大气污染控制工程第八章,第五节湿法烟气脱硫技术3
烟气脱硫技术与方法
烟气脱硫技术与方法
烟气脱硫技术主要有湿法脱硫和干法脱硫两种方法。
1. 湿法脱硫：
湿法脱硫是指使用水或碱溶液对烟气中的二氧化硫进行吸收，主要包括石灰石-石膏法、海水碱法和氧化法等。
- 石灰石-石膏法：烟气中的二氧化硫与石灰石（CaCO3）反应生成石膏（CaSO4·2H2O），达到脱硫的目的。
这是目前应用最广泛的湿法脱硫方法。
同时，石膏可用作建材和肥料。
- 海水碱法：将海水中的氯化镁与石灰石反应生成碱化镁和石膏，利用石膏脱硫。
该方法可以有效处理高含盐量烟气。
- 氧化法：通过在烟气中喷射氧化剂，将二氧化硫氧化为三氧化硫或硫酸，再通过吸收剂捕捉。
这种方法的优点是能够处理高温高氧化性烟气，但氧化剂的使用成本较高。
2. 干法脱硫：
干法脱硫是指使用干燥的吸收剂直接吸收烟气中的二氧化硫，主要包括活性炭法和氨法等。
- 活性炭法：活性炭具有很强的吸附能力，可吸附烟气中的二氧化硫。
通过在烟气中喷射活性炭颗粒，使其与二氧化硫发生吸附反应，达到脱硫的目的。
该方法不需要添加化学药剂，处理过程简单，但活性炭的再生成本较高。
- 氨法：通过将氨气或氨水喷入烟气中，与二氧化硫发生反应生成硫酸铵，达到脱硫的目的。
该方法适用于高硫煤的烟气处理，但对氨的使用和后处理要求较高。
总体来说，湿法脱硫适用于处理低硫煤的烟气和高温高湿度烟气，干法脱硫适用于处理高硫煤的烟气和低温低湿度烟气。
不同的工业应用需要选择合适的脱硫技术和方法。
大气污染本科生湿法烟气脱硫课程设计指导书
大气污染控制工程课程设计任务与指导书湿法钙基烟气脱硫吸收塔设计指导教师：胡辉教授班级：设计小组：一、设计任务与目的任务：完成某电厂湿法钙基烟气脱硫工艺流程中吸收塔设计。
目的：通过该设计，使学生能够综合运用课堂上学过的理论知识和专业知识。
以巩固和深化课程内容；熟悉使用规范、设计手册和查阅参考资料，培养学生分析问题、解决问题和独立工作的能力；进一步提高学生计算、绘图和编写说明书的基本技能。
二、设计内容和步骤：某电厂地处东南季风区，四季分明，温暖湿润，春季温暖雨连绵，夏季炎热雨量大，秋季凉爽干燥，冬季低温，少雨雪。
根据当地气象台多年气象资料统计，其特征值如下：累年平均气压：1011.0hPa累年最高气压：1038.9hPa累年最低气压：986.6hPa累年平均气温：17.6℃极端最高气温：40.9℃极端最低气温：-9.9℃厂址处全年北(N)风出现频率为20.0%，西北(NW)风出现频率为14.7%，西(W)风出现频率13.1%，南(S)风出现频率6.0%，东北(WE)风出现频率9.6%，东(E)风出现频率8.3%，东南(SE)风出现频率8.0%，西南(SW)风出现频率7.2%，静风出现频率为13.1%。
电厂有4台60MW的发电机组，占地面积25000m2。
电厂所用煤的组成成分：C 65.7%；灰分18.1%；S 1.7%；H 3.2%；水分9.0%；O 2.3%，每小时煤的用量90t，采用石灰石——石膏脱硫工艺流程，脱硫率要求为90%。
1. 根据上述资料，确定烟气量(锅炉燃烧的过剩空气系数取a=1.2,锅炉每小时用煤90t)、SO2含量和每天石灰石的消耗量(设系统钙硫比为1.2时，脱硫率达到90%)；2. 计算和设计各处理构筑物。
（1）吸收喷淋塔①确定吸收塔的大小，塔内气流速度以及停留时间；②根据烟气量确定循环浆液喷淋层数，除雾器层数（不超过3层）；③绘制1：50－1：200的吸收塔草图，标上各部分尺寸；（2）总平面图设计根据前述条件，绘制湿法烟气脱硫电厂的平面布置图(1：200—1：2000)：包括处理构筑物的平面布置及输配水管线的布置。
烟气脱硫技术与方法
烟气脱硫技术与方法烟气脱硫技术是指通过一系列的工艺和方法将烟气中的二氧化硫（SO2）去除，以减少硫氧化物对环境的污染。
烟气脱硫技术主要应用于燃煤和油气燃烧产生的烟气处理中，以及一些工业过程中排放的含硫废气处理中。
一、烟气脱硫的主要方法1. 湿法烟气脱硫方法湿法烟气脱硫是目前应用较广泛的方法之一。
其主要原理是将烟气与一定量的脱硫剂（如石灰石、石膏等）接触，使SO2与脱硫剂发生反应生成硫酸盐，然后通过洗涤、过滤等工艺将硫酸盐分离，最终获得净化后的烟气。
湿法烟气脱硫方法包括石灰石石膏法、氧化钙吸收法、海藻泥吸附法等。
其中，石灰石石膏法是最常见的湿法脱硫技术之一，其操作简单、效果稳定，并能够同时去除烟气中的颗粒物。
2. 半干法烟气脱硫方法半干法烟气脱硫是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法。
该技术主要是在煤粉燃烧过程中加入一定量的脱硫剂，使之与SO2发生反应生成硫酸盐，并通过一系列的设备和工艺将硫酸盐去除。
半干法烟气脱硫技术包括半干法石灰石法、半干法硬石膏法等。
相比于湿法和干法，半干法烟气脱硫技术具有较低的水耗、较高的脱硫效率和较高的SO2适应性。
