第二章 烟气脱硫技
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。
烟气脱硫技术
烟气脱硫技术简介
1.基本原理
烟气中的硫以SO2为主，SO2实质上呈酸性，可以通过与适当的碱性物质反应从烟气中脱除。
2.工艺类型
按照脱硫反应物的干湿状态，烟气脱硫技术主要分为两大类：若SO2与碱性物质间的反应在碱溶液中发生，为湿法脱硫技术；若SO2与碱性物质间的反应在固体碱性物质的湿润表面发生，为干法或半干法脱硫技术。
3. 主要工艺
目前主要的脱硫工艺有：
石灰石、石膏湿法，80%以上使用该工艺；
喷雾干燥法；
炉内喷钙加尾部增湿活化；
烟气循环流化床法；
电子束辐照烟气脱硫脱氮净化工艺；
海水洗涤脱硫；
氨洗涤等。
4.技术特点
湿法脱硫技术：技术比较成熟，脱硫效率高（90%~98%），机制容量大，煤种适应性强，运行费用较低和副产品易回收。
干法或半干法脱硫技术：投资费用较低，脱硫产物呈干态，并和飞灰相混，无需装设除雾器及再热器，设备不易腐蚀，不易发生结构及堵塞；但吸收剂利用率较低，用于高硫煤时经济性差，飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用，对干燥过程控制要求高。
工艺方法——催化裂化烟气脱硫技术
工艺方法——催化裂化烟气脱硫技术工艺简介催化裂化是石油炼制的重要过程之一，在催化剂的作用下，通过加热的方式促使重油发生裂化反应生产裂化气、汽油和柴油。
催化裂化工艺流程中产生的烟气含有大量的硫化物，对设备造成了腐蚀，同时对环境产生了很大的影响。
1、干法、半干法脱硫技术干法脱硫技术主要使用干粉作为吸收剂，半干法脱硫一般使用润湿的干粉吸收剂进行硫化物的吸收，两种方法的吸收剂都是通过颗粒回收系统进行吸收剂的回收。
干法和半干法脱硫的主要优点是可以在不降低烟气温度的基础上完成硫化物吸附，避免了硫化物扩散和脱硫作业的水污染问题。
缺点是硫化物的吸附只在脱硫剂的表面进行，内部反应时间长，需要大型的吸附塔和大量的吸附剂才能完成脱硫作业。
干法脱硫比较有代表性的公司，比如Engelhard公司开发的SO2干法脱硫工艺（ESR）是一种比较先进的干法脱硫技术，该工艺采用干燥脱硫剂固体流化床，硫化物脱除率达到95%以上，脱硫剂可以全部再生，并且投资少，操作费用较低。
2、EDV湿法烟气脱硫技术EDV湿法洗涤脱硫技术由Belco公司开发，20世纪90年代中期开始工业应用，问世以来显示出了较为优异的操作性和可靠性。
EDV 烟气脱硫技术主要由氧化镁制浆系统、烟气洗涤系统和废水处理系统组成，利用对烟气喷射的方法，通过烟气的急冷降温处理，在烟气温度恢复正常后，在温度变化过程中脱除烟气中的有害物质，使得烟气中的硫化物凝结最后采用系统过滤烟气，完成烟气的气液分离。
氢氧化镁溶液放置到卸料机上以后，倒入适量的水进行搅拌，制成脱硫溶液，在配置过程中需要控制好水的加入量。
3、加氢预处理技术原油的加氢预处理可以有效处理原油中的硫化物，通过加氢预处理，对于减少原油中硫化物、重金属等杂质具有良好的效果。
加氢预处理技术在对原油进行有害物质处理的过程中，可以进一步提高原油中轻质产品的回收率和回收质量，从而改善催化裂化工艺产品的质量，满足现代炼油企业催化裂化技术发展的需求，从而满足炼化企业快速发展的需求。
烟气脱硫技术ppt课件
资低于湿法工艺。 缺点 关键设备旋转喷雾器的稳定性和使用 寿命是其主要问题。效率不够高，高硫煤不适
用。此外，该法增加了除尘负荷。
应用 在西欧的德国、奥地利、意大利、丹麦、瑞典、芬兰 等国家应用比较多，美国也有15套装置（总容量5,000MW）正
氧化过程：
2CaSO3● 1/2H2O ＋O2＋3H2O ←→
2CaSO4● 2H2O
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5.3.1湿式石灰石/石灰－石膏法
湿式石灰石/石灰－石膏法影响因素： 1、料浆的pH值 2、烟气温度（性质） 3、吸收剂的类型与细度 4、液气比 5、防垢措施
