第08章 硫氧化物的污染控制
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硫氧化物综合控制方法
硫氧化物综合控制方法一、背景介绍硫氧化物是指由硫和氧组成的化合物，包括二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3）、二氧化硫酸（Sulfurous acid，H2SO3）和硫酸雾（Sulfuric acid mist）。
它们是大气污染的主要来源之一，对人类健康和环境造成了严重威胁。
因此，控制硫氧化物排放已成为环保工作的重要任务之一。
二、主要措施1. 燃煤电厂采用脱硝技术燃煤电厂是硫氧化物排放的主要来源之一。
采用脱硝技术可以有效减少NOx排放量，从而降低SO2生成量。
常用的脱硝技术包括选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）等方法。
2. 采用低含硫燃料燃料中含有较高的硫分会导致排放出更多的SO2。
因此，采用低含硫燃料可以有效降低SO2排放量。
如使用天然气等清洁能源替代传统的煤炭等高污染能源。
3. 安装烟气脱硫设备烟气脱硫是目前最常用的控制SO2排放的技术。
它通过向烟气中注入一定量的碱性物质，如石灰石、苏打灰等，将SO2转化为硫酸钙等固体物质，从而达到减少SO2排放的目的。
常见的烟气脱硫设备包括湿法脱硫和干法脱硫两种。
4. 采用低氮燃料低氮燃料可以有效降低NOx排放量，从而减少SO2生成量。
如采用天然气、液化天然气等低氮燃料替代传统高污染能源。
5. 加强监管和治理加强对企业和工厂的监管力度，对违规排放行为进行严肃处理，并加大对环保投入力度。
同时推广环保意识，提高公众环保意识和参与度。
三、具体操作步骤1. 确定控制目标和指标在制定控制方案之前，需要先确定控制目标和指标。
根据不同行业、地区以及环境要求，确定硫氧化物排放的限值和控制目标。
2. 选择适合的控制技术根据不同企业、工厂的实际情况和硫氧化物排放特点，选择适合的控制技术。
对于燃煤电厂等大型企业，可以采用脱硝、烟气脱硫等技术；对于小型企业或者室内空气中SO2浓度较高的场所，则可以采用空气净化器等设备。
3. 设计和安装控制设备根据选定的控制技术，进行具体的设计和安装。
硫氧化物的污染控制
第二节 燃烧前脱硫
2）煤炭的转化
煤炭的转化是以化学方法为主将煤炭转化为洁净的燃料或化工产品，包括煤炭气 化、煤炭液化。
煤的气化
煤的气化，就是煤在氧气不足的情况下，进行不完全氧化的过程。即以符合
要求ห้องสมุดไป่ตู้煤作为原料在一定温度、常压或加压条件下，采用气化剂(如空气、氧、水
蒸气、氢等)和煤不断接触，进行热化学反应，使煤中有机质转化为含有一氧化碳
煤炭的固态加工是指在原煤投入使用之前，以物理方法为主对其进行加 工，这是合理用煤的前提和减少燃煤污染的最经济的途径。主要包括煤 炭洗选、型煤、水煤浆制备。常规的物理选煤一般采用重力分选法，它 是根据不同密度（粒度、形状）的物料在分选介质（水、空气及密度大 于水的介质）中，因其具有不同的运动状态，进行分选的方法。可除去 煤中的60％的灰分和约50％的黄铁矿硫。煤炭经洗选可大大提高燃烧效 率，大大减少污染物排放，入选1亿吨原煤一般可减少燃煤排放的 SO2100～150万吨，成本仅为洗涤烟气脱硫的十分之一。型煤是具有发展 中国家特点的洁净煤技术，与烧散煤相比，可节煤20％～30％，减少黑 烟排放80％～90％，颗粒物减少70％～90％，S02减少40％～60％；水煤 浆是新型的煤代油燃料，优质煤制成水煤浆其灰分小于8％，硫分小于1 ％，燃烧效率高，烟尘、SO2、NOx等排放都低于燃油和散煤，一般1.8～ 2.1吨水煤浆可代替1吨重油。
第二节 燃烧前脱硫
煤的液化
随着石油储量的逐渐减少，可以预见在未来的一定时期，将需要替代性液体 燃料。由于全球的煤炭储量极其丰富，煤炭液化是其中之一。 煤炭液化指煤经化学加工转化成烃类液体燃料和化工原料的过程。煤 炭液化的主要方法分为煤的直接液化和煤的间接液化二大类。 煤炭直接液化在早期工业化基础上，结合煤液化催化剂、供氢溶剂、 溶剂重质化及主要设备的研究和改进，使反应压力从70MPa降低到 10MPa, 反应时间从1h以上减少到几分钟，并有几十种煤直接液化方法， 其中的先进工艺技术已完成了50~600t/d煤大型中试，设计出日生产5 万桶合成原油的煤直接萃取化工厂。
《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
第八章硫氧化物的污染控制2李丹
✓ 以Na2CO3形式加入的钠盐，吸收二氧化硫；
CO32 2SO2 H 2O 2HSO3 CO2 HCO3 SO2 HSO3 CO2
✓ 用熟化石灰再生时：
Ca(OH )2 2HSO3 SO32 CaSO3 2H 2O Ca(OH )2 SO32 2H 2O 2OH CaSO3 2H 2O Ca(OH )2 SO42 2H 2O 2OH CaSO4 2H 2O
▪ 添加硫酸镁的石灰石法烟气脱硫 ▪ 双碱流程 ▪ 喷雾干燥法烟气脱硫 ▪ 氧化镁法 ▪ 海水脱硫法 ▪ 氨法 ▪ 干法喷钙脱硫法
▪ 循环流化床烟气脱硫
2、主要烟气脱硫工 艺▪ 石灰石/石灰法洗涤
➢ 最早由美国皇家化学公司在20世纪30年代提出，目前是应用最广泛的脱硫 技术。
现代的烟气脱硫工艺中，烟气用含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石/石灰浆洗涤， SO2与浆液中的碱性物质发生化学反应生成亚硫酸盐和硫酸盐，新鲜石灰石 或石灰浆液不断加入脱硫液的循环回路。浆液中的固体（包括燃煤飞灰）连 续地从浆液中分离出来并排往沉淀池。
