最新电厂脱硫工艺及脱硫灰性质讲课讲稿
《电厂脱硫讲座》课件
湿法脱硫技术是利用碱性溶液吸收烟 气中的SOx，然后通过再生或沉淀将 其从溶液中分离出来；半干法脱硫技 术是利用干燥的碱性粉末或浆液吸收 SOx，然后通过加热将SOx从吸收剂 中释放出来；干法脱硫技术是利用固 体吸收剂与烟气中的SOx反应，生成 固体产物。
脱硫技术的重要性
脱硫技术是减少电厂排放对大气 环境造成污染的重要手段之一。
燃烧中脱硫
总结词
在燃烧过程中，向炉内添加脱硫剂，与燃料中的硫氧化物反应生成硫酸盐或亚硫 酸盐。
详细描述
燃烧中脱硫技术主要利用炉内的高温条件和加入的脱硫剂（如石灰石、白云石等 ），使燃料中的硫元素在燃烧过程中转化为硫酸盐或亚硫酸盐，从而降低烟气中 硫氧化物的含量。
燃烧后脱硫
总结词
在烟气排放前，通过化学或物理方法去除烟气中的硫氧化物 。
废水处理系统是将吸收 塔排出的废水进行中和 、沉淀和过滤处理，去 除其中的杂质和有害物 质，使废水达到排放标 准后排放。
海水脱硫技术具有投资 成本低、运行费用少等 优点，适用于沿海地区 的燃煤电厂脱硫处理。
04 电厂脱硫技术应用与案例 分析
电厂脱硫技术应用现状
01
02
03
脱硫技术种类
目前电厂常用的脱硫技术 包括石灰石-石膏湿法、循 环流化床、海水脱硫等。
吸收剂制备与供应系统 是将石灰石粉磨成一定 细度的粉末，然后通过 输送设备将其送入吸收 塔。
吸收塔是脱硫工艺的核 心设备，烟气进入吸收 塔后与石灰石浆液反应 ，去除其中的SO2。
脱硫产物处理系统是将 吸收塔排出的石膏进行 脱水、干燥和研磨处理 ，得到符合要求的石膏 产品。
循环流化床脱硫工艺流程
循环流化床脱硫技术 是一种高效、低成本 的脱硫技术，其工艺 流程包括炉内脱硫、 吸收剂制备与供应、 分离器和再循环系统 等部分。
火电厂脱硫系统及脱硝技术介绍ppt课件
－改善反应器的反应条件：控制NH3浓度与泄漏 －完善催化剂性能
－寻找中低温工况下具有高活性的催化剂
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选择性催化还原NOx工艺
目前，已经在火力发电厂采用的烟气脱氮技术主要是前述 的三种干法脱氮技术，其中采用最多的主流工艺是选择性 催化还原法。该法脱氮效率高，无需排水处理，无副产品， 但脱氮装置的运行成本很高，系统复杂，烟气侧的阻力会 增加。
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24
基本原理
－又称喷氨法，向炉膛喷氨基还原剂（氨或尿素 等），在一定条件下将NOx转化为N2和H2O，降 低NOx的排放。
氨法
尿素法
4NH3 4NOO2 6H2O4N2 4NH3 2NOO2 6H2O3N2 4NH3 6NO6H2O3N2 8NH3 6NO12H2O7N2
(NH4)2CO2NH2 CO NH2 NON2 H2O CONON2 CO2
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烟气脱硝（氮）技术
烟气脱氮是用反应吸收剂与烟气接触，以除去或减少 烟气中的NOx的工艺过程，亦称为烟气脱硝。
无论从技术的难度、系统的复杂程度，还是投资和运 行维护费用等方面，烟气脱氮均远远高于烟气脱硫， 使烟气脱氮技术在燃煤电站锅护烟气净化上的应用和 推广受到很大的影响和限制，加之世界各国对NOx的排 放限制尚不如对SO2的排放限制得那么严格，因此，目 前烟气脱氮装置在火电厂的应用也少得多，技术和装 置也欠成熟，设备投资和运行费用居高不下。
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废水处理系统
处理脱硫系统产生的废水(正常情况下主要是 石膏脱水系统产生的废水)，以满足排放要求。 系统的主要设备包括氢氧化钙制备和加药设备、 澄清池、絮凝剂加药设备、过滤水箱、废水中 和箱、絮凝箱、沉降箱、澄清器等。
脱硫除灰讲义
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除渣系统各设备作用介绍
3.高效浓缩机 高效浓缩机是利用灰渣微粒在液体中的沉 积特性将固体与液体分开，同时利用浓缩 斜板装置加速沉淀，大幅度提高沉降效率； 沉降至池底的固体颗粒，由池底旋转的刮 灰耙将沉渣缓慢地聚拢到池底部中央的排 浆口。沉淀浓缩后的高浓度的灰浆通过排 浆口连续排出，从而达到高浓度灰浆排放， 清水回用的目的。高浓度灰浆则被重新输 送到脱水仓等上级设备进一步脱水。
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脱硫系统各子系统介绍
石膏脱水及储运系统
