第八章+硫氧化物的污染控制zap1

1、第八章第八章 硫氧化物的污染控制硫氧化物的污染控制 【教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容】 8.1 硫氧化物的污染硫氧化物的污染 8.2 硫氧化物的首端控制（燃燒前脫硫）硫氧化物的首端控制（燃燒前脫硫） 8.3 硫氧化物的清潔燃燒（燃燒中脫硫）硫氧化物的清潔燃燒（燃燒中脫硫） 8.4 硫氧化物的末端控制（燃燒后脫硫）硫氧化物的末端控制（燃燒后脫硫） 8.5 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù) 8.6 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)鍋爐煙氣脫硫技術(shù) 8.7 電廠煙氣脫硫技術(shù)電廠煙氣脫硫技術(shù) 8.1 硫氧化物的污染硫氧化物的污染 硫的氧化物有硫的氧化物有5種：種：SO、S2O3、SO2、SO3 和和SO4，其中最重要的是，其中最重要的是S

2、O2。 SO2是無色有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，在潮是無色有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體，在潮 濕的空氣中對金屬材料有腐蝕性。濕的空氣中對金屬材料有腐蝕性。 8.1 硫氧化物的污染硫氧化物的污染 危危 害害 腐蝕性較強(qiáng)；腐蝕性較強(qiáng)； 損害植物葉片，影響生長；損害植物葉片，影響生長； 刺激呼吸系統(tǒng)，引起肺氣腫和支氣管炎，致刺激呼吸系統(tǒng)，引起肺氣腫和支氣管炎，致 癌作用；癌作用； 形成酸雨，生成二次污染物硫酸氣溶膠危害形成酸雨，生成二次污染物硫酸氣溶膠危害 更大。更大。 8.1 硫氧化物的污染硫氧化物的污染 早期關(guān)注早期關(guān)注 局地環(huán)境中二氧化硫的濃度升高局地環(huán)境中二氧化硫的濃度升高 近近100年來關(guān)注年來關(guān)注

3、 二氧化硫等酸性氣體導(dǎo)致的酸沉降二氧化硫等酸性氣體導(dǎo)致的酸沉降 最近關(guān)注最近關(guān)注 二氧化硫等氣態(tài)污染物形成的二次微細(xì)粒子二氧化硫等氣態(tài)污染物形成的二次微細(xì)粒子 8.1 硫氧化物的污染硫氧化物的污染 圖圖1 酸雨形成的反應(yīng)過程酸雨形成的反應(yīng)過程 8.1 硫氧化物的污染硫氧化物的污染 人類使用的化石燃料（主要是煤和石油）都含人類使用的化石燃料（主要是煤和石油）都含 有一定量的硫，有一定量的硫， 1t煤中含硫煤中含硫550kg，1t石油中石油中 含硫含硫530kg。 燃料燃燒時，其中的硫大部分轉(zhuǎn)化為燃料燃燒時，其中的硫大部分轉(zhuǎn)化為SO2。 人為活動是造成人為活動是造成SO2大量排放的主要原因。大量排

4、放的主要原因。 22 SOSO 8.1 硫氧化物的污染硫氧化物的污染 SO2和酸雨污染的主要來源是和酸雨污染的主要來源是金屬冶煉工業(yè)金屬冶煉工業(yè)（包括（包括 鐵及有色金屬銅、鋅和鉛等）和鐵及有色金屬銅、鋅和鉛等）和能源工業(yè)能源工業(yè)（包括（包括 煤、石油和天然氣），尤其是煤、石油和天然氣），尤其是工業(yè)鍋爐和燃煤火工業(yè)鍋爐和燃煤火 力發(fā)電廠力發(fā)電廠。在我國，燃煤。在我國，燃煤SO2 排放量占總排放量的排放量占總排放量的 85% 以上。以上。 8.1 硫氧化物的污染硫氧化物的污染 SO2 的的來源：來源：主要來自主要來自 燃煤發(fā)電廠燃煤發(fā)電廠、 工業(yè)工業(yè) 鍋爐、生活民用三個方面。鍋爐、生活民用三個方

5、面。 SO2 來源及排放所占比例來源及排放所占比例 8.1 硫氧化物的污染硫氧化物的污染 我國國硫氧氧化物的污污染現(xiàn)狀現(xiàn)狀 燃煤型污染是我國空氣污染的典型特征；燃煤型污染是我國空氣污染的典型特征； 目前二氧化硫的排放量已居世界第一位。目前二氧化硫的排放量已居世界第一位。 8.1 硫氧化物的污染硫氧化物的污染 熱電廠熱電廠燃煤型污染燃煤型污染 火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠 8.2 硫氧化物的首端控制硫氧化物的首端控制 首端控制，即燃料潔凈加工首端控制，即燃料潔凈加工，它是控制污染，它是控制污染 的先決一步。的先決一步。 8.2 硫氧化物的首端控制硫氧化物的首端控制 煤、石油和天然氣都是天然燃料，或稱化石

