煤气脱硫技术介绍优秀课件
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燃气脱硫技术与工艺展示ppt课件
煤气中H2S会降低钢材产品的质量，腐蚀加热设备。用作城市燃 气时， H2S及燃烧生产的SO2、HCN及其燃烧生成的NOx均有毒， 会严重影响环境卫生、人们身体健康。
不同用户对煤气H2S含量的要求：冶炼常规优质钢时，允许含量 为1-2g/m3 ；冶炼一般钢时允许含量为2-3g/m3 ；薄板允许含量
为0.1g/m3。供化学合成时，允许含量为1-2mg/m3。供城市燃气
再生气处理费用较高，再生出的
•硫化天氢然需要气处干理法，使脱得硫装主置一要包 •次至较用氧一设锌约活价使性火大受化般备脱其性格得括活其投投炬。到锌需投硫在炭相设分性优资资燃因了脱在资剂天和对备增烧此一硫高与价然氧低投子炭点低大，，定剂温运格气化廉资筛 法 主 、；则分限脱下行过脱铁，费法和要无而原子制硫进成高硫脱可用若料筛。效行本，中硫在少、氧是需将气脱果，，这广剂室、氧化工专再的硫较这同都泛效温操化铁艺人生损剂好将时成应果下作气失的，增氧为用较操简锌法简操送应但加化制的好作便法等单作，，，、。、、 主因要此占原从地因性。价面比积考小虑，等这。两类脱硫 •剂比但较由适合于燃脱气硫的脱剂硫பைடு நூலகம்。容不过有，限， 它活进们性行更容的炭，换大脱脱而硫除氧比、原化H较 价2理铁S必频格也脱需有硫繁低在所剂，的有不有0因脱同02存2或，此硫在无即下硫剂02 都能更脱有除H市2S场(反。应式1和2)：
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H.P.F法工艺流程图（煤气脱硫）
以氨为碱源、H.P.F(对苯二酚、PDS－酞 菁钴磺酸盐、FeSO4)为催化剂（复合型） 的湿式氧化脱硫脱氰工艺。用H.P.F催 化剂脱硫脱氰是一种液相催化氧化反 应，与其它催化剂相比，它不仅对脱 硫脱氰过程而且对再生过程均有催化 作用（脱硫脱氰过程为全过程的控制 步骤）。因此H.P.F具有活性高、流动 性好等明显优势（从而减缓了设备和 管道的堵塞）。
不同用户对煤气H2S含量的要求：冶炼常规优质钢时，允许含量 为1-2g/m3 ；冶炼一般钢时允许含量为2-3g/m3 ；薄板允许含量
为0.1g/m3。供化学合成时，允许含量为1-2mg/m3。供城市燃气
再生气处理费用较高，再生出的
•硫化天氢然需要气处干理法，使脱得硫装主置一要包 •次至较用氧一设锌约活价使性火大受化般备脱其性格得括活其投投炬。到锌需投硫在炭相设分性优资资燃因了脱在资剂天和对备增烧此一硫高与价然氧低投子炭点低大，，定剂温运格气化廉资筛 法 主 、；则分限脱下行过脱铁，费法和要无而原子制硫进成高硫脱可用若料筛。效行本，中硫在少、氧是需将气脱果，，这广剂室、氧化工专再的硫较这同都泛效温操化铁艺人生损剂好将时成应果下作气失的，增氧为用较操简锌法简操送应但加化制的好作便法等单作，，，、。、、 主因要此占原从地因性。价面比积考小虑，等这。两类脱硫 •剂比但较由适合于燃脱气硫的脱剂硫பைடு நூலகம்。容不过有，限， 它活进们性行更容的炭，换大脱脱而硫除氧比、原化H较 价2理铁S必频格也脱需有硫繁低在所剂，的有不有0因脱同02存2或，此硫在无即下硫剂02 都能更脱有除H市2S场(反。应式1和2)：
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H.P.F法工艺流程图（煤气脱硫）
以氨为碱源、H.P.F(对苯二酚、PDS－酞 菁钴磺酸盐、FeSO4)为催化剂（复合型） 的湿式氧化脱硫脱氰工艺。用H.P.F催 化剂脱硫脱氰是一种液相催化氧化反 应，与其它催化剂相比，它不仅对脱 硫脱氰过程而且对再生过程均有催化 作用（脱硫脱氰过程为全过程的控制 步骤）。因此H.P.F具有活性高、流动 性好等明显优势（从而减缓了设备和 管道的堵塞）。
《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。
3
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。
04 烟气脱硫ppt课件
固体捕集 固体废物处置