3. 干法烟气脱硫方法干法烟气脱硫是将烟气与固体脱硫剂直接接触，使之发生反应，从而去除烟气中的SO2。
干法烟气脱硫技术主要适用于SO2浓度较低的烟气处理，如天然气燃烧排放的烟气脱硫。
干法烟气脱硫方法包括石灰吸收法、固定床吸附法、浮动床吸附法等。
这些方法利用固体吸附剂（如活性炭、沸石等）吸附烟气中的SO2，形成二硫化钙等化合物，并通过一系列的设备进行处理和回收。
二、烟气脱硫技术的选择与比较选择合适的烟气脱硫技术应综合考虑多种因素，包括烟气特性、脱硫效率、设备投资及运行成本等。
下面简要比较一下几种常见的烟气脱硫方法：1. 湿法烟气脱硫方法湿法烟气脱硫技术脱硫效率高，适用于高浓度、高湿度的烟气处理。
其设备体积较大，水耗较高，但可同时去除烟气中的颗粒物。
2. 半干法烟气脱硫方法半干法烟气脱硫技术在湿法和干法之间，具有较高的脱硫效率和较低的水耗。
湿法脱硫技术
湿法脱硫技术
在工业生产中，硫化物排放是造成大气污染的主要原因之一。
为了减少硫化物
的排放，减少对环境的破坏，湿法脱硫技术应运而生。
湿法脱硫技术是一种通过化学反应将硫化物转化为可溶于水的化合物，并将其
从燃烧废气中去除的方法。
这种技术操作简单、效果显著，已被广泛应用于煤电厂、钢铁厂等工业领域。
在湿法脱硫技术中，常用的脱硫剂包括石灰石、石膏等。
工业排放的烟气中含
有二氧化硫等硫化物，当这些气体通过湿法脱硫设备时，与脱硫剂发生化学反应，生成硫酸钙等可溶于水的化合物。
经过反应后的燃烧废气经过洗涤等处理，硫化物被有效地去除，实现了脱硫的效果。
相比于干法脱硫技术，湿法脱硫技术的脱硫效率更高，且对烟气除硫后的净化
效果更好。
湿法脱硫设备的投资和运行成本相对较低，且可以稳定地达到较高的脱硫效率，因此被广泛应用于工业生产中。
然而，湿法脱硫技术也存在一些问题。
例如，脱硫副产品的处理可能会带来额
外的成本，脱硫设备的能耗较高，需要消耗大量的水资源等。
针对这些问题，研究人员还在不断努力，试图改进湿法脱硫技术，提高其效率和减少其对环境的影响。
总的来说，湿法脱硫技术作为一种有效的烟气脱硫方法，在工业生产中发挥着
重要作用。
随着科技的不断进步和环保意识的提高，相信湿法脱硫技术将会得到更广泛的应用，为减少大气污染、改善环境质量发挥更大的作用。
湿法烟气脱硫流程
湿法烟气脱硫流程
湿法烟气脱硫是通过喷洒含有碱性溶液的喷雾器或喷淋器将烟气中的二氧化硫吸收，并形成硫酸盐的过程。
下面是具体的流程：
1. 烟气进入脱硫设备，通过过滤器去除颗粒物和灰尘等杂质。
2. 烟气冷却到饱和温度，以增加湿度和吸收效率。
3. 烟气进入脱硫塔，在塔内喷淋碱性溶液，如石灰石浆或氢氧化钠溶液，与烟气中的二氧化硫反应，生成硫酸盐。
4. 硫酸盐沉积在脱硫塔底部的沉淀池中，形成废液。
5. 废液经过后续处理之后可以回用，或作为废水排放。
需要注意的是，湿法烟气脱硫设备需要经常维护和保养，以确保其稳定性和效率。
另外，废液的处理也是一个重要的环节，需要考虑其环保性和经济性。
大气污染控制工程-08硫氧化物的污染控制
1995年我国煤炭洗选能力3.8×108t，入洗量 2.8×108t ，入洗率22%。
——煤炭洗选只能去除部分无机硫，不能去除有机
二、煤炭的转化
煤的气化
采用空气、氧气、CO2和水蒸气作为气化剂，生成不同热值的煤 气 移动床、流化床和气流床三种方法
—煤气中硫以H2S形式存在，先用湿法洗涤去除大部分
氧化镁 法
海水脱硫 法
氨法
氨水做吸收剂
NH 3 SO2 H 2O (NH 4 )2 SO3 (NH 4 )2 SO3 SO2 H 2O 2NH 4 HSO3
5.干法脱硫技术
干法喷钙脱硫
循环流化床烟气脱硫
二、同时脱硫脱氮工 艺
1.电子束辐射法
CaSO 4 CO CaO CO 2 SO 2 CaSO 4 H 2 CaO H 2O SO 2
870～930oC（二级再生法）
CaSO4 4CO CaS 4CO 2 CaSO4 4H 2 CaS 4H 2O
540～700oC
流化床燃烧方式为脱硫提供了理想的环境 CaSO 的摩尔体积大于CaCO ，部分孔隙堵塞，使
脱硫剂煅烧及硫酸盐化 过程
大气第8章简答题(1)
4．1．3 简答题L5aC1001 什么是环境污染？答：环境污染是指自然原因与人类活动引起的有害物质或因子进入环境，并在环境中迁移、转化，从而使环境的结构和功能发生变化，导致环境质量下降，有害于人类以及其他生物生存和正常生活的现象，简称为污染。
L5aC2002 什么是三同时原则？答：三同时原则是指一切企事业单位，在进行新建、改建和扩建时，其中防止污染和其他公害的设施，必须与主体工程同时设计，同时施工，同时投产。
L5aC2003 什么是大气污染？答：大气污染是指人类活动所产生的污染物超过自然界动态平衡恢复能力时，所出现的破坏生态平衡所导致的公害。
L5aC3004 简述火力发电厂的生产过程？答：火力发电厂的生产过程概括起来就是:通过高温燃烧把燃料的化学能转变成热能，从而将水加热成高温高压蒸汽，然后利用蒸汽推动汽轮机，把热能转变成转子转动的机械能，再通过发电机把机械能转变为电能。