6、燃料，煤、石油和天然氣都是天然燃料，或稱化石燃料， 這三種燃料的這三種燃料的“潔凈潔凈”程度不同。程度不同。 按照污染物產(chǎn)生量從少到多排序，按照污染物產(chǎn)生量從少到多排序，天然氣和石油氣天然氣和石油氣 居于最佳地位，重油和煙煤很差居于最佳地位，重油和煙煤很差。 8.2 硫氧化物的首端控制硫氧化物的首端控制 燃燒前燃料脫硫技術(shù)燃燒前燃料脫硫技術(shù) 煤炭的固態(tài)加工煤炭的固態(tài)加工 煤炭的轉(zhuǎn)化煤炭的轉(zhuǎn)化 重油脫硫重油脫硫 8.2 硫氧化物的首端控制硫氧化物的首端控制 具體上而言，煤的潔凈加工包含物理的、化具體上而言，煤的潔凈加工包含物理的、化 學(xué)的、生物的方法，以及多種技術(shù)聯(lián)用的綜學(xué)的、生物的方法，以及多

7、種技術(shù)聯(lián)用的綜 合工藝。合工藝。 8.2 硫氧化物的首端控制硫氧化物的首端控制 煤的物理脫硫技術(shù)煤的物理脫硫技術(shù) 煤炭洗選脫硫煤炭洗選脫硫 泡沫浮選脫硫泡沫浮選脫硫 油團(tuán)聚分選脫硫油團(tuán)聚分選脫硫 磁選脫硫磁選脫硫 8.2 硫氧化物的首端控制硫氧化物的首端控制 煤的化學(xué)脫硫技術(shù)煤的化學(xué)脫硫技術(shù) 熱堿液浸出（熱堿液浸出（BHC）法）法 硫酸鐵溶液浸出（硫酸鐵溶液浸出（Meyers）法）法 液相氧化（液相氧化（LOL）法）法 催化氧化法催化氧化法 溶劑抽提法溶劑抽提法 8.2 硫氧化物的首端控制硫氧化物的首端控制 煤的生物脫硫技術(shù)煤的生物脫硫技術(shù) 煤的生物脫硫法是在極其溫和的條件下煤的生物脫硫法是在

8、極其溫和的條件下(常常 壓，溫度在壓，溫度在100以下以下)，利用生物氧化，利用生物氧化還還 原降解反應(yīng)使煤中硫得以脫除的原降解反應(yīng)使煤中硫得以脫除的種低能耗種低能耗 的脫硫方法。的脫硫方法。 8.3 硫氧化物的清潔燃燒硫氧化物的清潔燃燒 用潔凈燃料替換非潔凈燃料，是最簡捷有用潔凈燃料替換非潔凈燃料，是最簡捷有 效的污染控制辦法但受到自然資源和客效的污染控制辦法但受到自然資源和客 觀條件的種種限制。觀條件的種種限制。 因此，保證燃料的清潔燃燒對于硫氧化物因此，保證燃料的清潔燃燒對于硫氧化物 的污染控制意義重大。的污染控制意義重大。 8.3 硫氧化物的清潔燃燒硫氧化物的清潔燃燒 型煤技術(shù)型煤技術(shù)

9、 水煤漿技術(shù)水煤漿技術(shù) 流化床燃燒脫硫工藝流化床燃燒脫硫工藝 動力配煤與粉煤燃燒動力配煤與粉煤燃燒 完全清潔燃燒方式完全清潔燃燒方式 8.3 硫氧化物的清潔燃燒硫氧化物的清潔燃燒 水煤漿技術(shù)水煤漿技術(shù) 水煤漿是將洗選后的精煤進(jìn)一步加工研磨成微水煤漿是將洗選后的精煤進(jìn)一步加工研磨成微 細(xì)煤粉，按煤與水的質(zhì)量比約細(xì)煤粉，按煤與水的質(zhì)量比約7：3的比例和適的比例和適 量的量的(約約1.0)化學(xué)添加劑配制而成的一種煤水化學(xué)添加劑配制而成的一種煤水 混合物。混合物。 8.3 硫氧化物的清潔燃燒硫氧化物的清潔燃燒 流化床燃燒脫硫工藝流化床燃燒脫硫工藝 氣流速度介于臨界速度和輸送速度之間，煤粒氣流速度介于臨

