火電廠脫硫工藝匯編

1、南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境(hunjng)學(xué)院 梁柱 火電廠煙氣脫硫工藝分析雙擊添加主標(biāo)題共三十九頁 火電廠煙氣脫硫工藝(gngy)分析一、二氧化硫危險評估二、火電廠煙氣脫硫必要性三、我國控制SO2排放的相關(guān)政策、法律法規(guī)和標(biāo)準四、火電廠煙氣脫硫工藝技術(shù)概況五、石灰石-石膏法共三十九頁Part 1二氧化硫(r yng hu li)危險評估共三十九頁森林(snln)退化一、SO2 危險(wixin)評估二氧化硫是照成大氣污染和酸雨加劇的主要原因共三十九頁土壤(trng)酸化一、SO2 危險(wixin)評估共三十九頁魚類死亡(swng)一、SO2 危險(wixin)評估文物面目全非共三十九頁直接(zhji

2、)危害身體健康一、SO2 危險(wixin)評估共三十九頁Part 2火電廠煙氣(yn q)脫硫必要性共三十九頁二、火電廠煙氣(yn q)脫硫的必要性進入21世紀以來，我國SO2排放總量不斷增長(zngzhng)，火電廠SO2排放量占全國SO2排放總量比例不斷增長 共三十九頁二、火電廠煙氣(yn q)脫硫的必要性年度全國總量兩控區(qū)火電廠 排放量占全國總量比200019.95113.1646.37031.93%200119.47810.7336.54033.58%200219.26611.4856.66034.57%200321.58712.8108.26038.26%200422.55012.

3、8409.29041.20%200525.49014.72011.00043.15%200625.88813.76011.55044.62%2007上半年12.634 表 1 20002007年上半年我國SO2排放量 Mt共三十九頁二、火電廠煙氣(yn q)脫硫的必要性所以，加大火電廠S02 的控制力度就顯得非常(fichng)緊迫和必要。目前煙氣脫硫被認為是控制S02 最行之有效的途徑。共三十九頁Part 3我國控制SO2排放的相關(guān)(xinggun)政策、法律法規(guī)和標(biāo)準共三十九頁三、我國控制SO2排放的相關(guān)政策(zhngc)、法律法規(guī)和標(biāo)準相關(guān)(xinggun)政策火電廠煙氣脫硫特許經(jīng)營試點

4、工作方案酸雨控制區(qū)和二氧化硫污染控制區(qū)劃分方案 燃煤二氧化硫排放污染防治技術(shù)政策（環(huán)發(fā)200226號）關(guān)于加快火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的若干意見共三十九頁法律法規(guī)三、我國控制SO2排放的相關(guān)(xinggun)政策、法律法規(guī)和標(biāo)準單擊添加(tin ji)中華人民共和國大氣污染防治法單擊添加擊添加排污費征收使用管理條例清潔生產(chǎn)促進法共三十九頁相關(guān)標(biāo)準火電廠大氣污染物排放標(biāo)準（GB13223-2011代替GB13223-2003)火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范石灰石/石灰石膏法（HJ/T 179-2005）火電廠煙氣脫硫工程技術(shù)規(guī)范煙氣循環(huán)流化床法(HJT 1782005)三、我國控制SO2排放(pi

5、fn)的相關(guān)政策、法律法規(guī)和標(biāo)準共三十九頁三、我國控制SO2排放的相關(guān)政策(zhngc)、法律法規(guī)和標(biāo)準 火電廠大氣污染(d q w rn)物排放標(biāo)準里的相關(guān)要求：共三十九頁Part 4火電廠煙氣(yn q)脫硫工藝技術(shù)概況共三十九頁四、我國火電廠煙氣(yn q)脫硫工藝技術(shù)概況1.分類 濕法脫硫工藝(gngy) 脫硫工藝 干法脫硫工藝 半干法脫硫工藝共三十九頁石灰(shhu)石石灰(shhu)一石膏法雙堿法海水法氧化鎂法氨法濕法脫硫工藝(gngy)共三十九頁爐內(nèi)噴鈣脫硫法荷電干法(n f)吸收劑噴射脫硫法電子束照射(zhosh)法吸附法干法脫硫工藝共三十九頁01噴霧干燥法02循環(huán)(xnhun

6、)流化床法03增濕灰循環(huán)法04煙道(yn do)噴射法半干法脫硫工藝共三十九頁煙氣(yn q)脫硫效率對吸收劑的利用率對周圍(zhuwi)生態(tài)環(huán)境的影響對火電廠機組運行的影響脫硫工藝流程的成熟程度2.煙氣脫硫工藝選擇指標(biāo)脫硫設(shè)備所占的面積脫硫工藝的復(fù)雜度等脫硫后的副產(chǎn)品的處置共三十九頁010402060503石灰(shhu)石/石灰(shhu)石膏脫硫旋轉(zhuǎn)(xunzhun)噴霧干燥法氨法氧化鎂法煙氣循環(huán)流化床爐內(nèi)噴鈣-尾部增濕法3.我國火電廠主要脫硫工藝共三十九頁4.幾種工藝流程(n y li chn)對比 共三十九頁Part 5石灰石-石膏(shgo)法共三十九頁五、石灰(shhu)石/石灰

