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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。石灰石-石膏湿法工艺路线主要有以下几点优点:

(1)脱硫效率高,适用范围广,特别适用于高硫分烟气,特别是配套的单

塔双循环或双塔双循环工艺,能处理高含硫烟气。

(2)工艺技术成熟稳定,适用于大型燃煤电厂等对系统稳定性要求高的电厂。

(3)以GaCO3作为脱硫剂,资源丰富、价格便宜,而且利用率高,钙硫比可达到1.03左右。

但同时也存在一些其它缺点:

(1)整个系统包含了制浆、喷淋、除雾器、氧化、浆液脱水等系统,切大

多与浆液相关,整个脱硫系统工艺比较复杂,而且一般还需要配套两级除尘系统。

(2)其工艺特点决定了脱硫设备腐蚀、堵塞严重,对脱硫设备以及风机、

烟道、烟筒等设备的防腐提出了很高的要求。

(3)须配套脱硫废水的处理工艺,相当于存在二次污染,而且随着环保标

准的提高,脱硫废水的处理也是一大难点。我国大型燃煤电厂大多采用此种工艺。但对于低硫烟气存在资源大量浪费情况。石灰石(石灰)/石膏湿法脱硫工艺脱

硫率高达95%,但腐蚀、堵塞严重。虽然该工艺适用于任何含硫浓度的烟气脱硫,但是在对含硫浓度低于1500mg/Nm3的烟气,湿法工艺会存在资源大量浪费的情况。

(4)脱硫出口烟尘浓度高,无法稳定满足粉尘≤5mg/Nm3排放标准。湿法脱

硫工艺净烟气出口排放的烟尘由三部分组成:一是脱硫系统入口烟气飞灰未被脱

除的部分;二是脱硫系统烟气夹带浆液液滴中的细颗粒;三是脱硫系统产生的

SO3气溶胶细颗粒。这几部分烟尘浓度至少在47~57mg/Nm3,明显难以满足标准

中要求的5mg/m3。超低排放最终只能依赖湿式电除尘器,湿电除尘器价格昂贵、

占地大、运行能耗高、还存在废水处理的问题。

(5)无法协同脱硝,只能采用SCR工艺,存在氨逃逸严重和SO2/SO3氧化率高的问题,造成空预器堵塞和SO3排放量偏高。

(6)整个系统物料处于浆状,制浆、喷淋系统、除雾器、GGH易结垢、堵塞,工艺复杂,系统管理、维护费用较高。

(7)石灰石-石膏法的副产物为石膏,早期主要用于建材产品和水泥缓凝剂。但我国是盛产石膏的国家,石膏的产量已经大幅度上升,而且脱硫石膏品质较低,在现阶段石膏的综合利用已经无优势,辽宁地区更是如此。我国每年石膏消费总

量约5000万吨,脱硫石膏年产量达到8000万吨,脱硫石膏产量远超石膏消费总量,脱硫石膏综合利用存在一定的局限性。

2.循环流化床半干法脱硫工艺路线

循环流化床半干法脱硫工艺基本流程见下图:

循环流化床半干法脱硫工艺以Ga(OH)2粉为脱硫剂,在脱硫塔内通过以雾化

状态的水为“催化剂”与SO2等酸性污染物质完成反应,最终以CaSO3或CaSO4

的形式固化脱除。主要包括脱硫剂的制备及添加系统、工艺水系统、返料系统及

脱硫灰外排系统,原烟气经脱硫吸收塔净化后从塔顶部侧向排出,然后转向进入

脱硫后除尘器进行气固分离。布袋脱除的粉尘一部分外排,一部分通过返料系统

返回入脱离塔进行循环反应,以提高脱硫剂利用率。该系统主要有以下几点优点:

(1)脱硫塔内喷水为雾化状态,与脱硫剂混合反应后快速干燥,故脱硫塔

内为干态,整个脱硫系统以及风机、烟筒等设备不需要进行特殊的防腐处理,大

大减少了设备的维护量。

(2)半干法脱硫系统为脱硫、除尘一体化工程,不需要再单独设置除尘装置。且脱硫塔内的雾化喷水与塔内激烈流化湍动的高浓度粉尘相混合,可以将亚

微米级的细颗粒凝并成粗颗粒,更有利于脱硫后的布袋除尘器将烟尘排放控制在

小于5mg/Nm3,且脱硫后烟温降低、烟气对滤袋的化学侵害能力大幅度减弱。

(3)整个工艺流程较简单,没有大功率转动设备,能耗低;没有废水产生,水耗邵。除了脱硫灰按正常固废外排外没有其它污染源产生。

但该系统同样存在以下几点缺点:

(1)脱硫剂为Ga(OH)2粉,需要外购或现场制备,相较于CaCO3而言,成本较高。

(2)入口SO2浓度较高时,钙硫比偏高,导致运行成本升高。通常认为入口SO2浓度不易高于2000mg/Nm³,对于高硫份燃煤需要结合炉内喷钙脱硫技术,故

半干法脱硫系统更适合于循环流化床锅炉。

最大特点即是可以高效完成脱硫除尘一体化,实现节能增效的目的。

工艺脱硫反应原理如下:

Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2O(1)

Ca(OH)2+SO3=CaSO4·1/2H2O+1/2H2O(2)

CaSO3·1/2H2O+1/2O2=CaSO4·1/2 H2O(3)

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+ H2O(4)

2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2·Ca (OH)2·2H2O(5)(﹥120℃时)

Ca(OH)2+2HF=CaF2+2 H2O(6)

在吸收塔中,吸收剂(Ca(OH)2)可脱除烟气中几乎全部的SO3、HCl、HF酸

性物质。半干法工艺路线主要特点:

(1)该工艺脱硫塔具有巨大的比表面积,可以吸附成气溶胶状的SO3粒子,从而脱除几乎全部的SO3,而且无废水产生。因此,烟囱无需废水处理系统、无

需防腐,大大节省烟囱的防腐、废水处理及今后的维护费用。

(2)先脱硫后布袋除尘,烟尘排放小于5mg/Nm3容易实现。脱硫后烟温降低、烟气对滤袋的化学侵害能力大幅度减弱,滤袋寿命大幅度延长。另外,利用滤袋

表面的滤饼层还可提高脱硫效率,使运行和维护成本进一步降低;

(3)整个系统及烟囱无需防腐,避免防腐施工及维护过程极易产生的安全

事故。同时,可节省烟囱防腐所需的防腐费用和运行维护费用(烟囱内衬材料如

玻璃砖,需要定期维护),减少烟囱防腐停炉造成的发电损失。

(4)系统水耗低,整个脱硫除尘过程只需在脱硫吸收塔中喷入用于降温的水,耗水量约占湿法脱硫的40%-60%。

(5)能耗低,整个系统能耗较湿法节约35%。

(6)整套工艺流程简易,系统简洁可靠,操作简单系统流程简单,启动方便,对入口烟尘组份适应性强,煤种变化导致的烟尘等组份的变化不会影响脱硫

装置的正常运行,在火电机组取消旁路的大背景下能保证高投运率,保障电厂的

经济效益。

3.烟气脱硫工艺技术对比

为了便于对比、选择,需要针对不同工程的具体特点,现将半干式脱硫路线、石灰石-石膏湿法脱硫路线的技术性能对比如下:

表1 半干法、石灰石-石膏湿法技术性能对比表

二、结论

湿法脱硫与半干法脱硫系统在我国都用于很多的成功案例,都是与成熟的脱硫工艺,但也都有比较明显的优缺点。具体选择那种工艺,还需要结合各种情况综合考虑,具体总结如下:

1、炉型及燃煤考虑:

如果为循环流化床锅炉,配套炉内喷钙系统,如能将炉后脱硫系统入口SO2浓度控制在2000mg/Nm³以下,建议采用半干法脱硫系统,具有投资少,运行维护简单等技术优点。

如果为煤粉炉,则须要考虑燃煤含硫量及燃煤来源的稳定性。同样如果能确保脱硫系统入口SO2浓度控制在2000mg/Nm³以下,建议采用半干法脱硫系统,具有投资少,运行维护简单等技术优点,如不能确保脱硫系统入口SO2浓度控制在2000mg/Nm³以下,建议采用湿法脱硫系统,更能保证系统达标排放。

2、其它条件的综合考虑:

在湿法和半干法脱硫系统都可行的情况下,需要综合考虑两种工艺的投资成本、运行成本以及其它条件,比如改造工程需要考虑占地条件、原有设备的防腐条件、废水处理要求、脱硫剂来源、用水条件等。