10、界速度和輸送速度之間，煤粒 保持流化狀態(tài)保持流化狀態(tài) 流化床利于燃料的充分燃燒流化床利于燃料的充分燃燒 分類分類 按流態(tài)：鼓泡流化床和循環(huán)流化床按流態(tài)：鼓泡流化床和循環(huán)流化床 按運(yùn)行壓力：常壓流化床和增壓流化床按運(yùn)行壓力：常壓流化床和增壓流化床 8.3 硫氧化物的清潔燃燒硫氧化物的清潔燃燒 脫脫硫劑劑：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3 MgCO3） 流化床燃燒脫硫的基本原理流化床燃燒脫硫的基本原理 32 224 1 2 CaCOCaOCO CaOSOOCaSO 8.3 硫氧化物的清潔燃燒硫氧化物的清潔燃燒 流化床燃燒脫硫的影響因素流化床燃燒脫硫的影響因素 1.鈣硫比鈣硫比 2.煅燒溫度

11、煅燒溫度 3.脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu) 4.脫硫劑的種類脫硫劑的種類 白云石的孔徑分布和低溫煅燒性能好，但易發(fā)生白云石的孔徑分布和低溫煅燒性能好，但易發(fā)生 爆裂，且用量較石灰石大近兩倍。爆裂，且用量較石灰石大近兩倍。 8.4 硫氧化物的末端控制硫氧化物的末端控制 SO2的末端控制即指煙氣脫硫技術(shù)。的末端控制即指煙氣脫硫技術(shù)。 在在SO2減排技術(shù)中，它雖然不是惟一的，卻是一項減排技術(shù)中，它雖然不是惟一的，卻是一項 不可缺少的重要技術(shù)。不可缺少的重要技術(shù)。 8.4 硫氧化物的末端控制硫氧化物的末端控制 末端控制技術(shù)分為：末端控制技術(shù)分為： 高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化

12、高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化 低濃度二氧化硫煙氣脫硫低濃度二氧化硫煙氣脫硫 8.4 硫氧化物的末端控制硫氧化物的末端控制 高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化高濃度二氧化硫尾氣的回收與凈化 尾氣來源：冶煉廠、硫酸廠和造紙廠等工業(yè)，尾氣來源：冶煉廠、硫酸廠和造紙廠等工業(yè)， SO2濃度通常濃度通常2%40 回收與凈化原理回收與凈化原理 223 3224 1 2 SOOSO SOH OH SO 8.4 硫氧化物的末端控制硫氧化物的末端控制 上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度低時轉(zhuǎn)化率高上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度低時轉(zhuǎn)化率高 工業(yè)上一般采用多層催化床層工業(yè)上一般采用多層催化床層 8.4 硫氧化物的末端控制硫氧化物的末

13、端控制 低濃度二氧化硫煙氣脫硫低濃度二氧化硫煙氣脫硫 煙氣來源：煤炭和石油燃燒排放的煙氣。煙氣來源：煤炭和石油燃燒排放的煙氣。 脫硫方法：脫硫方法：拋棄法和再生法拋棄法和再生法，干法和濕法干法和濕法 脫硫脫硫，目前廣泛采用的是濕法石灰石脫硫，目前廣泛采用的是濕法石灰石脫硫 工藝。工藝。 8.5 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù) 8.5.1 煙氣脫硫化學(xué)基礎(chǔ)煙氣脫硫化學(xué)基礎(chǔ) 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù) 鈣法鈣法 鈉法鈉法 鎂法鎂法 氨法氨法 其他方法其他方法 8.5.1 煙氣脫硫化學(xué)基礎(chǔ)煙氣脫硫化學(xué)基礎(chǔ) 主要是利用主要是利用SO2的以下特性：的以下特性： （1）酸性）酸性 （2）與鈣等堿土族元

14、素生成難溶物質(zhì)）與鈣等堿土族元素生成難溶物質(zhì) （3）SO2在水中有中等的溶解度在水中有中等的溶解度 （4）還原性）還原性 （5）氧化性）氧化性 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)鈣法鈣法 采用石灰和石灰石作為脫硫劑的采用石灰和石灰石作為脫硫劑的FGD工藝，工藝， 簡稱為鈣法。簡稱為鈣法。 有干式、濕式和半干式有干式、濕式和半干式3種。種。 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)鈣法鈣法 一、石灰一、石灰/石灰石干式直噴法石灰石干式直噴法 （1）化學(xué)反應(yīng)機(jī)理）化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)鈣法鈣法 （2）優(yōu)缺點(diǎn)）優(yōu)缺點(diǎn) 直噴法與其他脫硫方法比較，它的投資費(fèi)直噴法與其他脫硫方法