4.其他湿法脱硫工艺（续） 海水脱硫法
❖ 海水脱硫主要是利用海水中的天然碱度进行脱硫。海水的pH一 般为7.6~8.3，碱度（CO32-、HCO3-）为2.0~2.8 mg/L。烟 气中SO2被海水吸收转化为HSO3-和SO32-，在空气氧化作用下转 化为硫酸盐，吸收SO2后的酸性水被CO32-、HCO3-中和，中和后 产生的CO2直接排空。
碱原料 CaCO3
副产品 石膏
脱硫率 85-95%
CaO
石膏
85-95%
Mg(OH)2 NaOH
NH3 活性碳 NH3 Ca(OH)2,CaO CaCO3
MgSO4溶液 Na2SO4溶液 Na2SO3溶液
(NH4)2SO4(硫酸铵） 硫酸 硫酸铵
水泥原料等 水泥原料等
90-95% 90-95%
90-95% 80-90% 80-90% 70-85% 75-85%
二氧化硫防治工作的通知》。 ❖ 2003年12月国家环保总局发布新修订的《火电厂大气污染物排放
标准》。
2003年12月国家环保总局发布新修订的《火电厂大气 污染物排放标准》
脱硫方式
1 燃烧前脱硫：通过洗煤等可以减少40%的无机硫。 2 燃烧时脱硫： （1）型煤固硫技术：加入固硫剂氧化钙与二氧化硫和三
内容
❖ 烟气脱硫概述 ❖ 燃烧前脱硫 ❖ 燃烧中脱硫 ❖ 不同浓度SO2尾气净化 ❖ 主要脱硫工艺
第二节 燃烧前脱硫
❖ 1.煤炭的固态加工
➢ 煤炭洗选
物理洗煤 化学洗煤 微生物洗煤
➢ 我国以物理选煤为主。跳汰占59%、重介质选煤占23%、浮 选占14%
➢ 1995年我国煤炭洗选能力3.8亿吨， ➢ 入洗量2.8亿吨，入洗率22%。
4.其他湿法脱硫工艺（续） 海水脱硫法
❖ 海水脱硫主要是利用海水中的天然碱度进行脱硫。海水的pH一 般为7.6~8.3，碱度（CO32-、HCO3-）为2.0~2.8 mg/L。烟 气中SO2被海水吸收转化为HSO3-和SO32-，在空气氧化作用下转 化为硫酸盐，吸收SO2后的酸性水被CO32-、HCO3-中和，中和后 产生的CO2直接排空。
碱原料 CaCO3
副产品 石膏
脱硫率 85-95%
CaO
石膏
85-95%
Mg(OH)2 NaOH
NH3 活性碳 NH3 Ca(OH)2,CaO CaCO3
MgSO4溶液 Na2SO4溶液 Na2SO3溶液
(NH4)2SO4(硫酸铵） 硫酸 硫酸铵
水泥原料等 水泥原料等
90-95% 90-95%
90-95% 80-90% 80-90% 70-85% 75-85%
二氧化硫防治工作的通知》。 ❖ 2003年12月国家环保总局发布新修订的《火电厂大气污染物排放
标准》。
2003年12月国家环保总局发布新修订的《火电厂大气 污染物排放标准》
脱硫方式
1 燃烧前脱硫：通过洗煤等可以减少40%的无机硫。 2 燃烧时脱硫： （1）型煤固硫技术：加入固硫剂氧化钙与二氧化硫和三
内容
❖ 烟气脱硫概述 ❖ 燃烧前脱硫 ❖ 燃烧中脱硫 ❖ 不同浓度SO2尾气净化 ❖ 主要脱硫工艺
第二节 燃烧前脱硫
❖ 1.煤炭的固态加工
➢ 煤炭洗选
物理洗煤 化学洗煤 微生物洗煤
➢ 我国以物理选煤为主。跳汰占59%、重介质选煤占23%、浮 选占14%
➢ 1995年我国煤炭洗选能力3.8亿吨， ➢ 入洗量2.8亿吨，入洗率22%。
煤气脱硫
煤气脱硫鼓入空气，用空气进行氧化再生并析出单指硫。
大量的硫泡沫在再生塔内生成，并浮于塔顶扩大部分。
由此利用位差自流入硫泡沫槽，经澄清分层，清夜返回循环槽，硫泡沫放至真空过滤机进行过滤，成为硫膏。
硫膏经处理制得硫磺产品。
再生塔内的液体自下流到脱硫塔顶部循环使用。
要求溶液的pH值在8.5～9.1之间，pH值若小于8.5会导致反应速度太慢，太高会增加副反应，使碱耗增大，同时硫析出速度加快，易造成堵塔。
图3—9 脱硫过程示意图1—吸收塔；2—再生塔；3—循环槽湿法脱硫常用的方法如下：（1）FRC法FRC法由日本开发研制，利用焦炉煤气中的氨，在催化剂苦味酸的作用下脱除H2S，利用多硫化铵脱除HCN。
其装置是由吸收塔和再生塔组成，前者用以吸收粗煤气中的硫化氢，后者用以硫化氢氧化和催化剂再生。
将煤气用弗玛克斯液洗涤，所含硫化氢被洗涤液吸收后，脱硫即可完成，其吸收反应为：NH3+H2S=NH4HS。
将吸收污液送入再生塔，使之与空气接触，氧化硫化氢的同时再生催化剂，然后送回吸收塔顶循环，循环液中悬浮再生的固体硫磺，用离心机分离回收。