L5aC3005 火力发电厂对环境造成的污染主要有哪几个方面？答：火力发电厂对环境造成的污染主要有以下几个方面：⑴排放粉尘造成污染；⑵排放硫氧化物、氮氧化物造成污染；⑶排放固体废弃物（粉煤灰、渣）而造成污染；⑷排放污水造成污染；⑸生产过程中产生的噪声污染；⑹火电厂车间、场所的电磁辐射污染；⑺排放热水造成的热污染。
L5aC4006 空气中SO2沉降途径及危害？答：大气中的SO2沉降途径有两种：干式沉降和湿式沉降。
SO2干式沉降是SO2借助重力的作用直接回到地面的，对人类的健康、动植物生长以及工农业生产造成很大危害。
SO2湿式沉降就是通常说的酸雨，它对生态系统，建筑物和人类的健康有很大的危害。
L4aC2008 什么是酸雨？答：酸雨通常是指pH值小于5.6的雨雪或其他形式的降雨（如雾、露、霜），是一种大气污染现象。
酸雨的酸类物质绝大部分是硫酸和硝酸，它们是由二氧化硫和氮氧化物两种主要物质在大气中经过一系列光化学反应、催化反应后形成的。
《大气污染控制工程》教案-第八章
第八章硫氧化物的污染控制第一节硫循环及硫排放（自学)第二节燃烧前燃料脱硫一、煤炭的固态加工按国外用于发电、冶金、动力的煤质标准，原煤必须经过分选，以除去煤中的矿物质。
目前世界各国广泛采用的选煤工艺仍然是重力分选法。
分选后原煤含硫量降低40~90％.硫的净化效率取决于煤中黄铁矿的硫颗粒大小及无机硫含量。
正在研究的新脱硫方法有浮选法、氧化脱硫法、化学浸出法、化学破碎法、细菌脱硫、微波脱硫、磁力脱硫及溶剂精炼等多种方法，但至今在工业上实际应用的方法为数很少。
煤型固硫是另一条控制二氧化硫污染的经济有效途径。
选用不同煤种，以无粘结剂法或以沥青等为粘结剂，用廉价的钙系固硫剂，经干馏成型或直接压制成型，制得多种煤型。
二、煤炭的转化1.煤的气化煤的气化是指以煤炭为原料,采用空气、氧气、二氧化碳和水蒸气为气化剂，在气化炉内进行煤的气化反应，可以生产出不同组分、不同热值的煤气.煤气化技术总的方向是，气化压力由常压向中高压发展；气化温度向高温发展；气化原料向多样化发展，固态排渣向液态排渣发展。
随着煤气化技术的发展，目前已形成了不同的汽化方法。
按煤在气化炉中的流体力学行为，可分为移动床、流化床、气流床三种方法，均已工业化或已建示范装置。
2.煤的液化煤炭液化是把固体的煤炭通过化学加工过程，使其转化为液体产品(液态烃类燃料，如汽油、柴油等产品或化工原料）的技术。
根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。
直接液化是对煤进行高温高压加氢直接得到液体产品的技术，间接液化是先把煤气化转化为合成气，然后再在催化剂作用下合成液体燃料和其他化工产品的技术。
煤炭通过液化将其中的硫等有害元素以及矿物质脱除，产品为洁净燃料。
直接液化比较著名的工艺有：溶剂精炼煤法、供氢溶剂法、氢煤法、德国新工艺、英国的溶剂萃取法和日本的溶剂分解法等。
间接液化的典型工艺是弗—托合成法，又称一氧化碳加氢法。
其主要反应是合成烷烃的反应以及少量合成烯烃的反应。
烟气脱硫工艺技术
烟气脱硫工艺技术
烟气脱硫工艺技术是一种常用的大气污染治理技术，主要用于减少燃煤、燃油等燃料在燃烧过程中产生的二氧化硫排放。
下面就烟气脱硫工艺技术进行介绍。
烟气脱硫技术主要包括湿法脱硫和干法脱硫两种技术。
湿法脱硫是目前常用的烟气脱硫方法之一。
该技术是通过喷射吸收剂（如石灰石和氨水）进入烟气中与二氧化硫（SO2）进
行反应，形成硫酸盐或硫酸氢盐。
通过这种方式，可将烟气中的SO2去除，达到脱硫的目的。
湿法脱硫具有脱硫效率高、
处理量大、适用于不同燃煤方式等优点，目前被广泛采用。
干法脱硫是指在干燥状态下，通过与氧化剂或其他吸收剂接触，将烟气中的二氧化硫进行化学反应，形成硫酸盐或硫酸氢盐。
干法脱硫相对于湿法脱硫而言，虽然处理量较小，但干法脱硫的设备简单，操作方便，无需处理大量废水，具有一定的优势。
无论是湿法脱硫还是干法脱硫，在脱硫的过程中都需要吸收剂与烟气充分接触，以达到高效去除二氧化硫的效果。
此外，为了提高脱硫效率，还可以采用对烟气进行预处理，如增加烟气的湿度或温度等方法，改善吸收剂与烟气之间的反应速率。
在脱硫工艺技术的选择上，需要根据实际情况综合考虑，包括燃料特性、处理量、投资成本、运行费用等因素进行综合评估。
不同的工艺技术具有各自的优缺点，并且适用于不同的工况。
总之，烟气脱硫工艺技术是一项重要的大气污染治理技术，能够有效减少二氧化硫的排放量，改善大气环境质量。
在未来的发展中，还需要进一步研究和发展更加高效、低耗能的脱硫技术，以满足环保要求。
同时，还需加强对于脱硫工艺技术的监管和管理，确保脱硫设施的正常运行，保护和改善人民群众健康。
大气污染控制工程课后计算题答案
