有图有真相 干法 半干法 湿法脱硫 太详细

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脱硫工艺简介

脱硫工艺简介

. 1. 湿法烟气脱硫石灰石(石灰)—石膏烟气脱硫是以石灰石或石灰浆液与烟气中的SO2反应,脱硫产物是含水15-20%的石膏。

氧化镁烟气脱硫是以氧化镁浆液与烟气中的SO2反应,脱硫产物是含结晶水的亚硫酸镁和硫酸镁的固体吸收产物。

氨法烟气脱硫用亚硫酸铵(NH4)2SO3吸收SO2生成亚硫酸氢铵NH4HSO3,循环槽中用补充的氨使NH4HSO3亚硫酸氢铵再生为(NH4)2SO3亚硫酸铵循环使用。

双碱法烟气脱硫是利用氢氧化钠溶液作为启动脱硫剂,配制好的氢氧化钠溶液直接打入脱硫塔洗涤脱除烟气中SO2来达到烟气脱硫的目的,然后脱硫产物经脱硫剂再生池还原成氢氧化钠再打回脱硫塔内循环使用海水法烟气脱硫海水通常呈弱碱性具有天然的二氧化硫吸收能力,生成亚硫酸根离子和氢离子,洗涤后的海水呈酸性,经过处理合格后排入大海。

2.干法或半干法烟气脱硫所谓干法烟气脱硫,是指脱硫的最终产物是干态的喷雾法:利用高速旋转雾化器,将石灰浆液雾化成细小液滴与烟气进行传热和反应,吸收烟气中的SO2。

炉内喷钙尾部增湿活化法:将钙基吸收剂如石灰石、白云石等喷入到炉膛燃烧室上部温度低于1200℃的区域,石灰石煅烧成氧化钙,新生成的氧化钙CaO与SO2进行反应生成CaSO4硫酸钙,并随飞灰在除尘器中收集,并且在活化反应器内喷水增湿,促进脱硫反应。

循环流化床法:将干粉吸收剂粉喷入塔内,与烟气中的SO2反应,同时喷入一定量的雾化水,增湿颗粒表面,增进反应,控制塔出口烟气的温度,吸收剂和生成的产物一起经过除尘器的收集,再进行多次循环,延长吸收剂与烟气的接触时间,大大提高吸收剂的利用率和脱硫效率。

荷电干式喷射脱硫法:吸收剂干粉以高速通过高压静电电晕充电区,使干粉荷上相同的负电荷被喷射到烟气中荷电干粉同电荷相斥,在烟气中形成均匀的悬浊状态,离子表面充分暴露,增加了与SO2的反应机会。

同时荷电粒子增强了活性,缩短了反应所需停留时间,提高了脱硫效率。

二、烧结机石灰—石膏湿法脱硫工艺概述1、烧结机的烟气特点烧结烟气是烧结混合料点火后,随台车运行,在高温烧结成型过程中产生的含尘废气,烧结烟气的主要特点是:(1)烧结机年作业率较高,达90%以上,烟气排放量大;(2)烟气成分复杂,且根据配料的变化存在多改变性别;(3)烟气温度波动幅度较大,波动规模在90~170 ℃;(4)烟气湿度比较大一般在10%左右;(5)由于烧结原料含硫率关系,引起排放烟气SO2浓度随配料比的变化而发生较大的变化;(6)烧结烟气含氧量高,约占10%~15%左右;(7)含有腐蚀性气体。