主要功能 将由石膏浆液排出泵排出的浆液进行脱水以制成所需品质的石膏。 系统描述 吸收塔内的石膏浆液通过石膏浆液排出泵送入石膏浆液旋流站浓缩，浓缩后的石膏浆液 （石膏浆液旋流站底流）全部进入石膏真空皮带脱水机进行脱水。脱水后表面含水率小于10 ％的石膏进入石膏储存间存放待运。石膏浆液旋流站的溢流进入滤液水箱，滤液水一部分送 回吸收塔循环和送入石灰石浆液制备系统作为制浆用水，另一部分进入废水站旋流站，其溢 流进入出水箱，作为灰库卸灰用水，底流自流进入滤液水箱。 主要设备 石膏旋流站：利用离心力作用将石膏浆液进行分离，密度较高的浆液输送至真空皮带脱 水机进行脱石膏，密度较低的浆液进入滤液水箱进行二次利用。 真空皮带脱水机：将石膏浆液脱水形成含水量小于10%的石膏。
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除渣系统流程
除渣系统工艺流程图 除渣系统各设备作用介绍
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除渣系统工艺流程图
排水池
渣 浆 泵 排 水 泵 溢 流
捞渣机
渣浆池
脱水仓
高效浓缩机
污 水 泵
污水池
除渣水泵 溢流
除渣水池
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除渣系统工艺流程图
除渣系统采用刮板捞渣机——渣浆 泵——脱水仓——汽车运输方式； 锅炉排出的渣经刮板捞渣机连续排出 进入渣浆池，由渣浆泵输送至脱水仓， 脱水仓的溢流水排至高效浓缩机，经 高效浓缩机澄清后的排水溢流至除渣 水池，再用冷却水泵（一二号炉）或 除渣水泵（三四号炉）送回锅炉房作 为渣斗冷却水，循环利用，脱水仓析 水后的渣经汽车拉走。 Nhomakorabea18
燃煤电厂脱硫讲义
各分系统的主要设备、作用及流程：
一、烟气系统
烟气系统主要由：增压风机、密封风机、烟气再热器 （GGH）、烟道、膨胀节、烟气挡板、及相应的管道 和阀门等设备组成。 1.主要设备的作用 (1).增压风机的作用：当烟气通过烟道时，就会加大阻 力损失，这些阻力损失包括以下三个方面：烟道压损、 换热器压损和吸收塔压损。一般对300MW机组的烟气 量而言，这三者总的阻力损失在400mmH2O，这些阻 力损失对于原有机组的引风机来说是不能承担的。因 此，要增设增压风机。增压风机的作用是减小烟气在烟 道、换热器、吸收塔内的阻力。 (2).密封风机的作用：当脱硫系统检修或停运，烟气挡 板关闭时，防止烟气通过挡板泄漏进吸收塔及出入口 烟道，对人员及设备造成伤害。
脱硫培训讲义
燃煤电厂脱硫讲义
一、脱硫的目的 1、目前我国电力生产主要是火力发电，在火力发电 的生产过程中主要以煤炭为主要燃料，煤炭在燃烧 发电过程中对环境造成的污染主要有以下几个方面： 1.排放粉尘造成污染； 2.排放硫氧化物、氮氧化物造成污染； 3.排放固体废弃物（粉煤灰、渣）而造成污染； 4.排放污水造成污染； 5.生产过程中产生的噪声污染； 6.火电厂车间、场所的电磁辐射污染； 7.排放热水造成的热污染。
技术术语解释
何谓溶液的pH值： 溶液中氢离子的量浓度的负常用对数即为该溶液的pH 值：即pH＝—lg[H+] pH值越小，说明溶液中H+的摩尔浓度越大，酸度也越 大，反之亦然。同样，溶液中氢阳离子根的摩尔数浓度用 负常用对数值表示时，即为该溶液的pOH值。由于水的 离子积为一常数： [H+][OH—]＝10—14mol/L 所以pH＋pOH＝14，就是说，任何水溶液中的pH值与 pOH值之和在常温下为14。 什么是烟气的标准状态： 标准状态指烟气在温度为273K，压力为101325Pa时 的状态。 什么是脱硫率：
电厂脱硫脱硝除尘技术培训讲稿(二)脱硫.
二、湿法烟气脱硫技术
2、与石灰石的反应
溶于浆液液滴中的SO2、SO3和HCl与浆液中的石灰石的反 应，此步反应的关键是Ca2+的生成
主要内容
1.脱硫技术原理 2.湿法脱硫技术 3.湿法脱硫工程案例分析
一、烟气脱硫技术原理
－ 烟气中的硫以SO2为主
－烟气中SO3通常较少，0.5~5％
－过量空气系数1.15，含硫量1~4%时，标准状况下烟气 中SO2的含量约为3.143~10g/m3。
1、SO2的生成
S O2 SO2
Cx H y S z nO2 zSO2 xCO2 yH 2O
－工艺流程：脱硫剂浆液制备、浆液雾化、SO2吸收和液滴 的干燥、灰渣再循环和捕集
一、烟气脱硫技术原理
（2）炉内喷钙尾部增湿技术LIFAC
基本原理
－保留炉内喷钙的脱硫系统，在尾部烟道增设一个独 立的活化反应器，将炉内未反应完的CaO通过雾化水 进行活化后再次脱出烟气中的SO2。
增湿脱硫反应
Ca(OH )2 SO2 CaSO3 H2O
SO2 H 2O HSO3 H H HSO3 2H SO32 SO3 H 2O H 2 SO4
烟气中的SO2和SO3溶于石灰 石浆液的液滴中，SO2被水吸 收后生成亚硫酸，亚硫酸电离
成H+和HSO3，一部分HSO3被 烟气中的氧氧化成H2SO4 ； SO3溶于水生成H2SO4 ；HCl 也极容易溶于水。
湿法脱硫上艺的脱硫剂利用率最高，达90％以上，干法脱硫工艺最 低，为30％左右。