7、(shhu)石膏法1.工藝簡介 石灰石石灰一石膏法是技術(shù)最成熟、應(yīng)用最多、運行狀況最穩(wěn)定的方法(fngf)，其脫硫效率在95 以上。世界各國(如德國、日本等)在大型火電廠中，90 以上采用濕式石灰石石灰一石膏法煙氣脫硫工藝。在我國近幾年新建的火電廠煙氣脫硫工藝技術(shù)中，石灰石石灰一石膏濕法占了近90 。共三十九頁五、石灰(shhu)石/石灰(shhu)石膏法2.反應(yīng)原理用石灰(shhu)石或者石灰(shhu)漿液吸收煙氣中的SO2，首先生成亞硫酸鈣：石灰石：CaCO3+ SO2+0.5H2OCaSO30.5H2O+CO2石灰：CaO+ SO2+0.5H2OCaSO30.5H2O然后亞硫酸鈣再被氧

8、化為硫酸鈣共三十九頁五、石灰(shhu)石/石灰(shhu)石膏法3.石灰石系統(tǒng)和石灰系統(tǒng)的主要區(qū)別 石灰石系統(tǒng)中最關(guān)鍵的反應(yīng)是Ca2+的形成，因為SO2，正是(zhn sh)通過Ca2+與HSO3-反應(yīng)而得以從溶液中出去的。 這一關(guān)鍵步驟也突出了石灰石系統(tǒng)和石灰系統(tǒng)的一個極為重要的區(qū)別：石灰石系統(tǒng)中， Ca2+的產(chǎn)生與H+濃度和CaCO3的存在有關(guān)；而在石灰系統(tǒng)中， Ca2+的產(chǎn)生僅與氧化鈣的存在有關(guān)。因此，為了保證液相有足夠的Ca2+濃度，石灰石系統(tǒng)在運行時，其pH較石灰系統(tǒng)的低，石灰石系統(tǒng)的最佳操作pH為5.86.2,石灰系統(tǒng)約為8。共三十九頁脫硫產(chǎn)物(chnw)處置吸收塔煙風(fēng)道(fn

9、do)電氣自動控制4.工藝流程及設(shè)備石灰石漿液制備和供應(yīng)共三十九頁4.工藝流程(n y li chn)及設(shè)備 共三十九頁5.吸收塔 SO2吸收系統(tǒng)是煙氣脫硫系統(tǒng)核心，只要包括吸收塔、除霧器、循環(huán)漿泵和氧化風(fēng)機的那個設(shè)備(shbi)。 在吸收塔內(nèi)，煙氣中的SO2被吸收漿液洗滌并與漿液中的CaCO3發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)生成的亞硫酸鈣在吸收塔底部的循環(huán)漿池內(nèi)被氧化風(fēng)機鼓入的空氣強制氧化，最終生成石膏，石膏由石膏漿排出泵排出，送入石膏處理系統(tǒng)脫水，煙氣從吸收塔出來后流向除霧器。共三十九頁5.吸收塔 共三十九頁01設(shè)備(shbi)腐蝕02結(jié)垢(ji u)和堵塞03除霧器堵塞04脫硫劑的利用率05脫硫產(chǎn)物及綜合

10、利用6.影響因素共三十九頁在吸收塔內(nèi)，SO2的吸收可用雙膜理論描述，吸收反應(yīng)經(jīng)歷以下(yxi)3 個過程：ABC SO2在液膜表面(biomin)溶解SO2從氣液界面透過液膜向液相傳遞并隨即與鈣基吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)7.工藝參數(shù)SO2從氣相透過氣膜向氣液界面?zhèn)鬟f、擴散共三十九頁7.工藝(gngy)參數(shù)吸收塔內(nèi)的傳質(zhì)過程可用以下雙膜模型公式表示： NTU = K(L/G)(K1V+K2)(K3Ct+K4) NTU = （y1-y2）/(y1-y-y2)ln(y1-y)/y2) （%）= （y1-y2）/y1100 其中(qzhng)：N T U 傳質(zhì)單元數(shù)；傳質(zhì)單元數(shù)越大，吸收塔的脫硫效率越高。

11、K1, K2, K3, K4常量； K 噴淋層布置相關(guān)系數(shù)； (L/G)液氣比（L/m3），與流經(jīng)吸收塔單位體積煙氣量相對應(yīng)的漿液噴淋量； V 煙氣流速（m / s），煙氣在吸收塔內(nèi)的流速； Ct吸收劑濃度（k g / m3 ）； 、常數(shù)，1 0； y1、y2吸收塔入口、出口處SO2濃度（mg/L）； y吸收塔內(nèi)SO2平衡濃度（m g / L）； 吸收塔脫硫效率（% ）。影響傳質(zhì)單元數(shù)的主要因素為：液氣比、煙氣流速、鈣硫比（吸收劑濃度）、吸收塔的結(jié)構(gòu)等。共三十九頁脫硫效率高1一般(ybn)可達95%以上鈣的利用率高單機處理(chl)煙氣量大對煤種適應(yīng)性好不會干擾鍋爐的燃燒，不會對鍋爐機組的熱效率利用率產(chǎn)生任何影響2348.優(yōu)缺點5吸收劑來源廣來源廣泛且價格低廉，便于就地取材6副產(chǎn)品可回收石膏經(jīng)脫水后即可回收，具有較高的綜合利用價值可達90%以上可與大型鍋爐單元匹配優(yōu)點：共三十九頁工藝流程(n y li chn)復(fù)雜1投資(tu z)大運行費用高設(shè)備占地面積大2348.優(yōu)缺點缺點：共三十九頁謝謝觀賞謝謝觀賞共三十九頁內(nèi)容摘要南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院 梁柱。南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院 梁柱。三、我國控制SO2排放的相關(guān)政策、法律法規(guī)和標(biāo)準。進入21世紀以來，我國SO2排放總量不斷增長，火電廠SO2排放量占全國SO2排放總量比例不斷增長?；痣姀S大氣污染物排放標(biāo)準