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認(rèn)證主體：肖**（實名認(rèn)證）

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IP屬地：湖北 上傳時間：2022-09-13 格式：PPT 頁數(shù)：70 大?。?.44MB 積分：20 舉報 版權(quán)申訴

1、12 煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢 丁煒鵬 王丹3燃煤SO2排放控制的主要方法燃燒前脫硫 選煤、細(xì)菌脫硫、高磁場別離燃燒中脫硫 循環(huán)流化床鍋爐、爐內(nèi)噴鈣燃燒后脫硫 煙氣脫硫目前，煙氣脫硫仍然是削減SO2排放 最有效、實用的方法4煙氣脫硫工藝的分類分類的方法按脫硫率的上下分類高、中、低脫硫率工藝按脫硫副產(chǎn)品的處置方式分類回收利用法、拋棄法按使用的吸收劑的種類分類鈣基、鈉基、氨基按吸收劑和脫硫產(chǎn)物的狀態(tài)分類濕法、半干法、干法5煙氣脫硫工藝的分類按脫硫副產(chǎn)品的處置方式分類FGD 技術(shù)非-再生式再生式濕法干法石灰石強制氧化石灰石抑制氧化石灰鎂-增強石灰海水石灰噴霧干燥煙道吸收劑噴射爐膛吸收劑噴射（包括LIF

2、AC）循環(huán)流化床濕法干法亞硫酸鈉氧化鎂碳酸鈉氨活性碳煙氣循環(huán)流化床（CFBFGD）電子束氨法6按使用的吸收劑的種類分類鈣法 濕式鈣法、半干式鈣法海水煙氣脫硫氨法 GE氨法maruslex、NKK氨法、Bischoff氨法、電子束氨法、NADS氨肥法鈉法鎂法活性炭吸附法7煙氣脫硫工藝的分類按脫硫率的分類低脫硫率工藝 90%：濕法洗滌工藝，如石灰石/石膏、 電子束氨法、鎂加強石灰工藝等8煙氣脫硫工藝的分類按使用的吸收劑的種類分類定義濕法煙氣脫硫工藝吸收劑以漿液狀態(tài)進(jìn)入吸收塔，脫硫產(chǎn)物為濕態(tài)的工藝半干法煙氣脫硫工藝吸收劑以漿液狀態(tài)進(jìn)入吸收塔，脫硫產(chǎn)物為干態(tài)的工藝干態(tài)煙氣脫硫工藝吸收劑以干態(tài)進(jìn)入吸收塔

3、，脫硫產(chǎn)物為干態(tài)的工藝9濕法煙氣脫硫工藝石灰石-石膏濕法煙氣脫硫 海水脫硫 濕式氨法氧化鎂法雙堿法10石灰石石膏濕法煙氣脫硫工藝簡介濕式石灰石石膏法煙氣脫硫技術(shù)采用石灰石為脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎、研磨制成石灰漿液在吸收塔內(nèi)與煙氣接觸。煙氣中的SO2與漿液中的碳酸鈣以及氧化空氣進(jìn)行反響，SO2被吸收脫除。反響后的煙氣經(jīng)過除霧器、再熱器加熱后排放，漿液經(jīng)旋流器、真空皮帶機濃縮脫水，最終生成石膏。脫硫過程在溶液中進(jìn)行，脫硫劑和脫硫產(chǎn)物均為濕態(tài)世界范圍 85，其中石灰石法 36.7% 日本：98 美國：92 德國：90此工藝是世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用、成熟的煙氣脫硫技術(shù)11石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝簡介

