国内几种常用脱硫工艺比较gg
各种脱硫工艺比较
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各种脱硫工艺比较1脱硫工艺比较目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法和湿法三大类。
干法干法常用的有炉内喷钙(石灰/石灰石),金属吸收等,干法脱硫属传统工艺,脱硫率普遍不高(<50%),工业应用较少。
半干法半干法使用较多的为塔内喷浆法,即将石灰制成石灰浆液,在塔内进行S02吸收,但由于石灰奖溶解S02的速度较慢,喷钙反应效率较低,Ca/S比较大,一般在以上(一般温法脱硫Ca/S比较为〜。
应用也不是很多。
湿法湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法,占脱硫总量的80%0 漫法脱硫根据脱硫的原料不同乂可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法、碱性硫酸铝法等,其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。
1. 3. 1石灰石/石灰法石灰石法采用将石灰石粉碎成200〜300目大小的石灰粉,将其制成石灰浆液,在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触,从而达到脱硫的目的。
该工艺需配备石灰石粉碎系统与石灰石粉化浆系统,由于石灰石活性较低,需通过增大吸收液的喷淋量,提高液气比,来保证足够的脱硫效率,因此运行费用较高。
石灰法是用石灰粉代替石灰石,石灰活性大大高于石灰石,可提高脱硫效率,石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢,引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。
1.3.2钠碱法钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的S02,并可副产高浓度S02气体或Na2S03,它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、吸收系统不堵塞等优点,适合于烟气SO2浓度比较高的废气SO2吸收处理。
但也存在副产回收困难、投资较高、运行费用高等缺点。
1. 3. 3氨法氨法采用氨水作为S02的吸收剂,S02与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。
根据吸收液再生方法的不同,氨法可分为氨一酸法、氨一亚硫酸氨法和氨硫酸氨法。
氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同),副产物可作为农业肥料。
脱硫工艺技术对比
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脱硫工艺技术对比脱硫工艺技术是指将燃煤电厂或锅炉排放的硫化物进行减排的技术方法。
目前常见的脱硫工艺技术包括湿法脱硫和干法脱硫两种。
下面将对这两种脱硫工艺技术进行对比。
湿法脱硫是一种利用化学反应将SO2转化为硫酸盐的方法。
这种技术主要包括石灰石石膏法、石灰浆喷雾吸收法和海水脱硫法等。
其中石灰石石膏法是最常用的湿法脱硫技术。
这种方法是将石灰石与SO2气体反应生成硫酸钙,然后再通过过滤的方式分离出硫酸盐。
湿法脱硫技术具有脱硫效率高、操作稳定等优点,但是其缺点是投资大、设备体积大、能耗高。
干法脱硫是一种通过化学吸附或物理吸附的方式将SO2气体去除的技术。
这种技术主要包括活性炭吸附法、电吸附法和干式法等。
其中活性炭吸附法是最常用的干法脱硫技术。
这种方法是将煤炭燃烧产生的SO2经过活性炭吸附,使其转化为硫酸盐。
干法脱硫技术具有投资小、装置简单等优点,但是其缺点是脱硫效率低、处理能力有限。
对比来看,湿法脱硫技术相较于干法脱硫技术在脱硫效率和稳定性上更有优势。
湿法脱硫技术通过化学反应将SO2转化为硫酸盐,脱硫效率可以达到90%以上,而干法脱硫技术的脱硫效率一般在70%左右。
此外,湿法脱硫技术操作相对稳定,适用范围广,可以适应不同燃煤电厂或锅炉的需求。
然而,湿法脱硫技术也存在一些问题。
首先是投资成本高,设备体积大,需要占用较多的空间。
其次是能耗高,需要大量的能源来进行操作。
另外,湿法脱硫技术还会产生大量的废水和废渣,对环境造成一定的污染。
干法脱硫技术相较于湿法脱硫技术在投资成本和能耗方面具有优势。
干法脱硫技术投资成本相对较低,适用于一些投资有限的企业。
同时,干法脱硫技术使用的能源相对较少,节省了能源成本。
然而,干法脱硫技术的脱硫效率相对较低,不能达到湿法脱硫技术的脱硫效果。
此外,干法脱硫技术对煤种的适应性较差,处理能力有限。
因此,在选择脱硫工艺技术时,需要综合考虑各种因素,选择最合适的技术方案。
综上所述,在湿法脱硫技术和干法脱硫技术之间进行对比,可以发现每种技术都有自己的优势和劣势。
脱硫工艺的比较
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几种脱硫工艺的比较烟气脱硫经过了近30年的发展已经成为一种成熟稳定的技术,在世界各国的燃煤电厂中各种类型的烟气脱硫装置已经得到了广泛的应用。
烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨的有效手段之一,根据脱硫工艺脱硫率的高低,可以分为高脱硫率工艺、中等脱硫率工艺和低脱硫率工艺;最常用是按照吸收剂和脱硫产物的状态进行分类可以分为三种:湿法烟气脱硫、半干法烟气脱硫和干法烟气脱硫。
1) 干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂进入吸收塔,脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程,干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点,但存在着钙硫比高、脱硫反应速度慢,设备庞大,脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。