对现已运行的石灰/石灰石Байду номын сангаас程，应用己二酸时，不需要做任何修改，它可 在浆液循环回路的任何位置加入。
己二酸加入量取决于影响其降解的操作条件，比如pH，通常己二酸消耗量 小于5kg/t石灰石，有时可降至1kg/t石灰石，己二酸的加入，大大提高了石 灰石利用率，在相同的二氧化硫去除率下，无己二酸石灰石利用率仅为 54%—70%，加入己二酸后利用率提高到80%以上，因而减少了固体废物量。
喷 淋 吸 收 塔
➢ 石灰石/石灰法存在的问题：
✓ 设备腐蚀
化石燃料燃烧的排烟中含有多种微量的化学成分，如氯化物，在酸性 环境中，它们对金属（包括不锈钢）的腐蚀性相当强。目前广泛应用 的吸收塔材料合金C-276，其价格是常规不锈钢的15倍，为了延长设 备的使用寿命，溶液中氯离子的浓度不能太高，为保证氯离子不发生 浓缩，有效的方法是补充清水。
CO32 2SO2 H 2O 2HSO3 CO2 HCO3 SO2 HSO3 CO2
✓ 用熟化石灰再生时：
Ca(OH )2 2HSO3 SO32 CaSO3 2H 2O Ca(OH )2 SO32 2H 2O 2OH CaSO3 2H 2O Ca(OH )2 SO42 2H 2O 2OH CaSO4 2H 2O
▪ 添加硫酸镁的石灰石法烟气脱硫 ▪ 双碱流程 ▪ 喷雾干燥法烟气脱硫 ▪ 氧化镁法 ▪ 海水脱硫法 ▪ 氨法 ▪ 干法喷钙脱硫法
▪ 循环流化床烟气脱硫
2、主要烟气脱硫工 艺▪ 石灰石/石灰法洗涤
➢ 最早由美国皇家化学公司在20世纪30年代提出，目前是应用最广泛的脱硫 技术。
现代的烟气脱硫工艺中，烟气用含亚硫酸钙和硫酸钙的石灰石/石灰浆洗涤， SO2与浆液中的碱性物质发生化学反应生成亚硫酸盐和硫酸盐，新鲜石灰石 或石灰浆液不断加入脱硫液的循环回路。浆液中的固体（包括燃煤飞灰）连 续地从浆液中分离出来并排往沉淀池。
对现已运行的石灰/石灰石Байду номын сангаас程，应用己二酸时，不需要做任何修改，它可 在浆液循环回路的任何位置加入。
己二酸加入量取决于影响其降解的操作条件，比如pH，通常己二酸消耗量 小于5kg/t石灰石，有时可降至1kg/t石灰石，己二酸的加入，大大提高了石 灰石利用率，在相同的二氧化硫去除率下，无己二酸石灰石利用率仅为 54%—70%，加入己二酸后利用率提高到80%以上，因而减少了固体废物量。
喷 淋 吸 收 塔
➢ 石灰石/石灰法存在的问题：
✓ 设备腐蚀
化石燃料燃烧的排烟中含有多种微量的化学成分，如氯化物，在酸性 环境中，它们对金属（包括不锈钢）的腐蚀性相当强。目前广泛应用 的吸收塔材料合金C-276，其价格是常规不锈钢的15倍，为了延长设 备的使用寿命，溶液中氯离子的浓度不能太高，为保证氯离子不发生 浓缩，有效的方法是补充清水。
大气污染控制工程 第八章 硫氧化物污染控制1
脱硫剂的再生
石灰石在流化床燃烧脱硫过程中钙的利用率不高，一般为 10－40％，因此如何再生利用脱硫剂受到人们的关注。
不同温度下的再生反应
11000C以上（一级再生法）
CaSO4 CO CaO CO2 SO2
CaSO4 H 2 CaO H 2O SO2 870～9300C（二级再生法） CaSO4 4CO CaS 4CO2 CaSO4 4 H 2 CaO 4 H 2O
流化床燃烧脱硫技术
气流速度介于临界速度和输送速度之间，煤粒保 持流化状态 流化床利于燃料的充分燃烧：燃烧颗粒在料层内 上下翻滚，与空气充分混合，接触时间长；流化 床内的料层主要由炙热的灰渣粒子组成，占95％ 以上，新煤不超过5％ 分类 按流态：鼓泡流化床（循环比<4:1）和循环流 化床（CFB, 循环比约20:1） 按运行压力：常压流化床和增压流化床
对煤进行脱碳或加氢，以改变其原有的碳氢比，把 煤转化为清洁的二次燃料。 煤的气化
采用空气、氧气、CO2和水蒸气作为气化剂，在 气化炉内反应生成不同组分不同热值的煤气 煤气主要是H2、CO和CH4等可燃混合气。煤气中 的硫主要以H2S形式存在。
燃烧前脱硫
煤的液化
通过化学加工转化为液态烃燃料或化工原料等液 体产品
540～7000C
CaSO4 H2O CO2 CaCO3 H2 S
脱硫剂的再生
一旦生成CaS，再生反应将迟钝缓慢，使脱硫剂丧失活性， 可根据以下反应使CaS分解:
CaS 2O2 CaSO4 CaS 1.5O2 CaO SO2
治理硫氧化物污染有哪些措施
治理硫氧化物污染有哪些措施
各种矿物燃料(煤和石油等）都含有硫。
硫在环境中大量以硫氧化物存在，还有部分以硫化氢和有机硫(如硫醇、硫醚、二甲硫等）存在，并发生刺激性较强的恶臭污染。
硫在大气中的主要污染物是二氧化硫、三氧化硫和硫酸盐，它们主要来自矿物燃料燃烧、含硫矿石冶炼和硫酸、磷肥生产等。
改善空气质量就必须要从治理硫氧化物污染着手，那么，治理硫氧化物污染有哪些措施呢？
第一、对已建、新建的烧煤、石油量大的发电、冶炼、焦化、化工等工厂要求安装涤气器，以除掉绝大部分可能散发的硫；
第二、要合理的使用燃料，要将低硫、低灰分的煤炭与液化石油气优先供应民用，以减轻硫化物对城市的污染；
第三、要实行集中供热，逐步淘汰分散的小锅炉群，以减少二氧化硫等的散发污染；
第四、要充分利用工业余热，如废热水、废热气等，以减少煤炭、石油燃料的污染；
第五、要积极的研究和发展煤炭的气化与液化工作，以减少煤炭的直接消费和污染；
第六、要抓紧消烟除尘的工作，要减少汽车尾气的排放；
第七、要大力开发利用干净的能源，如地热能、水力、太阳能、风能、潮汐能等；
第八、要节约使用工业原材能（如硫酸等），要循环用水、一水多用，减少工业污水的排放量，争取实现零排放。
只有做到这些，才能达到保护大气和水源的目的。
相信政府、企业、个人都行动起来，我们就一定能找回我们的蓝天。
更多造成空气污染的主要原因有哪些，以及环境污染安全小知识，请大家继续关注的内容。
硫氧化物的控制
四、我国SO2污染概况