干法、半干法与湿法脱硫技术的性能比较分析

干法、半干法与湿法脱硫技术的性能比较分析

干法、半干法与湿法脱硫技术的性能比较分析概述:脱硫技术是用于去除燃烧尾气中二氧化硫(SO2)的一种方法。

干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫是常见的脱硫技术,它们在原理和性能方面有所不同。

本文将比较分析这三种脱硫技术的性能。

干法脱硫:干法脱硫是一种将固体吸附剂喷射到燃烧尾气中,通过吸附和反应去除SO2的方法。

其主要原理是固体吸附剂与气相中的SO2发生化学反应,将其转化为硫酸盐物质。

干法脱硫的优点是工艺简单,适用于高温燃烧尾气,但由于吸附剂的成本较高,脱硫效率相对较低。

半干法脱硫:半干法脱硫是干法脱硫和湿法脱硫的结合体,在固体吸附剂中添加一定比例的水分。

这种方法可以克服干法脱硫的脱硫效率低的问题,并能适用于不同尾气温度条件下的脱硫。

半干法脱硫相比于干法脱硫的优点是脱硫效率提高,同时工艺相对简单,但仍存在着固体湿度的控制问题。

湿法脱硫:湿法脱硫是通过喷射液态吸收剂,将燃烧尾气中的SO2吸收起来,形成硫酸盐溶液的方法。

这种方法可以达到较高的脱硫效率,适用于不同的燃烧尾气温度和湿度条件。

湿法脱硫的优点是脱硫效果好,可以将SO2的排放量降至很低水平,但同时也存在着液态吸收剂的消耗和废液处理的问题。

比较分析:在脱硫效率方面,湿法脱硫优于干法脱硫和半干法脱硫。

湿法脱硫可以达到90%以上的脱硫效果,而干法脱硫和半干法脱硫则在70%左右。

然而,湿法脱硫的成本相对较高,液态吸收剂的消耗和废液处理需要较大的投入。

在工艺简单性方面,干法脱硫是最简单的方法,其次是半干法脱硫,湿法脱硫的工艺相对复杂。

干法脱硫适用于高温尾气处理,半干法脱硫适用于不同温度条件下的处理,湿法脱硫适用于不同温度和湿度条件下的处理。

结论:根据对干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫的性能比较分析,可以得出以下结论:- 干法脱硫适用于高温燃烧尾气,工艺简单但脱硫效率相对较低。

- 半干法脱硫兼具干法脱硫和湿法脱硫的优点,脱硫效率较高且工艺相对简单。

- 湿法脱硫脱硫效率最高,但成本较高,液态吸收剂消耗和废液处理需要考虑。

3种湿法烟气脱硫技术、工艺原理与优缺点图文并茂详解

3种湿法烟气脱硫技术、工艺原理与优缺点图文并茂详解

3种湿法烟气脱硫技术图文并茂详解优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。

湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。

缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。

系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。

分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。

A、石灰石/石灰-石膏法:原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。

是目前技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。

石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。

对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。

B 、间接石灰石-石膏法:常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。

原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。

该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。

C 、柠檬吸收法:原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。

这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。

另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。

干法 半干法 湿法脱硫工艺

干法 半干法 湿法脱硫工艺

干法脱硫:主要的是循环流化床反应器脱硫。

石灰石加入循环流化床锅炉后,将发生两步高温气固反应:燃烧分解反应和硫盐化反应,通过这两个反应来脱硫。

湿法:石灰石/石灰—石膏湿法,锅炉烟气经增压风机增压,通过气-气热交换器交换热降温后进入脱硫塔,自下而上流经脱硫塔,与自上而下的石灰石/石灰浆液形成逆向流动,同时发生热量交换和化学反应,除去烟气中的SO2。

净化后的烟气经除雾器除去烟气中携带的液滴,通过气-气热交换器升温后从烟囱排出。

反应生成物CaSO3进入脱硫塔底部的浆液池,被通过增氧风机鼓入的空气强制氧化,生成CaSO4,继而生成石膏。

为了使浆液池中的硫酸钙保持一定的浓度,生成的石膏需不断排出,新鲜的石灰石/石灰浆液需连续补充,石膏浆经脱水后得到纯度较高的石膏。

半干法:喷雾干燥烟气脱硫以及循环流化床烟气脱硫(也可以为半干法,最后处理不同)。

经破碎后石灰在消化池中经消化后,与脱硫副产物和部分煤灰混合,制成混合浆液,经浆液泵升压送入旋转喷雾器,经雾化后在塔内均匀分散。

热烟气从塔顶切向进入烟气分配器,同时与雾滴顺流而下。

雾滴在蒸发干燥的同时发生化学反应吸收烟气中的SO2。

第三节干法和半干法脱硫工艺

第三节干法和半干法脱硫工艺

第三节干法和半干法脱硫工艺第一篇:第三节干法和半干法脱硫工艺第三节干法和半干法脱硫工艺喷雾干燥法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,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SO2发生化学反应生成CaS03,烟气中的SO2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呈干燥颗粒状,随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集。

