火电厂烟气脱硫技术综述
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火电厂烟气脱硫技术工艺介绍烟气脱硫技术是指利用化学或物理方法将燃烧过程中产生的二氧化硫(SO2)等硫化物从烟气中去除的技术。
随着环保要求的不断提高,火电厂烟气脱硫技术也在不断发展和完善。
下面将介绍火电厂烟气脱硫技术的工艺流程和常见的脱硫设备。
工艺流程火电厂烟气脱硫技术主要包括石灰石-石膏法脱硫、海水脱硫法和氨法脱硫等多种工艺。
其中,石灰石-石膏法脱硫是目前应用最为广泛的一种技术。
其工艺流程主要包括石灰石破碎、石灰石浆液制备、石灰石浆液预处理、烟气脱硫反应、石膏脱水和石膏输送等步骤。
首先,石灰石破碎是将原料石灰石进行破碎,使其颗粒度符合脱硫反应的要求。
然后,将破碎后的石灰石与水混合,制备成石灰石浆液。
接下来,对石灰石浆液进行预处理,包括搅拌、沉淀、过滤等工序,以去除杂质和提高浆液的稳定性。
预处理后的石灰石浆液被喷入烟气中,与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙(CaSO3)和硫酸钙(CaSO4)。
最后,将生成的石膏进行脱水处理,并输送至指定地点进行综合利用或堆放。
常见脱硫设备在烟气脱硫工艺中,常见的脱硫设备主要包括石灰石浆液制备系统、烟气脱硫塔、石膏脱水系统等。
石灰石浆液制备系统主要包括石灰石破碎设备、混合搅拌设备、沉淀池、过滤设备等,用于制备和处理石灰石浆液。
烟气脱硫塔是烟气脱硫的核心设备,其结构多样,常见的有湿法烟气脱硫塔和干法烟气脱硫塔。
湿法烟气脱硫塔通过喷淋石灰石浆液的方式,将烟气中的二氧化硫吸收到浆液中,从而达到脱硫的目的。
干法烟气脱硫塔则通过干法喷射或干法吸收的方式进行脱硫。
石膏脱水系统则是将脱硫过程中产生的湿石膏进行脱水处理,降低其含水量,以便于后续的综合利用或处置。
总结烟气脱硫技术是火电厂大气污染治理的重要手段,其工艺流程和脱硫设备的选择对于脱硫效率和运行成本具有重要影响。
随着环保要求的不断提高,火电厂烟气脱硫技术也在不断创新和完善,例如海水脱硫技术和氨法脱硫技术的应用,为火电厂烟气脱硫提供了更多的选择。
浅谈火电厂脱硫技术在当今工业生产中,火电厂作为重要的能源供应设施,扮演着不可或缺的角色。
火电厂在燃烧煤炭时产生的硫化物等有害气体,对环境和人体健康造成了不可忽视的影响。
火电厂脱硫技术成为了研究和应用的热门话题。
本文将从脱硫技术的原理、分类和应用现状等方面进行浅谈,以期为相关领域的研究人员和工程技术人员提供一些参考和启发。
一、脱硫技术原理火电厂脱硫技术的原理主要是利用吸收剂与燃烧产生的有害气体进行化学反应,将硫化物转化为不具有害性质的物质,从而实现对烟气中硫化物的去除。
目前,广泛应用的脱硫技术主要包括湿法石膏法、干法石膏法、石灰石膏法等。
湿法石膏法是最早应用的脱硫技术,其原理是将燃烧产生的烟气与石灰浆液进行接触,使二氧化硫被氢氧化钙吸收,并生成硫酸钙。
这种方法处理效果较好,但存在排放废水的问题。
干法石膏法是在湿法石膏法的基础上进行了改进,采用干法脱硫设备,可以将燃烧产生的烟气直接与石灰或石膏进行接触,从而达到脱硫的效果。
这种技术具有操作简便、投资成本低等优点,是目前应用最广泛的脱硫技术之一。
石灰石膏法采用生石灰浆和粉末喷射到烟气中,通过化学反应将二氧化硫转化为硫酸钙的过程。
这种技术也是比较常见的脱硫方法之一。
根据脱硫过程中是否耗用氧化剂,脱硫技术可以分为氧化脱硫技术和非氧化脱硫技术两大类。