干法烟气脱硫技术中,炉内喷钙优点同样有无污水和废酸排放,设备腐蚀小,净化后烟气烟温高,利于烟囱排放扩散,投资省占地少易于国产化等。
但是也有比较明显的缺点,它只适合煤种含硫量《2%,脱硫率低,脱硫率大概只有70%-90%,不能适应目前对SO2的排放限制越来越严的环保要求。
与常规煤粉炉相比,由于脱硫剂的加入和增湿活化的使用,会对锅炉的运行产生一定影响,比如结灰结渣,对锅炉受热面的磨损加重,也使锅炉效率降低。
该技术还需要改动锅炉,这些都会影响锅炉的运行。
对现有的除尘器也产生了响,由于灰量增加,除尘器效率应提高。
2) 半干法烟气脱硫工艺是采用吸收剂以浆液状态进入吸收塔(洗涤塔),脱硫后所产生的脱硫副产品是干态的工艺流程。
常见的半干法烟气脱硫技术主要包括循环悬浮式半干法、喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿脱硫工艺等。
其中循环悬浮式半干法烟气脱硫技术较为成熟,应用也较为广泛。
3) 湿法烟气脱硫(FGD)的基本原理是碱性物质吸收并固定酸性的二氧化硫。
主要有两种方法,一种是石灰石(碳酸钙),即钙法;一种是氨,即氨法。
钙法烟气脱硫工艺是采用石灰石(碳酸钙)洗涤SO2烟气以脱除SO2。
钙法烟气脱硫技术以其脱硫效率较高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。
四种脱硫方法工艺简介
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一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺一)、工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。
在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
二)、反应过程1、吸收SO2+ H2O—>H2SO3SO3+ H2O—>H2SO42、中和CaCO3+ H2SO3—>CaSO3+CO2+ H2OCaCO3+ H2SO4—>CaSO4+CO2+ H2OCaCO3+2HCl—>CaCl2+CO2+ H2OCaCO3+2HF—>CaF2+CO2+ H2O3、氧化2CaSO3+O2—>2 CaSO44、结晶CaSO4+ 2H2O—>CaSO4·2H2O三)、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。
四)、工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。
吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。
吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。
同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的石灰石,使吸收浆液保持一定的pH值。
脱硫的常见方式
![脱硫的常见方式](https://img.taocdn.com/s3/m/78e5dc90b04e852458fb770bf78a6529647d352d.png)
脱硫的常见方式脱硫是一种减少二氧化硫(SO2)排放的技术,通常应用于燃煤发电厂、工业锅炉等烟气排放场所。
目前,常见的脱硫方法主要有三类:燃料燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后烟气脱硫。
1. 燃烧前脱硫燃烧前脱硫主要包括洗煤、煤炭转化等。
洗煤是通过物理或化学方法去除煤中的硫分,其中物理洗煤主要依靠煤与黄铁矿的密度差异,而化学洗煤则是利用化学反应将硫分从煤中脱除。
煤炭转化是将煤进行气化或液化处理,将硫转化为硫化氢或其他形式,从而实现脱硫。
2. 燃烧中脱硫燃烧中脱硫通常采用石灰/石灰石作为脱硫剂,它们在燃烧时被喷入炉中。
石灰/石灰石与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙等脱硫产物。
这种脱硫方法的最佳反应温度为800~850℃,因此最佳燃烧方式为流化床。
3. 燃烧后烟气脱硫燃烧后烟气脱硫是指对燃烧过程中产生的烟气进行处理,去除其中的二氧化硫。
常见的烟气脱硫方法有湿法、半干法和干法三大类。
(1)湿法脱硫:湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。
常见的湿法脱硫方法有石灰石/石灰-石膏法、双碱法等。
石灰石/石灰-石膏法采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成石膏等脱硫产物。
双碱法是为了克服石灰石-石灰法容易结垢的缺点而发展起来的。
(2)半干法脱硫:半干法脱硫工艺介于湿法和干法之间,常见的有氧化钙流化床法、氧化钙旋转喷雾法等。
这些方法利用氧化钙与二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙等脱硫产物。
(3)干法脱硫:干法脱硫工艺不使用水分,常见的有炉内喷钙脱硫等。
炉内喷钙脱硫是在燃烧过程中,将钙基脱硫剂喷入炉内,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,实现脱硫。
各脱硫工艺简介及对比
![各脱硫工艺简介及对比](https://img.taocdn.com/s3/m/891414a9f80f76c66137ee06eff9aef8951e484a.png)
(4)石膏脱水系统
工艺水系统 工艺水系统负责提供FGD足够的水量,补充系统运行期间水的散失,以保证FGD系统的正常功能。工艺水通常采用循环水排水作为水源,一般设置两台工艺水泵(一用一备),一个工艺水箱。 工艺水的主要用水如下: 系统的补充水,主要有:除雾器冲洗水、石灰浆液补充水、泵的循环水等。 不定期对系统的一些管路进行冲洗,水量不定。主要有:循环管路冲洗水、石灰浆液管路冲洗水,石膏排放管路冲洗水、污泥管路冲洗水等。
3、脱硫系统说明
脱硫系统的工艺流程图见下页图。 整套系统由六大部分组成: 烟气系统;(2)SO2吸收系统;(3)吸收剂制备及供给系统;(4)石膏脱水系统;(5)工艺水系统;(6)电控系统。