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5.3.1湿式石灰石/石灰－石膏法
pH 值
32
5.3.7 烟气脱硫技术现状
电子束法 （1）较高的脱硫效率 （2）脱硫脱硝同时进行 （3）副产物可利用 （4）吸收系统简单 （5）无废水排放 （6）有潜在危险（氨挥发、电子辐射）
33
5.3.7电子束法
优点 同时脱硫脱硝，无废水排放，运行 操作简单，副产品可用作氮肥，脱硫效率 可达90%。
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5.3.1湿式石灰石/石灰－石膏法
湿式石灰石/石灰－石膏法原理 脱硫过程： CaCO3+SO2＋1/2H2O←→
CaSO3● 1/2H2O ＋CO2↑
Ca(OH)2 +SO2←→ CaSO3● 1/2H2O ＋1/2H2O
CaSO3● 1/2H2O +SO2+ 1/2H2O ←→Ca(HSO3)2
22
5.3.3 双碱法
23
5.3.3 双碱法
烟囱
石灰浆液 纯碱
PHIC
烟气脱硫技术方案
烟气脱硫技术方案一、引言随着工业化的快速发展，大量燃煤产生的硫氧化物对环境和人体健康造成了严重的影响。
烟气脱硫技术作为降低硫氧化物排放的重要手段，得到了广泛的关注和应用。
本文将对烟气脱硫技术方案进行详细介绍，以期为相关领域提供参考和借鉴。
二、烟气脱硫技术概述烟气脱硫技术是指通过一系列化学或物理过程，将燃煤烟气中的硫氧化物去除，以达到降低SO2排放的目的。
根据不同的脱硫原理和技术特点，烟气脱硫技术可分为湿法、半干法和干法三大类。
三、湿法烟气脱硫技术湿法烟气脱硫技术是指利用液体吸收剂吸收烟气中的SO2，然后通过再生或处理将吸收剂中的硫元素转化为单质硫或硫化合物。
该方法具有脱硫效率高、技术成熟等优点，但同时也存在投资大、运行成本高、易造成二次污染等问题。
常见的湿法烟气脱硫技术包括石灰石-石膏法、海水脱硫法、氨法等。
四、半干法烟气脱硫技术半干法烟气脱硫技术是指利用固体吸收剂或溶液吸收剂在干燥状态下吸收烟气中的SO2，然后通过再生或处理将吸收剂中的硫元素转化为单质硫或硫化合物。
该方法具有投资少、运行成本低、无二次污染等优点，但同时也存在脱硫效率相对较低、技术成熟度不够等问题。
常见的半干法烟气脱硫技术包括循环流化床脱硫技术、喷雾干燥法等。
五、干法烟气脱硫技术干法烟气脱硫技术是指利用固体吸收剂在干燥状态下直接吸收烟气中的SO2，然后通过再生或处理将吸收剂中的硫元素转化为单质硫或硫化合物。
该方法具有投资少、运行成本低、无二次污染等优点，但同时也存在脱硫效率相对较低、技术成熟度不够等问题。
常见的干法烟气脱硫技术包括活性炭吸附法、荷电干式吸收剂喷射法等。
六、烟气脱硫技术方案选择在选择烟气脱硫技术方案时，应综合考虑多种因素，包括燃煤的含硫量、烟气的流量和温度、设备的投资和运行成本、技术的成熟度和可靠性等。
此外，还应充分考虑当地的资源条件、环境因素以及对副产品的需求等因素。
通过对各种烟气脱硫技术的优缺点进行综合分析，结合实际情况进行选择，可以制定出经济、合理、可行的烟气脱硫技术方案。
《烟气脱硫技 》课件
利用特定微生物降解烟气中的硫化物。
烟气脱硫技术应用领域
电力行业
烟气脱硫技术被广泛应用于燃 煤电厂，减少二氧化硫排放。
钢铁行业
烟气脱硫技术有助于降低钢铁 生产过程中的二氧化硫排放。
石油炼制行业
烟气脱硫技术用于减少石油炼 制过程中产生的硫化物排放。
烟气脱硫技术发展趋势
1 高效节能
新一代烟气脱硫技术将 更加高效节能，减少资 源消耗。
烟气脱硫技术的前景与展望
随着工业化进程的加速和环境污染问题的日益严重，烟气脱硫技术的应用前 景非常广阔。未来的发展将聚焦于提高脱硫效率、降低成本、减少副产物， 以及整合多种脱硫技术。
通过将烟气与吸收剂接触，在化学反应中去除 硫化物。
利用催化剂促进硫氧化反应，将硫化物转化为 无害的化合物。
利用特定微生物代谢过程，降低烟气中的硫化 物含量。