该工艺脱硫效率高达99%以上、脱氰效率为93%，煤气经吸收塔后，H2S可降到20mg/m3，HCN可降到100mg/m3。
催化剂苦味酸耗量少且便宜易得，操作费用低；再生率高，新空气用量少、废气含氧量低，无二次污染。
但因苦味酸是爆炸危险品，运输存储困难，且工艺流程长、占地多、投资大等因素，其使用受到一定限制。
（2） HPF法HPF法是国内自行开发的以氨为碱源、HPF为复合催化剂的湿式液相催化氧化脱硫脱氰工艺，主要由脱硫和再生两部分组成。
该法也是以煤气中的氨为碱源，脱硫液在吸收了煤气中H2S后，在复合催化剂HPF作用下氧化再生，最终H2S转化为单体硫得以除去，脱硫液循环使用，生成的硫泡沫放人熔硫釜，经间歇熔硫、冷却成型后外售。
HPF催化剂活性高、流动性好，不仅对脱硫脱氰过程起催化作用，而且对再生过程也有催化作用，脱硫脱氰效率高。
烟气脱硫技术 PPT课件
5.3.3 双碱法
5.3.3 双碱法
烟囱
石灰浆液 纯碱
PHIC
除尘后烟气 工艺水
15 14
16
17 18
工艺流程图 （方案2）
1、旋流板塔 2、引风机 3、循环水泵 4、再生罐 5、再生液水泵 6、补水泵 7、脱硫液储罐 8、增稠器 9、浆液排出泵 10、石灰浆液泵 11、石灰浆液储罐 12、碱液泵 13、纯碱搅拌罐 14、斗式提升机 15、石灰储罐 16、螺旋输送机 17、化灰器 18、石灰浆液泵 19、清洗水泵 20、冷却水泵 21、水力旋流器 22、真空过滤机 23、气液分离器 24、真空泵 25、冲洗水罐 26、滤布冲洗水泵 27、皮带输送机 28、脱硫渣储仓
风机带水 机械带水——高效除雾器（效率达99.5%以上） 冷凝带水（工艺带水）——普遍问题、可尽量控制
脱硫渣处理 可作建材、路基填料、制砖等初级利用
烟气温度
5.5烟气脱硫工艺的主要技术指标
评价烟气脱硫工艺的主要技术指标
– 脱硫率 – 钙硫比 – 吸收剂利用率 – 吸收剂的可获得性和易处理性 – 脱硫副产品的处置和可利用性 – 对锅炉和烟气处理系统的影响 – 对机组运行的影响 – 对周围环境的影响 – 占地大小 – 流程的复杂程度 – 动力消耗 – 工艺的成熟程度 – 总的投资和运行费用
5.3.1湿式石灰石/石灰－石膏法
优点 技术成熟，吸收剂石灰和石灰石成本低 廉，脱硫率可高达90％以上。
缺点 投资大（占电厂总投资的10%-15%）， 设备占地面积大，运行费用高，易结垢。
应用 国外主要脱硫方法。“七五”期间重庆珞璜电 厂引进日本三菱重工与2×360MW机组配套的2套湿式石灰石 -石膏法烟气脱硫装置，于1992和1993年正式投入商业运行， 系统脱硫率达95%以上，副产品石膏纯度高于90%。
脱硫技术 ppt课件
直接向锅炉炉膛内喷入石灰石
炉内喷钙-
6
尾部 增湿
法
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
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%、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）。
燃烧前脱硫技术主要有物理洗选煤法、化学洗选 煤法、煤的气化和液化、水煤浆技术等
微生物脱硫技术目前常用的脱硫细菌有：属硫杆菌 的氧化亚铁硫杆菌、氧化硫杆菌、古细菌、热硫化 叶菌等。
煤的气化，是指用水蒸汽、氧气或空气作氧化剂， 在高温下与煤发生化学反应，生成H2、CO、CH4 等可燃混合气体（称作煤气）的过程
1、湿式石灰/石灰石-石膏法
利用石灰或石灰石浆液作为洗涤液吸收净化 烟道气中的SO2并有副产石膏
优点：吸收剂价廉易得；副产物石膏可回收 用作建筑材料；
缺点：易发生设备结垢堵塞或磨损设备。解 决这个问题最有效的办法是在吸收液中加入添 加剂
（1）反应原理：分为吸收和氧化两个工序
吸收过程： S2O Ca 31 S 2H O 2 O
着火，其着火温度比干煤粉还低
目前我国广泛采用的是物理选煤方法.
物理选煤:主要是利用清洁煤,灰分,黄铁矿的比 重不同,以去除部分灰分和黄铁矿硫,但不能去除 煤中的有机硫.煤炭中的有机硫尚无经济可行的 去除技术.
在物理选煤技术中应用最广泛的是跳汰选煤.