第一章概论习题P181.5 废气流量为1000 m3N/s,SO2的体积分数为1.6×10-4，试确定:①SO2在混合气体中的质量浓度；②每天的SO2排放量（kg/d）。
解:①SO2的浓度=1。
6×102×64/22.4=457 mg/m3②457 mg/ m3×1000 m3N/s×3600×24=39484。
8kg/d1.6成人每次吸入的空气量约为500cm3,假定每分钟呼吸15次，空气中颗粒物的浓度为200 ug/m3，试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量.已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0。
12。
解：500cm3×15×60=450000 cm3=0。
45 m30.45 m3×200 ug/m3×0。
12=10。
8ug1。
7 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO2、NO2、CO三种污染物的日均浓度限值的体积分数。
解：SO2、NO2、CO《环境空气质量标准》的日均浓度二级标准分别为0。
15、0。
12、4.0 mg/m30。
15 mg/m3=0.15×22。
4/64=0。
0525ppm=5.25×10—80.12 mg/m3=0。
12×22。
4/46=0。
0584ppm=5。
84×10-84。
0 mg/m3=4。
0×22.4/28=3.20ppm=3。
2×10—61.8在某市中心区的道路两侧监测点测定的大气污染物浓度分别为:CO 5。
2×10—6（1小时值的日平均值)NO20。
03×10—6（1小时值的日平均值）SO22。
3×10—6（1小时值的日平均值)TSP0。
15 mg/m3（1小时值的日平均值)PM100.035 mg/m3（1小时值的日平均值)O30.03×10-6（1小时值的日平均值）试问哪些大气污染物超过我国颁布的《环境空气质量标准》（GB3095—96）中规定的二级标准.解：2.1 已知重油元素质量分数分析结果为:C:82。
大气污染控制工程 第八章 湿式除尘器
（1）气液接触面积的大小、 （2）气液之间的相对运动速度
湿式除尘器的分类与性能
根据湿式除尘器的净化机制，可将其分为7类。
除尘器类型
捕尘体类型
✾ 重力喷雾洗涤器 ✾ 离心洗涤器 ✾ 冲击水浴除尘器 ✾ 泡沫除尘器（板式塔） ✾ 填料塔 ✾ 文丘里洗涤器 ✾ 机械诱导喷雾洗涤器
7.4 文丘里洗涤器
卡尔弗特简化公式
11ex p6.11 09PG L 2dP2f2Pu C 海斯凯茨公式 （5μm以下粉尘粒子 ）
1 4.5 3 P 1 2 .3 1 5 % 00
7.4 文丘里洗涤器 进口管管径一般按与之相连的管道大小确定，v1一般取16～22m/s。出口
管管径一般按其后相连的脱水器要求的气速确定，v2一般为18～22m/s。 喉管直径DT按喉管内气流速度vT确定，在除尘中，一般vT=40～120m/s；
第八章 湿式除尘器
• 1、概念：利用液体去捕集气体中的颗 粒物，达到 净化废气的目的，称为湿式除尘，所用的设备称为 湿式除尘器（或湿式洗涤器）。
• 2、优点； （1）除尘效率高，甚至对亚微米级的粉尘都有较高
的去除率；可以有效地将直径为0.1~20μm的液滴 或固体颗粒从气流中除去。 （2）结构简单，占地面积小，造价低，操作维护方 便； （3）能有效处理高温、高湿、易燃、易爆的含尘气 体； （4）能同时去除废气中的气态污染物。还能起到气 体降温的作用。
②主筒直接从混凝土基础上砌筑，底部设有灰水出 口和溢流堰以实现水封。
③为提高除尘效率，在主筒前增设卧式麻石低阻文 丘里洗涤器，将文丘里-水膜除尘器的总除尘效率 提高到95％～97％。
7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器
– 给水装置和供水方式
《大气污染控制工程》教案-第八章
第八章硫氧化物的污染控制第一节硫循环及硫排放（自学）第二节燃烧前燃料脱硫一、煤炭的固态加工按国外用于发电、冶金、动力的煤质标准，原煤必须经过分选，以除去煤中的矿物质。
目前世界各国广泛采用的选煤工艺仍然是重力分选法。
分选后原煤含硫量降低40~90%。
硫的净化效率取决于煤中黄铁矿的硫颗粒大小及无机硫含量。
正在研究的新脱硫方法有浮选法、氧化脱硫法、化学浸出法、化学破碎法、细菌脱硫、微波脱硫、磁力脱硫及溶剂精炼等多种方法，但至今在工业上实际应用的方法为数很少。
煤型固硫是另一条控制二氧化硫污染的经济有效途径。
选用不同煤种，以无粘结剂法或以沥青等为粘结剂，用廉价的钙系固硫剂，经干馏成型或直接压制成型，制得多种煤型。
二、煤炭的转化1.煤的气化煤的气化是指以煤炭为原料，采用空气、氧气、二氧化碳和水蒸气为气化剂，在气化炉内进行煤的气化反应，可以生产出不同组分、不同热值的煤气。