15、比較，它的投資費(fèi) 用最低，但由于脫硫率低，較適用于中小用最低，但由于脫硫率低，較適用于中小 鍋爐和老廠改造。鍋爐和老廠改造。 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)鈣法鈣法 二、石灰二、石灰/石灰石濕式洗滌法石灰石濕式洗滌法 （1）化學(xué)反應(yīng)機(jī)理）化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 SO2+CaO+2H2O CaSO3.2H2O SO2+CaCO3+2H2O CaSO3.2H2O+CO2 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)鈣法鈣法 （2）優(yōu)缺點(diǎn)）優(yōu)缺點(diǎn) 洗滌法是目前應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù)。洗滌法是目前應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù)。 洗滌法的主要缺點(diǎn)是裝置容易結(jié)垢堵塞。洗滌法的主要缺點(diǎn)是裝置容易結(jié)垢堵塞。 改進(jìn)洗滌法：向吸收液中

16、加入添加劑，防改進(jìn)洗滌法：向吸收液中加入添加劑，防 止設(shè)備結(jié)垢，目前使用的添加劑有止設(shè)備結(jié)垢，目前使用的添加劑有鎂離子、鎂離子、 氯化鈣、己二酸氯化鈣、己二酸等。等。 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)鈉法鈉法 在煙氣脫硫史上，鈉堿化合物比其他類型的吸收劑在煙氣脫硫史上，鈉堿化合物比其他類型的吸收劑 更受重視，因為它對更受重視，因為它對SO2的親和力強(qiáng)。的親和力強(qiáng)。 一、吸收一、吸收 當(dāng)堿過剩時，當(dāng)堿過剩時， 二、再生二、再生 Na2SO3 結(jié)晶析出結(jié)晶析出 S 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)鈉法鈉法 雙堿法雙堿法FGD工藝工藝 （1）先用可溶性的鈉堿吸收液在吸收塔內(nèi)）先用可溶性的鈉堿

17、吸收液在吸收塔內(nèi) 進(jìn)行脫硫，進(jìn)行脫硫， （2）然后在塔外再用石灰乳或石灰石漿液）然后在塔外再用石灰乳或石灰石漿液 對吸收液進(jìn)行再生和分離對吸收液進(jìn)行再生和分離，再生液繼續(xù)進(jìn)，再生液繼續(xù)進(jìn) 行循環(huán)脫硫。行循環(huán)脫硫。 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)鎂法鎂法 所謂鎂法，就是利用堿土金屬元素所謂鎂法，就是利用堿土金屬元素鎂的氧鎂的氧 化物、氫氧化物化物、氫氧化物作為作為SO2的吸收劑，凈化處的吸收劑，凈化處 理煙氣的工藝。理煙氣的工藝。（與鈣法類似）（與鈣法類似） 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)鎂法鎂法 鎂法凈化回收鎂法凈化回收SO2的過程，主要由以下的過程，主要由以下 3個工序組個工序組

18、 成：成： （1）吸收工序）吸收工序：氧化鎂漿吸收：氧化鎂漿吸收SO2的洗滌工序；的洗滌工序； （2）分離工序）分離工序：從洗滌母液分離出反應(yīng)物，并加以：從洗滌母液分離出反應(yīng)物，并加以 干燥的分離工序；干燥的分離工序； （3）再生工序）再生工序：亞硫酸鹽經(jīng)熱分解生成氧化鎂的再：亞硫酸鹽經(jīng)熱分解生成氧化鎂的再 生工序。生工序。 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)氨法氨法 氨的水溶液呈堿性，也是氨的水溶液呈堿性，也是SO2的吸收劑。的吸收劑。 工業(yè)上，特別是硫酸工業(yè)的尾氣處理，常工業(yè)上，特別是硫酸工業(yè)的尾氣處理，常 采用這項技術(shù)。采用這項技術(shù)。 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)氨法氨法 一、

19、循環(huán)吸收一、循環(huán)吸收 (NH4)2SO3+SO2+H2O 2NH4HSO3 NH4HSO3+NH3 (NH4)2SO3 (NH4)2SO3是氨法中的主要吸收劑。是氨法中的主要吸收劑。 二、吸收液處理二、吸收液處理 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)其他方法其他方法 （1）噴霧干燥法）噴霧干燥法 噴霧干燥法，實際上是一種半干半濕法。噴霧干燥法，實際上是一種半干半濕法。 利用噴霧干燥的原理向熱煙氣中噴人石灰漿液利用噴霧干燥的原理向熱煙氣中噴人石灰漿液 并形成霧滴，煙氣中的并形成霧滴，煙氣中的SO2與霧滴中的與霧滴中的Ca(OH)2 發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成性質(zhì)穩(wěn)定的、溶解度低的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成性質(zhì)穩(wěn)