4、MET IFO煙氣脫硫流程煙氣處理和SO2吸收鍋爐燃料空氣除塵除塵器引風(fēng)機空氣水再熱器(可選)蒸汽氣-液-氣循環(huán)煙氣-煙氣煙囪吸收器SO2吸收器排放石灰或石灰石粉倉濕球磨機或消化器漿貯藏罐反應(yīng)物制備石膏脫水石膏輸送機皮帶過濾器洗滌水水力旋流器回收水罐廢水12工藝原理13 優(yōu)點： 工藝最為成熟、運行可靠、應(yīng)用最為廣泛 脫硫劑來源廣泛，價格低廉 副產(chǎn)物容易處理和處置 適用于大型燃煤電站鍋爐 煤種適應(yīng)性廣 脫硫效率高9099 脫硫劑利用率高，反響充分，鈣硫比低11.1缺點： 投資高，運行費用高 容易造成二次污染 工藝流程復(fù)雜 操作不當(dāng)有結(jié)垢缺陷技術(shù)特點14 美國Marsulex 德國魯奇-比曉夫 美

5、國B&W 奧地利AEE 主流技術(shù)15海水脫硫工藝工藝流程16海水脫硫技術(shù)工藝原理吸收SO2(g)SO2(aq)SO2(aq) +H2OH2SO3 H+HSO3-中和H+ +CO32- HCO3-H+ + HCO3- CO2(g)+ H2O氧化HSO3- + 1/2O2 SO42- + H+17海水脫硫技術(shù)情況吸收劑：海水脫硫率：7090脫硫產(chǎn)物：SO42-優(yōu)點：技術(shù)成熟、系統(tǒng)簡單、投資低、運行費低、脫硫效率高特點：適用于沿海地區(qū)電廠，適用于低含硫量煙氣S1%技術(shù)擁有：挪威ABB公司、魯奇比曉夫 18濕式氨法工藝流程19濕式氨法工藝原理氨法脫硫以水溶液中的SO2和NH3的反響為根底:吸收:SO2

6、 + H2O + xNH3(NH4)xH2-xSO3 (亞硫銨)氧化:(NH4)xH2-xSO3 + 1/2O2 + (2-x)NH3=(NH4)2SO4 (硫銨)20濕式氨法技術(shù)特點硫酸銨的化學(xué)溶液能夠防止任何內(nèi)部結(jié)垢的發(fā)生，相對于石灰石脫硫塔具有的結(jié)垢缺陷與石灰石相比，氨具有更高的反響活性，不同硫含量條件下，SO2脫除率可高達(dá)98%以上氨脫硫塔可生產(chǎn)出高價值的副產(chǎn)物，而不是低價值的硫酸鈣和亞硫酸鹽污泥與石灰石相比，氨脫硫塔運行具有較高的靈活性，特別在高硫含量的情況與石灰石相比，氨脫硫塔的操作具有較高的可靠性和有效性21MgO工藝流程22氧化鎂法工藝原理吸收 MgO + H2O Mg(OH)

7、2 Mg(OH)2 + SO2 MgSO3 + H2O MgSO3 + 1/2O2 MgSO4煅燒分解和復(fù)原 MgSO3 MgO + SO2MgSO4C MgO + SO2 1/2CO223MgO技術(shù)特點脫硫效率可達(dá)99%以上液/氣比為3-5L/m3， 僅相當(dāng)于鈣基脫硫的1/3-1/6系統(tǒng)運行不易沉積、不堵塞，維護更容易造價比石灰石/石膏法低約20%，運行耗電量僅為發(fā)電量的0.6-0.8%,比石灰石法省一半以上副產(chǎn)品亞硫酸鎂和硫酸鎂的再利用經(jīng)濟效益高，實現(xiàn)“循環(huán)經(jīng)濟模式工程實例：中國廣東深圳南玻集團玻璃窯爐24雙堿法-簡介 雙堿法是先用堿金屬鹽類如NaOH、Na2CO3、NaHCO3等的水溶液