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。

喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫率可达到85%以上。

该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围(8%)。

脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑[9]。

烟气循环流化床脱硫工艺该工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。

一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对SO2有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。

未经处理的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入。

吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的的吸收剂粉末互相混合,颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦,形成流化床,在喷人均匀水雾降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4。

脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进人再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔,由于固体颗粒反复循环达百次之多,故吸收剂利用率较高。

此工艺的副产物呈干粉状,其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似,主要由飞灰、CaS03、CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成,适合作废矿井回填、道路基础等。

电厂各种半干法脱硫技术介绍

电厂各种半干法脱硫技术介绍

电厂各种半干法脱硫技术介绍电厂湿法脱硫工艺主要的优点是反应速率快、脱硫率高,缺点会产生大量废水废液、易造成二次污染;干法脱硫工艺主要的优点是副产品为固态,利于综合应用,但是反应速率慢,脱硫率较低的缺点十分明显。

半干法是把脱硫过程和脱硫产物处理分别采用不同的状态反应,特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,既有湿法脱硫工艺反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法脱硫工艺无废水废液排放、在干状态下处理脱硫产物的优势,是除硫工艺重要发展方向。

喷雾半干法工艺介绍喷雾半干法是利用喷雾干燥原理,将吸收剂浆液雾化喷入吸收塔。

在吸收塔内,吸收剂在与烟气中的二氧化硫发上化学反应的同时,吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥,脱硫反应后的废渣以干态排出。

优缺点:工艺流程比石灰石-石膏法简单,投资也较小。

缺点是脱硫率较低,一般为70-80%、操作弹性较小、钙硫比高,运行成本高、副产物无法利用。

国内使用较少,青岛黄岛电厂使用此工艺,运行存在塔壁积灰、雾化器堵塞磨损严重等问题。

炉内喷钙尾部增湿活化法工艺介绍将磨细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。

优缺点:优点是设备投资较小,但是在优化炉内喷钙条件下,CaCO3热解生成高活性CaO,虽然难以直接在炉内得到很高的脱硫率,但炉内未与SO2反应的CaO在锅炉后部喷水增湿、水合为Ca(OH)2,低温下可再次与SO2反应,能显著提高系统脱硫率和钙基吸着剂利用率,但脱硫率较一般在60%~70%。

总的来看,炉内脱硫率和钙基吸着剂利用率都不够高,其技术经济性能的竞争力不够强。

烟气循环流化床法工艺介绍从锅炉出来的含有粉尘和SO2的烟气,从脱硫塔的底部经过文丘里管上升,进入塔内。

湿法与半干法烟气脱硫工艺技术比较

湿法与半干法烟气脱硫工艺技术比较

湿法与半干法烟气脱硫工艺技术比较随着国家环保政策的日益严格,对火力发电厂锅炉烟气脱硫、除尘的要求也更加严格,现行超净排放标准一般为粉尘:≤5mg/Nm³,二氧化硫:≤35mg/Nm³;部分地区甚至要求超超净排放,粉尘:≤2mg/Nm³,二氧化硫:≤8mg/Nm³等,如此要求对火力发电厂烟气脱硫、除尘工艺也提出了更高的要求。

现行火力发电厂锅炉烟气脱硫工艺主要分为湿法和半干法两种,两种脱硫方式结合不同的除尘工艺,共同组成了烟气脱硫、除尘处理工艺。

现就两种不同的工艺路线做出相应比较,明确相关优缺点,可作为工艺路线选取的参考。

一、工艺路线比较1.湿法脱硫主要工艺路线石灰石-石膏湿法工艺路线流程见下图:图1石灰石-石膏湿法工艺路线流程示意图湿法脱硫采用GaCO3作为脱硫剂,核心装置为脱硫塔,GaCO3粉经制浆系统后,以浆液形式经喷淋系统进入脱硫塔,在脱硫塔内与SO2反应,最终以GaSO4形式将SO2固化脱除。