20、定的、溶解度低的 CaSO3.2H2O，從而達(dá)到脫除，從而達(dá)到脫除SO2的目的。的目的。 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)其他方法其他方法 （2）吸附法）吸附法 吸附法也是含吸附法也是含SO2的煙氣凈化處理的辦法之一。的煙氣凈化處理的辦法之一。 在用吸附法處理在用吸附法處理SO2煙氣時，使用最多的吸附煙氣時，使用最多的吸附 劑是活性炭。劑是活性炭。 8.5.2 煙氣脫硫技術(shù)煙氣脫硫技術(shù)其他方法其他方法 （3）電子束輻射法）電子束輻射法 （4）海水法）海水法 （5）循環(huán)流化床煙氣脫硫）循環(huán)流化床煙氣脫硫 8.6 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)鍋爐煙氣脫硫技術(shù) 8.6.1 概述概述 8.6.2 鍋爐煙氣中硫

21、氧化物的污染鍋爐煙氣中硫氧化物的污染 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 8.6.4 鍋爐煙氣除塵脫硫一體化技術(shù)鍋爐煙氣除塵脫硫一體化技術(shù) 8.6.1 概述概述 1.鍋爐鍋爐 一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，把燃料中的化學(xué)能通過燃燒一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，把燃料中的化學(xué)能通過燃燒 轉(zhuǎn)換為熱能，加熱給水，從而產(chǎn)生一定溫度和壓轉(zhuǎn)換為熱能，加熱給水，從而產(chǎn)生一定溫度和壓 力的蒸汽或熱水。力的蒸汽或熱水。 8.6.1 概述概述 2.組成組成 鍋鍋盛裝水和氣并承受壓力的部分；盛裝水和氣并承受壓力的部分； 爐爐燃料與空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生高溫火焰和煙氣燃料與空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生高溫火焰和煙氣 的部分；的部分；

22、 附屬設(shè)備、附件及儀表附屬設(shè)備、附件及儀表保證鍋爐正常運(yùn)行。保證鍋爐正常運(yùn)行。 8.6.1 概述概述 3.分類分類 按結(jié)構(gòu)形式，分為鍋殼鍋爐（火管鍋爐）、水管鍋按結(jié)構(gòu)形式，分為鍋殼鍋爐（火管鍋爐）、水管鍋 爐和水火管鍋爐爐和水火管鍋爐 按用途，分為電站鍋爐、按用途，分為電站鍋爐、工業(yè)鍋爐工業(yè)鍋爐、生活鍋爐等、生活鍋爐等 按容量大小，分為大型鍋爐、中型鍋爐和小型鍋爐。按容量大小，分為大型鍋爐、中型鍋爐和小型鍋爐。 習(xí)慣上，蒸發(fā)量大于習(xí)慣上，蒸發(fā)量大于100th的鍋爐為大型鍋爐，蒸的鍋爐為大型鍋爐，蒸 發(fā)量發(fā)量20100th的鍋爐為中型鍋爐，蒸發(fā)量小于的鍋爐為中型鍋爐，蒸發(fā)量小于20t h的鍋爐為

23、小型鍋爐。的鍋爐為小型鍋爐。 8.6.2 鍋爐煙氣中硫氧化物的污染鍋爐煙氣中硫氧化物的污染 鍋爐內(nèi)煤的燃燒過程鍋爐內(nèi)煤的燃燒過程 包括以下包括以下4個階段個階段 加熱干燥加熱干燥 干熘析出揮發(fā)物干熘析出揮發(fā)物 形成焦炭燃燒形成焦炭燃燒 燃燼形成灰渣燃燼形成灰渣 8.6.2 鍋爐煙氣中硫氧化物的污染鍋爐煙氣中硫氧化物的污染 煤在燃燒過程中煤在燃燒過程中SO2的生成的生成 煤中的有機(jī)硫、游離狀態(tài)的硫和硫鐵礦中的硫煤中的有機(jī)硫、游離狀態(tài)的硫和硫鐵礦中的硫 皆為可燃性硫；皆為可燃性硫； 8.6.2 鍋爐煙氣中硫氧化物的污染鍋爐煙氣中硫氧化物的污染 煙氣中煙氣中SO2污染的危害污染的危害 對人體健康的危

24、害對人體健康的危害 對植物的危害對植物的危害 對生態(tài)的影響對生態(tài)的影響 對建筑物和材料的腐蝕作用對建筑物和材料的腐蝕作用 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 1、控制燃煤、控制燃煤SO2污染的方法一般可分為三種污染的方法一般可分為三種 途徑：途徑：爐前脫硫、爐內(nèi)脫硫和爐后脫硫爐前脫硫、爐內(nèi)脫硫和爐后脫硫。 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 （1）爐前脫硫：就是將原煤進(jìn)行處理，如洗）爐前脫硫：就是將原煤進(jìn)行處理，如洗 煤、氣化、液化等。原煤清洗可將煤的含煤、氣化、液化等。原煤清洗可將煤的含 硫量降低約硫量降低約40%，發(fā)熱量提高約，發(fā)熱量提高約1/4， 灰分