一、烟气脱硫技术原理
3) 脱硫装置的出力
工程上采用脱硫装置在设计的脱硫率和钙硫比下 所能连续稳定处理的烟气量来表示其出力。
通常用折算到标准状态下每小时处理的烟气量， 即采用m3／h来表示。
电厂脱硫脱硝除尘培训讲稿
张云峰 副教授
热能工程博士
（549904696@） 二0一四年12月
培训大纲
（一）脱硫脱硝市场现状和发展趋势 （二）脱硫技术
（三）脱硝技术
（四）湿法电除尘（WESP）与热媒换热器
（MGGH）（五）低低温来自除尘技术（六）细颗粒物（PM2.5）监测与控制
张云峰副教授简介
2004年至今，在长沙理工大学能源与动力工程学院从事教学与科研。主持或参加
国家省部级科研项目近20项，发表论文累计40篇，出版专著和教材3部，主编10多 部电厂脱硫脱硝培训教材，主讲过20家电厂脱硫脱硝培训。申请专利近20项。曾
获长沙理工大学优秀教师，长沙理工大学教学优秀奖，长沙理工大学教学成果二等
奖（负责人），长沙理工大学学生课外科技活动优秀指导教师。
谢 谢！
张云峰，1972年1月生，河南民权人，中共党员，博士，副教授，硕士生导师。主 要社会任职有省节能科技协会会员，中国工程热物理学会会员，中国电机工程学报 特约审稿人，省综合评标专家，省科技厅科技项目评审专家，省科学技术奖励评审 专家，省住房城乡建设厅专家库专家，长沙市科技局科技项目评审专家。
主要学习和工作经历：1995年毕业于东南大学动力系工程热物理专业，1995年至 1999年期间工作于中国建筑材料科学研究院，1999年在东南大学动力系攻读研究 生学位，2004年12月毕业于东南大学动力系热能工程专业，获工学博士学位，自
电厂脱硫系统培训课件
石灰石/石膏法烟气脱硫反应机理
因此，我们必须及时把浆液中的石膏及时滤出，使反应和结晶继 续进行下去，否则由于硫酸钙浓度较高，正方向反应和结晶将减慢， 甚至停止。
整个烟气脱硫工艺中的吸收、反应、氧化、结晶达到一个完全的 动态平衡，使烟气中的二氧化硫能够不断的被吸收，并形成石膏，排 出系统。
吸收塔型式
增加了烟气在吸收塔中的停留时间，单托盘上的浆液滞留时间为1.8s，对 于双托盘吸收塔，托盘上的浆液滞留时间大约为3.5秒。与烟气接触时间较 空塔延长1倍。
吸收塔内件特点-托盘
双托盘
3）浆液中SO2溶解度提高28% 石灰石浆液溶解度及气液接触时间的提高，使SO2在浆液溶解度也得以
提高 空塔、单托盘塔、双托盘塔SO2在浆液中的溶解度分别为149g/m3、
动力学变得更为重要。Sada 等人建起了以CaCO3为吸收剂，气液相
界面附近液膜内的“双膜反应模型”；附图一列出各个组分浓度分布
曲线。 浓度
I
II
III
HSO3SO 2
HCO-3
SO
2-
3
CO32-
传质区域
石灰石/石膏法烟气脱硫反应机理
气液界面发生的反应：
SO2 (g) SO2 (aq) SO2 (aq) H2O H2SO3
在Ⅰ反应面发生的反应有：
HCO3 SO2 H 2O HSO3 H 2CO3
SO2 SO32 H 2O 2HSO3
在Ⅱ反应面发生的反应有：
HSO3 OH SO32 H 2O
CO3 HSO3 SO32 HCO3
在Ⅲ面即液固界面上发生的反应有：
CaCO3(s) CaCO3(aq)
吸收气体中部分污染成分的作用，从而有效降低液气比，提高了吸收剂的 利用率，降低了循环浆液泵的流量和功耗。
脱硫技术讲座
脱硫技术讲座一、目前关于脱硫的主要法律、技术支持文件；1、《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》环发[2002]26号本技术政策的技术路线是：电厂锅炉、大型工业锅炉和窑炉使用中、高硫份燃煤的，应安装烟气脱硫设施；中小型工业锅炉和炉窑，应优先使用优质低硫煤、洗选煤等低污染燃料或其它清洁能源；城市民用炉灶鼓励使用电、燃气等清洁能源或固硫型煤替代原煤散烧。
工业锅炉和窑炉 5.2.1 中小型燃煤工业锅炉(产热量＜14MW)提倡使用工业型煤、低硫煤和洗选煤。
对配备湿法除尘的，可优先采用如下的湿式除尘脱硫一体化工艺： 1)燃中低硫煤锅炉，可采用利用锅炉自排碱性废水或企业自排碱性废液的除尘脱硫工艺； 2)燃中高硫煤锅炉，可采用双碱法工艺。
5.2.4 大中型燃煤工业锅炉和窑炉应逐步安装二氧化硫和烟尘在线监测装置。
采用烟气脱硫设施时，技术选用应考虑以下主要原则： 5.3.1 脱硫设备的寿命在15年以上； 5.3.2 脱硫设备有主要工艺参数(pH值、液气比和S02出口浓度)的自控装置； 5.3.3 脱硫产物应稳定化或经适当处理，没有二次释放二氧化硫的风险； 5.3.4 脱硫产物和外排液无二次污染且能安全处置； 5.3.5 投资和运行费用适中； 5.3.6 脱硫设备可保证连续运行，在北方地区的应保证冬天可正常使用。
6.5 不能回收利用的脱硫副产品禁止直接堆放，应集中进行安全填埋处置，并达到相应的填埋污染控制标准。