其它系统包含增加脱硫剂利用效率的浆液循环系统,增加GaSO3到GaSO4转化的氧化系统,浆液外排系统,浆液的脱水系统等。

为降低大量粉尘进入脱硫塔,对脱硫循环浆液造成不利影响,一般在烟气进入脱硫塔前,须进行脱尘处理。

而又由于湿法脱硫塔顶部仅设有除雾器,对液滴脱除效率不高,要达到粉尘超净排放,一般需在脱硫塔后配套湿式电除尘器来实现。

故整体处理工艺一般如下:锅炉烟气经SCR脱硝处理后,一级配套高效除尘器(电袋、布袋除尘器、电除尘器)进行脱硫前除尘,保证脱硫入口烟气粉尘浓度满足要求。

经一级除尘后烟气进入湿法喷淋塔进行脱除SO2反应。

由于湿法脱硫反应环境无法脱除烟气中以细微硫酸雾滴存在的SO3,在湿法喷淋塔之后必须进一步配套湿式电除尘器来实现脱除。

配套的二级湿式电除尘器同时肩负粉尘减排提效作用。

由于湿法路线后级脱硫及除尘均在湿式环境下进行,为了提高排烟温度,系统通常还同时配套换热器。

干法、半干法与湿法脱硫技术的综合比较

干法、半干法与湿法脱硫技术的综合比较

干法、半干法与湿法脱硫技术的综合比较摘要:大气SO2污染状况日益严重,治理技术亟待解决,其中烟气脱硫技术是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式。

比较成熟的烟气脱硫技术主要有湿法、干法、半干法烟气脱硫技术。

本文主要综述了脱除烟气中SO2的一些主要技术,包括干法、半干法、湿法烟气脱硫的原理、反应系统、技术比较以及它们的优缺点,其中湿法烟气脱硫应用最为广泛,干法、半干法烟气脱硫技术也有了较多的应用。

关键字:烟气脱硫,湿法,干法,半干法1 引言煤炭在我国的能源结构占主导地位的状况已持续了几十年,近年来随着石油天然气和水能开发量的增加,煤炭在能源结构中的比例有所减少,但其主导地位仍未改变,其消费量占一次能源总消费量的70%左右,这种局面在今后相当长时间内不会改变,目前燃煤SO2排放量占SO2总排放量的90%以上,我国超过美国成为世界SO2排放第一大国。

烟气中的SO2是大气污染的主要成份,也是形成酸雨的主要物质。

酸雨不仅严重腐蚀建筑物和公共设施,而且毁坏大面积的森林和农作物。

如何经济有效地控制燃煤中SO2的排放是我国乃至世界能源和环保领域亟待解决的关键性问题。

从世界上烟气脱硫技术的发展来看主要经历了以下3个阶段:a)20世纪70年代,以石灰石湿法为代表第一代烟气脱硫。

b)20世纪80年代,以干法、半干法为代表的第二代烟气脱硫。

主要有喷雾干燥法、炉内喷钙加炉后增湿活化(LIFAC)、烟气循环流化床(CFB)、循环半干法脱硫工艺(NID)等。

这些脱硫技术基本上都采用钙基吸收剂,如石灰或消石灰等。

随着对工艺的不断改良和发展,设备可靠性提高,系统可用率达到97%,脱硫率一般为70%~95%,适合燃用中低硫煤的中小型锅炉。

c)20世纪90年代,以湿法、半干法和干法脱硫工艺同步发展的第三代烟气脱硫。

2.1 湿法脱硫技术湿法烟气脱硫(WFGD)技术是使用液体碱性吸收剂洗涤烟气以除去二氧化硫。

该技术的特点是整个脱硫系统位于燃煤锅炉的除尘系统之后、烟囱之前,脱硫过程在溶液中进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,其脱硫过程的反应温度低于露点,反应速度快,脱硫效率高,技术比较成熟,生产运行安全可靠,因此在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位。