➢ 我国SO2排放的年际变化 ➢ 我国北方城市SO2污染现状 ➢ 我国南方城市SO2污染现状 ➢ 我国SO2排放的行业特点
排放量/104t
我国SO2排放的年际变化
2800 2400 2000 1600 1200
800 400
0 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011
二、造成二氧化硫污染严重的主要问题
➢ 能源结构以煤为主，能源利用效率低； ➢ 二氧化硫减排工作起步晚，国产脱硫技
术和设备水平不高； ➢ 二氧化硫排污费收费标准偏低，征收范
围较小。
表2 2010年世界主要国家一次能源消耗量构成简表（单位：％）
国家
美国
印度 德国
中国
英国
日本
法国
前苏 联
加拿 大
石油 37.2 29.7 36.0 17.6 35.2 40.2 33.0 19.7 32.3
0.10 mg/m3
“两控区”二氧化硫污染状况
SO2浓度分级 二级城市比例，% （SO2≤0.06 mg/m3） 三级城市比例，% （0.06 mg/m3＜SO2≤0.10 mg/m3）
二氧化硫污染控制区 2003年 2004年
39.1
40.6
25
29.7
酸雨控制区 2003年 2004年
75
69.4
Chengdu Kunming Chongqing Guiyang Nanning Changsha
Wuhan uangzhou Nanchang
Hefei Nanjing Fuzhou Hangzhou Shanghai
内科大大气污染控制工程教案第8章 硫氧化物的污染控制
重点：无
授课方式：讲授、自学
一、煤炭的固态加工
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主要是重力分选法。分选后原煤含硫量减低40%-90%。煤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。在有机硫含量较大，或煤中黄铁矿嵌布很细的情况下，仅用重力脱硫法、精煤硫分不能达到环境保护条例的要求。
白云石脱硫性能比石灰石好些，因为在燃烧室温度下，白云石呈多孔结构；
三、流化床燃烧脱硫的主要影响因素
1、钙硫比
脱硫剂所含钙与煤中硫的摩尔比，是表示脱硫剂用量的一个指标；
直接脱硫是选用抗中毒性能较好的催化剂，将重油直接引入装有催化剂的反应塔加氢脱硫，同时采取适当防护措施，如有的工艺在反应塔前加防护塔，填充其他廉价的催化剂，尽可能除去不纯物和金属成分。
间接脱硫过程是先把重油减压蒸馏，分成溜出油和残油。单独将溜出油进行高压加氢脱硫，然后与残油相混合；或以液化丙烷（或丁烷）做溶剂，对残油进行处理，分理出沥青后，再与溜出油混合进行加氢处理。
1、基本原理
燃料和矿物的利用通常会形成二氧化硫，如果希望控制二氧化硫排入大气，可以采取本章将要介绍的各种方法。涉及的大部分控制方法都以生成CaSO4.2H2O的形式捕集二氧化硫，并通过产物填埋处理使硫返回地球。其总的化学反应可写为：
CaCO3+SO2+0.5O2CaSO4+CO2
在此反应中，一种易获得的矿石（石灰石）被采掘，并用它形成了另一种矿石（石膏或硬石膏）返回地球，同时向大气释放二氧化碳。上式在形式上很简单，但大规模地实现二氧化硫的捕集在工程上仍十分复杂，将在以后几节中详细介绍。
SCR—ⅱ直接液化法和鲁奇气化-弗-托合成间接液化法的典型工艺过程示意图如图8-2和图8-3；
授课方式：讲授、自学
一、煤炭的固态加工
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主要是重力分选法。分选后原煤含硫量减低40%-90%。煤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。在有机硫含量较大，或煤中黄铁矿嵌布很细的情况下，仅用重力脱硫法、精煤硫分不能达到环境保护条例的要求。
白云石脱硫性能比石灰石好些，因为在燃烧室温度下，白云石呈多孔结构；
三、流化床燃烧脱硫的主要影响因素
1、钙硫比
脱硫剂所含钙与煤中硫的摩尔比，是表示脱硫剂用量的一个指标；
直接脱硫是选用抗中毒性能较好的催化剂，将重油直接引入装有催化剂的反应塔加氢脱硫，同时采取适当防护措施，如有的工艺在反应塔前加防护塔，填充其他廉价的催化剂，尽可能除去不纯物和金属成分。
间接脱硫过程是先把重油减压蒸馏，分成溜出油和残油。单独将溜出油进行高压加氢脱硫，然后与残油相混合；或以液化丙烷（或丁烷）做溶剂，对残油进行处理，分理出沥青后，再与溜出油混合进行加氢处理。
1、基本原理
燃料和矿物的利用通常会形成二氧化硫，如果希望控制二氧化硫排入大气，可以采取本章将要介绍的各种方法。涉及的大部分控制方法都以生成CaSO4.2H2O的形式捕集二氧化硫，并通过产物填埋处理使硫返回地球。其总的化学反应可写为：
CaCO3+SO2+0.5O2CaSO4+CO2
在此反应中，一种易获得的矿石（石灰石）被采掘，并用它形成了另一种矿石（石膏或硬石膏）返回地球，同时向大气释放二氧化碳。上式在形式上很简单，但大规模地实现二氧化硫的捕集在工程上仍十分复杂，将在以后几节中详细介绍。
SCR—ⅱ直接液化法和鲁奇气化-弗-托合成间接液化法的典型工艺过程示意图如图8-2和图8-3；
第08章 硫氧化物的污染控制
燃烧中脱硫
流化床燃烧技术
气流速度介于临界速度和输送速度之间，煤粒保持流化
状态
流化床利于燃料的充分燃烧 分类
按流态：鼓泡流化床和循环流化床 按运行压力：常压流化床和增压流化床
流化床燃烧脱硫
流化床燃烧脱硫
流化床脱硫的化学过程
脱硫剂：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3•MgCO3） 炉内化学反应
燃烧中脱硫
型煤脱硫