跳汰选煤指物料在垂直脉动为主的介质中，按其 物理—力学性质（主要是按密度）实现分层和重 力选煤方法，物料在固定运动的筛面上连续进行 的跳汰过程，由于冲水、顶水和床层水平流动的 综合作用，在垂直和水平流的合力作用下分选。
脱硫技术ppt课件
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循环流化床干法烟气脱硫工艺流程
22
来自锅炉的烟气由循环流化床反应器下部进入 反应器，干态消石灰Ca(OH)2也从反应器下部 喷入反应器，以很高的传质速率在反应器中与 烟气混合，并与烟气中的SO2、SO3和其它有 害气体如HCl和HF等进行反应，生成CaSO4和 CaSO3等反应产物。这些干态的反应产物随烟 气从反应器上部的出口进入分离器，分离器收 集的干灰，一部分再循环利用
石膏；
7. 在燃煤含硫量为0.7%~2.5%时，Ca/S＝1.0~1.5，
可以达到90%~99.2%的脱硫效率。对于含硫量高
于3%的煤种，其运行经验较少
36
反应机理
• 在强制加氧之前，石灰石／石膏法和抛弃法的反 应机理完全—样
强制氧化： HSO3-十1/2O2→SO42-十H+ SO32-十1/2O2→SO42Ca2+十SO42-→CaSO4
19
喷雾干燥法的脱硫效率、脱硫剂利用率与计量 比的关系(计量比＝脱硫剂实际用量／理论用2量0 )
2、循环流化床干法烟气脱硫 （CFB-FGD）
优点: • 与湿法烟气脱硫相比，其系统简单、造
价较低； • 由于充分利用了循环流化床反应器的优
点，在采用Ca(OH)2干粉作脱硫剂时，可 以达到很高的钙利用率和脱硫效率。特 别适用于燃用高硫煤而要求高脱硫效率 的锅炉 ； • 干式运行，产物易于处理。
• 干法烟气脱硫(DFGD): Dry Flue Gas Desulfurization 1. 喷雾干法烟气脱硫: Ca(OH)2 2. 循环流化床烟气脱硫（CFB-FGD）(Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization): Ca(OH)2
循环流化床干法烟气脱硫工艺流程
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来自锅炉的烟气由循环流化床反应器下部进入 反应器，干态消石灰Ca(OH)2也从反应器下部 喷入反应器，以很高的传质速率在反应器中与 烟气混合，并与烟气中的SO2、SO3和其它有 害气体如HCl和HF等进行反应，生成CaSO4和 CaSO3等反应产物。这些干态的反应产物随烟 气从反应器上部的出口进入分离器，分离器收 集的干灰，一部分再循环利用
石膏；
7. 在燃煤含硫量为0.7%~2.5%时，Ca/S＝1.0~1.5，
可以达到90%~99.2%的脱硫效率。对于含硫量高
于3%的煤种，其运行经验较少
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反应机理
• 在强制加氧之前，石灰石／石膏法和抛弃法的反 应机理完全—样
强制氧化： HSO3-十1/2O2→SO42-十H+ SO32-十1/2O2→SO42Ca2+十SO42-→CaSO4
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喷雾干燥法的脱硫效率、脱硫剂利用率与计量 比的关系(计量比＝脱硫剂实际用量／理论用2量0 )
2、循环流化床干法烟气脱硫 （CFB-FGD）
优点: • 与湿法烟气脱硫相比，其系统简单、造
价较低； • 由于充分利用了循环流化床反应器的优
点，在采用Ca(OH)2干粉作脱硫剂时，可 以达到很高的钙利用率和脱硫效率。特 别适用于燃用高硫煤而要求高脱硫效率 的锅炉 ； • 干式运行，产物易于处理。
• 干法烟气脱硫(DFGD): Dry Flue Gas Desulfurization 1. 喷雾干法烟气脱硫: Ca(OH)2 2. 循环流化床烟气脱硫（CFB-FGD）(Circulating Fluidized Bed Flue Gas Desulfurization): Ca(OH)2
第九章 煤炭燃烧前与燃烧中的脱硫技术简介.ppt
（l）鼓泡流化床燃烧
我国在鼓泡流化床锅炉发展阶段，着眼点是利用常规 锅炉无法燃用的劣质燃料，为充分利用能源资源开辟 新途径，但并未考虑脱硫问题。
鼓泡流化床锅炉存在飞灰含碳量大、燃烧效率相对较 低、脱硫所需Ca/S比大、受热面和炉墙磨损较为严重， 以及截面热负荷限制了向大型化发展等问题。
三、循环流化床炉内燃烧脱硫技术 （2）循环流化床燃烧
目前微生物脱硫的主要方法： 1）浸出法； 2）表面 氧化法
第二节 煤炭燃烧中的脱硫技术