有图有真相_干法、半干法、湿法脱硫_太详细

有图有真相_干法、半干法、湿法脱硫_太详细

脱硫工艺是用湿法、半湿法还是干法,看完这篇就知道了导读目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。

湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。

一、湿法烟气脱硫技术优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。

湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。

缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。

系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。

分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。

技术路线A、石灰石/石灰-石膏法原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。

是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。

目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。

对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。

B 、间接石灰石-石膏法:常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。

原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。

该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。

C、柠檬吸收法:原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。

干法、半干法和湿法脱硫技术的综合比较

干法、半干法和湿法脱硫技术的综合比较

干法、半干法与湿法脱硫技术的综合比较摘要:大气SO2污染状况日益严重,治理技术亟待解决,其中烟气脱硫技术是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式。

比较成熟的烟气脱硫技术主要有湿法、干法、半干法烟气脱硫技术。

本文主要综述了脱除烟气中SO2的一些主要技术,包括干法、半干法、湿法烟气脱硫的原理、反应系统、技术比较以及它们的优缺点,其中湿法烟气脱硫应用最为广泛,干法、半干法烟气脱硫技术也有了较多的应用。

关键字:烟气脱硫,湿法,干法,半干法1 引言煤炭在我国的能源结构占主导地位的状况已持续了几十年,近年来随着石油天然气和水能开发量的增加,煤炭在能源结构中的比例有所减少,但其主导地位仍未改变,其消费量占一次能源总消费量的70%左右,这种局面在今后相当长时间内不会改变,目前燃煤SO2排放量占SO2总排放量的90%以上,我国超过美国成为世界SO2排放第一大国。

烟气中的SO2是大气污染的主要成份,也是形成酸雨的主要物质。

酸雨不仅严重腐蚀建筑物和公共设施,而且毁坏大面积的森林和农作物。

如何经济有效地控制燃煤中SO2的排放是我国乃至世界能源和环保领域亟待解决的关键性问题。

从世界上烟气脱硫技术的发展来看主要经历了以下3个阶段:a)20世纪70年代,以石灰石湿法为代表第一代烟气脱硫。

b)20世纪80年代,以干法、半干法为代表的第二代烟气脱硫。

主要有喷雾干燥法、炉内喷钙加炉后增湿活化(LIFAC)、烟气循环流化床(CFB)、循环半干法脱硫工艺(NID)等。

这些脱硫技术基本上都采用钙基吸收剂,如石灰或消石灰等。

随着对工艺的不断改良和发展,设备可靠性提高,系统可用率达到97%,脱硫率一般为70%~95%,适合燃用中低硫煤的中小型锅炉。

c)20世纪90年代,以湿法、半干法和干法脱硫工艺同步发展的第三代烟气脱硫。

2.1 湿法脱硫技术湿法烟气脱硫(WFGD)技术是使用液体碱性吸收剂洗涤烟气以除去二氧化硫。

该技术的特点是整个脱硫系统位于燃煤锅炉的除尘系统之后、烟囱之前,脱硫过程在溶液中进行,脱硫剂和脱硫生成物均为湿态,其脱硫过程的反应温度低于露点,反应速度快,脱硫效率高,技术比较成熟,生产运行安全可靠,因此在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位。

烟气脱硫“必杀技”全面盘点

烟气脱硫“必杀技”全面盘点

烟气脱硫“必杀技”全面盘点烟气脱硫技术是控制SO2的有效手段之一,经过了近几十年的发展,它已在世界各国的各类烟气脱硫装置得到了广泛的应用。

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。

湿法烟气脱硫概述:湿法烟气脱硫广泛应用于大型电厂,其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的脱硫率。

优点:脱硫反应速度快、效率高。

缺点:存在废水处理问题,初次投资大。

细分:石膏脱硫法、氨水洗涤脱硫法等。

石膏脱硫法原理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。

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,脱硫效率已经大于95%。

半干法烟气脱硫概述: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。

细分:喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、烟道喷射脱硫等。

1喷雾干燥法喷雾干燥脱硫方法是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。

一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。

一般情况下,此种方法的脱硫率65%——85%。

优点:脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO3、CaSO4,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。