现行实际工程中,一般认为循环流化床锅炉或含硫分不高的项目配套半干法脱硫系统比较合适,占地少、投资少、运行维护简单;对于大型煤粉炉或高含硫烟气配套湿法脱硫系统比较合适,系统运行适应性更好,相对稳定性更高,但综合占地、投资较大,运行维护较复杂,具体还需要结合实际条件综合考虑。

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半干法与湿法脱硫的工艺必选

半干法与湿法脱硫的工艺必选 1.脱硫工艺的选择(半干法与湿法的比选) 烧结烟气脱硫是烧结机尾气排放SO2控制的主要技术手段,已达到工业应用水平的烟气脱硫工艺有10余种,大致可以分为干法和湿法,但能在大烟气量、高脱硫效率下,长期、稳定运行的脱硫工艺并不多。目前,国内已上烧结脱硫装置采取的工艺类型也各不相同,干法工艺有:活性炭吸附法、密相干塔法等;半干法工艺有:循环流化床法、旋转喷雾法;湿法工艺有:石灰/石灰石-石膏湿法、氧化镁湿法、氨-硫铵湿法、钠-钙双碱法、鼓泡法、有机胺法(又称:离子液法)等。 根据国内目前的实际应用推广情况,湿法工艺约占烧结脱硫装置总数的80%以上,其中湿法以石灰/石灰石-石膏工艺为主,氨-硫铵湿法、钠-钙双碱法为辅;干法工艺仅有2-3个工程示范,活性炭吸附法过于昂贵,密相干塔法基本失败;半干法工艺以循环流化床法、旋转喷雾法为主。 对于石灰—石膏湿法脱硫工艺与半干法脱硫工艺的对比,二者既有相同点也有不同点。相同点是脱硫剂均采用生石灰(CaO)和工业水介质进行,湿法脱硫剂采用Ca(OH)2浆液形式;半干法工艺有两种:一种采用Ca(OH)2浆液,一种采用喷石灰粉和工业水的形式。 不同点差异较大,概括起来,主要有以下几个方面: 一、净化原理: 湿法:空塔逆流喷淋洗涤工艺原理,属气液反应。反应速度快、效率高、能耗低。湿法工艺脱硫效率≥95%。 半干法:当烟气自下而上地穿过固体颗粒随意填充状态的料层,而气流速度达到或超过颗粒的临界流化速度时,料层中颗粒呈上下翻腾,SO2分子与石灰颗粒在表面发生反应,并有部分颗粒被气流夹带出料层的状态。属气固反应,反应速度低,效率低,湿法工艺脱硫效率80%~85%。欲达到与湿法同样的减排量,能耗高。 二、生成物: 湿法:CaSO4?2H2O,俗称:石膏。性质稳定,不二次分解,易二次利用。 半干法:CaSO3,常温下易分解,二次利用困难。

常用的烟气脱硫技术

常用的烟气脱硫技术 一、湿法烟气脱硫技术(WFGD) 吸收剂在液态下与SO2反应,脱硫产物也为液态。该法脱硫效率高、运行稳定,但投资和运行维护费用高、系统复杂、脱硫后产物较难处理、易造成二次污染。 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。 1、石灰石/石灰-石膏法 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(CaO3S)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。这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。 2、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。 3、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。 二、干法烟气脱硫技术(DFGD) 脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行。该法系统简单、无污水和废酸排出、设备腐蚀小、运行费用低,但脱硫效率较低。 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,具有设备简单、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、无污水处理系统等优点。

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与其优缺点

各种烟气脱硫、脱硝技术工艺与优缺点 2019.12.11 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。 、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。 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。 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:

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。石灰石-石膏湿法工艺路线主要有以下几点优点: (1)脱硫效率高,适用范围广,特别适用于高硫分烟气,特别是配套的单 塔双循环或双塔双循环工艺,能处理高含硫烟气。 (2)工艺技术成熟稳定,适用于大型燃煤电厂等对系统稳定性要求高的电厂。 (3)以GaCO3作为脱硫剂,资源丰富、价格便宜,而且利用率高,钙硫比可达到1.03左右。 但同时也存在一些其它缺点: (1)整个系统包含了制浆、喷淋、除雾器、氧化、浆液脱水等系统,切大 多与浆液相关,整个脱硫系统工艺比较复杂,而且一般还需要配套两级除尘系统。 (2)其工艺特点决定了脱硫设备腐蚀、堵塞严重,对脱硫设备以及风机、 烟道、烟筒等设备的防腐提出了很高的要求。 (3)须配套脱硫废水的处理工艺,相当于存在二次污染,而且随着环保标 准的提高,脱硫废水的处理也是一大难点。我国大型燃煤电厂大多采用此种工艺。但对于低硫烟气存在资源大量浪费情况。石灰石(石灰)/石膏湿法脱硫工艺脱