煤气化技术总的方向是，气化压力由常压向中高压发展；气化温度向高温发展；气化原料向多样化发展，固态排渣向液态排渣发展。
随着煤气化技术的发展，目前已形成了不同的汽化方法。
按煤在气化炉中的流体力学行为，可分为移动床、流化床、气流床三种方法，均已工业化或已建示范装置。
2.煤的液化煤炭液化是把固体的煤炭通过化学加工过程，使其转化为液体产品（液态烃类燃料，如汽油、柴油等产品或化工原料）的技术。
根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。
直接液化是对煤进行高温高压加氢直接得到液体产品的技术，间接液化是先把煤气化转化为合成气，然后再在催化剂作用下合成液体燃料和其他化工产品的技术。
煤炭通过液化将其中的硫等有害元素以及矿物质脱除，产品为洁净燃料。
直接液化比较著名的工艺有：溶剂精炼煤法、供氢溶剂法、氢煤法、德国新工艺、英国的溶剂萃取法和日本的溶剂分解法等。
间接液化的典型工艺是弗—托合成法，又称一氧化碳加氢法。
其主要反应是合成烷烃的反应以及少量合成烯烃的反应。
2021年郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版
年夜气污染控制工程欧阳光明（2021.03.07）课后谜底（第三版）主编：郝吉明马广年夜王书肖目录第一章概论第二章燃烧与年夜气污染第三章年夜气污染气象学第四章年夜气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章概论1.1 干结空气中N2、O2、Ar和CO2气体所占的质量百分数是几多？解：按1mol干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故nN2=0.781mol，nO2=0.209mol，nAr=0.00934mol，nCO2=0.00033mol。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ； %29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO2、NO2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下：SO2：0.15mg/m3，NO2：0.12mg/m3，CO ：4.00mg/m3。
按标准状态下1m3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数辨别为：SO2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m3N 、/s ，试确定：1）CCl4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m3N ）和摩尔浓度c （mol/m3N ）；2）每天流经管道的CCl4质量是几多千克？解：1）ρ（g/m3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m3N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
大气污染控制工程第八章,第五节湿法烟气脱硫技术2
4.2.2新氨法（NADS）烟气脱硫技术
与现有的氨法相比，NADS在工艺上更为灵活：
SO2 xNH3 NH4 r Hr2SO3
NH4
r
Hr2SO3
x
2 H2SO4
x NH4
2
SO4
SO2
H2O
或
NH 4
r
H r 2 SO3
xH3PO4
x
NH 4
H2SO4* H2SO4 经大量水的洗涤，从活性炭表面移出
（2）萃取：
Ca10
PO4
6
F2
10H2SO4
20H2O
10CaSO4
2H2O
2HF
6H3PO4
CaCO3 H2SO4 2H2O CaSO4 2H2O H2O CO2
Al2O3
3H2SO4
SO3
NH 4
2
SO3
SO2
H2O
NH 4 HSO3
NH4
2
SO3
1
2O2
NH4
2
SO4
b.结晶过程
c.主要技术特点
脱硫效率高； 对烟气条件变化适应性强； 副产物为直径0.2～0.6mm的硫酸铵晶体； 能耗低，对安全运行有高可靠性和适用性；
4.2.2新氨法（NADS）烟气脱硫技术 图3 新氨法烟气脱硫工艺流程图
2NaHSO3 Na2CO3 2Na2SO3 H2O CO2
亚硫酸钠法吸收工艺特点： 1.流程简单； 2.吸收剂不循环使用； 3.适用于中小型化工厂和冶金厂； 4.Na2SO3的氧化将影响无水亚硫酸钠的质量；
大气污染控制工程第八章,第五节湿法烟气脱硫技术3
氧化锰法烟气脱硫技术
碱式硫酸铝法烟气脱硫技术
钠碱吸收烟气脱硫技术 有机酸钠－石膏法烟气脱硫技术
3.湿法烟气脱硫特点
脱硫系统位于燃煤锅炉的末端，除尘系统之后； 脱硫过程在溶液中进行，而且脱硫剂和生成物均 为湿态； 整个脱硫反应是气液反应，脱硫反应速度快，效 率高，钙利用率高海水对海洋环境的影响