干法和半干法脱硫工艺

干法和半干法脱硫工艺

第三节干法和半干法脱硫工艺喷雾干燥法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,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SO2发生化学反应生成CaS03,烟气中的SO2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呈干燥颗粒状,随烟气带出吸收塔,进入除尘器被收集。

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。

喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点,脱硫率可达到85%以上。

该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围(8%)。

脱硫灰渣可用作制砖、筑路,但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑[9]。

烟气循环流化床脱硫工艺该工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除尘器及控制系统等部分组成。

一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂,也可采用其它对SO2有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。

未经处理的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入。

吸收塔底部为一个文丘里装置,烟气流经文丘里管后速度加快,并在此与很细的的吸收剂粉末互相混合,颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦,形成流化床,在喷人均匀水雾降低烟温的条件下,吸收剂与烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4。

脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出,进人再循环除尘器,被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔,由于固体颗粒反复循环达百次之多,故吸收剂利用率较高。

此工艺的副产物呈干粉状,其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺类似,主要由飞灰、CaS03、 CaSO4和未反应完的吸收剂Ca(OH)2等组成,适合作废矿井回填、道路基础等。

典型的烟气循环流化床脱硫工艺,当燃煤含硫量为2%左右,钙硫比不大于1. 3时,脱硫率可达90%以上,排烟温度约70℃。

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脱硫工艺是用湿法、半湿法还是干法,看完这篇就知道了导读目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。

湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。

一、湿法烟气脱硫技术优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。

湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。

缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。

系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。

分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。

技术路线A、石灰石/石灰-石膏法原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。

是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。

目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。

对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。

B 、间接石灰石-石膏法:常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。

原理:钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液与石灰石反应而得以再生,并生成石膏。

该法操作简单,二次污染少,无结垢和堵塞问题,脱硫效率高,但是生成的石膏产品质量较差。

C、柠檬吸收法:原理:柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能,当SO2气体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物,SO2吸收率在99%以上。

这种方法仅适于低浓度SO2烟气,而不适于高浓度SO2气体吸收,应用范围比较窄。

另外,还有海水脱硫法、磷铵复肥法、液相催化法等湿法烟气脱硫技术。

工艺路线1. 石灰石(石灰)-石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石(石灰)石膏脱硫系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫浆液制备系统、亚硫酸钙氧化系统、石膏脱水系统等几部分;该工艺是目前世界上最成熟应用最广泛的技术。

其脱硫过程为:烟气经过除尘器、换热系统进入脱硫塔,在吸收塔与石灰乳浊液接触,浆液吸收烟气中的SO2,生成CaSO3,随后经过CaSO3氧化系统被氧化成CaSO4,即石膏。

本工艺脱硫效率可以达到95%以上,适用范围广,工艺成熟,运行稳定,是大中型煤电厂脱硫工艺的首选方法之一。

工艺流程见下图:2. 氧化镁-七水硫酸镁回收法烟气脱硫工艺氧化镁法脱硫的基本原理与石灰石(石灰)法类同,即以氧化镁浆液吸收烟气中的SO2,主要生成三水和多水亚硫酸镁,然后经氧化生成稳定和溶解态的硫酸镁,再对硫酸镁进行提浓结晶,最后生成MgSO4·7H2O成品;其简要工艺流程如下图。

3.双碱法烟气脱硫工艺双碱法是用可溶性的碱性清液作为吸收剂在吸收塔中吸收SO2,然后将大部分吸收液排出吸收塔外再用石灰乳对吸收液进行再生。

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。

双碱法包括了钠钙、镁钙、钙钙等各种不同的双碱工艺。

钠钙双碱法是较为常用的脱硫方法之一,成功应用于电站和工业锅炉。

4. 湿式氨法烟气脱硫工艺氨法脱硫工艺是采用氨作为吸收剂除去烟气中的SO2的工艺,该工艺过程一般分成三大步骤:硫吸收、中间产品处理、副产品制造;根据过程和副产物的不同,又可分为氨-硫铵肥法、氨-磷铵肥法、氨-酸法、氨-亚硫酸铵法等;该工艺主要由脱硫洗涤系统、浓缩系统、烟气系统、氨贮存系统、硫酸铵生产系统(若非氨-硫铵法则是于其工艺相对应的副产物制造系统)、电气自动控制系统等组成。