(1)烟气系统
烟气从锅炉引风机后的烟道上引出,进入吸收塔。在吸收塔内脱硫净化,经除雾器除去水雾,送入锅炉引风机后的总烟道,经然后烟囱排入大气。在烟道上设一段旁路烟道,并设置旁路挡板门,当锅炉启动、进入FGD的烟气超温和FGD装置故障停运时,烟气由旁路挡板经烟囱排放。 烟气系统主要包括FGD进出口烟道,进出口挡板门,旁路挡板门以及与挡板门配套的执行机构。
脱硫工艺简介及对比
--双碱法
一、脱硫工艺
不同脱硫工艺之间的比较 ,具体见下表。
双碱法脱硫工艺介绍
烟气脱硫原理 湿式石灰/石灰石法技术工成熟,脱硫率高,但其主要缺点之一是容易结垢造成吸收系统的堵塞,而双碱法则是先用可溶性的碱性清液作为吸收剂吸收SO2,然后再用电石渣或石灰浆液对吸收液进行再生,由于在吸收和吸收液处理中,使用了两种不同类型的碱,故称为双碱法。双碱法的明显优点是,由于采用液相吸收,从而不存在结垢和浆料堵塞等问题。 针对公司的实际情况,因此本工程选用钠-钙双碱法工艺。
(6)电控系统
脱硫方法及其比较
![脱硫方法及其比较](https://img.taocdn.com/s3/m/06a2676659fb770bf78a6529647d27284a73377e.png)
脱硫方法及其比较脱硫是指从含硫燃料中去除硫化物的过程。
硫化物在燃烧过程中会产生有害的硫酸和硫酸盐,对环境和人体健康造成危害。
因此,脱硫技术在能源和环保领域中具有重要意义。
下面将介绍几种常用的脱硫方法及其比较。
1.石灰吸收法石灰吸收法是一种传统的脱硫方法,适用于高含硫煤和高温燃烧设备。
该方法利用石灰将燃烧产物中的硫捕获并形成硫化钙。
硫化钙可以作为建筑材料或化肥利用。
然而,石灰吸收法存在一些问题,如石灰需求量大、产生大量的废水与废渣等。
2.湿法石膏脱硫法湿法石膏脱硫法是一种湿法脱硫方法,通过将石膏和含硫燃料混合反应,形成硫酸钙脱除硫化物。
湿法石膏脱硫法具有较高的脱硫效率和较低的投资成本,在电力行业中广泛应用。
但是,湿法石膏脱硫法也存在一些问题,如处理大量的废水和废渣,处理过程中需添加大量的草酸等。
3.干法喷射碱脱硫法干法喷射碱脱硫法是一种常见的干法脱硫方法。
该方法通过将碱性吸收剂喷射到燃烧设备中,与硫酸盐反应生成硫化物,然后通过过滤装置进行分离。
干法喷射碱脱硫法适用于低温燃烧设备,并且可以降低废水和废渣的排放,减少环境污染。
然而,干法喷射碱脱硫法对吸收剂的选择和处理技术要求较高,操作复杂,投资成本较高。
4.生物脱硫法生物脱硫法是近年来发展起来的绿色脱硫技术,利用特定的硫酸盐还原菌将硫酸盐还原为硫化物,并最终生成硫和硫酸。
该方法具有脱硫效率高、能耗低、无二次污染等优点。
然而,生物脱硫法在应用中还面临着技术成熟度、处理量、原料适应性等问题。
综上所述,不同的脱硫方法各有利弊,并适用于不同的场景和需求。
在选择脱硫方法时,需要考虑燃料特性、设备条件、投资成本、环境要求等多个因素,并进行综合比较。
未来,随着环保意识的提高和技术的发展,更加高效和环保的脱硫方法将被广泛应用。
四种脱硫方法工艺处理概述
![四种脱硫方法工艺处理概述](https://img.taocdn.com/s3/m/4cd0e77886c24028915f804d2b160b4e767f81c6.png)
四种脱硫方法工艺处理概述脱硫是指将煤中的硫化物转化为气体、溶液或固体形式,减少燃煤过程中产生的大气污染物。
目前,常见的脱硫方法工艺主要有湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫、等离子体脱硫和生物脱硫四种。
湿法烟气脱硫是目前最常用的工艺,其主要原理是将炉内烟气与脱硫剂进行接触反应。
常见的湿法脱硫工艺包括喷雾吸收法、石膏法和氧化吸收法。
喷雾吸收法利用喷雾剂将脱硫剂喷入烟气中,通过物理吸收和化学反应将SO₂吸收到脱硫剂中,然后与其它气体成分一起排出。
石膏法是将石膏作为脱硫剂,将煤燃烧后生成的SO₂和石膏中的CaCO₃反应生成CaSO₄沉淀物。
氧化吸收法是将硫化物氧化为SO₂,然后利用脱硫剂将SO₂吸收并转化为不溶性的化合物。
湿法脱硫工艺具有脱硫效率高、适应能力强和废渣可利用的特点。
干法烟气脱硫是一种将烟气与固体脱硫剂进行接触反应的方法。
干法脱硫工艺通常包括活性炭吸附法、干碱法和氨喷射法。
活性炭吸附法是利用活性炭吸附烟气中的SO₂,然后再经过再生处理使其重新可用。
干碱法是将碱性物质(如氢氧化钠、氢氧化钙等)与SO₂发生反应生成不溶性的硫酸钠或硫酸钙。
氨喷射法是将氨气喷射到烟气中与SO₂反应生成硫酸铵或铵化物,然后与除尘设备中的降氮剂一起脱除。
干法脱硫工艺具有脱硫效率高、废渣排放量小和设备结构简单的优点。
等离子体脱硫是一种利用等离子体技术将烟气中的SO₂转化为不溶性的化合物。
等离子体脱硫工艺基于等离子体技术,通过电离氧化反应将SO2转化为SO3,然后与脱硫剂发生反应生成硫酸盐。
等离子体脱硫工艺具有脱硫效率高、能耗低和产物易处理等优势,但目前尚未在工业应用中广泛推广。
生物脱硫是一种利用生物菌群将煤中的硫化物转化为不溶性的化合物的方法。
生物脱硫工艺主要有细菌脱硫法和微生物脱硫法两种。
细菌脱硫法是通过培养一定的脱硫菌群,使其转化煤中的硫化物为不溶性硫化物。
微生物脱硫法是通过采集和培养天然微生物来进行脱硫,利用其代谢产物将SO₂转化为硫酸盐。
脱硫工艺的方法
![脱硫工艺的方法](https://img.taocdn.com/s3/m/8f0f959077eeaeaad1f34693daef5ef7bb0d1264.png)
脱硫工艺的方法脱硫是指将含有二氧化硫(SO2)的气体或液体中的硫化物去除的过程。
脱硫工艺的方法主要有物理方法和化学方法两大类。
下面将详细介绍几种常见的脱硫工艺方法。
一、湿法脱硫1.石灰石湿法脱硫:石灰石湿法脱硫是目前最常用的脱硫工艺方法之一。
在该方法中,二氧化硫气体与石灰石(CaCO3)中的钙氢碳酸盐反应生成硫酸钙(CaSO4)。
该方法具有脱硫效率高、可靠性好、成本较低等优点,但生成的硫酸钙需要处理和处置,产生的废水也需要处理。
2.浆液石灰石湿法脱硫:与石灰石湿法脱硫类似,浆液石灰石湿法脱硫也是利用石灰石与二氧化硫反应生成硫酸钙。
不同之处在于,石灰石不是以固体形式添加,而是以悬浮液形式添加到反应器中,使反应速率更高。