煤在燃烧中的脱硫技术，归根结底是在煤的燃烧过 程中加入脱硫剂，使其在燃烧中与SO2反应生成硫酸 盐，随灰渣排出的方法。 目前，在国内外煤燃烧中的脱硫技术，主要有：型 煤固硫技术、循环流化床炉内燃烧脱硫技术、炉内 钙固硫技术等。
二、煤炭的物理脱硫技术
物理脱硫方法，主要原理是利用净煤、灰分、黄铁 矿的比重不同和磁性不同，以去除煤中黄铁矿硫的 方法，但不能去除煤中的有机硫，因此它更适用于 高硫煤。
物理脱硫方法应用最为广泛的是跳汰选煤，其次是 重介质选煤、浮选选煤和风力选煤法；
近年来研究和开发的热门技术，则是高梯度强磁法 和微波辐射法选煤新技术。
锅炉烟气处理工职业培训31492009河北科技大学环境科学与工程学院三循环流化床炉内燃烧脱硫技术2循环流化床燃烧锅炉烟气处理工职业培训32492009河北科技大学环境科学与工程学院三循环流化床炉内燃烧脱硫技术锅炉烟气处理工职业培训33492009河北科技大学环境科学与工程学院三循环流化床炉内燃烧脱硫技术3增压流化床燃烧锅炉烟气处理工职业培训34492009河北科技大学环境科学与工程学院一1
一、煤中硫的性质
2.无机硫
煤中的无机硫由矿物质中各种硫化合物组成，主要以硫铁 矿硫的形成存在，还有少量的硫酸盐硫。 硫铁矿硫：主要以黄铁矿硫（FeS2）为主，约占50%以上； 还有白铁矿硫、砷黄铁矿硫、黄铜矿硫、磷黄铁矿硫等。 硫酸盐硫：有石膏（CaSO4·2H2O）、绿矾（FeSO3·7H2O）、 方铅矿（PbS）、闪锌矿（ZnS）、重晶石（BaSO4）等。
我国在鼓泡流化床锅炉发展阶段，着眼点是利用常规 锅炉无法燃用的劣质燃料，为充分利用能源资源开辟 新途径，但并未考虑脱硫问题。
鼓泡流化床锅炉存在飞灰含碳量大、燃烧效率相对较 低、脱硫所需Ca/S比大、受热面和炉墙磨损较为严重， 以及截面热负荷限制了向大型化发展等问题。
三、循环流化床炉内燃烧脱硫技术 （2）循环流化床燃烧
目前微生物脱硫的主要方法： 1）浸出法； 2）表面 氧化法
第二节 煤炭燃烧中的脱硫技术
煤在燃烧中的脱硫技术，归根结底是在煤的燃烧过 程中加入脱硫剂，使其在燃烧中与SO2反应生成硫酸 盐，随灰渣排出的方法。 目前，在国内外煤燃烧中的脱硫技术，主要有：型 煤固硫技术、循环流化床炉内燃烧脱硫技术、炉内 钙固硫技术等。
二、煤炭的物理脱硫技术
物理脱硫方法，主要原理是利用净煤、灰分、黄铁 矿的比重不同和磁性不同，以去除煤中黄铁矿硫的 方法，但不能去除煤中的有机硫，因此它更适用于 高硫煤。
物理脱硫方法应用最为广泛的是跳汰选煤，其次是 重介质选煤、浮选选煤和风力选煤法；
近年来研究和开发的热门技术，则是高梯度强磁法 和微波辐射法选煤新技术。
锅炉烟气处理工职业培训31492009河北科技大学环境科学与工程学院三循环流化床炉内燃烧脱硫技术2循环流化床燃烧锅炉烟气处理工职业培训32492009河北科技大学环境科学与工程学院三循环流化床炉内燃烧脱硫技术锅炉烟气处理工职业培训33492009河北科技大学环境科学与工程学院三循环流化床炉内燃烧脱硫技术3增压流化床燃烧锅炉烟气处理工职业培训34492009河北科技大学环境科学与工程学院一1
一、煤中硫的性质
2.无机硫
煤中的无机硫由矿物质中各种硫化合物组成，主要以硫铁 矿硫的形成存在，还有少量的硫酸盐硫。 硫铁矿硫：主要以黄铁矿硫（FeS2）为主，约占50%以上； 还有白铁矿硫、砷黄铁矿硫、黄铜矿硫、磷黄铁矿硫等。 硫酸盐硫：有石膏（CaSO4·2H2O）、绿矾（FeSO3·7H2O）、 方铅矿（PbS）、闪锌矿（ZnS）、重晶石（BaSO4）等。
《烟气脱硫技术》PPT课件
2CaSO3● 1/2H2O ＋O2＋3H2O ←→
2CaSO4● 2H2O
Ca(HSO3)2 + O2＋2H2O ←→
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CaSO4● 2H2O+H2SO4
12
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
（1）脱硫效率高，>95% （2）技术成熟，运行可靠性高 （3）对煤种的适应性强 （4）吸收剂资源丰富，价格低廉 （5）脱硫副产物便于综合利用 （6）占地面积大，运行费用高 主要适合于410t/h以上锅炉的烟气脱硫
属于引进技术，国产化率（自有知识产权） 低
2021/3/26
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5.3.1湿式石灰石/石灰－石膏法
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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 氧化过程：
SO2、SO23－
2021/3/26
4
5.2.1 脱硫技术比较－－概述
目前国际上研究过的脱硫技术达200余种。