25、灰分 降至降至20%以下。以下。 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 洗煤技術(shù)洗煤技術(shù) 洗煤又稱選煤，是通過物理或物理化學(xué)方法將煤中洗煤又稱選煤，是通過物理或物理化學(xué)方法將煤中 的含硫礦物和矸石等雜質(zhì)去除，來提高煤的質(zhì)量。的含硫礦物和矸石等雜質(zhì)去除，來提高煤的質(zhì)量。 是燃前除去煤中礦物質(zhì)，降低硫含量的主要手段。是燃前除去煤中礦物質(zhì)，降低硫含量的主要手段。 目前廣泛采用的選煤工藝仍是重力洗選法。目前廣泛采用的選煤工藝仍是重力洗選法。 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 淘汰分選原理圖淘汰分選原理圖 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 跳汰式洗

26、煤機(jī)跳汰式洗煤機(jī) 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 （2）爐內(nèi)脫硫：屬于爐中脫硫，有沸騰床鍋爐、）爐內(nèi)脫硫：屬于爐中脫硫，有沸騰床鍋爐、 循環(huán)床鍋爐和爐內(nèi)噴鈣加尾增濕等脫硫技術(shù)。循環(huán)床鍋爐和爐內(nèi)噴鈣加尾增濕等脫硫技術(shù)。 其共同特點(diǎn)是可發(fā)揮鍋爐的多功能其共同特點(diǎn)是可發(fā)揮鍋爐的多功能, 在燃燒過在燃燒過 程中鈣的化合物程中鈣的化合物CaCO3與與Ca(OH)2作為吸收劑，作為吸收劑， 實現(xiàn)爐內(nèi)脫除部分實現(xiàn)爐內(nèi)脫除部分SO2。 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 （3）爐后脫硫：即為煙氣脫硫。主要有石灰石）爐后脫硫：即為煙氣脫硫。主要有石灰石 石膏煙氣脫硫、旋轉(zhuǎn)

27、噴霧半干法、海水煙氣脫石膏煙氣脫硫、旋轉(zhuǎn)噴霧半干法、海水煙氣脫 硫、活性碳煙氣脫硫和電子束煙氣脫硫（硫、活性碳煙氣脫硫和電子束煙氣脫硫（EP S）。各種脫硫方法均是在爐后煙道內(nèi)噴射鈣化）。各種脫硫方法均是在爐后煙道內(nèi)噴射鈣化 物和堿性物，以實現(xiàn)煙氣脫硫。物和堿性物，以實現(xiàn)煙氣脫硫。 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 2、燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)、燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù) 拋棄法拋棄法 回收法回收法 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 拋棄法是將吸收劑與拋棄法是將吸收劑與SO2結(jié)合結(jié)合,形成廢渣形成廢渣, 其中其中 包括煙灰、包括煙灰、CaSO4和部分水和部分水,

28、沒有再生步驟，沒有再生步驟， 廢渣拋棄或作填充處理廢渣拋棄或作填充處理, 其最大問題是污染問其最大問題是污染問 題未得到徹底解決題未得到徹底解決, 只是將空氣污染變成固體只是將空氣污染變成固體 污染。污染。 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 回收法是將吸收劑吸附回收法是將吸收劑吸附SO2，然后再生或循環(huán)，然后再生或循環(huán) 使用，使用， 煙氣中的煙氣中的SO2被回收，被回收， 轉(zhuǎn)化成可出售的轉(zhuǎn)化成可出售的 副產(chǎn)品如硫磺、硫酸或濃副產(chǎn)品如硫磺、硫酸或濃SO2氣體，回收效果氣體，回收效果 較好，但成本較高、一般按使用的吸收劑或吸較好，但成本較高、一般按使用的吸收劑或吸 收劑的形態(tài)和

29、處理過程的不同，將回收法分為收劑的形態(tài)和處理過程的不同，將回收法分為 干法煙氣脫硫、半干法煙氣脫硫和濕法煙氣脫干法煙氣脫硫、半干法煙氣脫硫和濕法煙氣脫 硫三類。硫三類。 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 （1）干法脫硫）干法脫硫 干法煙氣脫硫是用固體吸收劑（或吸附劑）吸收干法煙氣脫硫是用固體吸收劑（或吸附劑）吸收 （或吸附）煙氣中的方法。（或吸附）煙氣中的方法。 具有系統(tǒng)簡單、占地小具有系統(tǒng)簡單、占地小, 同時具有脫氮功能等優(yōu)點(diǎn)。同時具有脫氮功能等優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)是鈣利用率低缺點(diǎn)是鈣利用率低, 脫硫劑再生、更換費(fèi)用高。脫硫劑再生、更換費(fèi)用高。 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋

