響該工藝的具體因素和脫硫石膏的運(yùn)用與發(fā)展。二、本課題研究的意義與目的環(huán)境問題是關(guān)系到經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的大問題，保持人類耐以生存的自然和生態(tài)環(huán)境已經(jīng)引起世界各國的廣泛關(guān)注。我國是一個燃煤大國，大量含硫煤炭的燃燒導(dǎo)致很多地區(qū)的大氣中含有相當(dāng)濃度的SO2。二氧化硫是主要大氣污染物之一，嚴(yán)重影響環(huán)境，威脅人們的生活健康。削減二氧化硫的排放量，保護(hù)大氣環(huán)境質(zhì)量，是目前及未來相當(dāng)長時間內(nèi)我國環(huán)境保護(hù)的重要課題之一。1988年世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署公布的調(diào)查報(bào)告中指出：根據(jù)15年來60多個國家監(jiān)測獲得的統(tǒng)計(jì)資料顯示，由人類制造排放的SO2每年達(dá)180Mt，比煙塵等懸浮粒子100Mt還多，已成為大氣環(huán)境的第一大污染物。SO2和酸雨污染的主要來源是金屬冶煉工業(yè)（包括鐵及有色金屬銅、鋅和鉛等）和能源工業(yè)（包括煤、石油和天然氣），尤其是燃煤火力發(fā)電廠和工業(yè)鍋爐。在我國，燃煤SO2排放量占總SO2排放量的85%以上。我國是世界上唯一以煤為主要能源的國家，煤在一次能源中占75%，約相當(dāng)于年耗煤1Gt，其中84%以上是通過燃燒方法利用的，煤燃燒產(chǎn)生的SO2的廢氣，成為大氣污染最主要的根源。因此，我國城市的污染主要為煤煙型污染。根據(jù)環(huán)境保護(hù)部門測定，1995年全國煤炭消耗量1.28Gt，SO2排放量達(dá)23.7Mt，超過美國目前的21Mt，成為世界SO2排放的第一大國。1998年，由于電力行業(yè)增長減緩，國家環(huán)境監(jiān)測總站公布的SO2排放量降為20.91Mt，酸雨造成的各項(xiàng)損失超過1100億元，相當(dāng)于1tSO2的污染損失超過5000億元。根據(jù)國家環(huán)保局1989年中國環(huán)境狀態(tài)公報(bào)，全國城市SO2年日均濃度的平均值為105ug/m3，南方和北方城市年日平均濃度分別為119ug/m3和193ug/m3，均超過國家大氣質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)。因此，控制SO2和酸雨污染一直是我國環(huán)保工作的中心任務(wù)之一。另一方面，SO2是生產(chǎn)硫酸和一系列重要化肥的必要原料。我國是一個人口大國，也是農(nóng)業(yè)大國，更是化肥大國。據(jù)報(bào)載，2005年，我國的合成氨年需求量達(dá)33Mt，磷肥需求量10Mt。硫酸是生產(chǎn)磷肥的主要原料之一，目前我國的年產(chǎn)量超過23MT，等同于SO215Mt。近年來，由于我國的硫資源相對缺乏，為滿足磷肥增長的需要，大量進(jìn)口硫磺。1999年我國進(jìn)口硫磺總量突破2.5Mt，相當(dāng)于SO25Mt。此外，1999年的磷肥進(jìn)口量為5Mt，相當(dāng)于進(jìn)口硫酸6Mt，折合第5頁SO24Mt。到2005年，我國進(jìn)口的硫資源折合SO2將超過10Mt。加上國內(nèi)自產(chǎn)的SO2，我國化肥行業(yè)需要的SO2將超過20Mt/a。一方面，SO2排放大于20Mt，白白浪費(fèi)，還超成了極大的、每年超過1100億元的酸雨損失；另一方面，SO2需求20Mt，還花費(fèi)巨額外匯進(jìn)口。因此，“友好”地對待SO2，將其回收，對我國也具有十分重要的意義。隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長，工業(yè)的快速發(fā)展以及人類對大自然保護(hù)要求的不斷提高，為了保護(hù)我們的生存空間，節(jié)約能源、降低消耗，治理并防止二氧化硫煙氣污染成為迫在眉睫的工作。煙氣治理，溫室效應(yīng)造成的嚴(yán)重害，世人矚目。煙氣治理的除塵、脫硫一體化，以廢治害、以害制害，綜合利用、綜合開發(fā)，是降低脫除SO2成本的最有效途徑。我國是煤炭消費(fèi)大國，隨著煤炭消費(fèi)不斷增長，燃煤排放的SO2也不斷增加，連續(xù)多年超過兩千萬噸，位居世界首位。治理SO2排放是當(dāng)前我國環(huán)境保護(hù)工作的一件大事。2005年，中國二氧化硫排放總量約為2500萬噸，已成為世界上二氧化硫排放量最多的國家。