8、吸收SO2，然后在另一石灰石反響器中用石灰或石灰石對吸收SO2后的溶液再生，再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán)使用，而SO2那么以石膏的形式析出，生成亞硫酸鈣和石膏。 25雙堿法-簡介 雙堿法是先用堿金屬鹽類如NaOH、Na2CO3、NaHCO3等的水溶液吸收SO2，然后在另一石灰石反響器中用石灰或石灰石對吸收SO2后的溶液再生，再生后的吸收液送回吸收塔循環(huán)使用，而SO2那么以石膏的形式析出，生成亞硫酸鈣和石膏。 26雙堿法-原理1在吸收塔內(nèi)吸收SO2 ： 2將吸收了的吸收液送至石灰反響器，進(jìn)行吸收液的再生和固體副產(chǎn)物的析出。3再生的NaOH和Na2SO3等脫硫劑可以循環(huán)使用，由于存在一定的氧氣，因

9、此同時會發(fā)生下面的副反響：27雙堿法-工藝流程28雙堿法-工藝特點雙堿法煙氣脫硫技術(shù)為先用可溶性的鈉堿吸收液在吸收塔內(nèi)進(jìn)行脫硫，由于鈉基脫硫劑堿性強，吸收二氧化硫后反響產(chǎn)物溶解度大，不會造成過飽和結(jié)晶，造成結(jié)垢堵塞問題。然后在塔外再用石灰乳或石灰石粉末對吸收液進(jìn)行再生和別離，再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用。降低了投資及運行費用，比較適用于中小型鍋爐進(jìn)行脫硫改造。 29半干法煙氣脫硫技術(shù)噴霧枯燥法LSD爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法LIFAC氣固再循環(huán)半干法(GSA)煙氣循環(huán)流化床CFB新型一體化脫硫工藝NID30噴霧枯燥法工藝原理 SO2(g+H2O=H2SO3(aq) Ca(OH)2(aq

10、)+H2SO3 (aq)=CaSO3(aq)+H2O CaSO 3 (aq)= CaSO 3(s) CaSO 3 (aq)+1/2O2 (aq)= CaSO4 (aq) CaSO4 (aq)= CaSO4 (s) Ca(OH)2(s)= Ca(OH)2(aq)31噴霧枯燥法工藝流程32噴霧枯燥主要工藝設(shè)備噴霧塔霧化器除塵器吸收劑制備系統(tǒng)灰渣再循環(huán)33噴霧枯燥技術(shù)特點 工業(yè)應(yīng)用，適用機組200MW 適用中、低硫煤S 2%) 投資較低 8090Ca/S=1.6缺點 以石灰作吸收劑、漿液處置困難、霧化裝置易磨損、脫硫產(chǎn)物綜合利用有難度技術(shù)掌握方 美國Joy，丹麥Niro Atomizer工程應(yīng)用：山

11、東黃島熱電廠25萬Nm3h34爐內(nèi)噴鈣尾部增濕活化法LIFAC工藝原理在爐膛的反響 CaCO3=CaO+CO2 CaO+SO2+1/2O2=CaSO4 CaO+SO3=CaSO4在活化器的反響 CaO+H2OCa(OH)2 Ca(OH)2+ SO2CaSO3H2O CaSO3 +1/2O2=CaSO435LIFAC工藝流程36LIFAC工藝流程向高溫爐膛噴射石灰石粉 脫硫率2535，該步占系統(tǒng)總投資的10左右在爐后活化器中用水或灰漿增濕活化 系統(tǒng)總的脫硫率為75以上，該步占系統(tǒng)總投資的85左右灰漿或干灰再循環(huán) 系統(tǒng)總的脫硫率為85以上，該步占系統(tǒng)總投資的5左右37LIFAC技術(shù)特點 適用于小機