表2
参数 温度/℃ pH值 溶解性硫酸 /(mg/L) 增量 COD/(mg/L)
海水脱硫装置进出口海水水质比较
进口 海水 25 8 2700 0 处理后 的海水 26 7 2770 2.5 参数 溶解氧 /(mg/L) 增量悬浮物 /(mg/L) 增量可沉降固形物 /(mg/L) 盐度 /% 进口海 水 6.7 0 0 3.3 处理后 的海水 6.0 0.2~2 0 3.3
2SO2 2 H 2O 2 H 2 HSO3
缓冲效应： AD 2H H AD H
使用有机缓冲剂的优点 1.添加适量的有机酸能提高脱硫效率和运行灵活性； 2.缓冲剂的使用还可以提高WFGD系统运行的稳定 性和灵活性； 3.使用缓冲剂能减少新脱硫剂系统吸收塔的尺寸； 4. WFGD系统烟气浓度变化大时，仍然维持系统运 行的平稳； 5.添加有机缓冲剂的WFGD系统可以比没有添加缓 冲剂的系统在更低的pH值下运行；
软化：
Ca Na2CO3 2 Na CaCO3 Ca CO2 H 2O 2H CaCO3 Ca Na2 SO3 1 2 H 2O 2 Na CaSO3 1 2 H 2O
2 2 2
2
4.2.2双碱法烟气脱硫工艺流程
1-吸收塔；2-喷淋装置； 3-除雾装置；4-瀑布幕； 5-缓冲箱；6-浓缩器； 7-过滤器；8-Na2CO3吸收器 9－石灰仓；10－中间仓； 11－熟化器；12－石灰反应 器
《大气污染物控制工程》硫氧化物的污染控制(二)
强制氧化罐
废渣
风机
MgSO3 +0.5O2 +7H2O 2MgSO4 7H2O
三、氧化回收法
➢ 工艺流程
硫酸镁溶液过滤浓缩后结晶生成 MgSO4 7H2O
压滤机
结
晶
器 冷却水
返回脱硫塔 外排
滤饼
离心机
MgSO4 7H2O
氧化镁回收系统
烘干机
四、工艺特点
➢ 主要缺点: 工艺系统复杂 ➢ 主要优点: 技术成熟、原料来源充足、脱硫效率高 运
第八章 硫氧化物的污染控制
8-5 石灰石/石灰湿法烟气脱硫技术
一、化学反应原理
➢ 石灰湿法脱硫： CaO SO2 0.5H2O CaSO3 0.5H2O
SO2的溶解吸收： SO2 (气) + H2O SO2 (液) + H2O
SO2 (液) + H2O H2SO3
H2SO3
H+
+ HSO3-
➢ 添加己二酸的石灰石法
❖ 主要作用
✓ 抑制pH值下降，提高脱硫率； ✓ 己二酸钙可溶，减少结垢。
❖ 优点
✓ 无需修改工艺流程； ✓ 己二酸消耗量小（<5kg/t石灰石）； ✓ 大大提高石灰石的利用率（>80%）。
五、改进的石灰石/石灰湿法脱硫
➢ 添加硫酸镁的石灰石法
❖ SO2 与水反应形成 H2SO3
Mg2+
+
2HSO
3
+ CaCO3
MgSO30
+
Ca 2+
+ SO32-
+
CO2
+ H2O
❖ 氧化反应
大气污染控制工程 第8章2 低浓度SO2烟气脱硫
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华能辛店电厂氧化镁法烟气脱硫工程
• 二期2×225MW（3＃和4＃）机组 • 脱硫效率95～99% • 脱硫副产物亚硫酸镁煅烧为氧化镁和SO2
富气。其中，SO2富气可制成硫酸，氧化 镁可做为脱硫剂重复使用，从而大大提 高了脱硫剂的利用率，使得脱硫剂的补 充量仅为常规用量的10%～15％
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4.其他湿法脱硫技术
• 1） MgO scrubbing
Ø加镁石灰浆液吸收SO2能力比石灰高10-15倍， 系统所需液气比大大降低。
• 工艺特点：
Ø脱硫效率极高，运行稳定可靠。 Ø系统运行费用低，循环动力小。 Ø投资省，占地小 Ø可自动抵制系统结垢 Ø副产物纯度高，废液外排少
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石灰石-石膏湿法脱硫的优点:
• 1、工艺成熟，最大单机容量超过 1000MW；
• 2、脱硫效率高η≥95%,Ca/S≤1.03； • 3、系统运行稳定，可用率≥95%； • 4、脱硫剂—石灰石，价廉易得； • 5、脱硫副产品—石膏，可综合利用； • 6、建设期间无需停机。
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增压风机安装
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增压风机运行中
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真空皮带脱水机安装
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石膏脱水
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石膏