30、爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 （2）半干法煙氣脫硫）半干法煙氣脫硫 半干法煙氣脫硫介于濕法和干法之間半干法煙氣脫硫介于濕法和干法之間, 脫硫劑以溶液脫硫劑以溶液 的形式被噴人煙氣中的形式被噴人煙氣中, SOx與脫硫劑發(fā)生反應(yīng)的同時與脫硫劑發(fā)生反應(yīng)的同時, 溶液的水分全部蒸發(fā)。一般鈣硫比為溶液的水分全部蒸發(fā)。一般鈣硫比為1：6時脫硫效時脫硫效 率可以達(dá)到率可以達(dá)到80%。 半干法煙氣脫硫要求的控制水平較高半干法煙氣脫硫要求的控制水平較高, 以使噴水量能以使噴水量能 全部蒸發(fā)。全部蒸發(fā)。 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 （3）濕法煙氣脫硫）濕法煙氣脫硫 濕法煙氣脫硫是用水或鈣鹽溶液作吸

31、收劑吸收煙氣濕法煙氣脫硫是用水或鈣鹽溶液作吸收劑吸收煙氣 SOx的方法的方法 一般鈣硫比為一般鈣硫比為1時，脫硫效率可以達(dá)到時，脫硫效率可以達(dá)到90% 缺點(diǎn)是須建水循環(huán)系統(tǒng)缺點(diǎn)是須建水循環(huán)系統(tǒng), 防腐、煙氣脫水問題突出。防腐、煙氣脫水問題突出。 8.6.3 鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹鍋爐煙氣脫硫技術(shù)介紹 濕法脫硫又有石灰石一石膏法、鈉法、氧化鎂法、濕法脫硫又有石灰石一石膏法、鈉法、氧化鎂法、 氨法和催化氧化法之分。氨法和催化氧化法之分。 由于回收系統(tǒng)工藝復(fù)雜、投資高等因素，一般濕由于回收系統(tǒng)工藝復(fù)雜、投資高等因素，一般濕 灰采用經(jīng)濟(jì)的拋棄法?；也捎媒?jīng)濟(jì)的拋棄法。 如氨法就是用氨吸收煙氣中的如氨法就是

32、用氨吸收煙氣中的SO2, 其濕灰中間產(chǎn)其濕灰中間產(chǎn) 物為亞硫酸銨和亞硫酸氫銨。物為亞硫酸銨和亞硫酸氫銨。 8.6.4 鍋爐煙氣除塵脫硫一體化技術(shù)鍋爐煙氣除塵脫硫一體化技術(shù) 除塵脫硫一體化技術(shù)分為兩個部分，一部分除塵脫硫一體化技術(shù)分為兩個部分，一部分 為噴霧脫硫塔，第二部分為濕式除塵器，簡為噴霧脫硫塔，第二部分為濕式除塵器，簡 稱為稱為PS型除塵脫硫裝置。型除塵脫硫裝置。 8.6.4 鍋爐煙氣除塵脫硫一體化技術(shù)鍋爐煙氣除塵脫硫一體化技術(shù) （1）噴霧脫硫塔）噴霧脫硫塔 石灰漿液經(jīng)霧化器霧化后，石灰漿液經(jīng)霧化器霧化后， 與鍋爐煙氣在噴霧脫硫與鍋爐煙氣在噴霧脫硫 塔內(nèi)混合塔內(nèi)混合,煙氣中煙氣中SO2在

33、霧滴中石灰反應(yīng)生成在霧滴中石灰反應(yīng)生成CaSO4。 在脫硫的同時在脫硫的同時, 利用噴霧塔洗滌器的工作原理，利用噴霧塔洗滌器的工作原理， 煙氣煙氣 中塵粒與液滴之間由干慣性碰撞、截留和凝聚等作中塵粒與液滴之間由干慣性碰撞、截留和凝聚等作 用，用， 使較大的粒子被液滴捕集使較大的粒子被液滴捕集, 實現(xiàn)一次除塵。實現(xiàn)一次除塵。 8.6.4 鍋爐煙氣除塵脫硫一體化技術(shù)鍋爐煙氣除塵脫硫一體化技術(shù) （2）濕式除塵器濕式除塵器 經(jīng)噴霧脫硫塔處理的煙氣進(jìn)人除塵器內(nèi)經(jīng)噴霧脫硫塔處理的煙氣進(jìn)人除塵器內(nèi), 氣流以細(xì)氣流以細(xì) 流方式穿過水層流方式穿過水層, 激發(fā)出泡沫和水花激發(fā)出泡沫和水花, 氣流中大塵粒氣流中大塵

