大氣中的含硫化合物主要包括H2S課件

1、熱烈歡迎： 各位領(lǐng)導(dǎo)專家蒞臨我司考察指導(dǎo)！講解人：吳 迪職 位：區(qū)域經(jīng)理（滄州） 煙氣脫硫工藝介紹第一節(jié) 硫循環(huán)與硫排放硫是地殼中第六大豐富的元素，主要以硫酸鹽的形式存在；大氣中的含硫化合物主要包括H2S、SO2、SO3；SOx天然來(lái)源：火山爆發(fā)、天然原始微生物活動(dòng)；SOx人為源：燃料燃燒、金屬冶煉；一、硫的存在形態(tài)及來(lái)源天然氣：以H2S 的形式存在；石油燃料及油巖：有機(jī)硫形式存在；石油制品：濃縮在高沸點(diǎn)組分中；煤：以細(xì)的黃鐵礦（FeS2）晶體形式或有機(jī)硫形式存在。二、燃料中硫的化學(xué)形態(tài)二氧化硫-排入大氣-沉降（干沉降或濕沉降）-大部分落入海洋-長(zhǎng)期的地質(zhì)變化-變成陸地物質(zhì)的一部分-漫長(zhǎng)的地質(zhì)

2、變化-最終進(jìn)入燃料和硫化物礦-被人類采掘利用。三、SO2轉(zhuǎn)化過(guò)程關(guān)注熱點(diǎn)早期局地環(huán)境中二氧化硫的濃度升高近100年來(lái)二氧化硫等酸性氣體導(dǎo)致的酸沉降最近二氧化硫等氣態(tài)污染物形成的二次微細(xì)粒子四、SO2污染及排放概況我國(guó)SO2排放的行業(yè)特點(diǎn)第二節(jié) 燃燒前燃料脫硫1.煤炭洗選利用煤和雜質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)的差異，通過(guò)物理、化學(xué)或微生物分選的方法使煤和雜質(zhì)有效分離，并加工成質(zhì)量均勻、用途不同的煤炭產(chǎn)品的一種加工技術(shù)。一、煤炭的固態(tài)加工2.煤炭洗選方法物理選煤：根據(jù)物理性質(zhì)差異分選，如重力分選化學(xué)選煤：借助化學(xué)反應(yīng)時(shí)煤中有用成分富集； 堿處理、氧化法、溶劑萃取物理化學(xué)選煤：依據(jù)礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)差異分選；

3、微生物洗煤：利用微生物溶浸硫我國(guó)以物理選煤為主。跳汰占14%1995年我國(guó)煤炭洗選能力3.8108t，入洗量2.8108t ，入洗率22%。占59%、重介質(zhì)選煤占23%、浮選3.型煤固硫：不同的原料煤 - 篩分 - 按比例配煤 - 粉碎 - 和黏結(jié)劑、固硫劑混合- 成型、干燥 - 成品工業(yè)固硫型煤。用化學(xué)方法對(duì)煤進(jìn)行脫碳或加氫，將煤炭轉(zhuǎn)化為清潔的氣體或液體燃料。主要包括煤炭氣化、煤炭液化。廣泛用于獲取工業(yè)燃料、民用燃料和化工原料；是先進(jìn)電力生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。二、煤炭的轉(zhuǎn)化 1.煤的氣化在一定溫度和壓力下，通過(guò)加入氣化劑使煤轉(zhuǎn)化為煤氣的過(guò)程。包括熱解、氣化和部分燃燒。采用空氣、氧氣、CO2和水蒸氣

4、作為氣化劑移動(dòng)床、流化床和氣流床三種氣化方法煤氣主要是H2、CO和CH4等可燃混合氣體，以H2S形式存在。2.煤的液化通過(guò)化學(xué)加工轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴燃料或化工原料等液體產(chǎn)品液化工藝：直接液化、間接液化、煤油共煉直接液化：高溫高壓（400和10MPa以上）、催化劑和溶劑作用下，加氫裂解，轉(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品的過(guò)程。2.煤的液化直接液化：高溫高壓（400和10MPa以上）、催化劑和溶劑作用下，加氫裂解，轉(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品的過(guò)程。間接液化：煤氣化產(chǎn)生合成氣（CO、H2）-一定溫度和壓力下-定向催化-液體烴類燃料或化工產(chǎn)品。費(fèi)-托合成法、甲醇轉(zhuǎn)化制汽油法（MTG）在催化劑作用下通過(guò)高壓加氫反應(yīng)，切斷碳與硫的化學(xué)鍵，使

5、氫與硫作用形成H2S從重油中分離，用吸收法除去。直接脫硫和間接脫硫三、重油脫硫第三節(jié) 流化床燃燒脫硫一、流化床燃燒技術(shù)1.概述流化床燃燒是固體燃料顆粒在爐床內(nèi)經(jīng)氣體流化后進(jìn)行燃燒的技術(shù)。當(dāng)氣流流過(guò)一個(gè)固體顆粒的床層時(shí)，若其流速達(dá)到使氣流流阻壓降等于固體顆粒層的重力時(shí)（即達(dá)到臨界流化速度），固體床本身會(huì)變得像流體一樣，原來(lái)高低不平的界面會(huì)自動(dòng)地流出一個(gè)水平面來(lái)。換句話說(shuō)，固體床料已經(jīng)被流態(tài)化了。流化床燃燒即利用了這一現(xiàn)象。如果把氣流流速進(jìn)一步加大，氣體會(huì)在已經(jīng)流化的床料中形成氣泡，從已流化的固體顆粒中上升，到流化的固體顆粒的界面時(shí)，氣泡會(huì)穿過(guò)界面而破裂，就像水在沸騰時(shí)汽泡穿過(guò)水面而破裂一樣。因此