5. 电石渣-石膏法烟气脱硫工艺电石是有机合成工业的重要原料,主要用于生产乙炔,进一步生产聚氯乙烯(PVC)、醋酸乙烯(VAc)、氯丁橡胶(CR)等化工产品及金属加工(切割焊接等)。

电石渣是电石生产乙炔时产生的废渣,主要成分除Ca(OH)2外,还含有Fe2O3、SiO2、Al2O3等金属的氧化物、氢氧化物及少量有机物。

电石渣中含有的大量Ca(OH)2呈强碱性,是良好的二氧化硫吸收剂。

试验结果表明,电石渣的脱硫能力比商品Ca(OH)2高20%,而产品成本仅为商品Ca(OH)2的三分之一。

其工艺流程与石灰石-石膏法基本相同,包含烟气系统、脱硫剂制备系统、吸收循环系统、副产物处理及电气自动控制等系统。

6. 造纸白泥-石膏法烟气脱硫工艺造纸白泥的主要成分有CaCO3、MgO、SiO2等,其中CaCO3、MgO、易溶于水,溶于水后呈碱性,是用于脱硫的主要成分,且由于其中含有Ca、Mg、Na等多种碱性成分,其综合脱硫性能要相对优于单独的石灰石/石灰粉做脱硫剂的效果。

其工艺流程与石灰石-石膏法基本相同,包含烟气系统、脱硫剂制备系统、吸收循环系统、副产物处理及电气自动控制等系统。

二、干法烟气脱硫技术优点:干法烟气脱硫技术为气同反应,相对于湿法脱硫系统来说,设备简单,占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处置、无污水处理系统等。

缺点:但反应速度慢,脱硫率低,先进的可达60-80%。

但目前此种方法脱硫效率较低,吸收剂利用率低,磨损、结垢现象比较严重,在设备维护方面难度较大,设备运行的稳定性、可靠性不高,且寿命较短,限制了此种方法的应用。

分类:常用的干法烟气脱硫技术有活性碳吸附法、电子束辐射法、荷电干式吸收剂喷射法、金属氧化物脱硫法等。

典型的干法脱硫系统是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。

以石灰石为例,在高温下煅烧时,脱硫剂煅烧后形成多孔的氧化钙颗粒,它和烟气中的SO2反应生成硫酸钙,达到脱硫的目的。

干法烟气脱硫技术在钢铁行业中已经有应用于于大型转炉和高炉的例子,对于中小型高炉该方法则不太适用。

干法脱硫技术的优点是工艺过程简单,无污水、污酸处理问题,能耗低,特别是净化后烟气温度较高,有利于烟囱排气扩散,不会产生“白烟”现象,净化后的烟气不需要二次加热,腐蚀性小;其缺点是脱硫效率较低,设备庞大、投资大、占地面积大,操作技术要求高。

常见的干法脱硫技术有。

A 、活性碳吸附法:原理:SO2被活性碳吸附并被催化氧化为三氧化硫(SO3),再与水反应生成H2SO4,饱和后的活性碳可通过水洗或加热再生,同时生成稀H2SO4或高浓度SO2。

可获得副产品H2SO4,液态SO2和单质硫,即可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫资源。

该技术经西安交通大学对活性炭进行了改进,开发出成本低、选择吸附性能强的ZL30,ZIA0,进一步完善了活性炭的工艺,使烟气中SO2吸附率达到95.8%,达到国家排放标准。