34、粒 因慣性與水碰撞而被捕獲因慣性與水碰撞而被捕獲, 氣流穿過泡沫層進(jìn)人塔氣流穿過泡沫層進(jìn)人塔 體體, 受到激起的水花和霧滴的淋浴受到激起的水花和霧滴的淋浴, 得到進(jìn)一步凈化得到進(jìn)一步凈化, 從而完成二次除塵過程。從而完成二次除塵過程。 8.6.4 鍋爐煙氣除塵脫硫一體化技術(shù)鍋爐煙氣除塵脫硫一體化技術(shù) （3）煙霧凈化脫水）煙霧凈化脫水 處理后的煙氣經(jīng)除塵器上方的煙霧凈化器脫水，處理后的煙氣經(jīng)除塵器上方的煙霧凈化器脫水， 要求脫水率大于要求脫水率大于90%，從而使引風(fēng)機(jī)不帶水并避，從而使引風(fēng)機(jī)不帶水并避 免結(jié)垢。免結(jié)垢。 8.7 電廠煙氣脫硫技術(shù)電廠煙氣脫硫技術(shù) 1.1. 概述概述 發(fā)電廠：發(fā)電廠

35、：將各種動力能源轉(zhuǎn)變成電能的生產(chǎn)單位。將各種動力能源轉(zhuǎn)變成電能的生產(chǎn)單位。 分類：分類：火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠、火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、原子能發(fā)電廠、 地?zé)岚l(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠等?；鹆Φ?zé)岚l(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠等?；鹆?發(fā)電在我國占主導(dǎo)地位。發(fā)電在我國占主導(dǎo)地位。 8.7 電廠煙氣脫硫技術(shù)電廠煙氣脫硫技術(shù) 2. 燃煤的燃煤的火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程 經(jīng)過磨制的煤粉送到鍋爐中燃燒放出熱量，加熱經(jīng)過磨制的煤粉送到鍋爐中燃燒放出熱量，加熱 鍋爐中的給水，產(chǎn)生一定溫度和壓力的蒸汽，將鍋爐中的給水，產(chǎn)生一定溫度和壓力的蒸汽，將 燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能

36、，再將具有一定燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽的熱能，再將具有一定 壓力和溫度的的蒸汽送入汽輪機(jī)內(nèi)，沖動氣輪機(jī)壓力和溫度的的蒸汽送入汽輪機(jī)內(nèi)，沖動氣輪機(jī) 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，把蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，氣輪機(jī) 帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。帶動發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)而發(fā)電，把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。 8.7 電廠煙氣脫硫技術(shù)電廠煙氣脫硫技術(shù) 火力發(fā)電廠工藝流程圖火力發(fā)電廠工藝流程圖 8.7 電廠煙氣脫硫技術(shù)電廠煙氣脫硫技術(shù) 3. 工程應(yīng)用實例工程應(yīng)用實例 （1）重慶珞璜電廠：濕式石灰石）重慶珞璜電廠：濕式石灰石石膏工藝石膏工藝 （2）松木坪電廠：活性炭法）松木坪電廠：活性炭法 （

37、3）宜賓豆壩電廠：活性炭）宜賓豆壩電廠：活性炭磷銨復(fù)肥法磷銨復(fù)肥法 （4） 漳州后石電廠：海水法脫硫工藝漳州后石電廠：海水法脫硫工藝 （5） 成都熱電廠：電子束輻照脫硫工藝成都熱電廠：電子束輻照脫硫工藝 （6） 綿陽科學(xué)城熱電廠：等離于體雙脫工藝綿陽科學(xué)城熱電廠：等離于體雙脫工藝 （1） 重慶珞璜電廠重慶珞璜電廠 珞磺電廠總裝機(jī)容量珞磺電廠總裝機(jī)容量4360 MW，F(xiàn)GD工程工程 分分I、兩期實施，均采用兩期實施，均采用日本三菱脫硫技術(shù)日本三菱脫硫技術(shù) 和裝備和裝備。I期工程于期工程于1992年建成。年建成。 主要由主要由吸收劑制備、煙氣吸收劑制備、煙氣(再熱再熱)、循環(huán)氧化、循環(huán)氧化、 石膏脫水和操作監(jiān)控石膏脫水和操作監(jiān)控5個系統(tǒng)組成，此外還個系統(tǒng)組成，此外還 有公用輔助設(shè)施。有公用輔助設(shè)施。 （1） 重慶珞璜電廠重慶珞璜電廠 珞璜電廠珞璜電廠I I期脫硫工程工藝流程期脫硫工程工藝流程 （2） 松木坪電廠松木坪電廠 湖北松木坪電廠于