3.浆液法脱硫:浆液法脱硫是将石灰石(CaCO3)与二氧化硫气体反应生成石膏(CaSO4·2H2O)的一种方法。
该方法具有反应速度快、有效去除二氧化硫等优点,但产生的废水中含有石膏,需要处理。
二、半干法脱硫半干法脱硫是湿法脱硫与干法脱硫的组合,具有湿法脱硫的高脱硫效率和干法脱硫的低能耗特点。
该方法主要是利用气体与悬浮在气流中的碱性物质反应,生成硫酸盐或硫化盐,然后通过过滤或吸附等方法将反应产物与气体分离。
半干法脱硫可以适用于高硫煤的脱硫,是一种相对环保且经济的脱硫工艺方法。
三、干法脱硫干法脱硫是指在无水条件下进行的脱硫方法。
干法脱硫一般适用于低浓度的二氧化硫气体的处理。
干法脱硫的主要方法有:1.流化床脱硫:流化床脱硫是将石灰石或其他碱性物质和二氧化硫气体一起送入反应器,当气体通过床层时,二氧化硫与碱性物质反应生成硫酸盐或硫化物,从而达到脱硫的目的。
这种方法具有去除二氧化硫的效率高、设备结构简单等优点。
2.干燥吸附剂脱硫:干燥吸附剂脱硫是使用干燥的固体吸附剂来吸收排放气体中的二氧化硫。
常用的吸附剂有活性炭、硅胶、氧化铁等。
该方法具有脱硫效率高、处理设备简单且易于操作等优点。
四、生物脱硫生物脱硫是近年来发展起来的一种新型脱硫方法。
我国现今最常用五种烟气脱硫技术分享
![我国现今最常用五种烟气脱硫技术分享](https://img.taocdn.com/s3/m/174cde13fad6195f312ba6cf.png)
煤炭是我国主要的能源,在我国发电领域燃煤火力发电占主导地位。
燃煤电厂排放出大量的粉尘、二氧化硫,这对环境造成严重污染。
国家环保局对二氧化硫的排放有严格要求。
目前我们国家较为常用的烟气脱硫技术有四种:1. 湿法脱硫技术它是世界上技术最为成熟,应用最为广泛的脱硫方式,脱硫率高达90%以上,它具有吸收剂利用率高,使用范围广等优点。
相对的也有运行费用高,投资大,并有结垢、腐蚀问题等缺点。
石膏法是湿法脱硫技术中最为常用的。
重庆珞璜电厂全容量湿法烟气脱硫装置是我国已经投入运行的最大容量脱硫装置。
2. 旋转喷雾干燥法脱硫技术这种技术多采用旋转喷雾器它的吸收剂是生石灰,属于半干法烟气脱硫技术。
其作用原理是利用喷雾干燥,石灰浆液以雾状形式喷入吸收塔内,将雾粒在与烟气中二氧化硫发生化学反应时,不断吸收烟气中的热量使雾粒中水份蒸发干燥,脱硫完成的废渣排出是以干态灰渣。
这种工艺技术的设计和设备制造我国现在已经基本掌握。
3. 炉内喷吸收剂加尾部增湿活化脱硫技术提出这种方法,是为了找寻运行费用低、投资少、中等脱硫率的工艺。
通过在炉内直接喷入吸收剂脱硫,克服喷吸收剂后,烟尘比电阻升高,影响脱硫效率及除尘效果不够高的弊端,并节约设备。
4. 海水烟气脱硫技术这种工艺优势在于易管理、投资少、运行费用低,脱硫效率达90%以上。
它适用于以海水为循环冷却水,燃煤含硫量不高的电厂,在国外这种装置已经建成的就有二十多套。
5. 电子束烟气脱硫技术这种技术实现了资源综合利用并且不会产生二次污染。
它可以同时进行脱硫脱硝,效率高达80%以上还不会产生需要在处理的废渣、废水。
最后产出的副产品还可作为化肥使用。
不会产生泄漏、腐蚀、堵塞等问题,易操作、运行可靠、工艺流程简单。
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各脱硫工艺简介及对比
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半干法脱硫技术结合了干法和湿法的优点,具有较低的能耗和成本, 同时处理效果也较好,是一种具有广泛应用前景的脱硫技术。
未来研究方向
研发高效、低能耗、环保的新 型脱硫技术,以满足国家对环 保的更高要求。
加强脱硫技术在实际生产中的 应用研究,提高脱硫效率,降 低运行成本。
开展脱硫副产物的资源化利用 研究,实现脱硫废物的综合利 用,促进循环经济发展。
适用于大型燃煤电厂及工业锅炉。
海水脱硫法
原理
利用海水的碱性和氯离子与烟气中的二氧化硫反 应,生成硫酸根离子。
特点
脱硫效率高、吸收剂利用率高、无二次污染。
应用场景
适用于沿海地区的燃煤电厂。
03
各脱硫工艺对比
技术特点对比
湿法脱硫
半干法脱硫
湿法脱硫技术是应用最广泛的脱硫工 艺,具有高脱硫效率和低能耗等特点。 其技术成熟,适用于各种规模的燃煤 机组。
半干法脱硫技术结合了湿法和干法的 优点,既具有较高的脱硫效率,又具 有较小的投资和占地面积。适用于中 小型燃煤机组。
干法脱硫
干法脱硫技术是在干燥状态下进行脱 硫,具有投资少、占地面积小等优点。 但脱硫效率相对较低,且对煤种有一 定的局限性。
经济性对比
湿法脱硫
虽然初始投资较大,但运行费用较低,且脱脱硫
半干法脱硫技术结合了湿法和干法的优点,既具 有较高的脱硫效率,又具有较小的环境影响。
04
结论
脱硫工艺选择建议
干法脱硫
干法脱硫技术以其高效、低能耗、无污水排放等优点,适用于处理 低硫和高硫煤,是未来脱硫技术的重要发展方向。
湿法脱硫
湿法脱硫技术成熟,适用于处理中高硫煤,但存在高能耗、高成本、 产生废水等问题,需要进一步优化。
工业锅炉烟气治理中几种脱硫工艺流程及对比
![工业锅炉烟气治理中几种脱硫工艺流程及对比](https://img.taocdn.com/s3/m/8e8ccd4e591b6bd97f192279168884868762b8ff.png)
工业锅炉烟气治理中几种脱硫工艺流程及对比1.干法脱硫干法脱硫是利用干燥的吸收剂直接与烟气接触,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐或硫酸盐的混合物。
干法脱硫工艺简单、投资成本低、占地面积小,适用于硫含量低的烟气。
常见的干法脱硫工艺有喷雾吸收、筒式吸收、循环流化床等。
喷雾吸收是将干燥的喷雾液直接喷入烟道内与烟气接触,使烟气中的二氧化硫被吸收。
筒式吸收是将干燥的吸收剂填入筒内,烟气通过筒内被吸收剂吸收,二氧化硫转化为硫酸盐。
循环流化床是通过气力输送将干燥的吸收剂和烟气混合,烟气中的二氧化硫被吸收后在床内沉积。
干法脱硫工艺的主要优点是投资和运行成本低,但脱硫效率较低。
2.湿法脱硫湿法脱硫是利用吸收剂与烟气接触,通过氧化反应将二氧化硫转化为硫酸盐,并通过吸收剂吸收烟气中的颗粒物。
湿法脱硫工艺可以分为浆液吸收法、石灰石石膏法和氨法。