烟气脱硫技术分类
1
湿式烟气脱硫技术
通过喷射水或吸收液使烟气与吸收剂充分接触。
2Leabharlann 干式烟气脱硫技术利用干燥的吸附剂吸附烟气中的硫化物。
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生物脱硫技术
为什么需要烟气脱 硫技术？
燃煤等工业活动排放的二氧 化硫是大气污染的主要来源 之一，烟气脱硫技术可以减 少大气中的二氧化硫含量， 改善空气质量。
烟气脱硫技术的重 要性
随着环境保护意识的提高和 相关法规的制定，烟气脱硫 技术在工业生产中的应用越 来越重要。
烟气脱硫技术原理
1. 吸收性脱硫技术 2. 催化脱硫技术 3. 生物脱硫技术
《烟气脱硫技术》PPT课 件
欢迎来到《烟气脱硫技术》的PPT课件！本课程将带您深入了解烟气脱硫技 术，包括其简介、原理、分类、应用领域、发展趋势，以及存在的问题和前 景展望。
烟气脱硫技术简述
烟气脱硫技术简述1.1烟气脱硫技术的分类烟气脱硫（Flue Gas Desulfurization,FGD）是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法，是控制酸雨和二氧化硫污染的最为有效的和主要的技术手段。
目前，世界上各国对烟气脱硫都非常重视，已开发了数十种行之有效的脱硫技术，但是，其基本原理都是以一种碱性物质作为SO2的吸收剂，即脱硫剂。
按脱硫剂的种类划分，烟气脱硫技术可分为如下几种方法。
（1）以CaCO3（石灰石）为基础的钙法；（2）以MgO为基础的镁法；（3）以Na2SO3为基础的钙法；（4）以NH3为基础的氨法；（5）以有机碱为基础的有机碱法。
世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。
烟气脱硫装置相对占有率最大的国家是日本。
日本的燃煤和燃油锅炉基本上都装有烟气脱硫装置。
众所周知，日本的煤资源和石油资源都很缺乏，也没有石膏资源，而其石灰石资源却极为丰富。
因此FGD的石膏产品在日本得到广泛的应用。
这便是钙法在日本得到广泛应用的原因。
因此，其他发达国家的火电厂锅炉烟气脱硫装置多数是由日本技术商提供的。
在美国，镁法和钠法得到了较深入的研究，但实践证明，它们都不如钙法。
在我国，氨法具有很好的发展土壤。
我国是一个粮食大国，也是化肥大国。
氮肥以合成氨计，我国的需求量目前达到33Mt/a，其中近45%是由小型氮肥厂生产的，而且这些小氮肥厂的分布很广，每个县基本上都有氮肥厂。
因此，每个电厂周围100km内，都能找到可以提供合成氨的氮肥厂，SO2吸收剂的供应很丰富。
更有意义的是，氨法的产品本身就是化肥，就有很好的应用价值。
在电力界，尤其是脱硫界，还有两种分类方法，一种方法将脱硫技术根据脱硫过程是否有水参与及脱硫产物的干湿状态分为湿法、干法和半干（半湿）法。
另一种分类方法是以脱硫产物的用途为根据，分为抛弃法和回收法。
在我国，抛弃法多指钙法，回收法多指氨法。
下面我们将依据脱硫界的分类，先介绍湿式和干式两种脱硫方法。
烟气脱硫技术方案
烟气脱硫技术方案烟气脱硫技术是一种用于减少燃煤和发电厂产生的二氧化硫（SO2）的技术。
根据国家大气污染控制要求，烟气中的二氧化硫的排放浓度必须控制在一定范围之内。
下面将提供一种烟气脱硫技术方案，它是利用湿法氧化吸收法进行二氧化硫的脱除。
该技术基于湿法氧化吸收法，具体步骤如下：1.烟气预处理：首先，将原始烟气进行预处理，去除颗粒物和其他固体杂质。
这可以通过采用旋风除尘器或电除尘器等设备来实现。
2.安装吸收塔：在炉固废焚烧炉或发电厂的烟囱底部，安装一个吸收塔。
吸收塔是一个具有多层喷嘴的塔状装置，用于接收排放的烟气并进行湿法脱硫处理。
3.准备吸收液：准备一种含有氧化剂和碱性成分的吸收液。
通常，常用的氧化剂是过氧化氢或二氧化氯，而碱性成分可以是石灰石或氨水。
4.硫化物的氧化：烟气进入吸收塔中后，与吸收液接触并反应。
氧化剂中的氧气与二氧化硫发生反应，形成硫酸。
这个过程是一个氧化反应。