12、組，含硫低的煤S90%鈣硫比1.1-1.5:1最大單臺處理煙氣量 80萬m3/h煙氣出口溫度 70煙氣壓降1,500-2,500Pa脫硫劑：石灰副產(chǎn)物：硫酸鈣、亞硫酸鈣及粉塵工程業(yè)績：小龍?zhí)栋l(fā)電廠125 MW鍋爐 技術(shù)擁有：丹麥smith muller公司40煙氣循環(huán)流化床CFB 工藝流程ProductSiloProductRecirculationFlueGas水241CFB吸收劑：石灰、消石灰脫硫效率：8095Ca/S=1.1-1.2脫硫原理：吸收劑在吸收塔中呈流化態(tài)，因此與煙氣有很長時間的接觸，吸收劑之間的碰撞和摩擦使吸收劑顆粒外表不斷更新，加之吸收塔內(nèi)噴水增濕使這個系統(tǒng)的脫硫效率到達(dá)很

13、高脫硫產(chǎn)物：未反響的吸收劑CaSO3CaSO4優(yōu)點：系統(tǒng)簡單，投資低、占地少、節(jié)能、操作簡便缺點：用石灰作吸收劑、脫硫產(chǎn)物利用有難度、系統(tǒng)壓降大技術(shù)商：德國Wulff、Lurgi42新型一體化脫硫工藝NID 增濕灰循環(huán)脫硫技術(shù)工藝流程43NID吸收劑：石灰、消石灰粉脫硫率：90Ca/S=1.2脫硫原理：與噴霧枯燥相似。吸收劑先增濕然后噴入到除塵器前的垂直煙道中，吸收SO2，生成CaCO3。反響后的吸收劑被除塵器收集，進(jìn)行再循環(huán)脫硫產(chǎn)物：未反響的吸收劑CaSO3CaSO4優(yōu)點：系統(tǒng)簡單、投資低、占地少、脫硫效率高缺點：以石灰作為吸收劑，處置困難、脫硫產(chǎn)物綜合利用有難度技術(shù)擁有：ABB公司44干法

14、煙氣脫硫工藝電子束法EBA或EAFGD脈沖電暈等離子體法PPCP荷電干吸收劑噴射脫硫法CDSI超高壓窄脈沖電暈分解有害氣體技術(shù)45EBA反響原理EBA為加速器產(chǎn)生的高能電子被煙氣中的分子所吸收，受到激發(fā)，生成大量的反響活性極強的自由基或自由原子。PPCP為脈沖電暈放電形成的非平衡等離子體中的高能電子220ev撞擊煙氣中的H2O、O2等分子形成強氧化性的自由基O、OH、HO2、O3。46EBA工藝流程47PPCP主要設(shè)備 高壓窄脈沖電壓發(fā)生器 反響器技術(shù)成熟度 中試裝置 20000Nm3/h優(yōu)點 省掉了昂貴的電子加速器及X射線屏蔽 只提高電子溫度而不是離子溫度，能量利用效率高。48Marsele

15、x石灰石-石膏濕法脫硫技術(shù)特點49 噴淋吸收塔自下而上可分為三個主要的功能區(qū)：1氧化結(jié)晶區(qū)，該區(qū)即為吸收塔漿液池，主要功能是石灰石溶解、亞硫酸鈣的氧化和石膏結(jié)晶；2吸收區(qū)，該區(qū)包括吸收塔入口及其以上的噴淋層，其主要功能是用于吸收煙氣中的酸性污染物及飛灰等物質(zhì)；3除霧區(qū)，該區(qū)包括兩級除霧器，用于別離煙氣中夾帶的霧滴，降低對下游設(shè)備的腐蝕、減少結(jié)垢和降低吸收劑的損耗。MET濕法工藝特點一：采用噴淋空塔50MET濕法工藝特點二：ALRD 在吸收塔壁上設(shè)液相再分布器Absorber Liquid Redistribution Device ，讓液膜重新返回，使氣液最大程度接觸，提高有效的面積和吸收塔的