浆液吸收法是将石灰石和水混合制成浆液,烟气与浆液接触,二氧化硫转化为硫酸盐。
石灰石石膏法是将石灰石和水制成石膏浆料,烟气通过石膏浆料所形成的吸收塔,在吸收塔中与石膏浆料接触,硫酸盐形成在石膏颗粒上。
氨法是通过在烟气中加入氨气,与烟气中的二氧化硫发生反应生成硫酸铵。
湿法脱硫工艺的优点是脱硫效率高,能够同时去除烟气中的颗粒物和二氧化硫,但投资和运行成本较高。
3.半干法脱硫半干法脱硫是将湿法脱硫和干法脱硫两种技术相结合的一种工艺。
半干法脱硫的主要原理是在湿法脱硫工艺中加入干式脱硫的环节,通过干式脱硫可以提高脱硫效率和降低湿法脱硫工艺中的吸收剂消耗量。
常见的半干法脱硫工艺有旋风式湿法脱硫和浆液喷雾干式脱硫。
旋风式湿法脱硫是在湿法脱硫系统的前段设置旋风除尘器,通过旋风分离颗粒物,将大部分颗粒物分离并回收,然后再进入湿法脱硫系统进行吸收。
浆液喷雾干式脱硫是在干燥塔内喷雾吸收剂直接与烟气接触,在干燥塔内将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐。
半干法脱硫工艺的优点是脱硫效率高,投资和运行成本相对较低,但操作复杂度较高。
四种脱硫方法工艺简介
![四种脱硫方法工艺简介](https://img.taocdn.com/s3/m/071fc3a32f60ddccda38a0ca.png)
一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺一)、工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液,当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。
在吸收塔内,吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应从而被脱除,最终反应产物为石膏。
二)、反应过程1、吸收SO2+ H2O—>H2SO3SO3+ H2O—>H2SO42、中和CaCO3+ H2SO3—>CaSO3+CO2+ H2OCaCO3+ H2SO4—>CaSO4+CO2+ H2OCaCO3+2HCl—>CaCl2+CO2+ H2OCaCO3+2HF—>CaF2+CO2+ H2O3、氧化2CaSO3+O2—>2 CaSO44、结晶CaSO4+ 2H2O—>CaSO4·2H2O三)、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。
四)、工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。
吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。
吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。
同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的石灰石,使吸收浆液保持一定的pH值。
五种常用的烟气脱硫技术解说
![五种常用的烟气脱硫技术解说](https://img.taocdn.com/s3/m/43e38fb9e43a580216fc700abb68a98270feac66.png)
五种常用的烟气脱硫技术解说烟气脱硫是指用各种物理、化学手段把燃煤电厂和工业炉窑等的尾气中的二氧化硫(SO2)降低到确定的水平,以达到国家对排放标准的限制要求。
本文将介绍五种常用的烟气脱硫技术。
1. 石灰石石膏法石灰石石膏法是一种常见的湿法脱硫技术,也是最早接受的脱硫技术之一、该技术的原理是在燃煤烟气中加入石灰膏和水,将SO2转化为二氧化硫酸钙(CaSO3),再将其进一步氧化为石膏(CaSO4)。
这种技术的优点是脱硫效率高,达到了90%以上,废料易于处理,成本较低,适用于中小型燃煤电厂。
但是,石灰石石膏法存在的问题是需大量耗水,对环境造成确定的影响。
2. 硫酸铵法硫酸铵法是一种干法脱硫技术,即在燃煤烟气中喷入硫酸铵(NH4HSO4),将SO2转化为二氧化硫酸铵(NH4)2SO4)。
硫酸铵法的优点是对气相、水相的污染小,不会产生像石膏一样的固体废物,不要消耗大量的水,运行成本相对较低。
但是,硫酸铵法要求精密的设备和掌控系统,而且对于不同的燃料成分,脱硫效率会有很大的影响。
3. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种干法脱硫技术,即通过喷入活性炭吸附剂,将SO2吸附在化学吸附辅佑襄助体(如多孔硅酸铝)中,从而实现脱硫。
活性炭吸附法的优点是相对较小的投资和运行成本,更高的稳定性和效率,并且在不同的环境和燃料适用性方面具有很大的快捷性。
但是,活性炭吸附法有一个问题是反应所产生的二氧化碳在整个处理流程中需要正确地处理。
4. 膜法膜法是一种新型的湿法脱硫技术。
基本原理是在燃烧过程中产生的SO2溶于水,通过半透膜,向其他相较低的浓度环境扩散。
可将废气中SO2除去,降低其排放浓度。
膜法的优点是占地面积小、操作便捷、操作维护费用低。
但膜法过程中的废弃物处理有确定的难度,协调好处理措施以避开对水资源环境带来危害。
5. 酸空气氧化法酸空气氧化法是一种湿法脱硫技术,它将烟气和过氧化氢混合,在酸性催化存在下氧化SO2生成硫酸。
该技术被认为是一种优越的回收硫的方式,在烟气脱硫过程和废气中,可形成硫酸液,再通过其他操作设备进行硫回收。
10种烟气脱硫工艺比较表
![10种烟气脱硫工艺比较表](https://img.taocdn.com/s3/m/464ee8c9a300a6c30c229ff9.png)
尚处于试验当 中。
优点:工艺流程比石灰石-石膏 法简单,投资也较小。
缺点:脱硫率较低:约70-80%、
操作弹性较小、钙硫比高,运行 成本高、副产物无法利用且易发 生二次污染(亚硫酸钙分解)。
国内外均有少 数成功应用实 例(黄岛电厂)
5
炉内干法喷钙
直接向锅炉炉膛内喷入石灰石 粉,石灰石粉在高温下分解为氧 化钙,氧化钙与烟气中的SO2反 应生成亚硫酸钙。
粉,石灰石粉在高温下分解为氧 化钙,氧化钙与烟气中的SO2反 应生成亚硫酸钙。为了提高脱硫 率,在尾部喷入水雾,增加氧化 钙与烟气中的S02反应活性。
法简单,投资也较小。