6.6 烟气脱硫中的脱硫液应采用闭路循环，减少外排；脱硫副产品过滤、增稠和脱水过程中产生的工艺水应循环使用。
6．8 烟气脱硫后的排烟应避免温度过低对周边环境造成不利影响。
2、《“十一五”主要污染物总量减排核查办法（试行）》环发〔2007〕124号第三十一条非电工业企业新增的SO2削减量的核查（督查）新增的SO2削减量中不包括除尘一体化脱硫、脱硫添加剂、换烧型煤、换烧低硫煤和洗煤等脱硫工程。
核查非电工业企业二氧化硫废气治理工程的实际处理情况，包括：（1）实际SO2削减量和二氧化硫去除率。
火电厂高浓度SO2烟气脱硫工艺技术精讲
目前来看，火电厂仍占据着整个发电行业很大的比例，而火电厂在发电的同时也必然会产生SO2。
这几年，国家出台了一系列相关的节能减排政策，十八大又进一步提出了建设“美丽中国”的生态文明社会的口号。
因此，火电行业脱硫则成为电厂必须经历的一道工序。
一、工艺流程
高浓度的SO2烟气脱硫工艺主要包括三个部分，即石灰乳化投配系统、烟气净化脱硫系统以及脱硫石膏回收系统。
1、石灰乳化投配系统：首先将石灰卸入石灰槽内，随后淋水消化，并将消的石灰加入石灰乳化机内，在曝气沉砂后再用石灰乳提升泵送入脱硫净化装置中，石膏浆的浓缩后的上清液也通过石灰乳池回流入净化装置中。
2、烟气脱硫净化系统：沸腾炉中的烟气进入处理装置前一般都会经过冷却、沉降和布袋收尘进行处理，但为进一步减少进入脱硫装置中的烟尘量，烟气首先要通过简单喷淋除尘后才能进入脱硫净化装置，净化装置内的气体和液体流动方向相反，烟气的出口端吸收液呈碱性，烟气进口端吸收液呈酸性，这样既有利于提高SO2的吸收效率，又能有效地提高副产品石膏的质量。
3、石膏回收系统：石膏回收系统由石膏氧化池、清水池、石膏浆旋流分离器、鼓风机、离心脱水机及石膏浆提升泵等组成。
氧化后的石膏浆，用提升泵提升至旋流分离器内进行浓缩，浓缩后的石膏浆再用离心脱水机进行脱水，回收石膏副的产品。
离心机排放的清水则进入脱硫净化器内循环使用。
二、处理效果及主要技术经济指标
烟道式脱硫净化装置处理高浓度的SO2烟气，脱硫装置的脱硫效率高达95%以上，净化后烟气中SO2浓度达到GB9079-96中的二级排放标准，处理后的烟气可直接达标排放;脱硫成本为0.30元/KgSO2。
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火电厂脱硫系统及脱硝技术介绍ppt
# 2 G G H
# 2 吸 收 塔
# 1 增 压 风 机
烟 囱
-
# 2 增 压 风 机
设计原则说明
FGD工艺系统主要由石灰石浆液制备系统、烟气 系统、SO2吸收系统、排空及浆液抛弃系统、石 膏脱水系统、石膏储存系统、工艺水系统、杂用 压缩空气系统等组成。工艺系统设计原则包括:
（1）脱硫工艺采用湿式石灰石—石膏湿法。 （2）脱硫装置采用一炉一塔， 每套脱硫装置的
必
造成遗传疾病。
要
性
1998年1月，国务院正式批准《酸雨控制区和二氧化硫 控制区划分方案》，具体规定：新建燃煤电厂，必须同步
建设脱硫设施。
-
采用洗煤等技术对 煤进行洗选，将
在在煤中量燃二典灰烟煤燃降量少设行典雾粉同的氧型烧石道中低，污备脱干无型燃时脱化的时-处大燃从染，硫燥机的烧石投硫硫技脱加部煤而的对的法硫技的膏入剂脱术硫装分的达目烟方，洗术过法一，除是剂脱的含到的气法电去有程，定在。循将硫可硫减。进。子，石喷 环束流法化，床氨技法术等。。
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废水处理系统
处理脱硫系统产生的废水(正常情况下主要是 石膏脱水系统产生的废水)，以满足排放要求。 系统的主要设备包括氢氧化钙制备和加药设备、 澄清池、絮凝剂加药设备、过滤水箱、废水中 和箱、絮凝箱、沉降箱、澄清器等。
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公用系统
为脱硫系统提供各类用水和控制用气。公用系 统的主要设备包括工艺水箱、工艺水泵、压缩 空气系统等。
烟气处理能力为一台锅炉100%BMCR工况时的烟 气量，石灰石浆液制备和石膏脱水为两套脱硫装 置公用。脱硫效率按不小于96%设计。 （3）吸收剂制浆方式采用厂外来石灰石块，在电 厂脱硫岛内吸收剂制备车间采用湿式磨机制成浆 液。
电厂脱硫方法简介课件
二氧化硫对环境的影响
1990年代初，我国开始引进国外电厂脱硫技术，主要采用湿法脱硫技术。
第一阶段
第二阶段
第三阶段
1990年代末，我国开始自主研发电厂脱硫技术，出现了多种类型的脱硫技术。
2000年代初，我国电厂脱硫技术逐步成熟，开始进入大规模应用阶段。
03
02
01
湿法脱硫技术
湿法脱硫技术是利用碱性溶液吸收二氧化硫，然后通过物理方法分离出二氧化硫。该技术成熟可靠，但需要消耗大日期:
目录
电厂脱硫技术背景介绍湿法脱硫技术干法脱硫技术半干法脱硫技术电厂脱硫技术应用与展望
01
CHAPTER
电厂脱硫技术背景介绍
