火電廠脫硫工藝

1、南京工業(yè)大學環(huán)境學院 梁柱 火電廠煙氣脫硫工藝分析雙擊添加主標題 火電廠煙氣脫硫工藝分析一、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排放的相關政策、法律法規(guī)和標準四、火電廠煙氣脫硫工藝技術概況五、石灰石-石膏法Part 1二氧化硫危險評估森林退化一、SO2 危險評估二氧化硫是照成大氣污染和酸雨加劇的主要原因土壤酸化一、SO2 危險評估魚類死亡一、SO2 危險評估文物面目全非直接危害身體健康一、SO2 危險評估Part 2火電廠煙氣脫硫必要性二、火電廠煙氣脫硫的必要性進入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 二、火電廠煙氣

2、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%200422.55012.8409.29041.20%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二、火電廠煙氣脫硫的必要性所以，加大火電廠S02 的控制力度就顯得非常緊迫和必要

3、。目前煙氣脫硫被認為是控制S02 最行之有效的途徑。Part 3我國控制SO2排放的相關政策、法律法規(guī)和標準三、我國控制SO2排放的相關政策、法律法規(guī)和標準相關政策火電廠煙氣脫硫特許經(jīng)營試點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政策（環(huán)發(fā)200226號）關于加快火電廠煙氣脫硫產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的若干意見法律法規(guī)三、我國控制SO2排放的相關政策、法律法規(guī)和標準單擊添加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)促進法相關標準火電廠大氣污染物排放標準（GB13223-2011代替GB13223-2003)火電廠煙氣脫硫工程技術規(guī)范石灰石/石

4、灰石膏法（HJ/T 179-2005）火電廠煙氣脫硫工程技術規(guī)范煙氣循環(huán)流化床法(HJT 1782005)三、我國控制SO2排放的相關政策、法律法規(guī)和標準三、我國控制SO2排放的相關政策、法律法規(guī)和標準 火電廠大氣污染物排放標準里的相關要求：Part 4火電廠煙氣脫硫工藝技術概況四、我國火電廠煙氣脫硫工藝技術概況1.分類 濕法脫硫工藝 脫硫工藝 干法脫硫工藝 半干法脫硫工藝石灰石石灰一石膏法雙堿法海水法氧化鎂法氨法濕法脫硫工藝爐內噴鈣脫硫法荷電干法吸收劑噴射脫硫法電子束照射法吸附法干法脫硫工藝01噴霧干燥法02循環(huán)流化床法03增濕灰循環(huán)法04煙道噴射法半干法脫硫工藝煙氣脫硫效率對吸收劑的利用率

5、對周圍生態(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脫硫設備所占的面積脫硫工藝的復雜度等脫硫后的副產(chǎn)品的處置010402060503石灰石/石灰石膏脫硫旋轉噴霧干燥法氨法氧化鎂法煙氣循環(huán)流化床爐內噴鈣-尾部增濕法3.我國火電廠主要脫硫工藝4.幾種工藝流程對比 Part 5石灰石-石膏法五、石灰石/石灰石膏法1.工藝簡介 石灰石石灰一石膏法是技術最成熟、應用最多、運行狀況最穩(wěn)定的方法，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中，石灰石石灰一石膏濕

6、法占了近90 。五、石灰石/石灰石膏法2.反應原理用石灰石或者石灰漿液吸收煙氣中的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化為硫酸鈣五、石灰石/石灰石膏法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)中最關鍵的反應是Ca2+的形成，因為SO2，正是通過Ca2+與HSO3-反應而得以從溶液中出去的。 這一關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；而在石灰系統(tǒng)中， Ca2+的產(chǎn)生僅與氧化

7、鈣的存在有關。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。脫硫產(chǎn)物處置吸收塔煙風道電氣自動控制4.工藝流程及設備石灰石漿液制備和供應4.工藝流程及設備 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)漿泵和氧化風機的那個設備。 在吸收塔內，煙氣中的SO2被吸收漿液洗滌并與漿液中的CaCO3發(fā)生反應，反應生成的亞硫酸鈣在吸收塔底部的循環(huán)漿池內被氧化風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。5.吸收塔 01設

8、備腐蝕02結垢和堵塞03除霧器堵塞04脫硫劑的利用率05脫硫產(chǎn)物及綜合利用6.影響因素在吸收塔內，SO2的吸收可用雙膜理論描述，吸收反應經(jīng)歷以下3 個過程：ABC SO2在液膜表面溶解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)生化學反應7.工藝參數(shù)SO2從氣相透過氣膜向氣液界面?zhèn)鬟f、擴散7.工藝參數(shù)吸收塔內的傳質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：N T U 傳質單元數(shù)；傳質單元數(shù)越大，吸收塔的脫硫效率越高。 K1, K2, K3, K4常量； K 噴淋層布置相關系數(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的漿液噴淋量； V 煙氣流速（m / s），煙氣在吸收塔內的流速； 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SO2平衡濃度（m g / L）； 吸收塔脫硫效率（% ）。影響傳質單元數(shù)的主要因素為：液氣比、煙氣流速、鈣硫比（吸收劑濃度）、吸收塔的結構等。脫硫效率高1一般可達95%以上鈣的利用率高單機處理煙氣量大對煤種適應性好不會干擾鍋爐的燃燒，不