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制粉系统球磨机
2011-1硫
• 加入己二酸的石灰石法
• 己二酸抑制气液界面上SO2溶解造成的pH值降 低，加速液相传质
• 己二酸钙的存在增加了液相与SO2的反应能力 • 降低钙硫比 • 提高石灰石利用率
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图1 气液并流式填料塔湿法烟气脱硫工艺流程简图
3.1.2 化学过程
脱硫剂的成分：Ca , Mg
烟气的成分：CO2,O2,SO2,NOX,N2,HCl 飞灰成分：Na, K, Cl
3.1.2 化学过程
1—石灰石的溶解 2—SO2和O2的溶解 3—亚硫酸的氧化 4—石灰石的溶解 5—O2的吸收 6—亚硫酸的强制氧化 7—石膏的结晶 8—亚硫酸钙的结晶 9—可能的结垢 10—持液槽
图5 双碱法烟气脱硫工艺流程
4.2.3双碱法烟气脱硫工艺特点
用NaOH脱硫，循环水基本上是NaOH的水溶液，减 少了腐蚀与堵塞现象；
减少了塔内结垢的可能性，可以采用目前广泛采用的 板式塔或填料塔代替目前广泛使用的喷淋塔； 脱硫效率高，一般在90％以上；
Na2SO3氧化副反应产物比Na2SO4较难再生， 需要不断的向系统补充NaOH或Na2CO3 来增加 碱的消耗量。
2 Ca 2 CO3
Hale Waihona Puke H SO Ca CO 2 H 2O CaSO4 2H 2O S HCO
H HCO3
CO2 aq H 2O
CO2 aq
CO2 g
总的化学反应
1 SO2 g CaCO3 S O2 g 2 H 2O l 2 CaSO4 2 H 2O S CO2 g
4.2氨法烟气脱硫技术 4.2.1氨法烟气脱硫技术 氨法烟气脱硫工艺主要由吸收工艺和结晶过程组成。
a.吸收过程
NH 4 2 SO3 SO2 H 2O NH 4HSO3
SO2 2 NH 3 H 2O NH 4 2 SO3
NH 4 2 SO3 1 2 O2 NH 4 2 SO4
软化：
Ca Na2CO3 2 Na CaCO3 Ca CO2 H 2O 2H CaCO3 Ca Na2 SO3 1 2 H 2O 2 Na CaSO3 1 2 H 2O
2 2 2
2
4.2.2双碱法烟气脱硫工艺流程
1-吸收塔；2-喷淋装置； 3-除雾装置；4-瀑布幕； 5-缓冲箱；6-浓缩器； 7-过滤器；8-Na2CO3吸收器 9－石灰仓；10－中间仓； 11－熟化器；12－石灰反应 器
氧化锰法烟气脱硫技术
碱式硫酸铝法烟气脱硫技术
钠碱吸收烟气脱硫技术 有机酸钠－石膏法烟气脱硫技术
3.湿法烟气脱硫特点
脱硫系统位于燃煤锅炉的末端，除尘系统之后； 脱硫过程在溶液中进行，而且脱硫剂和生成物均 为湿态； 整个脱硫反应是气液反应，脱硫反应速度快，效 率高，钙利用率高；
3.1 石灰石－石膏湿法烟气脱硫
2SO2 2 H 2O 2 H 2 HSO3
缓冲效应： AD 2H H AD H
使用有机缓冲剂的优点 1.添加适量的有机酸能提高脱硫效率和运行灵活性； 2.缓冲剂的使用还可以提高WFGD系统运行的稳定 性和灵活性； 3.使用缓冲剂能减少新脱硫剂系统吸收塔的尺寸； 4. WFGD系统烟气浓度变化大时，仍然维持系统运 行的平稳； 5.添加有机缓冲剂的WFGD系统可以比没有添加缓 冲剂的系统在更低的pH值下运行；
②石灰石的选择 １．吸收剂运输费用 2．石灰石的硬度和碳酸钙的含量 3．石灰石的质量分析 4. 氟化铝络和物和氯化物会阻碍石灰石的溶解
b.有机缓冲剂 以己二酸为例：
pKa lg H AD HAD
离解： 吸收：
AD H 2OH AD H 2O
4. 其他湿法烟气脱硫技术 4.1海水烟气脱硫技术 天然海水含有大量的可溶性盐，其中主要成分是氯 化钠和硫酸盐，还有一定量的可溶性碳酸盐。海水通 常呈碱性，自然碱度约为1.2～2.5mmol/L。
海水吸收烟 气中SO2 空气强制氧 化成硫酸盐 排放到大海
根据是否向海水中添加其他化学物质： •Flakt－Hydro海水烟气脱硫工艺
NH 4 r H r 2 SO3 x 2 H 2 SO4 x NH 4 2 SO4 SO2 H 2O
或
NH 4 r H r 2 SO3 xH3 PO4 x NH 4 2 H 2 PO4 SO2 H 2O NH 4 r H r 2 SO3 xHNO3 xNH 4 NO3 SO2 H 2O
浓缩后的SO2气体用于生产高质量的工业硫酸
SO2 1 2 O2 H 2O H 2 SO4
1-引风机 2-再热冷却塔 3-吸收塔
4-中和釜
5-硫铵分离 6-冷凝器 7-干燥塔 8-SO2装化器 9-吸收塔 10-硫铵干燥器
图4 NASD工艺流程图
NADS工艺的优点：
