第二章烟气脱硫技(20200517155522)
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烟气脱硫技术与方法
烟气脱硫技术主要有湿法脱硫和干法脱硫两种方法。
1. 湿法脱硫:
湿法脱硫是指使用水或碱溶液对烟气中的二氧化硫进行吸收,主要包括石灰石-石膏法、海水碱法和氧化法等。
- 石灰石-石膏法:烟气中的二氧化硫与石灰石(CaCO3)反应生成石膏(CaSO4·2H2O),达到脱硫的目的。
这是目前应用最广泛的湿法脱硫方法。
同时,石膏可用作建材和肥料。
- 海水碱法:将海水中的氯化镁与石灰石反应生成碱化镁和石膏,利用石膏脱硫。
该方法可以有效处理高含盐量烟气。
- 氧化法:通过在烟气中喷射氧化剂,将二氧化硫氧化为三氧化硫或硫酸,再通过吸收剂捕捉。
这种方法的优点是能够处理高温高氧化性烟气,但氧化剂的使用成本较高。
2. 干法脱硫:
干法脱硫是指使用干燥的吸收剂直接吸收烟气中的二氧化硫,主要包括活性炭法和氨法等。
- 活性炭法:活性炭具有很强的吸附能力,可吸附烟气中的二氧化硫。
通过在烟气中喷射活性炭颗粒,使其与二氧化硫发生吸附反应,达到脱硫的目的。
该方法不需要添加化学药剂,处理过程简单,但活性炭的再生成本较高。
- 氨法:通过将氨气或氨水喷入烟气中,与二氧化硫发生反应生成硫酸铵,达到脱硫的目的。
该方法适用于高硫煤的烟气处理,但对氨的使用和后处理要求较高。
总体来说,湿法脱硫适用于处理低硫煤的烟气和高温高湿度烟气,干法脱硫适用于处理高硫煤的烟气和低温低湿度烟气。
不同的工业应用需要选择合适的脱硫技术和方法。
烟气脱硫技术简介
1.基本原理
烟气中的硫以SO2为主,SO2实质上呈酸性,可以通过与适当的碱性物质反应从烟气中脱除。
2.工艺类型
按照脱硫反应物的干湿状态,烟气脱硫技术主要分为两大类:若SO2与碱性物质间的反应在碱溶液中发生,为湿法脱硫技术;若SO2与碱性物质间的反应在固体碱性物质的湿润表面发生,为干法或半干法脱硫技术。
3. 主要工艺
目前主要的脱硫工艺有:
石灰石、石膏湿法,80%以上使用该工艺;
喷雾干燥法;
炉内喷钙加尾部增湿活化;
烟气循环流化床法;
电子束辐照烟气脱硫脱氮净化工艺;
海水洗涤脱硫;
氨洗涤等。
4.技术特点
湿法脱硫技术:技术比较成熟,脱硫效率高(90%~98%),机制容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收。
干法或半干法脱硫技术:投资费用较低,脱硫产物呈干态,并和飞灰相混,无需装设除雾器及再热器,设备不易腐蚀,不易发生结构及堵塞;但吸收剂利用率较低,用于高硫煤时经济性差,飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用,对干燥过程控制要求高。
烟气脱硫技术2.1 摘要烟气脱硫是一个典型的化学吸收过程,包括三个具体步骤:(1) 吸收:SO2+碱性脱硫剂+H2O=亚硫酸盐(2) 氧化:亚硫酸盐+1/2O2=硫酸盐(3) 结晶:硫酸盐(l)=硫酸盐(s)总反应为:SO2+碱性脱硫剂+H2O+1/2O2=硫酸盐(s)申川氨法以合成氨为脱硫剂,得到硫酸铵。
硫铵是高效化肥,具有很大的市场和应用价值,尤其适合中国的国情。
该工艺简单,可适合任何等级的锅炉、电厂和冶炼厂。
其主要关键技术如下:先进的氨溢出损失控制方法先进的亚硫铵氧化方法先进的硫铵结晶方法先进的酸雾腐蚀控制方法先进的优化操作控制方法先进的大型脱硫塔设计和制造方法在氨溢出损失的控制方面,有两个创新的专利技术:多段吸收塔:SO2吸收段和氨回收段,以及并流吸收塔,吸收液不含游离氨,在理论上确保离开脱硫塔的尾气氨含量为零,如下图所示:在亚硫铵氧化方面,其方法是独特的。