燃烧前脱硫
如洗煤、型煤等
燃烧中脱硫
如炉内喷钙、循环流化床等
燃烧后脱硫（烟气脱硫FGD）
世界上唯一大规模商业化应用的技术
2021/3/26
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5.2.2 脱硫技术比较－－分类
第九章 煤炭燃烧前与燃烧中的脱硫技术简介 脱硫除尘课件
第二节 煤炭燃烧中的脱硫技术
脱硫率：①随Ca/S比（摩尔比）增大而增大； ②当Ca/S一定时，脱硫率随硫化速度 降低而升高。
特点： ① 煤种适应性好，可用煤种范围广； ② 节省燃料，延长煤粒在炉内的停留时间； ③ 清洁燃烧，保护环境。
第二节 煤炭燃烧中的脱硫技术
快速发展的流化床燃烧脱硫技术 （1）鼓泡流化床燃烧； （2）循环流化床燃烧； （3）增压流化床燃烧。
第二节 煤炭燃烧中的脱硫技术
煤炭在燃烧中的脱硫技术，是在煤的燃烧过 程中加入脱硫剂，使其在燃烧中与SO2反应生成 硫酸盐，随灰渣排出的方法。
煤燃烧中的脱硫技术主要有：型煤固硫技术、 循环硫化床炉内燃烧脱硫技术、炉内加钙固硫技 术等。
第二节 煤炭燃烧中的脱硫技术
一、型煤固硫技术
1.型煤固硫剂的选择原则： （1）来源广泛、价格便宜； （2）碱性较强，对SO2具有较高的吸收能力； （3）化学性质稳定，与SO2反应生成硫酸盐在炉 温下不易发生热分解； （4）不产生臭味和刺激性有毒二次污染物质； （5）加入量少，不影响工业锅炉炉窑对发热量 的要求。
③超导高梯度强磁分离
采用超导技术、能耗降低，发展前景光明。
第一节 煤炭燃烧前的脱硫技术
5.其他选煤方法 ➢斜槽分选机 ➢螺旋分选机 用于分选粉煤、粗煤泥 ➢摇床分选 用于分选细粒煤与粗粒煤
第一节 煤炭燃烧前的脱硫技术
三、煤炭的化学脱硫剂技术 煤炭的化学脱硫法主要包括：碱法脱硫、气体脱
硫、热解和氢化脱硫、氧化法脱硫等。
第一节 煤炭燃烧前的脱硫技术
建设选煤厂的费用只是火电厂燃煤脱硫设备费 的1/10。
经洗选后的煤中灰分由22%下降到8%以下。 提高运输效率、降低运输成本、延长燃煤设备 寿命。
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工艺流程与ADA法相似。
1.4 湿法脱硫技术--烷基醇胺法（MEA、DEA、
DIPA和 MDEA）
吸收剂： MEA、DEA、DIPA和 MDEA 吸收方式：化学吸收 MEA 乙醇胺 碱性较强，与气体中的酸性组份H2S和CO2能迅速反应，
很容易使原料气中的H2S降到5mg/m3，CO2的脱除也超 过了90％。但其挥发损失大，且对设备的腐蚀性强。
ADA法优缺点
优点： (至1)(2脱×硫10效-2率) g高/m，3；一般可大于99%，能将H2S从6 g/m3脱 (2) 工艺技术成熟，操作稳定，设备和材料均可在国内解
决； 缺点： (1) 悬浮液硫颗粒较小，硫回收困难。 (2) 脱硫过程中会发生一些不可逆副反应，盐类副产物影
响脱硫效果； (3) 脱有机硫的效率差；有害废液处理困难，易造成二次
2.干法：利用吸附剂和/或催化剂将硫化物直接脱除或转 化后再脱除，如氧化铁、氧化锌、活性炭、水解催化剂、 加氢等方法。其特点是适合处理含硫量小的气体，硫回收 率高，脱硫精度可小于0.01×10-6，投资低，操作费用低， 几乎没有动力消耗。
1.1煤化工生产过程中主要脱硫方法—低温甲 醇洗
低温甲醇洗是由德国Linde和Lurgi公司在五十年代共同开 发的一种原料气净化法。
国内大连理工大学化工学院无机化工教研室自1983年开始 从事低温甲醇洗装置模拟分析优化研究工作，通过对其工 艺研究过程中不断创新，成功地开发了新的节能型低温甲 醇洗工艺流程，形成了两项专利技术(专利号为 94101447.9-4和94105767.4-5)。基于以上两项专利技术成 功地开发了两个工艺包：“新疆乌鲁木齐化肥厂低温甲醇 洗装置扩产10%工艺包”和“低温甲醇洗专利技术工艺 包”。于1999年11月在大连通过了中石化组织的专家鉴定， 分别达到了国内领先和国际先进水平。在前两项专利技术 基础上不断完善，于2001年申请专利技术，“一种节能型 低温甲醇洗新工艺”，专利号：ZL01138812.9。
吸收剂甲醇是一种有机溶剂，化学性质稳定，不腐蚀设备。 它对硫化氢等酸性气体有较大的溶解能力，且在低温时其
溶解度更大，而对氢气、氮气、一氧化碳等合成气中的有
效气体溶解力很小。因而通过温度等工艺参数的改变，甲 醇可以脱除煤气中的硫。
吸收方式：物理吸收
低温甲醇洗流程，两段脱硫：
煤气粗脱硫（煤气变换工段之前）；
DEA 二乙醇胺 碱性较MEA弱，脱硫效率较高，但对H2S和CO2的选择性
差。挥发损失较小，腐蚀性也弱。
DIPA 二异丙醇胺 对H2S和CO2的脱除具有较高的选择性，在计划完全脱除