氧化脱硫技术是指在脱硫过程中需要耗用氧化剂,使硫化物氧化为更容易吸收的氧化硫酸盐。
这类技术具有高效、稳定性好的特点,适用于高硫煤和高硫煤气等工况。
湿法脱硫技术指在脱硫过程中需要用到水分或水溶液来与烟气进行接触,以加强吸收效果。
这类技术适用于对有毒气体浓度要求较高的场合。
干法脱硫技术则是指在脱硫过程中不需要用水进行吸收,操作简便,适用于对废水排放有一定要求的工况。
三、脱硫技术应用现状目前,世界各国对燃煤电厂的排放标准越来越严格,要求硫化物等有害气体的排放浓度必须符合环保要求。
在这种情况下,火电厂脱硫技术得到了广泛的应用和推广。
火电厂烟气脱硫技术综述摘要环境保护越来越受到人们的重视,污染物给我们带来的损害也是十分惨重的。
本文简要地概述了现有工业上烟气脱硫技术,相信经过人们的努力,SO2对我们的危害会越来越小,并且还能为我们提供更多的用处。
关键词烟气脱硫;干法;湿法;海水法;NADS氨-肥法二氧化硫属中等毒类,系刺激性气体。
二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性,可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎,甚至肺水肿呼吸麻痹。
二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品等容易引起腐蚀,剥落、褪色而损坏。
产生酸雨的罪魁祸首就是二氧化硫,降水酸度pH<4.9时,将会对自然界产生明显损害。
1工业燃煤脱硫方法分类1)按脱硫工艺在生产中所处的部位分类有燃烧前的燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和燃烧后的烟气脱硫;2)按脱硫剂可分为石灰石-石膏湿法、以氧化镁为基础的镁法、以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法、以合成氨为基础的氨法和有机碱法;3)按有无液相介入分类可分为干法、半干法和湿法;4)以脱硫产物的用途可分为抛弃法和回收法;5)根据物理及化学的基本原理,大体上可分为吸收法、吸附法、催化法、化学法等。
2几种火电厂烟气脱硫技术概述1)NADS氨-肥法[1]脱硫原理如下:SO2 + xNH3 + H2O = (NH4)xH2-xSO3。
NADS氨-肥法不仅可生产硫酸铵,还生产磷酸铵和硝酸铵,同时联产高浓度硫酸。
结合不同条件,生产不同化肥,灵活性较大,因此,称为NADS 氨-肥法。
2)湿法烟气脱硫技术(WFGD)——石灰/石灰石浆液洗涤法[2]。
烟气中SO2的脱除是在吸收塔内完成的。
当烟气中的SO2在吸收塔填料格栅界面上与吸收剂浆液接触时,借助于气液两相浓度梯度,通过扩散过程把SO2传质到液相,形成H2SO3, 在低pH值条件下与浆液中的CaCO3反应形成稳定的二水石膏,部分SO32-先与Ca2+反应生成CaCO3,然后被烟气中氧气氧化形成石膏。
3)干法脱硫[3]:典型有荷电活化干式喷射脱硫法,是以荷电活化后的Ca(OH)2干粉作脱硫剂,在烟气中Ca(OH)2的颗粒带有电荷,因同种电荷互相排斥,而使脱硫剂颗粒的悬浮性和扩散性好,增加了它与SO2完全反应的机会,且因Ca (OH)2颗粒表面的电晕大大提高了脱硫剂的活性,降低了与SO2完全反应所需要的时间,一般在2秒种左右可完成硫化反应,提高脱硫率,该法的脱硫率可达70%左右。