从理论上,确定了亚硫铵氧化等同于O2的化学吸收,属于液相主体反应控制的慢反应过程,据此提出的氧化反应器,可以确保氧化率大于95-99%。
在硫铵结晶方面,确定了杂质影响、细晶消除、晶粒分级的反应结晶方法,提出的结晶器兼有反应器的特点,形成了大颗粒的硫铵结晶体,结晶温度低,不消耗蒸汽,电耗也低。
在优化操作和控制方面,提出的三回路控制方法,以pH控制氨流量,以液位控制水流量,以密度控制产品硫铵流量,具有很好的稳定性和安全性,可实现完全的自动化运行,操作简单。
在脱硫塔大型化方面,以规整型抗堵高效传质构件的填料塔,容易大型化,适合从25MW-1000MW机组,即脱硫塔直径5-16m,并具有十分良好的操作弹性,范围从0-120%。
采用整体玻璃钢材质,投资低,无维护要求,确保30年的使用寿命。
总之,本项目提出的工艺路线是先进的,关键技术是独特的和创新的,申请和获得了多个中国发明专利权,具有自主知识产权,处于领先的地位。
2.2 脱硫方法的分类众所周知,SO2是弱酸性气体,溶解在水溶液变为亚硫酸,呈现酸性。
烟气脱硫技术方案一、引言随着工业化的快速发展,大量燃煤产生的硫氧化物对环境和人体健康造成了严重的影响。
烟气脱硫技术作为降低硫氧化物排放的重要手段,得到了广泛的关注和应用。
本文将对烟气脱硫技术方案进行详细介绍,以期为相关领域提供参考和借鉴。
二、烟气脱硫技术概述烟气脱硫技术是指通过一系列化学或物理过程,将燃煤烟气中的硫氧化物去除,以达到降低SO2排放的目的。
根据不同的脱硫原理和技术特点,烟气脱硫技术可分为湿法、半干法和干法三大类。
三、湿法烟气脱硫技术湿法烟气脱硫技术是指利用液体吸收剂吸收烟气中的SO2,然后通过再生或处理将吸收剂中的硫元素转化为单质硫或硫化合物。
该方法具有脱硫效率高、技术成熟等优点,但同时也存在投资大、运行成本高、易造成二次污染等问题。
常见的湿法烟气脱硫技术包括石灰石-石膏法、海水脱硫法、氨法等。
四、半干法烟气脱硫技术半干法烟气脱硫技术是指利用固体吸收剂或溶液吸收剂在干燥状态下吸收烟气中的SO2,然后通过再生或处理将吸收剂中的硫元素转化为单质硫或硫化合物。
该方法具有投资少、运行成本低、无二次污染等优点,但同时也存在脱硫效率相对较低、技术成熟度不够等问题。
常见的半干法烟气脱硫技术包括循环流化床脱硫技术、喷雾干燥法等。
五、干法烟气脱硫技术干法烟气脱硫技术是指利用固体吸收剂在干燥状态下直接吸收烟气中的SO2,然后通过再生或处理将吸收剂中的硫元素转化为单质硫或硫化合物。
该方法具有投资少、运行成本低、无二次污染等优点,但同时也存在脱硫效率相对较低、技术成熟度不够等问题。
常见的干法烟气脱硫技术包括活性炭吸附法、荷电干式吸收剂喷射法等。
六、烟气脱硫技术方案选择在选择烟气脱硫技术方案时,应综合考虑多种因素,包括燃煤的含硫量、烟气的流量和温度、设备的投资和运行成本、技术的成熟度和可靠性等。
此外,还应充分考虑当地的资源条件、环境因素以及对副产品的需求等因素。
通过对各种烟气脱硫技术的优缺点进行综合分析,结合实际情况进行选择,可以制定出经济、合理、可行的烟气脱硫技术方案。
烟气脱硫技术的研究与应用一、烟气脱硫技术概述烟气脱硫技术也称为燃煤烟气脱硫技术,是一种通过化学反应除去烟气中二氧化硫(SO2)的技术,常用于火力发电厂等高污染烟气的处理。
二、烟气脱硫技术的原理烟气脱硫技术的原理为钙基脱硫技术,即利用石灰石或石膏等材料与烟气中的SO2反应生成硫酸钙或二硫酸钙,进而达到降低烟气中SO2含量的目的。
三、烟气脱硫技术的主要方法1.湿法烟气脱硫技术:将石灰浆、喷雾液或者氨水喷入烟气中,与其中的SO2反应,生成硫酸钙或二硫酸钙。
2.干法烟气脱硫技术:将石灰或活性炭喷入烟气中,将SO2吸附在表面,之后经过冲洗等工艺除去SO2。
