脱硫技术ppt课件

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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.
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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。
洗选煤是采用物理、化学或生物方式对锅炉使用 的原煤进行清洗，将煤中的硫部分除掉，使煤得 以净化并生产出不同质量、规格的产品。
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
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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。
该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂，也 可采用其它对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆 液作为吸收剂。
循环流化床锅炉脱硫的原理是燃料和作为吸收剂 的石灰石粉送入燃烧室中部送入，气流使燃料颗粒、 石灰石粉和灰一起在循环流化床强烈扰动并充满燃 烧室，石灰石粉在燃烧室内裂解成氧化钙，氧化钙 和二氧化硫结合成亚硫酸钙，锅炉燃烧室温度控制 在850℃左右。
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工艺的反应机理
S+O2→SO2 CaCO3→CaO+CO2 Ca+SO2→CaSO3 反应的Ca/S达到2.0左右时，脱硫率可达 90%以上。
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循环流化床烟气脱硫工艺主要特点： • 没有喷浆系统及浆液喷嘴，只喷入水和蒸汽,工艺流
程简单，系统设备少，为湿法工艺的40％-50％， 且转动部件少，提高了系统的可靠性，降低了维护 和检修费用。 • 能源消耗低，如电、水耗，为湿法工艺的30～50％ • 基建投资费用、运行费用和脱硫成本较低,不需专职 人员进行操作和维护,占地面积小,系统布置灵活 • 存在的主要问题是生成亚硫酸钙比硫酸钙多，亚硫 酸钙需经处理才可成为硫酸钙。
CaCO3→CaO＋CO2↑ CaO＋SO2→CaSO3 CaSO3＋1／2O2→CaSO4
在我国，采用煤燃烧过程脱硫的技术主要有两种： 型煤固硫和循环流化床燃烧脱硫技术。
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型煤是以粉煤为主要原料，按具体用途所要求的配 比，机械强度和形状大小经机械加工压制成型的，具 有一定强度和尺寸及形状各异的煤成品。
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
煤炭液化是将煤转化为清洁的液体燃料（汽油、柴 油、航空煤油等）或化工原料的一种先进的洁净煤 技术
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水煤浆（Coal Water Mixture，简称CWM）是 将灰份小于10%，硫份小于0.5%、挥发份高的 原料煤，研磨成250-300μm的细煤粉，按65%70%的煤、30%-35%的水和约1%的添加剂的比 例配制而成，水煤浆可以像燃料油一样运输、储 存和燃烧，燃烧时水煤浆从喷嘴高速喷出，雾化 成50-70μm的雾滴，在预热到600-700℃的炉 膛内迅速蒸发，并拌有微爆，煤中挥发分析出而 着火，其着火温度比干煤粉还低
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☺按是否回收产品，副产品分为： １.抛弃法：成本低，但存在二次污染。 ２.回收法：成本高，有较好的环境效益。
☺按吸收剂是否是液态分为： １.干法：特点简单，成本低，不降低烟温，但
效率低，吸收剂利用率低。 ２.湿法：特点是效率高，但腐蚀性较强。
☺按将燃料中的硫转化成H2S、S、SO2，分为： １.去除H2S法： ２.去除S法： ３.去除SO2法：
常见的有煤球、煤砖、煤棒、蜂窝煤等。 大力推广使用固硫型煤：一是燃用固硫型煤可以减 少烟尘排放量，更重要的是配入脱硫剂后，还能脱除 燃煤烟气中的二氧化硫。二是在短期内难以彻底改变 城市燃料结构。
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烟气循环流化床脱硫工艺(锅炉CFB)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。
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其它脱硫技术如浮选法、氧化脱硫法、微波脱硫法、 磁力脱硫法、微生物脱硫法、以及煤的气化、液化 等仍处于实验室到半工业化阶段。
我国南方煤炭含硫量大，全国低硫煤储量有限，因 此，燃用低硫煤会受到地域等因素制约。
物理方法洗煤只能粗洗，若要获得含硫量更低的煤 还需进行化学方法洗煤，但化学方法洗煤代价高， 于我国国情又不适合，无法广泛推广。
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脱硫方法的分类
按燃烧前后脱硫划分为： １.燃烧前脱硫：
通过洗煤或生化法去除硫。 ２.燃烧中脱硫：
燃料里加脱硫固硫剂，如型煤里加石灰等。 ３.燃烧后脱硫： 烟气脱硫。
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按吸收剂和生成物种类分为：
１.亚硫酸钠法、氨-酸法。 ２.氨—亚硫酸胺法。 ３.石灰—亚硫酸钙法。 ４.钠盐—酸分解法。 ５.碱土金属吸收法。 ６.氧化锌法。 ７.氧化锰法。
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具体过程为： 由锅炉排出的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，并在此与很细的吸收剂粉末互相混 合，颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈磨擦，形成流化床， 在喷入均匀水雾降低烟温的条件下，吸收剂与烟气中的 二氧化硫反应生成CaSO３和CaSO４。
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煤的燃烧前脱硫技术尽管还存在着种种问题，但 其优点是能同时除去灰分，减轻运输量，减轻锅 炉的沾污和磨损，减少电厂灰渣处理量，还可回 收部分硫资源。
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燃烧中脱硫
在燃烧过程中加入石灰石或白云石粉做脱硫剂， 碳酸钙，碳酸镁，受热分解生成氧化钙，氧化镁， 与烟气中二氧化硫生成硫酸盐，随灰分排出以达到 去除硫的效果。石灰石粉在氧化环境中的脱硫反应 为:
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炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺（简称 LIFAC工艺）是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上在锅炉 尾部增设了增湿段，以提高脱硫效率。
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小型锅炉及工业炉常用的烟气脱硫装置，通常是 除尘与脱硫一体的设备，
湿式：多管除尘与喷淋组合加脱硫剂石灰、自激 式加脱硫剂石灰、文丘里管与水膜除尘器组合、 水膜除尘与板式塔组合，
干式：多管除尘器与活性煤燃烧前把煤中 的硫分灰分等脱除掉，