二氧化硫是大气污染物之一，对人类健康和生态环境造成严重危害，如形成酸雨、酸雾等。
我国能源结构以煤炭为主，电厂是二氧化硫的主要排放源之一。
干法脱硫技术
干法脱硫技术是利用固体吸附剂或催化剂来吸收或分解二氧化硫。该技术能耗低，但需要频繁更换吸附剂或催化剂。
半干法脱硫技术
半干法脱硫技术结合了湿法和干法的优点，利用碱性溶液吸收二氧化硫，然后通过物理方法分离出二氧化硫，同时利用催化剂促进反应速度。该技术处理效率较高，但需要严格控制操作条件。
02
CHAPTER
湿法脱硫技术
石灰石-石膏湿法脱硫技术是应用最广泛的脱硫技术，其主要原理是利用石灰石或石灰浆液与烟气中的二氧化硫反应，生成硫酸钙，从而实现脱硫。
该技术的优点包括脱硫效率高、技术成熟、运行稳定等，但同时也存在一些缺点，如设备易结垢、需要消耗大量的石灰石或石灰等。
海水脱硫技术是一种利用海水中富含的碱性物质，如碳酸根离子、氢氧根离子等，与烟气中的二氧化硫反应，生成亚硫酸根离子或硫酸根离子，从而实现脱硫。
《电厂脱硫讲座》课件
烟气脱硫工艺
湿法烟气脱硫工艺
干法烟气脱硫工艺
探索湿法脱硫的最新技术进展， 如石膏湿法烟气脱硫净化系统。
介绍干法脱硫技术中的干式喷 射吸收剂焚烧和反应器工艺。
生物脱硫工艺
讲解生物脱硫的原理和应用， 如微生物脱硫和生物湿吸附。
湿法脱硫工艺
1
喷雾吸收
介绍喷雾吸收技术的原理和应用，以及常见的喷雾吸收剂。
2
石灰石石膏法
详细讲解石灰石石膏法的工艺过程和优缺点。
3
循环浆液法
解析循环浆液法的原理和操作方式，以及减少脱硫剂消耗的关键措施。
干法脱硫工艺
1 喷射吸附剂焚烧
探索喷射吸附剂焚烧技术的工作原理和操作步骤，特别是干式反应器的优点。
2 活性炭吸附
介绍活性炭吸附技术在干法脱硫中的应用和效果评估方法。
3 浆液喷射吸附剂法
讲解浆液喷射吸附剂法的原理和可行性，以及防止堵塞的解决方案。
脱硫工艺的优缺点
优点
分析脱硫技术的优点，如降低硫排放、减少环 境污染和保护生态系统。
缺点
探讨脱硫技术的缺点，如高投资成本、废水处 理和产生大量的脱硫废料。
电厂脱硫前景与挑战
前景 挑战
详细介绍电厂脱硫的前景，包括应用领域的 拓展和技术的进一步创新。
分析电厂脱硫面临的挑战，如适应不同燃料、 改进脱硫效率和降低运维成本。
结论和展望
总结电厂脱硫的重要性和效果，展望未来脱硫技术的发展方向和应用场景。
《电厂脱硫讲座》PPT课 件
电厂脱硫技术概述
探索电厂脱硫的重要性和目的，介绍脱硫技术的基本概念和原理。
脱硫技术的分类
湿法脱硫
详细解释湿法脱硫的原理和操作过程，包括喷雾吸收、石灰石石膏法等。
火电厂脱硫技术脱硫讲座
液柱塔喷出模式
3、烟气系统
烟气系统涉及的主要设备包括：增压风机、烟气换 热器、烟气进、出口和旁路挡板门、密封风机、 防腐烟道、CEMS连续监测设备等。
烟气系统涉及的控制值：烟气速度、烟气温度、烟 气压力、烟气浓度水平（湿度、O2浓度、CO2浓 度、NOx浓度、SO2浓度、灰尘浓度）、脱硫效率、 锅炉炉膛负压、增压风机（开度、电流、轴承温 度、油站监测数据）、挡板开度等。
特点：
湍球塔是以气相为连续相的逆向 三相流化床，在湍球塔的两 层栅栏之间装有许多填料球 （通常为聚乙烯或聚丙烯注 塑而成的空心球），如图1-2 所示。烟气由烟道进入塔的 下部，填料球处于均匀流化 状态，吸收剂自上而下均匀 喷淋，润湿小球表面，进行 吸收。由于气、液、固三相 接触，小球表面的液膜不断 更新，增强了气、液两相的 接触和传质，达到高效脱硫 和除尘的目的。
烟气换热器
型式：（书97） 设置GGH的作用：（1）提高排烟温度和抬升高度；（2）降 低污染物的落地浓度。由于SO2和粉尘的源强度在脱硫和 除尘之后大大降低，是否安装GGH对其影响小，由于 WFGD不能有效脱除NOx，NOx的源强度并没有降低， 是否安装GGH有较大影响，但是降低NOx的根本措施还 是安装脱硝装置，通过扩散来降低落地浓度只是一种权宜 之计；（3）减轻WFGD后烟囱冒白烟问题。 设置GGH带来的问题：（1）投资增加；（2）脱硫系统运行 故障增加；（3）增加相应的能耗、水耗；（4）降低脱硫 效率；（5）不能避免尾部烟道和烟囱被腐蚀。
1、石灰石浆液制备系统
石灰石浆液制备系统通常有三种方案： ⑴直接外购合格石灰石粉，在电厂制成浆液； ⑵干磨方案； ⑶湿磨方案。湿式制浆系统投资省，占地小，可 靠性高，调节方便、污染小，更有竞争力。 湿磨系统的工艺流程是：石灰石（粒径≤20mm）经 振动给料机、斗式提升机进入石灰石仓，再经称重皮 带给料机送至湿式球磨机先与水混合，石灰石经球磨 机磨制成浆液后流到浆液循环箱，由浆液循环泵送入 石灰石浆液旋流器进行分离，分离后的合格溢流浆液 进入石灰石浆液箱(罐)，底流则返回湿式球磨机进行循 环。进入石灰石浆液箱的成品浆液浓度一般要求≥30％ （密度约1200～1230kg/m3）。幻灯片 39
电厂脱硫工艺及脱硫灰性质