火力发电站烟气脱硫工艺介绍火力发电站作为一种常见的发电方式,其燃烧过程中会产生大量的废气,其中包括二氧化硫(SO2)等污染物。
为了保护环境、减少大气污染,烟气脱硫工艺被广泛应用于火力发电站中。
本文将介绍火力发电站烟气脱硫工艺的基本原理、常见的脱硫工艺以及其优缺点。
一、基本原理火力发电站烟气脱硫工艺的基本原理是通过与二氧化硫发生化学反应,将其转化为无害的物质或进一步处理,达到去除废气中二氧化硫的目的。
常见的化学反应有湿法脱硫和干法脱硫两种形式。
二、湿法脱硫工艺湿法脱硫工艺是目前应用较为广泛的烟气脱硫工艺之一。
其主要原理是将烟气与喷射的脱硫剂进行反应,将二氧化硫转化为硫酸盐或硫酸,同时生成水蒸气和热量。
常用的湿法脱硫工艺包括石灰石-石膏法、海水脱硫法等。
1. 石灰石-石膏法石灰石-石膏法是一种常见的湿法脱硫工艺,其基本流程包括石灰石的破碎、搅拌、氧化、吸收、沉淀等步骤。
工作原理是将石灰石喷入脱硫塔内,与废气中的二氧化硫进行反应生成石膏,然后通过沉淀器将石膏固定下来,最终达到脱硫的目的。
2. 海水脱硫法海水脱硫法是利用海水中的氯化钠对二氧化硫进行吸收和转化的湿法脱硫工艺。
其步骤包括洗涤、洗涤液循环、蒸发结晶等。
通过将脱硫塔中的海水与废气进行接触吸收,使二氧化硫转化为亚硫酸钠,然后通过蒸发结晶过程,将亚硫酸钠转化为硫酸钠并固定下来,达到降低烟气中二氧化硫含量的目的。
三、干法脱硫工艺干法脱硫工艺是另一种常用的烟气脱硫方式,其主要原理是将干燥的脱硫剂与烟气进行接触反应,吸附和转化废气中的二氧化硫。
常见的干法脱硫工艺包括活性炭吸附法和氢氧化钠法等。
1. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种基于物理吸附作用的脱硫工艺。
通过将活性炭填充在脱硫设备中,烟气在通过设备时与活性炭进行接触,二氧化硫在活性炭表面吸附,从而达到脱硫的效果。
这种干法脱硫工艺具有操作简单、投资成本较低的特点。
2. 氢氧化钠法氢氧化钠法是一种基于化学反应的干法脱硫工艺。
火电厂脱硫技术综述李勇坤保定电力职业技术学院化学1201班140612119摘要目前我国SO2年排放量达到2. 0×107t,居世界之首,燃煤排放的SO2约占总排放量的85%,严重影响到生态环境和人们的身体健康。
燃煤电厂排放的SO2占总排放量的45%。
因此,控制SO2排放的重点就是控制电厂SO2的排放。
在目前脱硫技术中,石灰石-石膏脱硫技术以其技术成熟、脱硫效率高、运行稳定等特点得到了广泛的应用,但其系统复杂、占地面积大、设备腐蚀堵塞问题比较严重、投资与运行费用高。
而海水烟气脱硫技术成熟、工艺简单、投资及运行费用低,适用于沿海燃烧低硫煤并以海水为循环冷却水的电厂,并且国内外已有大量应用。
世界范围内湿法烟气脱硫的装机容量达300 GW,而海水脱硫则达到20 GW,且应用规模不断扩大,单机容量由80 MW, 125 MW向300 MW, 700 MW,1 000MW发展.华能海门电厂1 000MW1#机组作为世界首例采用海水脱硫的百万千瓦级机组已经投用。
关键字火电厂脱硫海水脱硫前言纵观现阶段火电厂SO2污染控制技术,火电厂为实现减排SO2而采取的主要措施有:燃用低硫煤、煤炭洗选、洁净煤燃烧技术和烟气脱硫。
目前SO2的控途径有:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫,即烟气脱硫。
目前,烟气脱硫被认为是控制SO2排放量最有效的途径。
脱硫技术的选择必须综合考虑脱硫效率。