B 、电子束辐射法:原理:用高能电子束照射烟气,生成大量的活性物质,将烟气中的SO2和氮氧化物氧化为SO3和二氧化氮(NO2),进一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收剂吸收C 、荷电干式吸收剂喷射脱硫法(CD.SI):原理:吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区,使吸收剂带有静电荷,当吸收剂被喷射到烟气流中,吸收剂因带同种电荷而互相排斥,表面充分暴露,使脱硫效率大幅度提高。

此方法为干法处理,无设备污染及结垢现象,不产生废水废渣,副产品还可以作为肥料使用,无二次污染物产生,脱硫率大于90%,而且设备简单,适应性比较广泛。

但是此方法脱硫靠电子束加速器产生高能电子;对于一般的大型企业来说,需大功率的电子枪,对人体有害,故还需要防辐射屏蔽,所以运行和维护要求高。

四川成都热电厂建成一套电子脱硫装置,烟气中SO2的脱硫达到国家排放标准。

D 金属氧化物脱硫法:原理:根据SO2是一种比较活泼的气体的特性,氧化锰(MnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe3O4)、氧化铜(CuO)等氧化物对SO2具有较强的吸附性,在常温或低温下,金属氧化物对SO2起吸附作用,高温情况下,金属氧化物与SO2发生化学反应,生成金属盐。

然后对吸附物和金属盐通过热分解法、洗涤法等使氧化物再生。

这是一种干法脱硫方法,虽然没有污水、废酸,不造成污染,但是此方法也没有得到推广,主要是因为脱硫效率比较低,设备庞大,投资比较大,操作要求较高,成本高。

该技术的关键是开发新的吸附剂。

以上几种SO2烟气治理技术目前应用比较广泛的,虽然脱硫率比较高,但是工艺复杂,运行费用高,防污不彻底,造成二次污染等不足,与我国实现经济和环境和谐发展的大方针不相适应,故有必要对新的脱硫技术进行探索和研究。

三、半干法烟气脱硫技术半干法脱硫包括喷雾干燥法脱硫、半干半湿法脱硫、粉末一颗粒喷动床脱硫、烟道喷射脱硫等。

A 喷雾干燥法:喷雾干燥脱硫方法是利用机械或气流的力量将吸收剂分散成极细小的雾状液滴,雾状液滴与烟气形成比较大的接触表面积,在气液两相之间发生的一种热量交换、质量传递和化学反应的脱硫方法。

一般用的吸收剂是碱液、石灰乳、石灰石浆液等,目前绝大多数装置都使用石灰乳作为吸收剂。

一般情况下,此种方法的脱硫率65%~85%。

其优点:脱硫是在气、液、固三相状态下进行,工艺设备简单,生成物为干态的CaSO 、CaSO ,易处理,没有严重的设备腐蚀和堵塞情况,耗水也比较少。

缺点:自动化要求比较高,吸收剂的用量难以控制,吸收效率不是很高。

所以,选择开发合理的吸收剂是解决此方法面临的新难题。

B 半干半湿法:半干半湿法是介于湿法和干法之间的一种脱硫方法,其脱硫效率和脱硫剂利用率等参数也介于两者之间,该方法主要适用于中小锅炉的烟气治理。

这种技术的特点是:投资少、运行费用低,脱硫率虽低于湿法脱硫技术,但仍可达到70%tn,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠。

工业中常用的半干半湿法脱硫系统与湿法脱硫系统相比,省去了制浆系统,将湿法脱硫系统中的喷入Ca(OH):水溶液改为喷入CaO或Ca(OH):粉末和水雾。

与干法脱硫系统相比,克服了炉内喷钙法SO2和CaO反应效率低、反应时间长的缺点,提高了脱硫剂的利用率,且工艺简单,有很好的发展前景。

C 粉末一颗粒喷动床半千法烟气脱硫法:原理:含SO2的烟气经过预热器进入粉粒喷动床,脱硫剂制成粉末状预先与水混合,以浆料形式从喷动床的顶部连续喷人床内,与喷动粒子充分混合,借助于和热烟气的接触,脱硫与干燥同时进行。

脱硫反应后的产物以干态粉末形式从分离器中吹出。

这种脱硫技术应用石灰石或消石灰做脱硫剂。

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