3脱硫灰的产生与常见的脱硫工艺烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization，简称FGD）是目前燃煤电厂控制SO2气体排放最有效和应用最广的技术。
20世纪60年代后期以来，烟气脱硫技术发展迅速，根据美国电力研究院(EPRI)的统计，大约有300种不同流程的FGD工艺进行了小试或工业性试验，但最终被证实在技术上可行、经济上合理并且在燃煤电厂得到采用的成熟技术并不多。
目前在火电厂大、中容量机组上得到广泛应用并继续发展的主流工艺有4种:石灰石/石灰一石膏湿法脱硫工艺，喷雾干燥脱硫工艺，炉内喷钙炉后增湿活化脱硫工艺(Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium，简称LIFAC)和循环流化床烟气脱硫工艺（Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization，简称CFB一FGD)。
3.1石灰石/石灰-石膏脱硫工艺石灰石/石灰一石膏湿法烟气脱硫工艺是目前使用最多的一种湿法烟气脱硫工艺工艺。
根据吸收塔型式不同，该工艺又可分为三类:逆流喷淋塔工艺、顺流填料塔工艺和喷射鼓泡反应器工艺三种。
常用的逆流喷淋塔型湿法工艺，其工艺流程为:从除尘器出来的烟气经气一气换热器降温后进入FGD吸收塔，在吸收塔内烟气和喷淋下的石灰石粉悬浮液充分接触，SO与浆液中的碱性物质发生化学2反应被吸收。
新鲜的石灰石浆液不断加入到吸收塔中，洗涤后的烟气通过除雾器再经气-气换热器升温后由烟囱引至高空排放。
吸收塔底部的脱硫产物由排液泵抽出，送去脱水或作进一步处理。
3.2喷雾干燥脱硫工艺喷雾干燥脱硫工艺以石灰作为脱硫剂，首先把石灰消化制成消石灰浆。
消石灰浆液经旋转喷雾装置或两相流喷嘴雾化成非常细的液滴，在吸收塔内与待处理与脱硫剂反应生成CaSO3而被去的烟气充分混合。
通过气液传质，烟气中的SO2除，粉末状的脱硫副产物随烟气一起排出由下游的除尘器收集，收集下的固体灰渣一部分排入配浆池循环利用，一部分外排。
硫灰专业讲课
一、我厂脱硫装置系统介绍概述：电厂脱硫系统的脱硫工艺采用石灰石-石膏湿法，全厂六台脱硫装置，分别与#1-#6燃煤发电机组的锅炉形成一炉一塔方式布置，吸收塔型式为喷淋式，每台FGD 的烟气处理能力为相应锅炉BMCR 工况时的100%烟气量，脱硫效率不小于95%， FGD 装置年可用率不小于95%，年利用小时6500小时，FGD 装置设计寿命为30年；全厂脱硫装置控制系统采用分散控制系统(以下简称FGD_DCS)，实现对整个脱硫系统的监视、控制、报警、联锁、保护以及FGD 的效率、性能计算等工作。
FGD 装置设置了烟气连续监测系统(CEMS)，用于测量原烟气成份中的SO 2、NO X 、O 2、烟尘浓度、以及净烟气中的 SO 2、O 2、NO X 、CO 含量、烟尘浓度、流量等，从而实现烟气脱硫的闭环控制。
脱硫装置的子系统包括：烟气系统、吸收系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、工艺水及闭冷水系统、压缩空气系统、排空系统、废水处理系统。
浆液制备系统、石膏脱水系统、排空系统、废水处理系统为一、二、三单元公用。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺采用石灰石浆液作脱硫吸收剂，石灰石经船运至石灰石堆场，经斗提机运输至石灰石筒仓，经石灰石给料机进入湿磨机系统制成合格浆液进入石灰石浆液箱。
制成浓度为25%左右的石灰石浆液，经过供浆泵然后送往吸收塔，通过调节进入吸收塔的石灰石浆液量或吸收塔排出浆液浓度，使吸收塔浆池pH 值维持在5.2～5.8之间以保证石灰石的溶解及SO 2的吸收。
锅炉引风机出来的烟气经增压风机(BUF)增压后进入吸收塔后折流向上与喷淋下来的石灰石浆液充分接触，烟气中的SO 2与浆液中的碳酸钙进行化学反应被脱除，同时SO 3、HCl 、HF 等酸性成分也被吸收，氧化风机送出的氧化空气经过喷水增湿后进入吸收塔，把脱硫反应生成的亚硫酸钙和亚硫酸氢钙强制氧化生成硫酸钙并结晶生成石膏。
脱硫后的烟气再连续流经两层除雾器除去所含的细小液滴。
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3脱硫灰的产生与常见的脱硫工艺烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization，简称FGD）是目前燃煤电厂控制SO2气体排放最有效和应用最广的技术。
20世纪60年代后期以来，烟气脱硫技术发展迅速，根据美国电力研究院(EPRI)的统计，大约有300种不同流程的FGD工艺进行了小试或工业性试验，但最终被证实在技术上可行、经济上合理并且在燃煤电厂得到采用的成熟技术并不多。