5.硫酸的吸收：生成的硫酸溶液会与吸收液中的碱性成分反应，形成硫酸盐。
这个过程是一个吸收反应。
6.脱硫产物的处理：硫酸盐会沉淀下来，通过设备进行分离。
可以采用沉淀池和旋流器等设备将沉淀的硫酸盐分离出来。
7.循环利用吸收液：将分离出来的硫酸盐进行处理，使其恢复为吸收液，并循环利用。
8.烟气的释放：经过脱硫处理的烟气会在吸收塔顶部被释放到大气中。
根据国家规定的排放标准，烟气中的二氧化硫浓度必须控制在合理范围内。
这种湿法氧化吸收法具有以下优点：-高效：该技术可以高效地去除烟气中的二氧化硫，降低环境污染。
-可靠：该技术成熟且运行稳定，具有良好的稳定性和可靠性。
-灵活：可以根据烟气中二氧化硫的浓度和其他因素进行调节和优化，以实现最佳效果。
-环保：该技术可以使烟气中的二氧化硫大幅降低，减少污染物排放对环境的影响。
尽管该技术具有一些优点，但仍有一些挑战和限制。
例如，技术的投资成本较高，需要占用一定的场地，并对废水和废渣进行处理和处置。
此外，硫酸盐的回收和处理也需要专门的设备和操作。
石灰石石灰法湿法烟气脱硫技术
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是 合金C-276，其价格是常规不锈钢的15倍，为延长设备的 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，有效地方法是在脱硫系统中根据物料平衡排 出适量的废水，以清水补充。
1.反应原理
用石灰石或者石灰浆液吸收烟气中的SO2，首先生成亚 硫酸钙：
石灰石：CaCO3+ SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O+CO↑ 石灰：CaO+ SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O
然后亚硫酸钙再被氧化为硫酸钙。
石灰石石灰法湿法烟气脱硫反应机 理比较表格
石灰石系统和石灰系统的主要区别
②结要原因，特别是硫酸钙结构坚硬、 板结，一旦结垢难以去除，影响到所有与脱硫液接触的阀 门、水泵、控制仪器和管道等。硫酸钙结垢的原因是SO42和Ca2+的离子积在局部达到过饱和。为此，在吸收塔中要 保持亚硫酸盐的氧化率在20%以下。亚硫酸盐的氧化需要 在脱硫液循环池中完成，可通过鼓氧或空气等方式进行， 形成的硫酸钙发生沉淀。从循环池返回吸收塔的脱硫液中， 还因为含有足量的硫酸钙晶体，起到了晶种的作用，因此 在后续的吸收过程中，可防止固体直接沉积在吸收塔设备
③除雾器堵塞：在吸收塔中，雾化喷嘴并不能产生尺 寸完全均一的雾滴，雾滴的大小存在尺寸分布。较小的雾 滴会被气流所夹带，如果不进行除雾，雾滴将进入烟道， 造成烟道腐蚀和堵塞。除雾器必须保持清洁，目前使用的 除雾器有多种形式（如折流板型等），通常用高速喷嘴每 小时数次喷清水进行冲洗。
④脱硫剂的利用率：脱硫产物亚硫酸盐和硫酸盐可沉 积在脱硫剂颗粒表面，从而堵塞了这些颗粒的溶解通道。 这会造成石灰石或石灰脱硫剂来不及溶解和反应就随产物 排除，增加了脱硫剂和脱硫产物的处理费用。因此脱硫液 再循环池中的停留时间一般要达到5~10min。实际的停留 时间设计与石灰石的反应性能有关，反应性能越差，为使 之完全溶解，要求它在池内的停留时间越长。
烟气脱硫技术
烟气
溶液
SO2+H2O→2H++SO32SO2 Ca2++2 H2O← 2H+ +Ca(OH) 2
Ca2+ + SO32- +0.5 H2O →
SO32- +0.5 O2 →SO42O2 Ca2++ SO42- +2 H2O →
CO2
CO2 +2 H2O →2H+ +CO32Ca2+ + CO32- →
—黄岛电厂、白马
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2.2 循环流化床烟气脱硫工艺原理
Ca(OH)2粉末与烟气中的SO2，HCl和HF等其 他酸性气体发生反应，生成CaSO3·1/2H2O， CaSO4·2H2O，CaCl2和CaF2等物质，去除烟气中 的酸性气体。