主要是用石灰、沥青和无硫纸浆黑液等作为胶黏剂，将 煤粉加工成一定形状和体积的煤。 热分解反应 Ca(OH)2 →CaO+H2O 固硫剂合成反应 Ca(OH)2+SO2 →CaSO3+H2O CaO+SO2 →CaSO3 固硫产物高温分解 CaSO3 →CaO+SO2 2CaSO4 →2CaO+2SO2+O2
例题与习题
某工厂有两台相同容量的锅炉，一
台燃用含硫3.5%、热值为26000 kJ/kg的高硫煤，并配备脱硫效率 为92%的脱硫装置；另一台燃用含 硫0.9%、热值为38000 kJ/L的燃 料油，油比重为0.92。比较两台锅 炉的SO2排放量。
例题与习题
某2×300
MW的新建电厂，其设计 用煤的硫含量为4.5 %，热值为 27300 kJ/kg，电厂设计热效率为 35 %。计算该厂要达到我国火电厂 的SO2排放标准所需的最小脱硫效 率。
第八章 硫氧化物的污染控制
1. 硫循环及硫排放 2.燃烧前和燃烧中脱硫技术与工艺
3.燃烧后脱硫技术及其研究进展（高浓度）
第08章 硫氧化物的污染控制
燃烧前脱硫
2.煤炭液化
在适宜的反应条件下转化为洁净的液体燃料和化工
原料的过程。
直接液化：煤浆在较高温度和压力、催化剂和溶剂， 加氢裂解转化为液体产品的过程。 间接液化：煤气化产生合成气（CO+H2），再以合 成气为原料，在一定的温度和压力下，定向的催化 合成液态烃类燃料或化工产品的工艺。
工艺多，应用比直接液化广，但产油率低 费托（F--T）合成法和甲醇转化制汽油（MTG）。 耗水量很大，所排水COD值很高，需要大规模废水处理设备。 成本高。
不易堵塞。
三、流化床燃烧脱硫的影响因素
循环流化床的物料回收循环特性使得它可使用颗粒尺寸
仅为100µ m左右的脱硫剂，而鼓泡流化床为了防止夹带 过多不得不采用1000µ m左右的颗粒。 这是循环流化床锅炉的脱硫效率和脱硫剂利用率比鼓泡 流化床高的一个原因。
三、流化床燃烧脱硫的影响因素
4.脱硫剂的种类
硫氧化物的污染－关注热点
早期
局地环境中二氧化硫的浓度升高
近100年来
二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降
最近
二氧化硫等气态污染物形成的二次微细粒子
硫循环与硫排放
地壳——石膏或硬石膏 大气——H2S、SOx 人类使用的化石燃料都含有一定量的硫 燃料中硫的化学形态
天然气——H2S 石油 低含硫量汽油，高含硫量重油 煤 黄铁矿FeS2 有机硫
白云石的孔径分布和低温煅烧性能好，但易发生爆
裂扬析，且用量大于石灰石近两倍
常压趋向石灰石
脱硫剂来源难易也直接影响到脱硫剂的选择
大气污染课后答案章精编版
大气污染课后答案章精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】第八章硫氧化物的污染控制88某新建电厂的设计用煤为：硫含量3%，热值26535kJ/kg 。
为达到目前中国火电厂的排放标准，采用的SO 2排放控制措施至少要达到多少的脱硫效率？ 解：火电厂排放标准700mg/m 3。
3%硫含量的煤烟气中SO 2体积分数取%。
则每立方米烟气中含SO 2mg 857110644.2233=⨯⨯；因此脱硫效率为%8.91%10085717008571=⨯-某电厂采用石灰石湿法进行烟气脱硫，脱硫效率为90%。
电厂燃煤含硫为%，含灰为%。
试计算：1）如果按化学剂量比反应，脱除每kgSO 2需要多少kg 的CaCO 3；2）如果实际应用时CaCO 3过量30%，每燃烧一吨煤需要消耗多少CaCO 3；3）脱硫污泥中含有60%的水分和40%，如果灰渣与脱硫污泥一起排放，每吨燃煤会排放多少污泥？ 解：1）↑+⋅→++22322322CO O H CaSO O H SO CaCOkgm 164100=m=1.5625kg 2）每燃烧1t 煤产生SO 2约kg t 7221006.3=⨯，约去除72×=64.8kg 。
因此消耗CaCO 3kg m 132648.641003.1=⨯⨯=。
3）生成量kg 174172648.64=⨯；则燃烧1t 煤脱硫污泥排放量为t 4354.0174=，同时排放灰渣77kg 。
一冶炼厂尾气采用二级催化转化制酸工艺回收SO 2。
尾气中含SO 2为%、O 2为%、N 2为%（体积）。
如果第一级的SO 2回收效率为98%，总的回收效率为%。
计算： 1）第二级工艺的回收效率为多少？2）如果第二级催化床操作温度为420。
C ，催化转化反应的平衡常数K=300，反应平衡时SO 2的转化率为多少？其中，5.0)(223O SO SO y y y K ⋅=。
怎么控制硫氧化物污染
怎么控制硫氧化物污染
硫化物污染已给世界上许多国家造成巨大危害。
据美国与瑞典统计，每年污染造成的损失分别为五百亿美元和四十亿美元，而由硫化物引起的损失均各占一半，尤其是酸雨已成为一个公害。
给人类的健康生存带来了极大挑战，那么，怎么控制硫氧化物污染呢？
一、采用低硫燃料。
此种措施是减少二氧化硫排放的有效途径之一，一些较发达的国家规定了燃料的最高含硫量，但烟气仍需通过脱硫净化方可达标排放。
二、使用高烟囱排放。
该措施能降低二氧化硫的当地排放绝对量，但没有从根本上解。
大气污染控制工程：第08章 硫氧化物的污染控制
第五节 低浓度SO2烟气脱硫
（2）海水脱硫法
曝气池
使海水中亚硫酸盐转化为无害的硫酸盐； 释放出CO2使海水的 pH升高到6.5以上。
特点:
①没有处理；
海水脱硫是否会造成对 海洋环境的二次污染？
④只用于低硫煤（<1%）电厂的脱硫
第五节 低浓度SO2烟气脱硫
➢ 脱硫剂停留时间长； ➢ 对锅炉负荷变化的
适应性强； ➢ 较小规模锅炉应用。
第五节 低浓度SO2烟气脱硫 烟气脱硫工艺的综合比较
❖ 主要涉及因素
• 脱硫效率 • 钙硫比 • 脱硫剂利用率 • 脱硫剂的来源 • 脱硫副产品的处理处置