16、SO2去除率。傳統(tǒng)方法ALRD51壁效應(yīng)SO2 的去除率在塔壁處最低。壁效應(yīng)是因為： 壁附近較低的噴淋密度。 水/漿液順壁流下使傳質(zhì)效率降低。試驗結(jié)果說明： SO2在靠近塔壁濃度最高。 SO2濃度隨離壁的距離降低很快。 離壁4feet處， SO2濃度到達(dá)煙囪處的平均濃度。 離壁10feet處， SO2濃度接近為零。52壁效應(yīng) 測試結(jié)果53ALRD設(shè)計 ALRD裝置的實質(zhì)是安裝在吸收塔塔壁上的一個或幾個圓環(huán)，此圓環(huán)由合金鋼制作，通常安裝在每層噴淋聯(lián)管的下方，且與吸收塔壁成一定的夾角。整個圓環(huán)的面積大約占整個吸收塔截面積的1/5左右。 ALRD壁54機組名稱： 華能福州電廠 機組容量： 2660M

17、W每臺機組煙氣量： 2161520Nm3/h煙氣溫度： 120SO2濃度： 3100mg/Nm3SO2脫除率： 9555機組名稱： 四川瀘州電廠 機組容量： 2600MW每臺機組煙氣量： 2291770Nm3/h煙氣溫度： 118 SO2濃度： 2480mg/Nm3SO2脫除率： 9556機組名稱： 越南海防電廠 機組容量： 2300MW每臺機組煙氣量： 1083195Nm3/h煙氣溫度： 117 SO2濃度： 2505mg/Nm3SO2脫除率： 9057簡易濕法 新疆眾和股份自備熱電廠 規(guī)模：4139t/h燃煤鍋爐 煙氣量：314.5萬Nm3/h SO2濃度：1500mg/Nm3 脫硫率：9

18、0% 云南曲靖卷煙廠自備熱電廠 規(guī)模：2260t/h燃煤鍋爐 煙氣量：225萬Nm3/h SO2濃度：2000mg/Nm3 脫硫率：90%58Marselex濕式氨法脫硫技術(shù)特點59成功解決了氨逃逸問題氨逃逸原因 ： 吸收劑氨的參加濃度過高，形成短路，氨和二氧化硫直接反響 ；系統(tǒng)流程設(shè)計不合理，吸收劑氨的參加方式不合理； 吸收塔結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理；液氣比的選擇不適宜； 設(shè)計和運行中 pH 值取值或控制值不合理。 60解決方法MET氨法專利的精髓保證了反響過程中pH值處于最正確范圍，完全氧化及最正確的氨注入方法在吸收過程中通過離子態(tài)的氨吸收 SO2，而不是通過游離的氨吸收 SO2； 完善的系統(tǒng)設(shè)計，

19、合理的氨/氨水的注入方式； 防止氨逃逸的特殊吸收塔結(jié)構(gòu)設(shè)計； 適宜的液氣比； 適宜的PH 值及其控制措施。 61特殊吸收塔結(jié)構(gòu)設(shè)計 考慮到氨具有極易溶于水這一特性，因此在進(jìn)行工藝設(shè)計時，在漿液噴淋層的上方及除霧器的下方設(shè)置了一層工藝水噴淋層及吸收格珊，用大量工藝水連續(xù)對凈煙氣進(jìn)行封鎖式噴淋、洗滌，通過上述措施，利用清水置換凈煙氣中所含的亞硫酸銨/亞硫酸氫銨溶液，溶解脫硫過程中可能產(chǎn)生的亞硫酸氫銨氣溶膠，進(jìn)一步降低了凈煙氣中夾帶的亞硫酸銨/亞硫酸氫銨。 設(shè)計中將煙氣的降溫與洗滌分開，有效抑制氣溶膠的產(chǎn)生，并通過控制pH值、濃度、溫度、加氨點及水幕裝置等因素來確保氨逃逸最低。 62CFB半干法煙氣脫硫技術(shù)63簡介 半干法煙氣脫硫技術(shù)是除了濕式石灰石-石膏法之外應(yīng)用最多的一種脫硫技術(shù),開發(fā)和應(yīng)用的時間也較早,而且在運用的過程中得到了不斷的完善和開展。由于半干法煙氣脫硫技術(shù)脫硫劑用的是生石灰,