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工艺原理
H2O + SO2 → H2SO3 Ca(OH)2+H2SO3 → CaSO3·1/2H2O+ 3/2H2O 部分CaSO3·1/2H2O在烟气中，被过量空气中的O2 氧化成CaSO4·2H2O。 CaSO3·1/2H2O+3/2H2O+1/2O2→CaSO4·2H2O
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海水脱工艺的主要特点是：
1）完全利用海水的天然碱度，脱硫效率高，不需要其他 吸收剂。
2）工艺中产生完全溶解的硫酸盐排放到海洋中，没有固 体物质产生。
3）脱硫工艺设备少、投资省、操作简单。 适用于靠海边、扩散条件较好、用海水作为冷却水、燃用 低硫煤的电厂。
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2.4 氧化镁法
其炉内化学反应方程为：
CaCO3 → CaO + CO2
烟气脱硫技术
烟气脱硫技术
烟气脱硫技术是一种用于减少或去除烟气中硫化物（如二
氧化硫）含量的技术。
目前常见的烟气脱硫技术主要有以
下几种：
1. 石灰石-石膏法（湿法脱硫）：将石灰石制成石灰浆，在烟气中喷洒并与二氧化硫发生反应形成石膏。
石膏用于制
作石膏板等产品，达到减少或去除烟气中二氧化硫的目的。
2. 石灰-纳米颗粒法：将石灰粉末与纳米颗粒（如二氧化钛）混合后喷洒到烟气中，通过氧化、氧化还原等反应使二氧
化硫转化为硫酸盐，达到脱硫的效果。
3. 浆液喷射脱硫法：将含有化学脱硫剂的浆液喷洒到烟气中，通过化学反应使二氧化硫转化为无害的硫酸盐。
4. 干式脱硫法：利用干燥的吸附剂（如活性炭、脱硫石灰）直接与烟气接触，吸附或与二氧化硫发生反应形成硫酸盐，实现脱硫。
5. 活性炭吸附脱硫：利用高表面积和吸附能力的活性炭吸
附烟气中的二氧化硫，达到减少或去除二氧化硫的效果。
这些烟气脱硫技术各有优缺点，适用于不同的工业领域和
污染源。
选择合适的脱硫技术需要考虑烟气成分、处理效率、投资和运行成本等因素。
烟气脱硫技术方案
烟气脱硫技术方案烟气脱硫技术方案一、背景随着能源需求的不断增加，传统煤炭等化石能源的使用也不断增多。
而燃烧这些化石能源会产生大量的二氧化硫等有害气体，对环境及人类健康造成很大的危害。
因此，对烟气进行脱硫处理已成为现代工业生产的必要手段。
本文旨在探讨一种适用于大气污染治理的烟气脱硫技术方案。
二、技术原理目前烟气脱硫的主要方式有湿法脱硫和干法脱硫两种。
本方案采用湿法脱硫技术，其基本原理是将烟气中的二氧化硫与喷洒进入吸收塔内的脱硫剂反应生成硫酸钙或硫酸铁等水溶性盐，从而使烟气中的二氧化硫得到有效的去除。
三、技术流程及设备本方案的技术流程主要分为四个步骤：喷射、吸收、分离、再生。
下面将详细介绍每个步骤所需的设备。
1. 喷射喷射是将脱硫剂裂解成雾状液体后喷洒到吸收塔内与烟气进行接触反应的过程。
该步骤所需设备为脱硫剂处理装置，主要包括水箱、加料器、裂解器以及喷射管等部分。
2. 吸收吸收即是将喷洒进入吸收塔内的脱硫液体与进入吸收塔内的烟气进行接触反应的过程。
为保证吸收效果，该步骤所需设备包括吸收塔、除雾器、进出口管道以及循环泵等部分。
3. 分离分离即是将已吸收的废气通过除雾器进行除雾，然后通过气体处理系统进行处理、净化，最终排放。
为了保证分离效果，该步骤所需设备包括除雾器和气体处理系统。
4. 再生再生即是将脱硫液体与吸收的二氧化硫形成的硫酸钙或硫酸铁等水溶性盐进行再生的过程。
为了保证再生效率，该步骤所需设备为再生设备，主要包括加热器、再生器以及输送管等部分。
加入步骤之间的配套设备，如泵站、调节阀等，即可形成完整的烟气脱硫处理系统。
四、技术优势本方案采用的烟气脱硫技术具有以下优势：1. 脱除效果好：湿法脱硫技术能够去除90%以上的二氧化硫，对国家的环境保护和污染防治具有重要意义。