• 对锅炉原有系统的影响 • 对机组运行方式适应性的
影响 • 占地面积 • 流程的复杂程度 • 动力消耗 • 工艺成熟度
1.煤炭洗选 ——除去煤中的矿物质
物理选煤（重力分选法） 有机硫含量大或煤中黄铁矿分布很细的 物理化学选煤（浮选法） 情况下，重力分选不能达到要求
微生物选煤（利用微生物代谢产物从煤中溶浸硫）
2.型煤固硫
型煤：是将一定的粒度的不同粉煤，按照不同燃烧要求，进行 混配、加工成型，通常也称固硫型煤。
固硫技术： 加入固硫剂，使型煤在燃烧过程中产生的硫氧化物立即转化为 固态的含硫化合物，固定在炉渣及煤灰中，由此减少二氧化硫 等废气排放。
第二节 燃烧前脱硫
煤的液化 液化产物：液态烃燃料或化工原料等液体产品 液化后：煤炭中的硫等元素以及矿物质脱除，成为洁 净燃料
方法：直接液化和间接液化
直接液化：对煤进行高温高压加氢直接得到液体产品； 间接液化：先把煤气化为合成气（CO+H2），然后再 在催化剂作用下合成液体燃料和其他化工产品
第二节 燃烧前脱硫
大气污染控制工程课件08硫氧化物的污染控制
《火电厂烟气脱硫关键技术与设备国产化规划要点》
国家经贸委制定（2019）
国产化目标分为四步：
．至2019年，初步掌握火电厂湿法脱硫设计技术 ，启动火电厂脱硫国产化示范工程，湿法烟气脱硫 设备国产化率达80%左右。同时，选择若干种其它 烟气脱硫工艺作为国产化的示范工程，编制国产化 实施方案。
蒸汽锅炉
链条锅炉
电加热蒸汽锅炉
立式燃煤锅炉
DZH系列燃型煤锅炉
WNS系列燃油燃汽锅炉
LSH煤气化环保锅炉
§3流化床燃烧脱硫
循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾 状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。 循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂， 燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次 风从燃烧室中部送入。石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使燃 煤 钙、接石触灰发颗生粒化在学燃反烧应室 被内 脱强 除烈 。扰动形成流化床，燃煤烟气中的SO2与氧化
§3流化床燃烧脱硫
§3流化床燃烧脱硫
二、流化床脱硫的化学过程
脱硫剂：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3•MgCO3） 炉内化学反应
CaCO3 CaOCO2 CaOSO2 12O2 CaSO4 流化床燃烧方式为脱硫提供了理想的环境 CaSO4的摩尔体积O4
第8章 硫氧化物的污染控制
教学内容: §1硫循环及硫排放 §2燃烧前脱硫 §3流化床燃烧脱硫 §4高浓度SO2尾气的回收和净化 §5低浓度SO2烟气脱硫
第8章 硫氧化物的污染控制
1、教学要求 要求了解硫循环及硫排放、燃烧前燃料脱硫、硫化
床燃烧脱硫、当代脱硫方法 理解和掌握高浓度二氧化硫尾气脱硫、低浓度二氧
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*大容量脱硫湿风机 *重要的检测采样一次元器件（包括进、出口SO2检测仪、 烟尘检测仪、浆液浓度计、浆液流量计等）及其控制 系统 *关键部位阀门 *喷淋系统 *除雾器 *大容量循环浆泵 *烟气换热器 *真空皮带脱水机等。
14
烟气脱硫工艺
1.湿式石灰石-石膏法烟气脱硫
湿式石灰石 - 石膏法是将石灰石粉制成浆液， 在吸收装置中将烟气中的 SO2 脱除而副产石膏 的方法。该方法是目前应用最广的一种烟气脱 硫（FGD）方法。脱硫率可达95%以上，运行 可靠，技术最为成熟，可适用于高、中、低硫 煤。最大缺点是设备庞大，占地面积大，投资 和运行费用高。
喷雾干燥法（SDA） 炉内喷钙－炉后活化法(LIFAC) 循 烟气循环流化床（CFB） 环 回流式循 环流化床（RCFB） 流 化 新型一体化脱硫系统(NID) 床 气体悬浮吸收脱硫（GSA） 荷电干粉喷射脱硫（SDSI） 电子束照射法（EBA） 活性炭吸收法 催化氧化法
CaSO4，CaSO3 干粉 硫酸铵、硝酸铵 稀 H2SO4 8 浓 H2SO4
湿
海水中 CO32-、HCO3-等碱性物质 Na2SO3 溶液循环吸收，加热分解、补充 Na2CO3 Na2CO3 溶液吸收，浓缩、结晶 NH3 的水溶液吸收，H2SO4 分解 NH3/NH4HCO3 溶液吸收，浓缩、结晶 Mg(OH)2 浆液吸收，吸收产物干燥、煅烧 ZnO 烟灰浆液吸收，酸/热分解/空气氧化 向喷雾干燥器喷 Ca(OH)2 浆液，反应、蒸发 炉内喷 CaO 粉，炉后加水活化，反应、蒸发 CaO 粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发 CaO 粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发 Ca(OH)2 粉和水混合后进流化床反应、蒸发 Ca(OH)2 浆液喷入循环流化床，反应、蒸发 Ca(OH)2 干粉荷电后喷入烟道反应 SO2、NO 被自由基氧化后与水汽成酸，再铵化 活性炭吸附、氧化为 SO3，H2O 再生 催化氧化为 SO3 ，与 H2O 生成硫酸
加大二氧化硫和氮氧化物减排力度
持续推进电力行业污染减排。新建燃煤机组要同步建设脱硫脱硝设 施，未安装脱硫设施的现役燃煤机组要加快淘汰或建设脱硫设施，烟 气脱硫设施要按照规定取消烟气旁路。加快燃煤机组低氮燃烧技术改 造和烟气脱硝设施建设，单机容量30万千瓦以上（含）的燃煤机组要 全部加装脱硝设施。加强对脱硫脱硝设施运行的监管，对不能稳定达 标排放的，要限期进行改造。