常用烟气脱硫技术介绍:湿法烟气脱硫技术、半干法烟气脱硫技术、干法烟气脱硫技术。
湿法烟气脱硫技术包括:(1)石灰/石灰石浆液洗涤法(2)双碱法(3)氧化镁法(4)海水脱硫法(5)柠檬酸钠法(6)磷铵肥法半干法烟气脱硫技术:(1)喷雾干燥法(2)脱硫装置干法烟气脱硫技术:(1)电子射线辐射法(2)荷电干式吸收剂喷射脱硫系统(CDSI) (3)炉内喷钙尾部增湿脱硫工艺(4)炉内喷钙循环流化床反应器脱硫技术海水脱硫原理海水烟气脱硫是利用海水的天然碱性吸收烟气中SO2的一种脱硫工艺。
文献综述一火电厂脱硫技术的概述纵观现阶段火电厂SO2 污染控制技术,火电厂为实现减排SO2 而采取的主要措施有:燃用低硫煤、煤炭洗选、洁净煤燃烧技术和烟气脱硫。
目前SO2 的控制途径有:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫,即烟气脱硫。
目前,烟气脱硫被认为是控制SQ排放量最有效的途径。
脱硫技术的选择必须综合考虑脱硫效率、经济性、可靠性等因素。
[1]1. 脱硫效率高,但不要盲目追求高效率,因为提高脱硫效率将增加设备投资。
有资料统计,脱硫效率为60%勺脱硫设备,若效率提高到70%- 80%则单位设备投资将会增加0.9〜1.2倍,脱硫率提高到85%寸要提高1.64倍。
因此只要SQ 排放浓度和脱硫效率能满足国家排放标准,应尽量选用初始投资低的脱硫工艺;2. 投资少,脱硫装置投资最好不超过电厂总投资的15%;3. 技术成熟,运行可靠,工艺流程简单;4. 运行费用低,脱硫剂质优价廉,有可靠稳定的来源;5. 对煤种及机组容量适应性强,并能够适应燃煤含硫量在一定范围内的变化;6. 脱硫副产品均能得到处置和利用,对环境不造成二次污染。
脱硫工程中最主要的物料就是石灰石粉。
二火电厂脱硫技术的发展形势目前,国内外应用脱硫技术途径有三种:燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。
燃烧前,可以对燃料的含硫量进行控制,如选用低硫燃料、选煤、洗煤、对煤或油进行气化。
在燃烧中的控制主要是炉内喷钙,使硫在燃烧过程中生成亚硫酸钙或硫酸钙,与炉渣一起排掉,另外还有循环流化床锅炉技术。
燃烧后主要是对烟气进行脱硫,使烟气达到排放标准。
[7]1 燃烧前脱硫技术燃烧前脱硫的主要内容是采用物理、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。
其中煤的物理净化技术是目前世界上应用最广泛的燃烧前脱硫技术,该方法利用煤中有机质和黄铁矿的物理性质和密度、表面性质、电磁特性等的差异来实现硫的分离,工艺简单,投资少,操作成本低,但不能脱除煤中有机硫,对黄铁矿硫的脱除率也只有50%左右。
当今世界上已开发并已稳定运行的湿法烟气脱硫技术,主要有石灰石(石灰法)、双碱法、镁法、氨法、磷铵肥法、海水阀等。
干法烟气脱硫技术主要有烟气循环流化床法等。
我国20万千瓦机组以上的大中型电厂,湿法脱硫也占脱硫总装机容量的90%,60万以上的大型机组脱硫,至今几乎全部采用湿法脱硫技术。
1传统石灰石-石膏法传统石灰石(石灰)-石膏法是以石灰石或石灰浆液与烟气中SO2反应,脱硫产物为石膏,脱硫石膏可以综合利用。
目前的FGD(烟气脱硫)系统大多采用了大处理量吸收塔,300MW火电机组的烟气可用一个塔处理,从而节省了投资和运行费用;湿法脱硫技术运行可靠率达99%以上,脱硫效率高达95%,石膏纯度大于90%。