四、湿法烟气脱硫技术的研究与应用湿法烟气脱硫技术是烟气脱硫技术中应用最广泛的一种,其研究与应用历史悠久,技术成熟。
在火力发电等烟气处理行业中,湿法脱硫技术具有优异的除硫效果和较为稳定的操作特性。
五、干法烟气脱硫技术的研究与应用干法烟气脱硫技术相对于湿法脱硫技术具有的优点包括节能、降低除硫成本等,具有一定的研究价值。
目前,干法脱硫技术的研究尚处于探索阶段,缺少工业化应用经验和成熟的工艺。
六、烟气脱硫技术的发展趋势随着环保意识的不断提高,烟气脱硫技术得到了广泛关注,未来的趋势是技术的进一步完善和创新,降低除硫成本和提高脱硫效果。
同时,综合利用除硫后的废渣、尾气等资源,也成为研究的热点之一。
七、结语烟气脱硫技术的研究和应用为环境保护贡献了重要力量,发展绿色经济事业的大趋势下,其地位和作用日益突显。
今后烟气脱硫技术的研究方向将着重在提高技术创新和成熟度、减少成本和减少废气排放等方面发力。
第 2 章烟气脱硫技术2.1 引言。
我国改革进入攻坚克难的阶段,各地区各行业发展进入深水区,生态文明建设纳入社会发展的各个阶段,绿色发展成为各个地区和企业发展的目标,怎么搞好环境治理,怎么做好大气污染物防治,进一步发展脱硫技术都成为必然,本章节对脱硫技术进行概述,以发现各脱硫技术的弊端,以期实现脱硫技术的进步。
脱硫技术在已经形成的研究成果中,根据脱硫装置在燃烧前后的位置关系,分为燃烧前的脱硫,燃烧进行中的脱硫和燃烧完成后的脱硫。
燃烧前的脱硫设施又包括机械式的脱硫设施、化学反应脱硫设施、等离子体[21-23]的脱硫设施、加入细菌的脱硫设施、超声波脱硫设施等,机械式的脱硫设施主要包括跳汰及浮选机脱硫设施、摇床类的脱硫设施、引入旋流器的脱硫、螺旋选矿机脱硫,化学反应脱硫设施主要是指煤的热解和加氢热解脱硫方法,电磁式的脱硫设施主要是电化学法,加入细菌的微生物法[24]脱硫设施主要是采用生物脱硫的方式,超声波脱硫设施主要是微波法。
燃烧进行中的脱硫主要指在炉膛内增加石灰石的工艺。
而对于燃烧后面的脱硫工艺就比较多了,这其中有一些是湿法的脱硫,有一些是干法的脱硫,还有一些是半干法[25]的脱硫,湿法脱硫设施占整个脱硫设施的百分之八十五,在这中间石灰石-石膏法又占到了整个脱硫设施的百分之三十六点七、其它湿法脱硫设施如氧化镁法、双碱法和氨法等约占百分之四十八点三。
2.2 石灰石 -石膏法。
2.2.1 工艺流程及原理。
石灰石-石膏法[26-28]在目前烟气脱硫的治理当中,应用是最广泛的,技术是最成熟的,该工艺的工艺流程描述如下:在整个工艺流程中首先设置脱硫剂粉料仓和脱硫剂研磨及螺旋输送装置构成的脱硫剂制粉系统,然后制成的脱硫剂粉剂进入脱硫剂浆液配置系统(含带搅拌的浆液罐、浆液泵等),配好的脱硫剂浆液通过泵打入吸收塔底部溶液循环池,脱硫循环泵通过底部的溶液循环池吸液,然后打入脱硫塔内进行循环,脱硫液通过设置在喷液层的喷液喷嘴散射到吸收塔内部,用以去除烟气内部的二氧化硫和三氧化硫,在这个时候反应生成物再被进入到脱硫塔内部的空气氧化为石膏,在这个过程中消耗了大量的脱硫剂石灰石。
烟气脱硫技术方案烟气脱硫技术是一种用于减少燃煤和发电厂产生的二氧化硫(SO2)的技术。
根据国家大气污染控制要求,烟气中的二氧化硫的排放浓度必须控制在一定范围之内。
下面将提供一种烟气脱硫技术方案,它是利用湿法氧化吸收法进行二氧化硫的脱除。
该技术基于湿法氧化吸收法,具体步骤如下:1.烟气预处理:首先,将原始烟气进行预处理,去除颗粒物和其他固体杂质。
这可以通过采用旋风除尘器或电除尘器等设备来实现。
2.安装吸收塔:在炉固废焚烧炉或发电厂的烟囱底部,安装一个吸收塔。
吸收塔是一个具有多层喷嘴的塔状装置,用于接收排放的烟气并进行湿法脱硫处理。
3.准备吸收液:准备一种含有氧化剂和碱性成分的吸收液。
通常,常用的氧化剂是过氧化氢或二氧化氯,而碱性成分可以是石灰石或氨水。