1.吸收塔出口烟气的NH3含量低，氨损耗小； 2.吸收液的循环量小、液气比小、能耗低，解决 了大型循环泵的技术难题； 3.得到的吸收产品亚硫酸铵浓度较高，为后续化 肥生产节省蒸汽；
3.2 湿法烟气脱硫主要影响因素
3.2.1 L/G的影响
图2
L/G对SO2脱除率的影响
3.3.2 pH值的影响
图3
pH值对SO2脱除率的影响
3.3.3 吸收剂的选择 a.高效吸收剂 ①镁加强石灰
图3 镁加强石灰脱硫塔与石灰石脱硫塔的比较
表１
镁加强石灰湿法脱硫与石灰石脱硫系统的工艺比较
镁加强石灰
第五节 燃煤后烟气脱硫技术
Flue Gas Desulfurization
1.处理方法分类
抛弃法
脱硫产物 能否回收
回收法 脱硫过程 是否加水 和脱硫产 物的形态
湿法 干法 半干法
2.湿法烟气脱硫技术的种类
石灰石－石膏烟气脱硫法 海水烟气脱硫技术 双碱法烟气脱硫技术 氨法烟气脱硫技术 磷铵肥烟气脱硫技术 氧化镁法烟气脱硫技术 氧化锌法烟气脱硫技术
技术经济分析：
假定氨水单价2800元\t,硫酸铵单价900元\t。将石灰石－ 石膏和湿式氨法的投资和运行费用加以比较，结果如表所列：
表1 2×200MW的FGD经济分析比较
项目 FGD投资/万元 FGD单位投资/（元/kW） 吸收剂 费用/万元 水、电、蒸汽等费用/万元 其他费用/万元 石灰石－石膏法 28000 700 1122 2256 2820 氨法 25900 647 4682 1255 2150 NADS 12000 300 2500 1000 1800
石灰-氢氧化镁
KHI Saijho Shikoku Electric 1984 250 250 930 94 5.5 4 12.1×31.1 喷雾塔 3560
石灰石
Babcock Hitachi Matsuura ElectricPower Development Co 1990 1000 500 700 95 15 17×37 喷雾塔 900
运行费用合计/万元
副产品价值/万元 扣除副产品后运行费用/万元 脱除1tSO2费用/元
6198
－ 6198 1299
8087
6048 2039 646
5300
4000 1300 450
重点：
1.石灰石－石膏法的原理和化学反应过程 2.石灰石－石膏法典型的工艺流程； 3.海水烟气脱硫的工艺流程和特点； 4.双碱法烟气脱硫的工艺流程和特点； 5.氨法烟气脱硫的工艺流程和特点；
MEL Zimmer Cincinati Gas Electric 1991 1400 250 2500 96 6.2 3 12.3×23.7 托盘塔 830
项目
工艺 电厂 电力公司 开始运行时间 电厂容量/MW FGD装置容量 入口SO2浓度 （mg\m3） 脱硫效率/% 浆液pH值 L/G/（L/m3） 吸收塔尺寸（直径 *高度）m 吸收塔型式 压力损失/Pa
b.结晶过程
图2 氨法烟气脱硫工艺流程图
c.主要技术特点
脱硫效率高； 对烟气条件变化适应性强； 副产物为直径0.2～0.6mm的硫酸铵晶体； 能耗低，对安全运行有高可靠性和适用性；
4.2.2新氨法（NADS）烟气脱硫技术
与现有的氨法相比，NADS在工艺上更为灵活：
SO2 xNH 3 NH 4 r H r 2 SO3
•Bechtel海水烟气脱硫工艺
4.1.1Flakt－Hydro海水烟气脱硫工艺
图4 Flakt－Hydro海水烟气脱硫工艺
Flakt－Hydro海水烟气脱硫工艺优点
１.工艺简单，运行可靠； ２.系统无磨损，堵塞和结垢问题，系统运行可靠； ３.不需要设置陆地废弃物处理场； ４.脱硫效率高，可达到90%以上； ５.占地少，投资和运行费用低；
b.将吸收了SO2的吸收液送至石灰反应器中， 进行吸收液的再生和固体副产品的析出。 用石灰再生： Ca(OH )2 Na2 SO3 2 NaOH CaSO3
Ca(OH )2 NaHSO3 Na2 SO3 CaSO3 1 2 H 2O 1 2 H 2O
用石灰石再生：
CaCO3 2 NaHSO3 Na2 SO3 CaSO3 1 2 H 2O 1 2 H 2O CO2
4.2双碱法烟气脱硫技术 4.2.1双碱法烟气脱硫原理 a.在塔内吸收SO2 用NaOH吸收：
2NaOH SO2 Na2 SO3 H 2O
用Na2SO3吸收： Na2 SO3 SO2 H 2O 2 NaHSO3 用Na2CO3吸收： Na2CO3 SO2 Na2 SO3 CO2
4.1.2 Bechtel海水烟气脱硫工艺
1-预冷区 2-除雾器 3-SO2吸收塔 4-循环槽 5-再热器 6-烟囱
7-再生器
图3 Bechtel海水烟气脱硫工艺
Bechtel海水烟气脱硫工艺的优点 1.脱硫效率高(可达95%); 2.吸收剂浆液的再循环量可降低至常规石灰石法四分 一; 3.生成完全氧化的产物,不经过处理就可以直接排入 大海; 4.通过再生槽内的沉淀反应,破坏了过饱和现象,减 少了洗涤塔中的Ca(OH)2浓度，从而避免结垢，并 保证系统中足够的晶核浓度。