2. 技术成熟：湿法脱硫技术已被广泛应用于各类工程中，其操作简便、技术成熟、稳定可靠，能够达到较好的脱硫效果。
3. 设备可靠：本方案所需设备大多数是国内知名厂家生产的成熟设备，且设备性能稳定，可以确保设备的可靠运行。
烟气脱硫技术
烟气脱硫技术探讨摘要：烟气中的so2是大气污染的主要污染物之一，so2是形成的酸雨严重污染环境，危害农作物生长和土壤环境。
烟气脱硫是目前国际上普遍采用的一种有效消减so2排放量的技术。
关键词：烟气；脱硫中图分类号：tf704.3 文献标识码：a 文章编号：1001-828x（2012）02-0-01一、引言随着人们环境意识的不断增强，减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关注，为了寻求解决这一污染措施，已成为当代科技研究的重要课题之一。
因此控制so2的排放已成为许多国家专家所关注的问题。
二、烟气脱硫技术的发展烟气脱硫经过了近几十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。
从烟气脱硫技术的种类来看，除了湿式洗涤工艺得到了进一步的发展和完善外，其他许多脱硫工艺也有一定的研究，并有一部分工艺在燃煤电厂得到了使用。
烟气脱硫技术是控制so2的有效手段之一。
最常用的方法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]三、烟气脱硫技术1.湿法烟气脱硫湿法烟气脱硫特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。
由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、如用石灰做脱硫剂时，当ca:s=1时，即可达到百分之九十以上[2]的脱硫率。
但是，湿法烟气脱硫存在废水处理问题，初次投资大，一般适用于大型电厂。
最常用的湿法烟气脱硫技术有石膏脱硫法、氨水洗涤脱硫法等。
通过石膏脱硫法的原理是：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，结晶形成为二水石膏。
经过吸收塔排出的石膏浆液浓缩、脱水，使其含水量小于10%，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，我们再一次经过换热器加热升温，由烟囱排入大气。
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②吸收法，利用气体混合物中各组分在一定吸收剂中溶解度不同，
或者是其中某一种或多种组分与吸收剂中活性组分发生化学反
应，达到将有害气体从废气中分离出来的操作。 ③催化转化法，利用催化剂的催化作用，将废气中有害的污染物 转化成无害的物质，甚至是有用的副产品，或转化成更易从气 流中分离出来而被去除的物质。 电离、裂解工业废气中各组分，从而发生氧化等一系列复杂化 学反应，将有害物转化为无害物或有用的副产物加以回收的方 法。
的位置分为三类，即燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱 硫即烟气脱硫(FGD)。 一、燃烧前脱硫 三、燃烧后脱硫 二、燃烧中脱硫
一、燃烧前脱硫
燃烧前脱硫(煤炭脱硫)技术包括物理的、化学的、生物的方 法，以及多种技术联合使用的综合工艺、煤炭转化脱硫等。 目前我国广泛采用的煤炭脱硫方法是物理方法。
煤的物理脱硫方法是利用煤中黄铁矿(工业上称硫铁矿，化 学式FeS2)与有机质在密度、电性质、磁性质和表面性质 等物理化学性质的差异，把黄铁矿从煤中分离出来的方法。 它包括重力选煤、浮选、电选、磁选和油团聚分选等，其 中重力选煤有跳汰选煤、重介质选煤、空气重介质流化床 干法选煤、风力选煤、斜槽和摇床选煤等多种方法。 几种选煤处理工艺所占比例依次为跳汰59％、重介质23％、 浮选14％、其他4％。
四、脱硫工艺比较