工艺主要系统包括:由石灰石粉料仓、石灰石磨机及测量室组成的石灰石制备系统;由洗剂吸收、除雾器和氧化装置组成的吸收塔系统;由烟气换热系统、脱硫风机和烟道组成的烟气系统;由水力旋流分离器和真空皮带过滤器组成的石膏脱水系统及储存装置;由工艺水、工业水、废水处理组成的水系统;由事故储罐和地坑组成的事故处理系统;由电器、仪表、软件组成的控制系统;自动运行联锁保护系统。
此种脱硫方法主要缺点是工艺投资大,运行费用高。
简易石灰石-石膏法工艺原理和传统的石灰石-石膏法基本上是相同的,但最大的差别在于简易石灰石-石膏法工艺不是处理全部烟气,而是采用处理部分烟气,降脱硫的大部分烟气和未脱硫的烟气混合后再排放,脱硫效率降低到80%左右,但可省去GGH(烟气热交换系统),这样可以大大降低投资和运行费用。
2双碱法双碱法烟气脱硫技术是为了克服石灰直接脱硫生成的亚硫酸钙和硫酸钙在水中溶解度小,极易达到过饱和而结晶出来,新生成的晶核附着在器壁上,随后结晶出来的物质在晶核上长大,最终在器壁上形成很厚的垢,导致设备管道堵塞的重大问题而发展起来的。
其主要工艺过程是,清水池一次性加入氢氧化钠溶剂制成脱硫液,用泵打入脱硫除尘器进行脱硫。
在脱硫过程中三种生成物均溶于水,烟气夹杂的烟道灰同时被循环水湿润而捕集,从而脱硫除尘器排除的循环水变为灰水,一起流入沉淀池。
浅谈火电厂脱硫技术火电厂脱硫技术是指通过对火电厂烟气中的二氧化硫进行捕集和去除的技术。
由于火力发电是一种高污染的能源产生方式,其中的烟气中含有大量的二氧化硫,对环境和健康产生严重影响。
对火电厂进行脱硫处理,减少烟气中二氧化硫排放,已成为国家环保要求的重要内容。
火电厂脱硫技术的核心是将烟气中的二氧化硫转化为不易溶于水的固体硫酸盐,然后通过一系列的装置去除固体硫酸盐,从而达到脱硫的目的。
目前,常用的火电厂脱硫技术主要有湿法脱硫技术和半干法脱硫技术。
湿法脱硫技术是指将烟气与喷雾剂进行冲淋和吸收、氧化和反应,使烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐。
常用的湿法脱硫技术有石灰石石膏法和海水石灰石法。
石灰石石膏法是利用石灰石和水生成石膏来吸收和去除烟气中的二氧化硫,其优点是操作简单、稳定性好,但对电力消耗较大。
海水石灰石法则是利用海水和石灰石反应生成石膏来进行脱硫,其优点是清洗成本低、生态环保,但在内陆地区难以实施。
半干法脱硫技术是将烟气与干喷雾剂进行接触,使烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐,并通过静电、过滤等方式去除固体硫酸盐。
常用的半干法脱硫技术有布袋除尘脱硫法和电除尘脱硫法。
布袋除尘脱硫法是将烟气通过布袋除尘器,使烟气中的固体硫酸盐被分离捕集,并利用湿式脱硫装置洗涤和去除硫酸盐;电除尘脱硫法则是利用静电除尘装置产生的电场力使烟气中的固体硫酸盐被捕集和去除。
以上所述的脱硫技术各有优势和适应的场景,政府和企业在选择脱硫技术时应根据不同的火电厂特点和当地环境要求进行选择。
对于脱硫设施的建设、运行和管理也十分重要,需要确保设备的正常运行、脱硫效率的稳定和废水、废渣等的安全处理。
火电厂脱硫技术是减少火力发电过程中排放的二氧化硫对环境和人体健康的影响的重要手段。
在科技和政策的推动下,火电厂脱硫技术将不断创新和发展,为保护环境减少二氧化硫排放做出更大的贡献。
火电厂的脱硫技术摘要当前我国的发电仍然是以火力发电为主,发电产生的SO2排放在空气中严重的污染了我们的大气。