目前在火电厂大、中容量机组上得到广泛应用并继续发展的主流工艺有4种:石灰石/石灰一石膏湿法脱硫工艺，喷雾干燥脱硫工艺，炉内喷钙炉后增湿活化脱硫工艺(Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium，简称LIFAC)和循环流化床烟气脱硫工艺（Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization，简称CFB一FGD)。
3.1石灰石/石灰-石膏脱硫工艺石灰石/石灰一石膏湿法烟气脱硫工艺是目前使用最多的一种湿法烟气脱硫工艺工艺。
根据吸收塔型式不同，该工艺又可分为三类:逆流喷淋塔工艺、顺流填料塔工艺和喷射鼓泡反应器工艺三种。
常用的逆流喷淋塔型湿法工艺，其工艺流程为:从除尘器出来的烟气经气一气换热器降温后进入FGD吸收塔，在吸收塔内烟气和喷淋下的石灰石粉悬浮液充分接触，SO2与浆液中的碱性物质发生化学反应被吸收。
新鲜的石灰石浆液不断加入到吸收塔中，洗涤后的烟气通过除雾器再经气-气换热器升温后由烟囱引至高空排放。
吸收塔底部的脱硫产物由排液泵抽出，送去脱水或作进一步处理。
3.2喷雾干燥脱硫工艺喷雾干燥脱硫工艺以石灰作为脱硫剂，首先把石灰消化制成消石灰浆。
消石灰浆液经旋转喷雾装置或两相流喷嘴雾化成非常细的液滴，在吸收塔内与待处理的烟气充分混合。
通过气液传质，烟气中的SO2与脱硫剂反应生成CaSO3而被去除，粉末状的脱硫副产物随烟气一起排出由下游的除尘器收集，收集下的固体灰渣一部分排入配浆池循环利用，一部分外排。
净化后的烟气由引风机引至烟囱排放。
3.3炉内喷钙炉后增湿活化脱硫工艺（简称LIFAC）LIFAC脱硫技术是由芬兰的Tempella公司和IVO公司首先开发成功并投入商业应用的，该技术是将石灰石于锅炉的900℃～1250℃部位喷入，脱硫剂在高温下迅速分解产生CaO，同时与烟气中的SO2反应生成CaS03，起到部分固硫作用，在尾部烟道的适当部位(一般在空气预热器与除尘器之间)装设增湿活化反应器，使炉内未反应的CaO和水反应生成Ca(OH)2，进一步吸收SO2，提高脱硫率。
其反应原理是:将磨细到325目左右的石灰石粉用气流输送方法喷射到炉膛上部温度为900℃～1250℃的区域，CaCO3立即分解并与烟气中的SO2和少量的SO3反应生成CaSO4。
在活化器内炉膛中未反应的CaO与喷入的水反应生成Ca(OH)2，SO2与生成Ca(OH)2快速反应生成CaSO3，有部分被氧化成CaSO4。
该技术已在美国、日本、加拿大和欧洲国家得到工业应用，是一种具有广阔发展前景的脱硫技术。
目前，典型的炉内喷钙尾部增湿脱硫技术有芬兰的炉内喷石灰石及氧化钙活化反应(LIFAC)技术、美国的炉内喷钙多级燃烧器(LIMB)技术等。
3.4.循环流化床烟气脱硫工艺(简称CFB-FGD)循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)工艺以循环流化床原理为基础，通过脱硫剂的多次再循环，延长脱硫剂与烟气的接触时间，大大提高了脱硫剂的利用率。
锅炉烟气进入脱硫塔底部的文丘里管状入口段，在此烟气被加速并均匀分布于塔内，同时在此处加入适量的脱硫剂和雾化水。
由于流化床反应塔内呈流化状态，气固相互运动剧烈，混合均匀，烟气中的SO2与脱硫剂快速反应，大部分SO2及其它酸性气体被脱除。
脱硫后的反应物连同飞灰及未反应的脱硫剂被烟气携带进入返料除尘器，除尘器分离下的固体产物一部分返回塔内循环利用，另一部分外排。
净化后的烟气由引风机排至烟囱实现达标排放。
4脱硫灰的性质脱硫灰是燃煤锅炉采用干法或半干法烟气脱硫工艺而产生的固体废弃物，是粉煤灰和脱硫产物的混合物，其化学组成与粉煤灰大体相似，只是增加了钙含量和硫含量。
随着我国对火电厂污染物排放标准要求的日益严格，燃煤电厂脱硫装置将会大规模启用，随之而来的脱硫灰的处理处置己成为摆在我们面前的非常迫切的问题。
4.1脱硫灰的物理性质脱硫灰是一种浅灰色粉末，外观像水泥，其主要物理性能是:含水量0.02%～0.36%，容积密度0.55～1.0t/m3，，真密度2.25～2.69 t/m3。
加水压实后，会像水泥一样硬化，其压实密度为 1.4 t/m3，最佳加水量为21%~26%，压实后的渗透率为103～107 t/m3，其抗压强度为28d强度2～4MPa。
表7与表8列出了脱硫灰与普通粉煤灰的物理性能和粒径分布对比。
表7 脱硫灰与普通粉煤灰部分物理性能对比试样密度（g/m3）容重（g/l）含水率（%）细度标准稠度水灰比20目筛80目筛200目筛脱硫灰 2.4 655 1.4 0 0 1.4 0.312普通灰 2.2 1150 8.9 3 46 87 0.195 从表7和表8可以看出，脱硫灰的真实密度要比普通粉煤灰大，这是与它的玻璃体含量多，结构致密有关。
但是它的容重较小，因此在设计粉煤灰仓时应该给予足够的关注。
脱硫灰的标准稠度需水量要比普通灰高60%。
同时，脱硫灰的细颗粒较多。