缺点:脱硫率较低:约70%操 作弹性较小、钙硫比高,运行成 本高、副产物无法利用且易发生 二次污染(亚硫酸钙分解)。
数成功应用实 例(抚顺电厂)
3
海水脱硫法
利用海水洗涤烟气吸收烟气中 的SO2气体。
优点:脱硫率比较高:》90%工艺流程简单,投资省、占地面 积小、运行成本低;
缺点:受地域条件限制,只能用 于沿海地区。只适用于中、低硫 煤种、有二次污染。
国内外均有部 分成功应用实 例(深圳西部电 厂)
4
旋转喷雾干燥法
将生石灰制成石灰浆,将石灰浆 喷入烟气中,使氢氧化钙与烟气 中的SO2反应生成亚硫酸钙。
国内外均有少 数成功应用实 例(四川豆坝电 厂)
9
电子束法
将烟气冷却到60C左右,利用 电子束辐照;产生自由基,生成 硫酸和硝酸,再与加入的氨气反 应生成硫酸铵和硝酸铵。收集硫 酸铵和硝酸铵粉造粒制成复合 肥。
优点:脱硫率高:》90%同时 脱硫并脱硝,副产物是一种优良 的复合肥,无废物产生。
目前最常用的几种烟气脱硫技术
![目前最常用的几种烟气脱硫技术](https://img.taocdn.com/s3/m/05a95c68b84ae45c3b358cc3.png)
目前最常用的几种烟气脱硫技术我国的能源以燃煤为主,占煤炭含量的75%的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中CO2是温室气体,SO X可导致酸雨形成,NO X也是引起酸雨元凶之一。
中国的能源消费占世界的8%--9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全国排放量的87%,所以国家颁布了大量的法律来限制SO2的排放。
而控制其排放量,既需要国家的合理规划,更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。
湿法烟气脱硫工艺师采用液体吸收剂洗涤烟气以脱除SO2,常用方法有石灰石-石膏湿法脱硫法,氨法脱硫法和海水法烟气脱硫法等。
1、石灰石-石膏湿法脱硫技术原理:采用石灰石(CaCO3)或石灰[Ca(OH)2]的浆液为脱硫剂,在吸收塔内,浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与浆液中的CaCO3以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除,最终反应产物为石膏。
脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴,经换热器加热升温后排入烟囱。
脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。
特点:1)反应剂为石灰石,来源丰富,价格低廉,无毒无害。
2)反应剂利用可达90%以上。
3)副产品为石膏,可综合利用。
4)氧化方式为强制氧化。
5)厂用电率低于1.5%。
可靠性高,可达99%。
6)SO2脱硫效率高,可大于95%。
7)容量大。
单台脱硫塔容量可过600MW或以上。
8)各系统配置灵活。
可一塔多炉,一炉一塔。
可与主机同步检修。
9)所有脱硫工艺控制功能可并入厂中央控制系统,工艺控制应用前景:是目前最为成熟可靠,应用也最为广泛的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。
但是初期投资费用高;系统占地面积大;系统复杂,启停不便。
磨损腐蚀现象严重;有酸性废水需要再处理废水较难处理(CL离子无法处理)。
副产品石膏质量差,难处理,只能堆放。
2、氨法脱硫技术原理:氨是一种良好的碱性吸收剂,其碱性强于钙基吸收剂。
用氨吸收烟气中的SO2是气-液或气-气相反应,反应速率快,其工艺原理是采用氨水为吸收剂,反应包括吸收过程和结晶过程。
几种脱硫工艺选择
![几种脱硫工艺选择](https://img.taocdn.com/s3/m/e0fe2dc22cc58bd63186bd9b.png)
1脱硫工艺的选择目前国外脱硫技术已有多种,而应用较为广泛的主要有:湿式石灰石/石膏法、烟气循环流化床法、新型一体化脱硫(NID)工艺、旋转喷雾半干法、炉内喷钙-尾部加湿活化法等。
国内目前通过引进技术、合资以及自行开发已基本掌握了以上几种脱硫技术,并使这几种脱硫技术在国内不同容量机组上均有应用。
1.1 湿式石灰石/石膏法湿式石灰石/石膏法其工艺特点是采用石灰石浆液作为脱硫剂,经吸收、氧化和除雾等处理过程,形成副产品石膏。
其工艺成熟、适用于不同容量的机组,应用范围最广,脱硫剂利用充分,脱硫效率可达90%以上。
并且脱硫剂来源丰富,价格较低,副产品石膏利用前景较好。
其不足之处是系统比较复杂,占地面积大,初投资及厂用电较高,一般需进行废水处理。
该法是目前世界上技术最为成熟、应用最广的脱硫工艺,特别在美国、德国和日本,应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的80%以上,应用的单机容量已达1000MW。
在国内已有珞璜电厂一、二期300MW机组及北京一热、重庆电厂和浙江半山电厂三个分别相当于300MW脱硫容量的机组使用。
引进技术国内脱硫工程公司总承包完成的北京石景山热电厂、太原第二热电厂五期、贵州安顺(300MW)电厂、广东台山电厂(600MW)、河北定州电厂(600MW)等也均已投入运行。
且国内有近20台600MW机组湿法脱硫正在实施中。
其基本原理与系统图如下:1.2 烟气循环流化床干法烟气循环流化床干法脱硫(CFB-FGD)技术是世界著名环保公司德国鲁奇·能捷斯·比肖夫(LLB)公司开发的世界先进水平的循环流化床干法烟气脱硫技术。
CFB-FGD是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力较大、脱硫综合效益较为优越的一种方法。
该工艺已经先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰等国家得到广泛应用,最大已运行单机、单塔机组容量为300MW,采用该技术设计的单塔处理烟气量可达到2800000Nm3/h。
国内几种常用脱硫工艺比较
![国内几种常用脱硫工艺比较](https://img.taocdn.com/s3/m/83a06dccad51f01dc281f1d9.png)