H2S 的同时，仅吸收20％～30％的CO2，能选择性地脱除 H2S ，不仅可以降低溶液的循环量而且可以提高再生塔中 解吸出的酸性气中 H2S 的浓度，这对于下游硫磺回收装 置也是有利的。缺点是凝固点高（42℃），使用前需加热 融化，这给装置的操作带来了一定的困难。
污染; (4) 设备腐蚀严重;有细菌积累。
1.3.湿法脱硫技术--环丁砜法
吸收剂：环丁砜和烷基醇胺（一乙醇胺或二异丙醇胺）的 混合液
吸收方式： 度比物在理水吸中收高:7以倍溶。解方式被吸收，H2S在环丁砜中的溶解 化学吸收：乙醇胺与H2S反应可生成不稳定的络合物 向R2右N进H+行H，2S反→之R2，NH反2应·H向S（左温进度行降）低，压力升高时，反应
粗煤气中含有的硫化物 无机硫：H2S (含量较高时可达4-6g/Nm3) 有机硫：COS、CS2、大分子量的硫醇、硫醚和噻吩 （ 含量较高时可达0.5-0.8g/Nm3）
煤化工生产过程对硫含量的要求: 甲醇合成气中总硫＜0.1mg/Nm3 氨合成气中总硫<1mg/Nm3 管道输送天然气或煤气中总硫<20mg/Nm3
吸收方式：化学吸收
反应式：Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3
2NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O6+4NaOH+2S Na2V4O6+2ADA（氧化态）+ 2NaOH+H2O→4NaVO3+2ADA（还原
态）
工艺流程：煤气进入脱硫塔下部，与从塔顶喷洒的吸收液 逆流接触，脱除硫化氢的煤气从塔顶经液沫分离器排出， 脱硫液经塔底排出进入再生系统再生。
煤制取氨及甲醇流程示意图
二、粗煤气脱硫方法介绍
1.湿法：先用液体将硫化物从粗煤气中分离、富集，再氧 化转化为单质硫或硫酸。其方法有低温甲醇洗、ADA、 环丁砜、烷基醇胺、 NHD、其他（PDS、MSQ、DDS、 KCA）等方法。其特点是适合处理含硫量大或气量大的 气体，投资高，操作费用高，动力消耗大，操作复杂。
煤气பைடு நூலகம்硫技术介绍
目录
一、粗煤气脱硫的重要性 二、粗煤气脱硫方法介绍 三、现有脱硫技术存在的若干问题
一、煤气脱硫的重要性
硫化物的危害
1. 对生态环境的影响；
2. 对生产环境的影响，其危害有以下几点：
腐蚀设备、管道，H2S + Fe → FeS + H2
使催化剂中毒，活性下降。
另一方面，硫本身也是一种重要资源，应回收利用。
1. 2.湿法脱硫技术--ADA法
ADA法（蒽醌二磺酸法）是一种被广泛采用的脱硫工艺， 英国霍姆公司、法国瑟雷芒日焦化厂、索拉克焦化厂、加 拿大及意大利的一些焦化厂约有1000套装置采用该工艺， 也是我国焦炉煤气脱硫采用较多的工艺之一。
原理：以蒽醌二磺酸钠（ ADA ）为催化剂，以pH值为8. 5~9. 1的碳酸钠溶液为吸收液进行脱硫。为了提高脱硫效 率，加快吸收H2S的速度和氧化速度，在ADA法溶液中添 加适量的偏钒酸钠（NaVO3）和酒石酸钾钠以及FeCl3作 为吸收液进行脱硫、脱氰，成为改良ADA法。
变换气脱硫（变换工段之后）。
低温甲醇洗粗脱硫流程图
低温甲醇洗变换气脱硫流程图
低温甲醇洗优缺点
优点： （1）吸收能力大，溶液循环量少，能耗低； （2）选择性好，并能回收高浓度的硫化氢； （3）净化度高，出口气总硫浓度小于0.1ppm； （4）吸收过程无副反应，甲醇不腐蚀设备。 缺点： （1）甲醇有毒，对设备、管道的密闭性要求高； （2）需要耐低温的材料； （3）甲醇极易挥发，蒸发损失量较大。
1.4 湿法脱硫技术--烷基醇胺法（MEA、DEA、
DIPA和 MDEA）
吸收剂： MEA、DEA、DIPA和 MDEA 吸收方式：化学吸收 MEA 乙醇胺 碱性较强，与气体中的酸性组份H2S和CO2能迅速反应，
很容易使原料气中的H2S降到5mg/m3，CO2的脱除也超 过了90％。但其挥发损失大，且对设备的腐蚀性强。
ADA法优缺点
优点： (至1)(2脱×硫10效-2率) g高/m，3；一般可大于99%，能将H2S从6 g/m3脱 (2) 工艺技术成熟，操作稳定，设备和材料均可在国内解
决； 缺点： (1) 悬浮液硫颗粒较小，硫回收困难。 (2) 脱硫过程中会发生一些不可逆副反应，盐类副产物影
响脱硫效果； (3) 脱有机硫的效率差；有害废液处理困难，易造成二次
2.干法：利用吸附剂和/或催化剂将硫化物直接脱除或转 化后再脱除，如氧化铁、氧化锌、活性炭、水解催化剂、 加氢等方法。其特点是适合处理含硫量小的气体，硫回收 率高，脱硫精度可小于0.01×10-6，投资低，操作费用低， 几乎没有动力消耗。
1.1煤化工生产过程中主要脱硫方法—低温甲 醇洗
低温甲醇洗是由德国Linde和Lurgi公司在五十年代共同开 发的一种原料气净化法。