实施多种大气污染物综合控制。
深化颗粒物污染控制。加强工业烟粉尘控制，推进燃煤电厂、水 泥厂除尘设施改造，钢铁行业现役烧结（球团）设备要全部采用高 效除尘器，加强工艺过程除尘设施建设。20蒸吨（含）以上的燃煤 锅炉要安装高效除尘器，鼓励其他中小型燃煤工业锅炉使用低灰分 煤或清洁能源。加强施工工地、渣土运输及道路等扬尘控制。 加强挥发性有机污染物和有毒废气控制。加强石化行业生产、输 送和存储过程挥发性有机污染物排放控制。鼓励使用水性、低毒或 低挥发性的有机溶剂，推进精细化工行业有机废气污染治理，加强 有机废气回收利用。实施加油站、油库和油罐车的油气回收综合治 理工程。开展挥发性有机污染物和有毒废气监测，完善重点行业污 染物排放标准。严格污染源监管，减少含汞、铅和二口恶英等有毒 11 有害废气排放。
2015年 2347.6 238.0 2086.4 2046.2 <15 >60 ≥80
2015年比2010年增长 -8% -10% -8% -10% -2.7个百分点 5个百分点 8个百分点
5
6
地级以上城市空气质量达到二级标准以上的比例（%）
“十二五”期间，空气环境质量评价范围由113个重点城市增加到333个全国 地级以上城市，按照可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮的年均值测算， 2010年地级以上城市空气质量达到二级标准以上的比例为72%。 9
第八章 硫氧化物的污染控制
1. 硫循环及硫排放 2.燃烧前和燃烧中脱硫技术与工艺(自学）
3.燃烧后脱硫技术及其研究进展
4.燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价
1
硫氧化物的污染－关注热点
早期
局地环境中二氧化硫的浓度升高
近100年来
二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降
最近
二氧化硫等气态污染物形成的二次微细粒子
Ca(HSO3)2+O2+ CaCO3+3 H2O =2CaSO4.2H2O+CO2
18
湿式石灰石—石膏法工艺过程
当循环槽浆液中的石膏达到一定过饱和度时（约 130%），抽出一部分送往石膏处理站，制成工业石膏。 同时向循环槽中加入新鲜浆液，以保持吸收剂浆液的pH值。 石膏浆液 一级脱水（含水量达到40%）并用新鲜水 冲洗 真空皮带脱水（含水率达到10%以下），以便进 一步利用。 吸收后烟气 除雾器 气-气换热器升温 排入大 气。 定期冲洗除雾器。冲洗水落入槽中，保持系统水平衡。
实施多种大气污染物综合控制。
推进城市大气污染防治。在大气污染联防联控重点区域，建立 区域空气环境质量评价体系，开展多种污染物协同控制，实施 区域大气污染物特别排放限值，对火电、钢铁、有色、石化、 建材、化工等行业进行重点防控。在京津冀、长三角和珠三角 等区域开展臭氧、细颗粒物（PM2.5）等污染物监测，开展区 域联合执法检查，到2015年，上述区域复合型大气污染得到控 制，所有城市空气环境质量达到或好于国家二级标准，酸雨、 灰霾和光化学烟雾污染明显减少。实施城市清洁空气行动，加 强乌鲁木齐等城市大气污染防治。实行城市空气质量分级管理， 尚未达到标准的城市要制定并实施达标方案。加强餐饮油烟污 染控制和恶臭污染治理。
19
湿式石灰石—石膏法工艺控制原理
SO2的吸收过程
在湿式石灰石—石膏脱硫工艺中，浆液吸收SO2是一个气液传 质过程，分为4个阶段： * 气态反应物质从气相主体向气-液界面的传递； * 气态反应物穿过气-液界面进入液相并发生反应； * 液相中的CaCO3由液相主体向相界面附近的反应区迁移； * 反应生成物从反应区向液相主体的迁移。
系统包括以下4个主要工艺过程： * 向循环槽中加入新鲜浆液； * 吸收SO2并进行反应生成亚硫酸钙； * 亚硫酸钙氧化生成石膏（二水硫酸钙）； * 从循环槽中分离出石膏。 吸收塔中总的反应式如下： CaCO3+2SO2+H2O = Ca(HSO3)2+CO2 含CaCO3的浆液从吸收塔上部喷入，吸收烟气中的SO2， 生成Ca(HSO3)2 并落入循环槽中，然后通过鼓入的空气 使Ca（HSO3）2氧化成CaSO4, 结晶生成石膏：
国家环境保护“十二五”规划
专栏1：“十二五”环境保护主要指标
序号
1 2 3 4
指 标 化学需氧量排放总量（万吨） 氨氮排放总量（万吨） 二氧化硫排放总量（万吨） 氮氧化物排放总量（万吨） 地表水国控断面劣Ⅴ类水质的比例（%） 七大水系国控断面水质好于Ⅲ类的比例（%）
2010年 2551.7 264.4 2267.8 2273.6 17.7 55 72
按是否回收烟气中硫为有用物质分，烟气脱硫有回收法和抛弃法二 类。 按完成脱硫后的直接产物是否为溶液或浆液分，烟气脱硫又可分为 湿法、半干法和干法三类。 按脱硫原理划分：吸收法、吸附法、催化转化法
6
烟气脱硫的主要方法
用于工业装置上的排烟脱硫应注意以下几个原则：
（1）工艺原理及流程应简单，装置紧凑，易于操作和管理；
（2）具有较高的脱硫效率，能长期连续运转，经济效果好，节 省人力，占地面积小； （3）脱硫过程中不产生二次污染物，回收产物应无二次污染； （4）脱硫用的吸收剂价格便宜且又易获得； （5）在工艺方法选择上应尽可能考虑到回收有用的硫资源。
7
当前全世界的主要脱硫方法