国内几种常用烟气脱硫工艺比较1 概述燃煤锅炉烟气脱硫是我国现阶段污染控制的重点,脱硫工艺的选择有诸多影响因素,国家也多次出台相关政策提出指导意见,指导业主从投资、占地、系统可利用率、运行可靠性以及运行成本等方面做出合理选择。
以下将对国内几种常用脱硫工艺从投资、占地、系统可利用率、运行可靠性以及运行成本等方面做出比较,利于业主结合自身实际选择经济适用、性能优越的脱硫技术。
2 国内几种常用脱硫工艺2.1国内烟气脱硫技术现状世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术估计超过200种。
按脱硫产物是否回收,烟气脱硫可分为抛弃法和再生回收法,前者脱硫混合物直接排放,后者将脱硫副产物以硫酸或硫磺等形式回收。
按脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法工艺。
我国电力部门在七十年代就开始在电厂进行烟气脱硫的研究工作,先后进行了亚钠循环法(W-L法)、含碘活性炭吸咐法、石灰石-石膏法等半工业性试验或现场中间试验研究工作。
进入八十年代以来,在引进吸收消化国外技术的同时,开展了一些较大规模的烟气脱硫研究开发工作,并自主开发了适合中国国情的烟气脱硫技术。
2.1.1湿法烟气脱硫工艺湿法烟气脱硫工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作吸收剂,其中石灰石(石灰)-石膏法是目前使用最广泛的脱硫技术。
该工艺是用石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式。
石灰石或石灰洗涤剂与烟气中SO2反应,反应产物硫酸钙在洗涤液中沉淀下来,经分离后即可抛弃,也可以石膏形式回收。
目前的系统大多数采用了大处理量洗涤塔,从而节省了投资和运行费用。
系统的运行可靠性已达99%以上,通过添加有机酸可使脱硫效率提高到95%以上。
下图是重庆珞璜电厂首次引进了日本三菱公司的石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程图:石灰石—石膏法工艺流程图其它湿式脱硫工艺包括用钠基、镁基、海水和氨作吸收剂,一般用于小型电厂和工业锅炉。
以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。
几种脱硫工艺选择
![几种脱硫工艺选择](https://img.taocdn.com/s3/m/e0fe2dc22cc58bd63186bd9b.png)
1脱硫工艺的选择目前国外脱硫技术已有多种,而应用较为广泛的主要有:湿式石灰石/石膏法、烟气循环流化床法、新型一体化脱硫(NID)工艺、旋转喷雾半干法、炉内喷钙-尾部加湿活化法等。
国内目前通过引进技术、合资以及自行开发已基本掌握了以上几种脱硫技术,并使这几种脱硫技术在国内不同容量机组上均有应用。
1.1 湿式石灰石/石膏法湿式石灰石/石膏法其工艺特点是采用石灰石浆液作为脱硫剂,经吸收、氧化和除雾等处理过程,形成副产品石膏。
其工艺成熟、适用于不同容量的机组,应用范围最广,脱硫剂利用充分,脱硫效率可达90%以上。
并且脱硫剂来源丰富,价格较低,副产品石膏利用前景较好。
其不足之处是系统比较复杂,占地面积大,初投资及厂用电较高,一般需进行废水处理。
该法是目前世界上技术最为成熟、应用最广的脱硫工艺,特别在美国、德国和日本,应用该工艺的机组容量约占电站脱硫装机总容量的80%以上,应用的单机容量已达1000MW。
在国内已有珞璜电厂一、二期300MW机组及北京一热、重庆电厂和浙江半山电厂三个分别相当于300MW脱硫容量的机组使用。
引进技术国内脱硫工程公司总承包完成的北京石景山热电厂、太原第二热电厂五期、贵州安顺(300MW)电厂、广东台山电厂(600MW)、河北定州电厂(600MW)等也均已投入运行。
且国内有近20台600MW机组湿法脱硫正在实施中。
其基本原理与系统图如下:1.2 烟气循环流化床干法烟气循环流化床干法脱硫(CFB-FGD)技术是世界著名环保公司德国鲁奇·能捷斯·比肖夫(LLB)公司开发的世界先进水平的循环流化床干法烟气脱硫技术。
CFB-FGD是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力较大、脱硫综合效益较为优越的一种方法。
该工艺已经先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰等国家得到广泛应用,最大已运行单机、单塔机组容量为300MW,采用该技术设计的单塔处理烟气量可达到2800000Nm3/h。
国内常用烟气脱硫工艺
![国内常用烟气脱硫工艺](https://img.taocdn.com/s3/m/0d3f452803768e9951e79b89680203d8ce2f6adc.png)
国内常用烟气脱硫工艺我国目前的经济条件和技术条件还不允许象发达国家那样投入大量的人力和财力,并且在对二氧化硫的治理方面起步很晚,至今还处于摸索阶段,国内一些电厂的烟气脱硫装置大部分欧洲、美国、日本引进的技术,或者是试验性的,且设备处理的烟气量很小,还不成熟。
不过由于近几年国家环保要求的严格,脱硫工程是所有新建电厂必须的建设的。
因此我国开始逐步以国外的技术为基础研制适合自己国家的脱硫技术。
以下是国内在用的脱硫技术中较为成熟的一些,由于资料有限只能列举其中的一些供读者阅读。
石灰石一石膏法烟气脱硫工艺石灰石一石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术,日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约采用此工艺。
它的工作原理是:将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
经吸收塔排岀的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量小于,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。
由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触,吸收剂利用率很高,钙硫比较低,脱硫效率可大于。
旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂,石灰经消化并加水制成消石灰乳,消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置,在吸收塔内,被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触,与烟气中的发生化学反应生成烟气中的被脱除。
与此同时,吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥,烟气温度随之降低。
脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集下来。
脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。
为了提高脱硫吸收剂的利用率,一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。
该工艺有两种不同的雾化形式可供选择,一种为旋转喷雾轮雾化,另一种为气液两相流。
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国内几种常用烟气脱硫工艺比较
1 概述
燃煤锅炉烟气脱硫是我国现阶段污染控制的重点,脱硫工艺的选择有诸多影响因素,国家也多次出台相关政策提出指导意见,指导业主从投资、占地、系统可利用率、运行可靠性以及运行成本等方面做出合理选择。
以下将对国内几种常用脱硫工艺从投资、占地、系统可利用率、运行可靠性以及运行成本等方面做出比较,利于业主结合自身实际选择经济适用、性能优越的脱硫技术。
2 国内几种常用脱硫工艺
2.1国内烟气脱硫技术现状
世界各国研究开发和商业应用的烟气脱硫技术估计超过200种。
按脱硫产物是否回收,烟气脱硫可分为抛弃法和再生回收法,前者脱硫混合物直接排放,后者将脱硫副产物以硫酸或硫磺等形式回收。
按脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法工艺。
我国电力部门在七十年代就开始在电厂进行烟气脱硫的研究工作,先后进行了亚钠循环法(W-L法)、含碘活性炭吸咐法、石灰石-石膏法等半工业性试验或现场中间试验研究工作。
进入八十年代以来,在引进吸收消化国外技术的同时,开展了一些较大规模的烟气脱硫研究开发工作,并自主开发了适合中国国情的烟气脱硫技术。
2.1.1湿法烟气脱硫工艺
湿法烟气脱硫工艺绝大多数采用碱性浆液或溶液作吸收剂,其中石灰石(石灰)-石膏法是目前使用最广泛的脱硫技术。
该工艺是用石灰石或石灰为吸收剂的强制氧化湿式脱硫方式。
石灰石或石灰洗涤剂与烟气中SO2反应,反应产物硫酸钙在洗涤液中沉淀下来,经分离后即可抛弃,也可以石膏形式回收。
目前的系统大多数采用了大处理量洗涤塔,从而节省了投资和运行费用。
系统的运行可靠性已达99%以上,通过添加有机酸可使脱硫效率提高到95%以上。
下图是重庆珞璜电厂首次引进了日本三菱公司的石灰石—石膏湿法脱硫工艺流程图:
石灰石—石膏法工艺流程图
其它湿式脱硫工艺包括用钠基、镁基、海水和氨作吸收剂,一般
用于小型电厂和工业锅炉。
以海水为吸收剂的工艺具有结构简单、不
用投加化学品、投资小和运行费用低等特点。
氨洗涤法可达很高的脱
硫效率,副产物硫酸铵和硝酸铵是可出售的化肥。
氨-硫铵法的工艺过程主要为吸收、氧化以及后处理等几部分,
工艺流程见下图:
)
氨-硫铵法工艺流程图
国内自主开发的湿法烟气脱硫技术以浙江大学环境工程研究所
开发的旋流板塔双碱法工艺为代表。
具有投资小、运行可靠等特点,
广泛应用于国内大中型燃煤燃油工业锅炉。
双碱法的工艺过程主要为吸收、再生以及渣处理等几部分,工艺
流程见下图:
脱硫液储罐
滤液罐滤液泵
排大气
回水泵
双碱法工艺流程图
2.1.2半干法烟气脱硫工艺
半干法脱硫工艺以喷雾干燥法和NID法为代表。
喷雾干燥法工艺于70年代初至中期开发成功,第一台电站喷雾干燥脱硫装置于1980年在美国北方电网的河滨电站投入运行,此后该技术在美国和欧洲的燃煤电站实现了商业化。
该法利用石灰浆液作吸收剂,以细雾滴喷入反应器,与SO2边反应边干燥,在反应器出口,随着水分蒸发,形成了干的颗粒混合物。
该副产物是硫酸钙、硫酸盐、飞灰及未反应的石灰组成的混合物。
喷雾干燥技术在燃用低硫和中硫煤的中小容量机组上应用较多。
当用于高硫煤时石灰浆液需要高度浓缩,因而带来了一系列技术问题,同时由于石灰脱硫剂的成本较高,也影响了其经济性。
但是近年来,燃用高硫煤的机组应用常规旋转喷雾技术的比例有所增加。
喷雾干燥法可脱除70-95%的SO2,并有可能提高到98%,但副产物的处
理和利用一直是个难题。
NID法是浙江菲达公司在引进ASL TOM公司NID技术基础上,经消化吸收创新而成,是当今国内最先进的干法脱流技术之一。
其主要创新点有:一是取消了传统湿法、半干法常有的制浆和喷浆系统,简化了流程。
该设备克服了传统湿法、半干法技术中管道结垢、堵塞、磨损等问题;二是该设备无浆液系统,无污水产生,无二次污染。
脱硫后的反应产物为干粉,可采用电除尘器或布袋除尘器收集,用气力输灰输送,有利于脱硫渣的综合利用,变废为宝;三是实现了脱硫、除尘、输灰优化配置,脱硫剂消化和循环灰增湿一体化设计。
设备脱硫效率高,通常脱硫效率可达85%以上,最高可达95%左右。
NID 法投资较大,运行的可靠性不如湿法。
NID法工艺流程图
2.1.3干法脱硫工艺
干法脱硫工艺主要是喷吸收剂工艺。
按所用吸收剂不同可分为钙基和钠基工艺,吸收剂可以干态、湿润态或浆液喷入。
喷入部位可以为炉膛、省煤器和烟道。
当钙硫比为2时,干法工艺的脱硫效率可达50-70%,钙利用率达50%。
这种方法较适合老电厂改造,因为在电厂排烟流程中不需要增加什么设备,就能达到脱硫目的。
再生工艺有些已具有商业可行性,但尚未被广泛采用。
由于反应后的吸收剂需经加热和化学反应后重新使用,产物需要回收,因此成本较高,工艺复杂。
这里要特别提到的干法是烟气循环流化床脱硫工艺。
该技术在最近几年中已有所发展,不但用户增多,同时单机的烟气处理能力也比过去增大了很多。
烟气循环流化床脱硫工艺主要有:吸收剂制备系统、吸收系统、除尘系统、吸收剂再循环系统等组成。
工艺流程见下图:
烟气循环流化床脱硫工艺工艺流程图
3、几种工艺的比较。