6、這樣的流化床又稱為 “鼓泡床”。繼續(xù)加大氣流流速，當(dāng)超過(guò)終端速度，顆粒就會(huì)被氣流帶走，但如將被帶走的顆粒通過(guò)分離器加以捕集并使之重新返回床中，就能連續(xù)不斷地操作，成為循環(huán)流化床。2.流化床燃燒技術(shù)氣流速度介于臨界速度和輸送速度之間，煤粒保持流化狀態(tài)流化床利于燃料的充分燃燒強(qiáng)化氣固兩相的熱量和質(zhì)量交換；延長(zhǎng)停留時(shí)間；燃燒更完全2.分類按流態(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流化床燃燒脫硫循環(huán)流化床脫硫劑：石灰石（CaCO3）、 白云石（CaCO3MgCO3）爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)CaSO4的摩爾體積大于CaCO3，由于孔隙堵塞，CaO不可能完全轉(zhuǎn)化為CaSO4二、流化床脫硫的化學(xué)過(guò)

7、程孔隙堵塞后，氣體反應(yīng)物必須通過(guò)產(chǎn)物層才能達(dá)到反應(yīng)界面，而固相CaSO4對(duì)氣體的擴(kuò)散阻力很大，影響硫酸鹽化反應(yīng)速率。1.鈣硫比2.煅燒溫度3.脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)4.脫硫劑種類三、流化床燃燒脫硫的影響因素1.鈣硫比表示脫硫劑用量的指標(biāo)，影響最大的性能參數(shù)脫硫率（）可以用Ca/S（R）近似表達(dá) 2.煅燒溫度 存在最佳脫硫溫度范圍 溫度低時(shí)，孔隙量少、孔徑小，反應(yīng)被限制在顆粒外表面 溫度過(guò)高，CaCO3的燒結(jié)作用變得嚴(yán)重，孔隙消失3.脫硫劑的顆粒尺寸和孔隙結(jié)構(gòu)顆粒尺寸小于臨界尺寸時(shí)發(fā)生揚(yáng)析，并非越小越好顆?？紫督Y(jié)構(gòu)應(yīng)有適當(dāng)?shù)目讖酱笮?，既保證一定孔隙容積，又保證孔道不易堵4.脫硫劑的種類白云石

8、的孔徑分布和低溫煅燒性能好，但易發(fā)生爆裂揚(yáng)析，且用量大于石灰石近兩倍四、脫硫劑的再生不同溫度下的再生反應(yīng)第五節(jié) 低濃度SO2煙氣脫硫1.概述由于SO2濃度低，煙氣流量大，煙氣脫硫通常比較昂貴燃燒直接排放SO2濃度通常10-410-3數(shù)量級(jí)2.分類按脫硫產(chǎn)物處置方式分：拋棄法和再生法按脫硫產(chǎn)物狀態(tài)分：濕法、干法、半干法一、煙氣脫硫方法概述1.石灰石/石灰法濕法煙氣脫硫技術(shù)目前應(yīng)用最廣泛的脫硫技術(shù)二、主要煙氣脫硫工藝反應(yīng)機(jī)理影響脫硫的工藝參數(shù)：pH、液氣比、鈣硫比、氣流速度、漿液的固體含量、SO2濃度、吸收塔結(jié)構(gòu)主要設(shè)備設(shè)備腐蝕結(jié)垢和堵塞除霧器堵塞脫硫劑的利用率液固分離固體廢物的處理處置影響吸收塔

9、長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的因素設(shè)備腐蝕原因：化石燃料燃燒的煙氣中含有多種微量成分；在酸性條件下，對(duì)金屬腐蝕性相當(dāng)強(qiáng)；常用方法：（針對(duì)氯化物）在脫硫系統(tǒng)中排出適量廢水，補(bǔ)充清水。影響吸收塔長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的因素結(jié)垢和堵塞固體沉積方式：濕干結(jié)垢，即因溶液或料漿中水分蒸發(fā)而沉積Ca(OH)2或CaCO3沉積或結(jié)晶析出；CaSO3或CaSO4從溶液中結(jié)晶析出。原因：SO42-和Ca2+積在局部達(dá)到過(guò)飽和。措施：吸收塔中保證CaSO3氧化率在20%以下；影響吸收塔長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的因素除霧器堵塞原因：霧化噴嘴并不能產(chǎn)生尺寸完全均一的霧滴；霧滴大小存在尺寸分布；較小霧滴會(huì)被氣流夾帶，進(jìn)入煙道，腐蝕和堵塞煙道；措施：除霧器保持清潔；采用高速噴嘴或多種形式的除霧器（折流板型等）影響吸收塔長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的因素脫硫劑的利用率原因：脫硫產(chǎn)物：亞硫酸鹽和硫酸鹽；沉積在脫硫劑顆粒表面，堵塞顆粒溶解通道；導(dǎo)致脫硫劑來(lái)不及溶解和反應(yīng)就隨產(chǎn)物排出；措施：保持脫硫液在循環(huán)池中的停留時(shí)間在5-10min影響吸收塔長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的因素脫硫產(chǎn)物及綜合利用液固分離、固體廢物的處理處置原因：半水亞硫酸鈣：較細(xì)的片狀晶體，難以分離，不符合填埋要求；二水硫酸鈣：大的圓形晶體，易于析出和過(guò)濾措施：保證95%的脫硫產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為硫酸鈣煤中的汞燃燒最終被漿液捕集而進(jìn)入石膏中；影響吸收塔