目前应用最多的是钙法中的湿式石灰
石－石膏法烟气脱硫，市场占有率为90%
以上，在某些特殊条件下，才采用其余
几种方法。
FGD方法 项目 技术成熟程 度 适用煤种
石灰石/石 灰－石膏工 艺 成熟 不限
喷雾干燥法 成熟 中低硫煤
炉内喷钙 尾部增湿 成熟 中低硫煤
电子束法
氨法脱硫 镁法脱硫 工艺 成熟 中低硫煤
溶质的溶解度与气相中溶质的平衡分压成正比。
c. 传质吸收过程的判断 ：若气相中溶质的组分浓度高于气液相平 衡时气相组分的平衡浓度，则传质过程为吸收过程；相反，为
解吸过程。
2） 化学吸收的气液平衡
被吸收组分的气液平衡关系应服从相平衡关系，又服从 化学平衡关系，但亨利定律不适用 化学吸收的优点 ： a. 溶质进入溶剂后因化学反应而消耗掉，单位体积溶 剂能够容纳的溶质量增多，使吸收推动力增加。 b. 溶质在液膜中的扩散阻力大为降低，使总吸收系数 增大，吸收速率提高。 c. 对物理吸收不是有效的湿表面，对化学吸收仍然可 能是有效的
2、脱硫工艺原理
用石灰/石灰石浆液洗涤含SO2的烟气是一个化学吸
收过程。 化学吸收速率较快，它与扩散速率有关，又与化学 反应速度有关。 在吸收过程中，被吸收组分的气液平衡关系，既服 从于相平衡，又服从于化学平衡。
根据双膜理论，整个过程可分下列步骤进行：
①SO2在气流中扩散；②SO2扩散通过气膜； ③SO2被吸收，由气态转入溶液生成水合物： SO2 (g)→SO2 (l) SO2+H2O→H++ HSO3- →2H++ SO32④SO2的水合物和离子在液膜中扩散； ⑤石灰石颗粒表面溶解，由固相转入液相： CaCO3(s)→CaCO3(l) H++CaCO3→Ca2++ HCO3⑥中和：H++HCO3- →CO2(g)+H2O ⑦SO32-和HSO3-被氧化： HSO3-+1/2 O2→H++SO42-；SO32-+1/2O2→SO42⑧结晶分离：Ca2++ SO42- +2H2O→CaSO4· 2O(s) 2H Ca2++ SO32- +1/2H2O→CaSO3· 1/2H2O(s)
2．浮选脱硫(煤的浮选同样只能脱除煤中的部分无机硫， 对有机硫无能为力)
浮选是依据硫铁矿与煤的表面润湿性的差异，发生在气 －液－固三相界面的分选过程。亲水性矿物如煤中成 灰物质表面与水分子的作用力强，生成的水化膜较厚， 不易随气泡上浮，而疏水性矿物如煤中的有机质分子 与水分子的亲和力较弱，不能形成稳定的水化膜，因 而容易随气泡上浮。 矿物表面的润湿性，可通过加入浮选药剂加以改变。
(c)颗粒在水中 沉降分层
(d)下降水流，床层紧密 重颗粒进入底层
(2) 水介质旋流器分选。该设备以水作介质， 利用离心力按密度进行分选。水介质旋流 器与摇床联合使用，可取长补短。旋流器 工作原理在湿式石灰石－石膏法脱硫工艺 系统中作详细介绍。 (3) 摇床选煤。摇床分选是使固体废物颗粒群 在倾斜床面的不对称往复运动和薄层斜面 水流的综合作用下按密度差异在床面上呈 扇形分布而进行分选的一种方法。摇床分 选设备常用平面摇床。
第二章 火电厂脱硫技术
第一节 火电厂脱硫技术概述 第二节 湿式石灰石-石膏法脱硫技术 第三节 循环流化床脱硫技术 第四节 其他脱硫技术
第一节 火电厂脱硫技术概述
目前，三个备受关注的全球性大气环境问题:温室效应、 酸雨和臭氧层破坏，其中酸雨问题最为严重。SO2是形成 酸雨的最重要的物质。
目前应用的脱硫技术按脱硫工艺所在煤炭燃烧过程中不同
④非平衡等离子法，又称脉冲电晕法，是利用高能电子射线激活、
火电厂烟气具有以下特点：①排放量大，污染物浓度低；② 成分复杂，如燃煤烟气中含有SO2、NOx、CO、CO2、O2 和粉尘等；③温度高、压力低等。 选择脱硫技术时，应考虑以下几点： (1) SO2排放浓度和排放量必须满足国家和当地环保要求。 (2) 脱硫工艺适用于已确定的煤种条件，并考虑到燃煤含硫量 在一定范围内变动的可能性。 (3) 脱硫率高、技术成熟、运行可靠，并有较多的应用业绩。 (4) 尽可能节省建设投资。 (5) 布置合理，占地面积较少。 (6) 吸收剂、水和能源消耗少，运行费用较低。 (7) 吸收剂有可靠稳定的来源，质优价廉。 (8) 脱硫副产物、脱硫废水均能得到合理地利用或处置。
