国内外烟气脱硫技术发展现状及各种技术利弊

95%
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国内外烟气脱硫技术发展现状
石灰石石膏法
洁净烟气
浆液槽 吸收塔 气气换热器 除尘器 烟气
环保产业国际研讨会
国内外烟气脱硫技术发展现状及 各种技术利弊
2003年12月16日
国内外烟气脱硫技术发展现状及 各种技术利弊
1.国内外烟气脱硫技术发展现状 2.各种烟气脱硫技术的经济分析 3.各种烟气脱硫技术的综合评价
国内外烟气脱硫技术发展现状
• 湿法（上百种）
－ 石灰石(石灰)-石膏法 － 海水法 － 镁法 － 钠法 － 双碱法 － 氨法 － 海水法 － 磷铵肥法 － 简易湿式除尘脱硫一体化技
出口烟气温度45 ℃ ： 脱硫效率大于80％； 吸收剂为石灰石，粒度100目， 利用率85％。
国内外烟气脱硫技术发展现状
石灰仓
石灰消化 器
浆液槽
雾化器
喷雾干燥 吸收塔
烟气
净化烟气
静电或布 袋除尘器
旋转喷雾法：
雾化器是核心设备，分喷嘴型和旋转离心雾化器两种，目前 国内商需依赖进口。喷嘴雾化器的优点是可平行安装，切换 方便，各喷嘴可独立运行，可以在线维护；缺点是要求表面 耐磨性高。旋转离心雾化器由旋转盘或雾化轮使浆液分碎， 所产生的液滴大小与浆液流量关系不大，因而具有较好的调 节能力；缺点是结构复杂，维修困难。
出口： 烟气量96,500 Nm3/hr； SO2浓度440 ppm； 烟气温度51 ℃
脱硫效率>70％； 石膏含水率12－15％，纯度90％
国内外烟气脱硫技术发展现状
太原热电厂引进的日立高速平流湿法脱硫工艺
进口： 烟气量60万 Nm3/hr； SO2浓度2000 ppm； 烟气温度140 ℃ 烟尘浓度500 mg/Nm3
• 缺点是缺乏在国外大规模应用的业绩，部分引进技术的水汽循环 比大，运行成本较高。
• 简易湿式石灰石-石膏法适用于大中型工业锅炉和中等脱硫效率 要求的电站锅炉。燃高硫煤机组和新建机组脱硫一般不提倡采用 此法。
国内外烟气脱硫技术发展现状
进口： 烟气量93,300 Nm3/hr； SO2浓度1050 ppm； 烟气温度66 ℃
国内外烟气脱硫技术发展现状
简易石灰石石膏法：
• 简易湿法的吸收塔进行简化，使其集冷却、除尘、吸收和氧化于 一体，同时烟气不设置换热器而是利用一部分旁路烟气与净化后 烟气混合以达到排放烟气的升温目的。
• 优点是投资较传统法低，约为50-80%，设备较为紧凑，动力消耗 约占发电量的1-1.5%。其脱硫率可达到70-80%的中等效率。
技术 石灰石-石膏法
喷雾干燥法 简易湿法 海水脱硫
电子束法 喷钙增湿法 荷电干式喷射 循环流化床
工程单位 珞璜电厂 重庆电厂 浙江半山电厂 北京第一热电厂 山东黄岛电厂 太原第一热电厂 深圳西部电厂 漳州后石电厂 成都热电厂 南京下关电厂 德州电厂 内江电厂
规模,万千瓦 煤炭含硫,% 脱硫率
144
4.00
石灰石料仓 氧化槽 石膏增稠器 石膏脱水机
石膏
• 优点是脱硫效率高，可达95%以上，钙利用率高在93% 以上，系统可靠性达99%，自动化程度高，技术成熟 度和可靠性高。
• 缺点是投资大，一般要占到电厂总投资的10-15%；吸 收塔和管道需要防腐处理；脱硫产品石膏产生量大， 目前开发利用率低，大都直接堆放或填埋；占地面积 大；脱硫动力消耗较大，占总发电量的1.5-2%。
术 － 其它：碱式硫酸铝法、氧化
鋅法等
• 半干法法：
－ 喷雾干燥法 － 炉内喷钙加尾部增湿活化 － 管道喷射法
• 干法：
－ 烟气循环流化床
• SO2/NOx联合脱除技术：
– 固体吸附/再生法(如CuO： 蚇OxSO工艺)
– 电子束辐射法法 – 脉冲电晕法 – 湿式工艺
国内外烟气脱硫技术发展现状
到九五末期，我国大约有400万KW燃煤机组安装FGD。
国内外烟气脱硫技术发展现状
• 优点：脱硫原料为石灰，在钙硫比为1.5时，其脱硫效率可 达到75-90%；投资费用较低，约占电厂投资的5-10%；脱硫 产物呈干态，并和飞灰相混，无需装设除雾器及烟气再热器 ；设备不易腐蚀。
• 缺点：吸收剂采用石灰浆，费用较高；吸收剂利用率低于湿 法，特别是用于高硫煤时经济性差；飞灰和脱硫产物相混可 能影响综合利用；对干燥过程控制要求较苛刻；产生的脱硫 副产品目前尚不能大规模工业应用。
国内外烟气脱硫技术发展现状
石灰石料仓 计量仓 风机
锅源自文库
增湿活化器
静电除尘器
炉
系
统
净化烟气
水 压缩空气
炉内喷钙尾部增湿：
出口： 烟气量96500 Nm3/hr； SO2浓度185 ppm； 烟气温度41 ℃
山东潍坊化工厂热点分厂1#2#锅炉简易湿式石灰－石膏法
脱硫效率大于70％； 吸收剂废电石渣，纯度75％ 石膏含水率19％，纯度 95%
国内外烟气脱硫技术发展现状
南宁化工厂35t/hr锅炉简易湿式石灰－石膏法
进口： 烟气量50,700 Nm3/hr； SO2浓度2,300 ppm； 烟气温度59 ℃
重庆珞璜电厂石灰石石膏法烟气脱硫装置流程图
松藻煤矿高硫无烟煤含硫量3.5-5.0％； 烟气入口SO2浓度10,000mg/m3(W)， 飞灰含量213mg/Nm3(W)； FGD脱硫效率96％，保证95％； 出口烟气温度90℃ ； 石灰石超细粉250目，筛余5％； 钙利用率93％； 烟气流速4.3m/s，停留时间3.3s； 单机耗电6400 kWh/h； 石膏纯度约90％； 副产石膏约34万吨
• 喷雾干燥法较适用于燃中、低硫煤(含S<2%)的锅炉脱硫，一 般机组容量不大于200MW。用于高硫煤时脱硫剂制备费用提 高、设备磨损加剧，除尘负荷提高，在技术和经济上都不适 用。
国内外烟气脱硫技术发展现状
四川白马电厂70,000Nm3/hr中试工艺流程图
四川芙蓉无烟煤含硫量3.5％； 烟气入口温度162 ℃； SO2浓度为3000ppm； 氧化钙纯度60－70％， 细度200目； 试验浆液浓度6－16％； 脱硫灰渣钙盐含量较高