方 石灰石/石灰－石膏法 －亚硫酸钙法 间接石灰石/石灰： 钠－钙双碱法 碱式硫酸铝法 液相催化氧化法 海水脱硫 回 法 收 法 半 干 法 干 法 回 收 法 钠碱法：威尔曼洛德法 亚硫酸钠法 氨吸收法：氨－酸法 亚硫酸铵法 金属氧化物法：氧化镁法 氧化锌法 法 脱 硫 剂 及 操 作 主 要 产 物 CaCO3/Ca(OH)2 浆液吸收，空气氧化 CaCO3/Ca(OH)2 浆液吸收 Na2CO3/NaOH/Na2SO3 溶液吸收 Al2(SO4)3Al2O3 溶液吸收,空气氧化 H2O 吸收，Fe3+/Mn2+催化氧化 再生： CaCO3/ Ca(OH)2 CaSO4·2H2O CaSO3·1/2H2O CaSO3·1/2H2O CaSO4·2H2O CaSO4·2H2O 硫酸盐，排入大海 高浓度 SO2 Na2SO3 SO2，(NH4)2SO4 (NH4)2SO3 SO2 SO2/ZnSO4 CaSO4，CaSO3 干粉 CaSO4，CaSO3 干粉 CaSO4，CaSO3 干粉
12目前我国已具备条件开发烟Fra bibliotek脱硫的设备有：
（以湿式石灰石-石膏法工艺为例）
*水力旋流分离器 *真空皮带脱水机及附属设备 *压力雾化喷嘴 *除雾器 *回转式和强制热媒水循环式烟气换热器 *搅拌设备 *特大容量的脱硫干风机 *强制氧化用大流量高压离心风机 *脱硫DCS系统控制软件等。
13
目前仍需进口的设备有：
2
硫循环与硫排放
3
硫循环与硫排放
人类使用的化石燃料都含有一定量的硫 燃料燃烧时，其中的硫大部分转化为SO2
S O2 SO2
人为活动是造成SO2大量排放的主要原因 大部分SO2的控制方法都可以用以下反应表示
CaCO3 SO 2 0.5O 2 CaSO 4 CO 2
15
16
湿式石灰石—石膏法工艺过程
吸收塔自下而上分为三个区： 循环槽：浆液储存器和反应器，主要反应：石灰石溶 解、亚硫酸盐氧化生成石膏。 洗涤区（喷淋层）：布置有多层喷嘴，根据处理烟气 量决定开启层数。 气体区在喷淋层上部至吸收塔出口，中间装有除雾器。
14
烟气脱硫工艺
1.湿式石灰石-石膏法烟气脱硫
湿式石灰石 - 石膏法是将石灰石粉制成浆液， 在吸收装置中将烟气中的 SO2 脱除而副产石膏 的方法。该方法是目前应用最广的一种烟气脱 硫（FGD）方法。脱硫率可达95%以上，运行 可靠，技术最为成熟，可适用于高、中、低硫 煤。最大缺点是设备庞大，占地面积大，投资 和运行费用高。
喷雾干燥法（SDA） 炉内喷钙－炉后活化法(LIFAC) 循 烟气循环流化床（CFB） 环 回流式循 环流化床（RCFB） 流 化 新型一体化脱硫系统(NID) 床 气体悬浮吸收脱硫（GSA） 荷电干粉喷射脱硫（SDSI） 电子束照射法（EBA） 活性炭吸收法 催化氧化法
CaSO4，CaSO3 干粉 硫酸铵、硝酸铵 稀 H2SO4 8 浓 H2SO4
湿
海水中 CO32-、HCO3-等碱性物质 Na2SO3 溶液循环吸收，加热分解、补充 Na2CO3 Na2CO3 溶液吸收，浓缩、结晶 NH3 的水溶液吸收，H2SO4 分解 NH3/NH4HCO3 溶液吸收，浓缩、结晶 Mg(OH)2 浆液吸收，吸收产物干燥、煅烧 ZnO 烟灰浆液吸收，酸/热分解/空气氧化 向喷雾干燥器喷 Ca(OH)2 浆液，反应、蒸发 炉内喷 CaO 粉，炉后加水活化，反应、蒸发 CaO 粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发 CaO 粉和水喷入循环流化床，反应、蒸发 Ca(OH)2 粉和水混合后进流化床反应、蒸发 Ca(OH)2 浆液喷入循环流化床，反应、蒸发 Ca(OH)2 干粉荷电后喷入烟道反应 SO2、NO 被自由基氧化后与水汽成酸，再铵化 活性炭吸附、氧化为 SO3，H2O 再生 催化氧化为 SO3 ，与 H2O 生成硫酸
加大二氧化硫和氮氧化物减排力度
持续推进电力行业污染减排。新建燃煤机组要同步建设脱硫脱硝设 施，未安装脱硫设施的现役燃煤机组要加快淘汰或建设脱硫设施，烟 气脱硫设施要按照规定取消烟气旁路。加快燃煤机组低氮燃烧技术改 造和烟气脱硝设施建设，单机容量30万千瓦以上（含）的燃煤机组要 全部加装脱硝设施。加强对脱硫脱硝设施运行的监管，对不能稳定达 标排放的，要限期进行改造。
实施多种大气污染物综合控制。
深化颗粒物污染控制。加强工业烟粉尘控制，推进燃煤电厂、水 泥厂除尘设施改造，钢铁行业现役烧结（球团）设备要全部采用高 效除尘器，加强工艺过程除尘设施建设。20蒸吨（含）以上的燃煤 锅炉要安装高效除尘器，鼓励其他中小型燃煤工业锅炉使用低灰分 煤或清洁能源。加强施工工地、渣土运输及道路等扬尘控制。 加强挥发性有机污染物和有毒废气控制。加强石化行业生产、输 送和存储过程挥发性有机污染物排放控制。鼓励使用水性、低毒或 低挥发性的有机溶剂，推进精细化工行业有机废气污染治理，加强 有机废气回收利用。实施加油站、油库和油罐车的油气回收综合治 理工程。开展挥发性有机污染物和有毒废气监测，完善重点行业污 染物排放标准。严格污染源监管，减少含汞、铅和二口恶英等有毒 11 有害废气排放。
2015年 2347.6 238.0 2086.4 2046.2 <15 >60 ≥80
2015年比2010年增长 -8% -10% -8% -10% -2.7个百分点 5个百分点 8个百分点
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6
地级以上城市空气质量达到二级标准以上的比例（%）
“十二五”期间，空气环境质量评价范围由113个重点城市增加到333个全国 地级以上城市，按照可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮的年均值测算， 2010年地级以上城市空气质量达到二级标准以上的比例为72%。 9
第八章 硫氧化物的污染控制
1. 硫循环及硫排放 2.燃烧前和燃烧中脱硫技术与工艺(自学）
3.燃烧后脱硫技术及其研究进展
4.燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价
1
硫氧化物的污染－关注热点
早期
局地环境中二氧化硫的浓度升高
近100年来