（A）循环流化床法；（B）喷雾干燥法；（C）石灰 （石灰石）湿法；（D）原煤脱硫。
燃烧前脱硫主要方式是（ ）。 （A）洗煤、煤的气化和液化以及水煤浆技术；
（B）跳汰、重介质、浮选工艺；（C）流化床燃
烧技术；（D）旋转喷雾干燥法。
电子束脱硫工艺属于（ ）。
（A）燃烧前脱硫；（B）燃烧中脱硫；（C）燃 烧后脱硫；（D）都不是。
浮选脱硫主要用于回收细粒级精煤，合理利用煤炭资源。 但浮选难用于粗颗粒物料的分选，黄铁矿的脱除要比 降灰更难实现。
实际上，选煤多采用两种以上的选煤设备组成联合流 程。例如南川选煤厂采用跳汰－摇床流程，南桐选 煤厂采用跳汰、旋流器、播床、浮选组合脱硫工艺 3.其他脱硫方法 煤炭转化是指用化学方法将煤炭转化为气体或液体燃 料、化工原料或产品，其主要包括煤炭气化和煤炭 液化。在煤炭转化过程中，煤中大部分硫以H2S、 CS2和COS等形式进入煤气。为了满足日趋严格的 环境标准，并保护燃用或使用煤炭转化产物的设备， 需要进行煤气脱硫。与烟气脱硫相比，煤气脱硫对 象是气量小、含硫化合物浓度高的煤气，因而达到 同样处理效果时，煤气脱硫更加经济，易于回收有 价值的硫分。
1、 火力发电厂常用的烟气脱硫工艺主要有哪几种？ 答：主要有： （1）石灰石（石灰）-石膏湿法烟气脱硫； （2）烟气循环流化床脱硫； （3）喷雾干燥法脱硫； （4）炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫 （5）海水脱硫； （6）电子束脱硫等 各种工艺都有各自的应用条件。
（
）是目前应用最广、技术最成熟的脱硫工艺。
(1) SO2的吸收。吸收液成分与pH值有关。如在18℃ 时，K1=1.5×10-2；K2=1.0×10-7，关系曲线如图
吸收液 的pH值 5～6， 所以主 要以？？ 形式存 在。
的硫部分去掉，将燃料净化。（ ）
通过煤炭洗选工艺，可以把煤中的有机硫
和无机硫去除80%以上。（ ）
石灰石-石膏湿法脱硫是燃烧后脱硫的主要
方式之一。（ ）
第二节 湿式石灰石-石膏法脱硫技术
一、湿式石灰石－石膏法脱硫工艺特点
二、湿式石灰石－石膏法脱硫工艺原理 三、湿式石灰石－石膏法脱硫工艺流程 四、湿式石灰石－石膏法脱硫工艺系统 五、影响脱硫率的主要因素 六、脱硫装置运行维护概要 七、常见问题及解决方法
200MW 及以下
200MW 及以下
200MW 及以下
75～80% 90%以上 90%以上 液氨 液氨 氧化镁
90%以上 90%以上 90%以上 硫铵/硝 铵 亚硫酸铵 硫酸镁 抛弃 有
利用 利用 系统复杂 系统复杂 无 无
市场占有率
国内应用
高 ＞90%
一般 5～8%
下关，钱清
少
成都
低
无
低
无
珞璜，北京， 黄岛，白马 半山，重庆
1．重力选煤(以水或水与矿物组成的悬浮液为介质，进行重力
选煤的过程称为洗煤)
(1) 跳汰选煤：在垂直脉冲介质中颗粒群反复交替地膨 胀收缩，按密度分选固体废物的一种方法。
跳汰分选的一个脉冲循环中包括两个过程：床面先是 浮起，然后被压紧。脉冲作用使物料分层，如图所 示。
(a)分层前颗粒 混杂堆积
(b)上升水流将 床层抬起
1. 型煤固硫 将不同的粉煤经筛分后按一定的比例配煤、粉碎后同经 过预处理的黏结剂和固硫剂混合，经机械设备挤压成型 及干燥，即可得到具有一定强度和形状的成品工业固硫 型煤。型煤用固硫剂按化学形态可分为钙系、钠系及其 他三大类，用沥青、石灰、电石渣、无硫纸浆黑液等作 为黏结剂。 2. 水煤浆燃烧技术 水煤浆是20世纪70年代发展起来的一种新型煤基流体洁 净燃料。它是将洗选后的精煤进一步加工研磨成微细煤 粉，按煤与水约7∶3的质量比和适量(约1.0%)的化学添 加剂配制而成的一种煤水混合物。这种煤水混合物又称 煤水浆或煤水燃料。 水煤浆有着代油、节能、环保、综合利用等多重优点
三、燃烧后脱硫－烟气脱硫