国内大连理工大学化工学院无机化工教研室自1983年开始 从事低温甲醇洗装置模拟分析优化研究工作，通过对其工 艺研究过程中不断创新，成功地开发了新的节能型低温甲 醇洗工艺流程，形成了两项专利技术(专利号为 94101447.9-4和94105767.4-5)。基于以上两项专利技术成 功地开发了两个工艺包：“新疆乌鲁木齐化肥厂低温甲醇 洗装置扩产10%工艺包”和“低温甲醇洗专利技术工艺 包”。于1999年11月在大连通过了中石化组织的专家鉴定， 分别达到了国内领先和国际先进水平。在前两项专利技术 基础上不断完善，于2001年申请专利技术，“一种节能型 低温甲醇洗新工艺”，专利号：ZL01138812.9。
吸收剂甲醇是一种有机溶剂，化学性质稳定，不腐蚀设备。 它对硫化氢等酸性气体有较大的溶解能力，且在低温时其
溶解度更大，而对氢气、氮气、一氧化碳等合成气中的有
效气体溶解力很小。因而通过温度等工艺参数的改变，甲 醇可以脱除煤气中的硫。
吸收方式：物理吸收
低温甲醇洗流程，两段脱硫：
煤气粗脱硫（煤气变换工段之前）；
DEA 二乙醇胺 碱性较MEA弱，脱硫效率较高，但对H2S和CO2的选择性
差。挥发损失较小，腐蚀性也弱。
DIPA 二异丙醇胺 对H2S和CO2的脱除具有较高的选择性，在计划完全脱除
H2S 的同时，仅吸收20％～30％的CO2，能选择性地脱除 H2S ，不仅可以降低溶液的循环量而且可以提高再生塔中 解吸出的酸性气中 H2S 的浓度，这对于下游硫磺回收装 置也是有利的。缺点是凝固点高（42℃），使用前需加热 融化，这给装置的操作带来了一定的困难。
污染; (4) 设备腐蚀严重;有细菌积累。
1.3.湿法脱硫技术--环丁砜法
吸收剂：环丁砜和烷基醇胺（一乙醇胺或二异丙醇胺）的 混合液
吸收方式： 度比物在理水吸中收高:7以倍溶。解方式被吸收，H2S在环丁砜中的溶解 化学吸收：乙醇胺与H2S反应可生成不稳定的络合物 向R2右N进H+行H，2S反→之R2，NH反2应·H向S（左温进度行降）低，压力升高时，反应
粗煤气中含有的硫化物 无机硫：H2S (含量较高时可达4-6g/Nm3) 有机硫：COS、CS2、大分子量的硫醇、硫醚和噻吩 （ 含量较高时可达0.5-0.8g/Nm3）
煤化工生产过程对硫含量的要求: 甲醇合成气中总硫＜0.1mg/Nm3 氨合成气中总硫<1mg/Nm3 管道输送天然气或煤气中总硫<20mg/Nm3
吸收方式：化学吸收
反应式：Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3
2NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O6+4NaOH+2S Na2V4O6+2ADA（氧化态）+ 2NaOH+H2O→4NaVO3+2ADA（还原
态）
工艺流程：煤气进入脱硫塔下部，与从塔顶喷洒的吸收液 逆流接触，脱除硫化氢的煤气从塔顶经液沫分离器排出， 脱硫液经塔底排出进入再生系统再生。
煤制取氨及甲醇流程示意图
二、粗煤气脱硫方法介绍
1.湿法：先用液体将硫化物从粗煤气中分离、富集，再氧 化转化为单质硫或硫酸。其方法有低温甲醇洗、ADA、 环丁砜、烷基醇胺、 NHD、其他（PDS、MSQ、DDS、 KCA）等方法。其特点是适合处理含硫量大或气量大的 气体，投资高，操作费用高，动力消耗大，操作复杂。
煤气பைடு நூலகம்硫技术介绍
目录
一、粗煤气脱硫的重要性 二、粗煤气脱硫方法介绍 三、现有脱硫技术存在的若干问题
一、煤气脱硫的重要性
硫化物的危害
1. 对生态环境的影响；
2. 对生产环境的影响，其危害有以下几点：
腐蚀设备、管道，H2S + Fe → FeS + H2
使催化剂中毒，活性下降。
另一方面，硫本身也是一种重要资源，应回收利用。
1. 2.湿法脱硫技术--ADA法
ADA法（蒽醌二磺酸法）是一种被广泛采用的脱硫工艺， 英国霍姆公司、法国瑟雷芒日焦化厂、索拉克焦化厂、加 拿大及意大利的一些焦化厂约有1000套装置采用该工艺， 也是我国焦炉煤气脱硫采用较多的工艺之一。
原理：以蒽醌二磺酸钠（ ADA ）为催化剂，以pH值为8. 5~9. 1的碳酸钠溶液为吸收液进行脱硫。为了提高脱硫效 率，加快吸收H2S的速度和氧化速度，在ADA法溶液中添 加适量的偏钒酸钠（NaVO3）和酒石酸钾钠以及FeCl3作 为吸收液进行脱硫、脱氰，成为改良ADA法。
变换气脱硫（变换工段之后）。
低温甲醇洗粗脱硫流程图
低温甲醇洗变换气脱硫流程图
低温甲醇洗优缺点
优点： （1）吸收能力大，溶液循环量少，能耗低； （2）选择性好，并能回收高浓度的硫化氢； （3）净化度高，出口气总硫浓度小于0.1ppm； （4）吸收过程无副反应，甲醇不腐蚀设备。 缺点： （1）甲醇有毒，对设备、管道的密闭性要求高； （2）需要耐低温的材料； （3）甲醇极易挥发，蒸发损失量较大。