二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降
最近
二氧化硫等气态污染物形成的二次微细粒子
Ca(HSO3)2+O2+ CaCO3+3 H2O =2CaSO4.2H2O+CO2
18
湿式石灰石—石膏法工艺过程
当循环槽浆液中的石膏达到一定过饱和度时（约 130%），抽出一部分送往石膏处理站，制成工业石膏。 同时向循环槽中加入新鲜浆液，以保持吸收剂浆液的pH值。 石膏浆液 一级脱水（含水量达到40%）并用新鲜水 冲洗 真空皮带脱水（含水率达到10%以下），以便进 一步利用。 吸收后烟气 除雾器 气-气换热器升温 排入大 气。 定期冲洗除雾器。冲洗水落入槽中，保持系统水平衡。
实施多种大气污染物综合控制。
推进城市大气污染防治。在大气污染联防联控重点区域，建立 区域空气环境质量评价体系，开展多种污染物协同控制，实施 区域大气污染物特别排放限值，对火电、钢铁、有色、石化、 建材、化工等行业进行重点防控。在京津冀、长三角和珠三角 等区域开展臭氧、细颗粒物（PM2.5）等污染物监测，开展区 域联合执法检查，到2015年，上述区域复合型大气污染得到控 制，所有城市空气环境质量达到或好于国家二级标准，酸雨、 灰霾和光化学烟雾污染明显减少。实施城市清洁空气行动，加 强乌鲁木齐等城市大气污染防治。实行城市空气质量分级管理， 尚未达到标准的城市要制定并实施达标方案。加强餐饮油烟污 染控制和恶臭污染治理。
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湿式石灰石—石膏法工艺控制原理
SO2的吸收过程
在湿式石灰石—石膏脱硫工艺中，浆液吸收SO2是一个气液传 质过程，分为4个阶段： * 气态反应物质从气相主体向气-液界面的传递； * 气态反应物穿过气-液界面进入液相并发生反应； * 液相中的CaCO3由液相主体向相界面附近的反应区迁移； * 反应生成物从反应区向液相主体的迁移。
系统包括以下4个主要工艺过程： * 向循环槽中加入新鲜浆液； * 吸收SO2并进行反应生成亚硫酸钙； * 亚硫酸钙氧化生成石膏（二水硫酸钙）； * 从循环槽中分离出石膏。 吸收塔中总的反应式如下： CaCO3+2SO2+H2O = Ca(HSO3)2+CO2 含CaCO3的浆液从吸收塔上部喷入，吸收烟气中的SO2， 生成Ca(HSO3)2 并落入循环槽中，然后通过鼓入的空气 使Ca（HSO3）2氧化成CaSO4, 结晶生成石膏：
国家环境保护“十二五”规划
专栏1：“十二五”环境保护主要指标
序号
1 2 3 4
指 标 化学需氧量排放总量（万吨） 氨氮排放总量（万吨） 二氧化硫排放总量（万吨） 氮氧化物排放总量（万吨） 地表水国控断面劣Ⅴ类水质的比例（%） 七大水系国控断面水质好于Ⅲ类的比例（%）
2010年 2551.7 264.4 2267.8 2273.6 17.7 55 72
按是否回收烟气中硫为有用物质分，烟气脱硫有回收法和抛弃法二 类。 按完成脱硫后的直接产物是否为溶液或浆液分，烟气脱硫又可分为 湿法、半干法和干法三类。 按脱硫原理划分：吸收法、吸附法、催化转化法
6
烟气脱硫的主要方法
用于工业装置上的排烟脱硫应注意以下几个原则：
（1）工艺原理及流程应简单，装置紧凑，易于操作和管理；
（2）具有较高的脱硫效率，能长期连续运转，经济效果好，节 省人力，占地面积小； （3）脱硫过程中不产生二次污染物，回收产物应无二次污染； （4）脱硫用的吸收剂价格便宜且又易获得； （5）在工艺方法选择上应尽可能考虑到回收有用的硫资源。
7
当前全世界的主要脱硫方法
方 石灰石/石灰－石膏法 －亚硫酸钙法 间接石灰石/石灰： 钠－钙双碱法 碱式硫酸铝法 液相催化氧化法 海水脱硫 回 法 收 法 半 干 法 干 法 回 收 法 钠碱法：威尔曼洛德法 亚硫酸钠法 氨吸收法：氨－酸法 亚硫酸铵法 金属氧化物法：氧化镁法 氧化锌法 法 脱 硫 剂 及 操 作 主 要 产 物 CaCO3/Ca(OH)2 浆液吸收，空气氧化 CaCO3/Ca(OH)2 浆液吸收 Na2CO3/NaOH/Na2SO3 溶液吸收 Al2(SO4)3Al2O3 溶液吸收,空气氧化 H2O 吸收，Fe3+/Mn2+催化氧化 再生： CaCO3/ Ca(OH)2 CaSO4·2H2O CaSO3·1/2H2O CaSO3·1/2H2O CaSO4·2H2O CaSO4·2H2O 硫酸盐，排入大海 高浓度 SO2 Na2SO3 SO2，(NH4)2SO4 (NH4)2SO3 SO2 SO2/ZnSO4 CaSO4，CaSO3 干粉 CaSO4，CaSO3 干粉 CaSO4，CaSO3 干粉
12目前我国已具备条件开发烟Fra bibliotek脱硫的设备有：
（以湿式石灰石-石膏法工艺为例）
*水力旋流分离器 *真空皮带脱水机及附属设备 *压力雾化喷嘴 *除雾器 *回转式和强制热媒水循环式烟气换热器 *搅拌设备 *特大容量的脱硫干风机 *强制氧化用大流量高压离心风机 *脱硫DCS系统控制软件等。
13
目前仍需进口的设备有：
2
硫循环与硫排放
3
硫循环与硫排放
人类使用的化石燃料都含有一定量的硫 燃料燃烧时，其中的硫大部分转化为SO2
S O2 SO2
人为活动是造成SO2大量排放的主要原因 大部分SO2的控制方法都可以用以下反应表示
CaCO3 SO 2 0.5O 2 CaSO 4 CO 2
15
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湿式石灰石—石膏法工艺过程
吸收塔自下而上分为三个区： 循环槽：浆液储存器和反应器，主要反应：石灰石溶 解、亚硫酸盐氧化生成石膏。 洗涤区（喷淋层）：布置有多层喷嘴，根据处理烟气 量决定开启层数。 气体区在喷淋层上部至吸收塔出口，中间装有除雾器。