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。

燃煤电厂各种干法半干法湿法脱硫技术及优缺点汇总

燃煤电厂各种干法、半干法、湿法脱硫技术 及优缺点汇总 目前,湿法烟气脱硫技术最为成熟,已得到大规模工业化应用,但由于投资成本高还需对工艺和设备开展优化;干法烟气脱硫技术不存在腐蚀和结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术,一般单想电厂都不会选用,须进一步开发基于新脱硫原理的干法脱硫工艺;半干法脱硫技术脱硫率高,但不适合大容量燃烧设备。不同的工况选择最符合的脱硫方法才会得到最大的经济效益,接下来根据电厂脱硫技术的选择原则来分析各种工艺的优缺点、适用条件。 电厂脱硫技术的选择原则: 1、脱硫技术相对成熟,脱硫效率高,能到达环保控制要求,已经得到推广与应用。 2、脱硫成本比较经济合理,包括前期投资和后期运营。 3、脱硫所产生的副产品是否好处理,最好不造成二次污染,或者具有可回收利用价值。 4、对发电燃煤煤质不受影响,及对硫含量适用范围广。 5、脱硫剂的能够长期的供给,且价格要低廉 一、干法脱硫 干法脱硫工艺工艺用于电厂烟气脱硫始于20世纪80年代初。传统的干法脱硫工艺主要有干法喷钙脱硫工艺、荷电干法吸收剂喷射脱硫法、电子束照射法、吸附法等。传统的干法脱硫技术有工艺简单投资少,设备简占地面积小且不存在腐蚀和结露,副产品是

固态无二次污染等优点,在缺水地区优势明显。但是脱硫效率很低,一般脱硫效率只能到达70%左右,难以满足排放要求。 干法喷钙脱硫工艺 工艺介绍 磨细的石灰石粉通过气力方式喷人锅炉炉膛中温度为900~125(TC的区域在炉内发生的化学反应包括石灰石的分解和煨烧,S02和S03与生成的Cao之间的反应。颗粒状的反应产物与飞灰的混合物被烟气流带人活化塔中;剩余的CaO与水反应,在活化塔内生成Ca(OH)2,而Ca(OH)2很快与S02反应生成CaSo3,其中部分CaSO3被氧化成CaSo4;脱硫产物呈干粉状,大部分与飞灰一起被电除尘器收集下来,其余的从活化塔底部分离出来从电除尘器和活化塔底部收集到的部分飞灰通过再循环返回活化塔中。 优缺点 干法喷钙脱硫工艺技术具有占地小、系统简单、投资和运行费用相对较少、无废水排放等优点;但脱硫率为60%~80%,而且该技术需要改动锅炉,会对锅炉的运行产生一定影响。我国***下关电厂和***钱清电厂从芬兰引进的干法喷钙脱硫工艺脱硫技术和设备目前已投入运行。 荷电干法吸收剂喷射脱硫工艺 工艺介绍 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。 优缺点

脱硫除尘技术

二氧化硫治理技术及控制管理 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;但脱硫产物的处理较难,烟气温度较低,不利于扩散,设备及管道防腐蚀问题较为突出。半干法、干法脱硫技术的脱硫产物为干粉状,容易处理,工艺较简单;但脱硫效率较低,脱硫剂利用率低。在此对各类脱硫技术的进行简单介绍。 一、湿法烟气脱硫技术 湿法烟气脱硫技术按使用脱硫剂种类可分为:石灰石-石膏法、简易石灰石-石膏法、双碱法、石灰液法、钠碱法、氧化镁法、有机胺循环法、海水脱硫法等。按脱硫设备采用的技术种类不同,湿法烟气脱硫技术可分为:旋流板技术、气泡雾化技术、填料塔技术、静电脱硫技术、文丘里脱硫技术、电子束脱硫技术等。以下对目前工程应用较多的脱硫技术的进行简单介绍。 <1>石灰石-石膏法脱硫技术 石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术在世界脱硫行业已经得到了广泛的应用。它是采用石灰石/石灰的浆液吸收烟气中的SO2,以脱除其中的SO2的一种湿法脱硫工艺。其工艺流程图如下:

烟气先经热交换器处理后,进入吸收塔,在吸收塔里SO2直接与石灰浆液接触并被吸收去除。治理后烟气通过除雾器及热交换器处理后经烟囱排放。吸收产生的反应液部分循环使用,另一部分进行脱水及进一步处理后制成石膏。 日常运行管理注意的问题: 1、石灰储藏注意防潮,石灰储量需满足运行要求; 2、石灰系统容易堵塞,注意检查石灰浆液是否达到设计要求; 3、定期检查吸收塔及其它处理设施运行是否正常,确保脱硫除尘效率。 <2>旋流板脱硫除尘技术 旋流板技术是针对烟气成份组成的特点,采用碱液吸收法,经过旋流、喷淋、吸收、吸附、氧化、中和、还原等物理、化学过程,经过脱水、除雾,达到脱硫、除尘、除湿、净化烟气的目的。在各种锅炉烟气脱硫除尘的得到广泛应用。 旋流板技术脱硫剂选用不同分为:采用石灰液法、双碱法、钠碱法三种。以下介绍其工艺流程及特点: A、石灰液法工艺流程

火电厂脱硫脱硝技术优缺点

火电厂脱硫脱硝技术优缺点 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。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: 优常见的间接石灰石-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。

各种脱硫工艺比较

各种脱硫工艺比较 1脱硫工艺比较 目前主要用于烟气脱硫工艺按形式可分为干法、半干法和湿法三大类。 干法 干法常用的有炉内喷钙(石灰/石灰石),金属吸收等,干法脱硫属传统工艺,脱硫率普遍不高(<50%),工业应用较少。 半干法 半干法使用较多的为塔内喷浆法,即将石灰制成石灰浆液,在塔内进行SO2吸收,但由于石灰奖溶解SO2的速度较慢,喷钙反应效率较低,Ca/S比较大,一般在以上(一般温法脱硫Ca/S比较为~。应用也不是很多。 湿法 湿法脱硫为目前使用范围最广的脱硫方法,占脱硫总量的80%。漫法脱硫根据脱硫的原料不同又可分为石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法、金属氧化物法、碱性硫酸铝法等,其中石灰石/石灰法、氨法、钠碱法、钠钙双碱法以及金属氧化物中的氧化镁法使用较为普遍。 1.3.1石灰石/石灰法 石灰石法采用将石灰石粉碎成200~300目大小的石灰粉,将其制成石灰浆液,在吸收塔内通过喷淋雾化使其与烟气接触,从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石粉碎系统与石灰石粉化浆系统,由于石灰石活性较低,需通过增大吸收液的喷淋量,提高液气比,来保证足够的脱硫效率,因此运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石

灰石,石灰活性大大高于石灰石,可提高脱硫效率,石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢,引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。 1.3.2钠碱法 钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的SO2,并可副产高浓度SO2气体或Na2SO3,它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、吸收系统不堵塞等优点,适合于烟气SO2浓度比较高的废气SO2吸收处理。但也存在副产回收困难、投资较高、运行费用高等缺点。 1.3.3氨法 氨法采用氨水作为SO2的吸收剂,SO2与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。根据吸收液再生方法的不同,氨法可分为氨—酸法、氨—亚硫酸氨法和氨——硫酸氨法。 氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相同),副产物可作为农业肥料。 由于氨易挥发,使吸收剂消耗量增加,脱硫剂利用率不高;脱硫对氨水的浓度有一定的要求,若氨水浓度太低,不仅影响脱硫效率,而且水循环系统庞大,使运行费用增大;浓度增大,势必导致蒸发量的增大,对工作环境产生影响,而且氨易与净化后烟气中的SO2反应,形成气溶胶,使得烟气无法达标排放。 氨法的回收过程也是较为困难的,投资费用较高,需配备制酸系统或结晶回收装置(需配备中和器、结晶器、脱水机、干燥机等),系统复杂,设各繁多,管理维护要求高。 1.3.4金属氧化物法 常用的金属氧化物法是氧化镁法,氧化镁与SO2反应得到亚硫酸镁与硫酸镁,它