我國的一次能源消費(fèi)一直以來都是以煤為主2000年我國一次能源消耗中煤的比例為63%，大量的煤炭燃燒導(dǎo)致SO2排放造成了嚴(yán)重的大氣污染，SO2危害人體健康，會引起嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)疾；對植物的生理機(jī)能也會造成破壞,減緩農(nóng)作物及森林生長；同時使土壤湖水酸化、抑制魚蝦生長SO2形成的酸雨腐蝕橋梁、建筑和材料。2000年我國SO2排放為1995萬噸，居世界第一。現(xiàn)在中國是僅次于歐洲和北美的第三大酸雨區(qū)，酸雨面積大約占國土資源的30%，每年因酸雨和二氧化硫污染造成的損失高達(dá)千億元。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，能源消耗進(jìn)一步加大，二氧化硫的排放總量將持續(xù)增長，要采取有效削減措施，減少酸雨污染，必須對燃煤設(shè)施安裝煙氣脫硫設(shè)備。第6頁三、本課題研究的內(nèi)容本文主要講述了工業(yè)石灰石石膏濕法低濃度二氧化硫煙氣脫硫工藝，認(rèn)真分析了該工藝的工藝路線（基本原理）、工藝系統(tǒng)、以及影響該工藝的具體因素和脫硫石膏的運(yùn)用與發(fā)展。工藝路線（基本原理）：CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO31/2H2O+CO2CaSO31/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)22CaSO31/2H2O+O2+3H2O=2CaSO42H2OCa(HSO3)2+1/2O2+H2O=CaSO42H2O+SO2工藝流程方框圖如下：工藝系統(tǒng)：主要分析了吸收劑制備系統(tǒng)、煙氣及SO2吸收系統(tǒng)、石膏處理系統(tǒng)、FGD裝置用水系統(tǒng)、脫硫廢水處理系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)等系統(tǒng)。影響因素：主要分析了吸收塔洗滌漿液的PH、吸收塔內(nèi)的液氣比、煙速和煙氣溫度、鈣硫比、石灰石漿液顆粒細(xì)度、石膏過飽和度、漿液停留時間等影響因素。脫硫石膏的運(yùn)用與發(fā)展：主要介紹了石膏在各方面在一些用途，以及石膏用于制硫酸的思路。吸收塔預(yù)破碎機(jī)旋流站濕式球磨機(jī)旋流器石灰石漿液箱工藝水箱氣氣熱交換器石膏漿液箱真空皮帶過濾機(jī)石膏倉煙囪石灰石倉石灰石氧化空氣工業(yè)水含硫煙氣第7頁第一章文獻(xiàn)綜述1.1前言二氧化硫是主要大氣污染物之一，嚴(yán)重影響環(huán)境，威脅人們的生活健康。削減二氧化硫的排放量，保護(hù)大氣環(huán)境質(zhì)量，是目前及未來相當(dāng)長時間內(nèi)我國環(huán)境保護(hù)的重要課題之一。目前，國內(nèi)外處理低濃度二氧化硫煙氣的方法有許多，如氨法、鈣法、鈉法、鋁法、氧化法、吸附法、催化法及電子束法等。但由于受到技術(shù)可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性、及行業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)等限制，當(dāng)前比較成熟且廣泛運(yùn)用的方法主要有三種，即氨法、鈣法和鈉法。氨法是煙氣脫硫方法中較傳統(tǒng)的工藝，該法采用液氨或氨水作為吸收劑，吸收效率高、脫硫徹底。鈣法是采用石灰水或石灰乳洗滌含二氧化硫的煙氣，技術(shù)成熟，生產(chǎn)成本低，但吸收速率慢、吸收能力小、裝置運(yùn)行周期短。鈉法是使用碳酸鈉或氫氧化鈉等堿性物質(zhì)吸收含二氧化硫的煙氣，具有吸收能力大、吸收速率快、脫硫效率高、設(shè)備簡單、操作方便等優(yōu)勢，但最大的問題是原料鈉堿較貴，生產(chǎn)成本高。上述工藝普遍存在以下幾個共同的問題：脫硫設(shè)備的工程投資較大。脫硫過程中的副產(chǎn)物難利用。高額的環(huán)保運(yùn)行費(fèi)用使生產(chǎn)企業(yè)不堪重負(fù)。針對傳統(tǒng)脫硫方法存在的缺陷，本文闡述了主要鈣法在處理低濃度二氧化硫煙氣領(lǐng)域的新工藝、新技術(shù)，這些新工藝的一個基本出發(fā)點(diǎn)是既解決了煙氣排放問題，又綜合回收了資源，達(dá)到以廢治廢的目的，獲得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。1.2二氧化硫(Sulfurdioxide)簡述1.2.1二氧化硫物