表8 脱硫灰与普通粉煤灰粒径分布对比(%)粒径>0.9mm 0.9-0.18mm 0.18-0.09mm 0.07-0.071mm >0.071mm脱硫灰0 0 0 1.4 98.6普通灰0.76 45 38.3 3.14 9.564.2脱硫灰的化学成分就其主要化学成分比较而言，普通粉煤灰中含SiO2，Al2O3，和Fe2O3较多，而脱硫灰含CaO、CaSO3、CaSO4、Ca(OH)2、CaCO3等钙的化合物比粉煤灰高，详细情况见表9。
从表9可以看出，脱硫灰具有以下特点：①烧失量偏高。
这除了与粉煤灰中碳的含量较高外，还因为粉煤灰中的CaSO4·2H2O、Ca(OH)2、CaSO3、CaCO3等在加热时分解，放出气体。
②脱硫灰是高钙灰的一种特殊情况，因此它与高钙灰的相同点在于SiO2，Al2O3，和Fe2O3较少，而CaO含量较高。
脱硫灰与高钙灰的不同点在于它的SO3含量也很高，是一种高硫高钙的粉煤灰。
表9 脱硫灰与普通粉煤灰及高钙粉煤灰化学成分对比（%）项目Loss SiO2Al2O3Fe2O3CaO MgO SO3f-CaO 普通粉煤灰 1.47 58.90 25.10 7.35 4.10 1.40 0.83 - 高钙粉煤灰 1 2.20 43.90 20.10 12.00 17.70 1.74 2.10 2.31高钙粉煤灰 2 4.64 32.00 14.80 11.20 30.30 2.38 4.91 - 循环流化床干法脱硫灰11.07 8.91 6.37 0.92 40.89 7.89 20.35 - LIFAC干法脱硫灰7.68 41.23 23.54 4.02 14.37 0.97 7.38 3.31 喷雾干燥半干法脱硫灰12.68 22.35 11.12 2.81 31.34 1.38 10.70 -4.3脱硫灰的矿物组成干法半干法脱硫灰的化学组成中硫和钙元素的含量都较普通粉煤灰高很多，这两种元素的矿物形式也比较复杂，而且干法和半干法脱硫灰的矿物组成还有所不同。
通常在炉内喷钙干法脱硫工艺形成的脱硫产物中，含硫物相既有CaSO3也有CaS04，另外还有一部分未完全反应的游离Cao。
而在喷雾干燥的半干法低温脱硫工艺中，脱硫产物的含硫物相则以CaSO3为主，CaSO4含量很少;未完全反应的钙元素一般以Ca(OH)2的形式存在;同时由于烟气中有大量CO2的存在，在脱硫的同时往往也不可避免地产生CaCO3。
对LIFAC脱硫灰进行SEM和XRD分析，脱硫灰中除了粉煤灰的主要矿物成份如莫来石(M)石英(Q)和磁铁矿(F)，还包括a半水亚硫酸钙，CaSO4·2H2O，和少量的CaCO3、CaO、Ca(OH)2颗粒。
4.4脱硫灰的火山灰活性表10 不同粉煤灰28d抗压强度和抗压强度比项目对比样R0 普通粉煤灰高钙灰 1 高钙灰 2 脱硫灰28d抗压强度60.9 49.6 53.4 51.7 53.8Rx/MPaRx/R0×100%100 81.4 87.7 84.9 88.3由表10可知，高钙粉煤灰的活性高于普通粉煤灰，脱硫粉煤灰的活性最高。
其原因可能是由于粉煤灰中含有较多的SO3，在水泥水化初期迅速溶出，与熟料中的矿物生成AFT从而使强度提高。
由以上可以看出，脱硫灰与普通粉煤灰的区别可以概括如下：高钙高硫，较高的pH值，较强的自硬性和较细的粒径。
实验表明，脱硫灰对水泥的凝结时间，尤其是终凝时候有影响。
它可以延长水泥的凝结时间，但是对初凝时间影响最大的还是石膏的掺量。
在混凝土中脱硫灰的用量参考值在 5 %~12 %范围内比较合适。
5脱硫灰的排灰方式脱硫灰渣的排灰方式主要包括四种：①湿法分排。
将脱硫石膏与粉煤灰分别排往灰场分开堆放。
这种排放方式对于电厂来说只是增加了一种新的固体废弃物，可以单独加以研究与利用，粉煤灰综合利用不受影响。
②湿法混排。
将脱硫石膏与FA混合起来一起排往灰场堆放。
这种排放方式产生的脱硫灰渣并非是粉煤灰与脱硫石膏简单混合而成的一种含硫量高的粉煤灰。
现有的大量研究与应用表明，石膏对粉煤灰来说是一种良好的活性激发剂，脱硫石膏与一般天然石膏的成分几乎一样，因此当这2种物质混合后，在有水的条件下必然发生反应。
此种脱硫灰渣在化学成分上比一般的粉煤灰含有更高的Ca、S，如果脱硫石膏没经过洗涤除Cl-，灰渣中还将含有少量Cl-。
CaCl2同石膏一样对粉煤灰来说也是一种活性激发剂，粉煤灰在这种条件下将会发生水化反应，使其颗粒表面被水化蚀刻，生成部分水化产物，如C-S-H凝胶、AFt、AFm等，这将降低粉煤灰原灰的火山灰活性。
③干法干排。
干法脱硫如炉内喷钙，是在燃烧过程中向锅炉内喷钙基脱硫剂，经高温燃烧生成的一种高钙高硫型的脱硫渣。
在这种灰渣中，脱硫产物和粉煤灰分别以颗粒的形式存在，其中粉煤灰属于高钙颗粒，有较高的反应活性。
这种灰渣一般由除尘系统收集下来，当采取干排的形式时，灰渣内部成分不发生化学变化，保持着较高的火山灰活性，在建材方面有较高的利用价值。
④干法湿排。
将收集下来的干态脱硫灰渣用水力输送方式排往灰场堆放。
由于其成分的特殊性，这种灰渣在有水的条件下将发生类似于湿法混排灰渣的水化反应，且反应程度较之更深。