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 LT

占地面积比其它工艺大,需要较大的脱硫场地,如果电厂没有预留脱硫场地,釆用这种工艺有一定的困难。 2.2 半干法脱硫技术 半干法脱硫技术是把石灰浆液直接喷入烟气,或把石灰粉和烟尘增湿混合后喷入烟道,生成亚硫酸钙、硫酸钙干粉和烟尘的混合物。该技术运用较广泛的工艺有:旋转喷雾干燥法(SDA)、循环流化床烟气脱硫技术(CFB、RCFB)、增湿灰循环脱硫技术(NID)等。半干法脱硫技术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%,并且腐蚀性小、占地面积少,工艺可靠,具有很好的发展前景。 半干法烟气脱硫机理: 固定和脱除烟气中SO2的基本原理是最简单的酸碱反应。采用在湿状态下脱硫,是因为干燥条件下碱性吸收剂几乎不与SO2发生反应,必须有水的存在脱硫反应才能进行。而干状态下处理脱硫产物主要是在酸碱反应进行的同时利用烟气自身的热量蒸发吸收液的水分,使最终产物呈现为“干态”。半干法烟气脱硫的过程是一个包括了传质、传热以及化学反应的综合过程,主要由以下几步组成: (1) SO2由气相向吸收剂颗粒表面的扩散; (2) SO2在吸收剂颗粒表面的吸附、溶解及离解反应; SO2(g)→SO2(aq) SO2(aq)+ H2O→H2SO3 H2SO3→HSO3-+H+→SO32-+2 H+ (3)碱性吸收剂颗粒在液相中溶解: Ca(OH)2→Ca2++2OH-

(4)酸碱反应中以固定和脱除硫离子: Ca2++ SO32-+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O (5)脱硫产物水分蒸发,最终以“干态”形式排出。一般说来脱硫反应总的化学表达式可表示为: SO2+ Ca(OH)2→CaSO3·1/2H2O+ 1/2H2O 产物CaSO3·1/2H2O又有可能被水汽中的O氧化,生成CaSO4·2H2O反应式为CaSO3·1/2H2O+1/2O2+3/2H2O→CaSO4·2H2O 出现较早(20世纪70年代)且有代表性的半干法脱硫工艺是喷雾干燥法。该工艺将石灰浆液通过高速旋转的喷雾装置雾化成很细的液滴,在吸收塔内与烟气进行混合与反应,同时雾化后的石灰浆液受热蒸发,形成干粉状脱硫产物与气体一起排出该方法的优点是脱硫剂液滴细小均匀、雾化增湿效果均匀,脱硫动力学条件好,但由于脱硫剂在反应器内的停留时间短,脱硫效率和脱硫剂的利用率均难以提高。为了提高脱硫率和脱硫剂的利用率,后来出现了基于循环技术的CFB工艺。二者的共同特点是在反应器的喉部安装一个固体物料的内循环系统,可将部分脱硫产物与新添加的脱硫剂一起循环返回到反应器内,使产物中未充分反应的脱硫剂再次与烟气接触,大大延长了烟气与脱硫剂的反应时间,提高了脱硫剂的利用率。 2.3 干法脱硫技术 干法脱硫技术是将脱硫剂(如石灰石、白云石或消石灰)直接喷入炉内。无论加入的脱硫剂是干态的还是湿态的,脱硫的最终反应物都是干态的。比较成熟的干法脱硫工艺有:炉内喷钙尾部增湿法(LIFAC)、电子束法(EBA)、脉冲电晕法等。这些技术具有系统简单、投资省、占地面积小、运行费用低等优点。但干法脱硫工艺吸收剂的利用率低,脱硫效率较低,飞灰与脱硫产物相混,严重影响着副产物的综合利用,并且对干燥过程自动控制要求很高。 以CFB干法脱硫工艺来说明: 含尘烟气从锅炉尾部空气预热器出来后先通过一级电除尘器除去95%左右

6种烟气脱硫技术、工艺及其优缺点图文并茂详解

6种烟气脱硫技术、工艺及其优缺点 图文并茂详解 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、湿法烟气脱硫技术与工艺 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。 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:

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。 、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

・尘塔 原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的S02,生成亚硫酸钙,经分 离的亚硫酸钙(CaS03 )可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaS04),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/石灰一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一石灰法容易结垢的缺点。

B、间接石灰石,石膏法:

工艺潦程图: FAO n M fCM««n 3SKET ft A* 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(A1203 nH20 )或稀硫酸(H2s04 )吸收S02,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(H3c6H507 H20 )溶液具有较好的缓冲性能,当S02气 体通过柠檬酸盐液体时,烟气中的S02与水中H发生反应生成H2s03络合物,S02吸收率在99 %以上

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