4.硫化物的氧化:烟气进入吸收塔中后,与吸收液接触并反应。
氧化剂中的氧气与二氧化硫发生反应,形成硫酸。
这个过程是一个氧化反应。
5.硫酸的吸收:生成的硫酸溶液会与吸收液中的碱性成分反应,形成硫酸盐。
这个过程是一个吸收反应。
6.脱硫产物的处理:硫酸盐会沉淀下来,通过设备进行分离。
可以采用沉淀池和旋流器等设备将沉淀的硫酸盐分离出来。
7.循环利用吸收液:将分离出来的硫酸盐进行处理,使其恢复为吸收液,并循环利用。
8.烟气的释放:经过脱硫处理的烟气会在吸收塔顶部被释放到大气中。
根据国家规定的排放标准,烟气中的二氧化硫浓度必须控制在合理范围内。
这种湿法氧化吸收法具有以下优点:-高效:该技术可以高效地去除烟气中的二氧化硫,降低环境污染。
-可靠:该技术成熟且运行稳定,具有良好的稳定性和可靠性。
-灵活:可以根据烟气中二氧化硫的浓度和其他因素进行调节和优化,以实现最佳效果。
-环保:该技术可以使烟气中的二氧化硫大幅降低,减少污染物排放对环境的影响。
尽管该技术具有一些优点,但仍有一些挑战和限制。
例如,技术的投资成本较高,需要占用一定的场地,并对废水和废渣进行处理和处置。
此外,硫酸盐的回收和处理也需要专门的设备和操作。
1烟气脱硫技术天然气、焦炉煤气、石油化工及煤化工中遇到的脱硫一般脱出的是硫化氢,而烟气脱硫脱出的是二氧化硫。
我国的能源构成以煤炭为主,其消费量占一次能源消耗总量的70%左右,这种局面在今后的相当长时间不会改变。
火电厂以煤作为主要能源进行发电,煤直接燃烧释放出大量的二氧化硫,造成大气环境污染,且随着装机容量的递增,二氧化硫的排放量也在不断增加。
加强环境保护工作是我国实施可持续发展战略的重要保证。
所以,加大火电厂二氧化硫的控制力度就显得非常紧迫和必要。
二氧化硫的控制途径有三个:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫,目前烟气脱硫被认为是控制二氧化硫最行之有效的途径。
烟气脱硫主要为湿法和干法/半干法。
燃烧后烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术。
世界各国研究开发的烟气脱硫技术多达二百多种,但商业应用的不超过二十种。
按脱硫产物是否回收,烟气脱硫可分为抛弃法和回收法,前者是将二氧化硫转化为固体残渣抛弃掉,后者则是将烟气中二氧化硫转化为硫酸、硫磺、液体二氧化硫、化肥等有用物质回收。
回收法投资大,经济效益低,甚至无利可图或亏损。
抛弃法投资和运行费用较低,但存在残渣污染和处理问题,硫资源未得到回收利用。
按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿状态,烟气脱硫又分为湿法、干法和半干法三类工艺。
湿法脱硫技术成熟,高效,钙硫比低,运行可靠,操作简单,但脱硫产物的处理比较麻烦,烟气温度降低不利于扩散,传统湿法的工艺比较复杂,占地面积和投资较大,干法、半干法的脱硫产物为干粉状,处理容易,工艺简单,投资一般低于传统湿法,但用石灰做脱硫剂的干法、半干法的钙硫比高,脱硫效率和脱硫剂的利用率低。
湿法脱硫技术包括石灰石石灰抛弃法,石灰石石膏法,双碱法,氧化镁法,氨法,海水脱硫法等,干式和半干式脱硫技术包括旋转喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿活化法、循环流化床脱硫技术、荷电干式喷射脱硫法、电子束照射法、脉冲电晕法等离子体法。
1.1半干法烟气脱硫利用烟气显热蒸发石灰浆液中的水分,同时在干燥过程中,石灰和烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙等,并使最终产物为干粉状。