在我国《大气污染法》以及最新颁布的《火电厂大气污染物控制排放标准》中,都非常严格地规定了SO2的排放标准。
本文通过分析我国火电厂广泛采用的脱硫技术和实施状况,针对当前出现的一些问题进行了研究,最后也提出一些关于提高我国火电厂今后脱硫技术需要考虑的事项。
关键词火电厂;脱硫技术;现状0 引言纵观我国当前的发电结构,火力发电机组容量占了大约75%的比重,同时发电量占到总发电量的80%。
毋庸置疑,火力发电是我国电力行业的主动脉,不过发电产生的SO2也会严重的污染大气。
据调查数据显示,电力工业生产中排放的SO2占到全国总排放量的一半以上。
近些年来,每年的火电厂排放的SO2正在不断攀升,如果不加以控制和处理必然会成为难以解决的污染问题。
为此,国家颁布的《火电厂大气污染物排放标准》对火电厂的SO2排放做出了很严格的规定和限制。
如何做好火电厂的脱硫工作,是我们需要解决的首要问题。
1 当前国内外的主要脱硫技术就目前来看,国内外广泛采用的脱硫技术主要有3个部分的脱硫,分别是在燃烧前对燃煤脱硫、燃烧中进行脱硫、燃烧后的脱硫。
进行燃烧前的燃煤脱硫可以很有效地控制燃煤中的硫含量,例如可以选用含硫较低的燃煤,或者是对燃煤进行洗、选、油气化等操作。
燃烧过程中的脱硫主要是通过对炉内进行喷钙操作来实现的,硫和钙可以在燃烧的过程中发生化学反应生成硫酸钙或者是亚硫酸钙,在燃烧后可以同炉渣一起被清除。
燃烧后的脱硫技术主要是指对烟气的脱硫,经过处理使得烟气能够达到国家的排放标准。
1.1 燃烧前采用的脱硫技术对于燃烧前的脱硫工作主要就是通过化学、物理、生物等方式来进行使用原煤的清洗任务,清洗后燃煤中的硫元素会被除去一部分,达到净化脱硫的目的。
化学脱硫方式主要是除去燃煤中的有机硫那部分,利用不同种类的化学反应(含有生物化学反应)将燃煤中的某种形态下的硫元素转化为其他形态的含硫物质而使之分离。
我国火电厂烟气脱硫工艺现状及发展综述摘要:我国的电力企业一直以来都是以火电为主,电气企业所产生的污染物是空气中的硫化物质的污染的主要来源,随着我国的经济发展以及对电量的需求的不断增加,我国的空气质量面对着很大的挑战。
本文将针对现在我国的火电厂烟气脱硫工艺的现状,对于现在我国的火电厂的烟气脱硫工艺进行一定的分析和比较,从而对我国的火电厂的脱硫工艺的现状及其发展做出一定的分析。
关键词:烟气脱硫火电厂现状及发展1、火电厂烟气脱硫技术发展的必要性1.1 我国火电厂排放so2对环境造成了严重的危害众所周知,二氧化硫是我国大气环境污染的一个重要的原因,其最突出的表现就是引起了我国的酸雨的危害。
酸雨对环境的危害主要表现在酸雨可以引起森林的退化以及湖泊的酸化,早成湖泊中的鱼类死亡,其中的水生生物的生物种类减少,对农业来讲可以造成农田的酸化,从而使得农田的产量减少,土地变得贫瘠,并且还会加重农田中的有毒重金属的污染的危害,粮食和蔬菜等等的农作物在这样的环境下会大量的减产,并且还会造成农作物的产品中含有大量的重金属等等的成分,使得产品本身带有一定的毒性。
对于建筑来讲,酸雨可以腐蚀建筑物和桥梁等等,很多的建筑物在酸雨过后变得面目全非。
酸雨还可以引起人们的疾病,人类在直接接触到了酸雨之后会患上很多种疾病,比如说对酸物质比较敏感的眼睛还有呼吸系统等等的疾病。
酸雨或者是酸雾对这些系统都有很强的腐蚀作用。
所以酸雨对人们的生产和生活都有很大的影响。
在我国,酸雨的腐蚀性主要的有瘾就是燃烧煤炭产生的各种硫化物质的排放,在我国的各个省市自治区中,不同的地域之间可以互相引起酸雨的危害,并且直接危害到人民的生产安全。
在我国的国土面积中,有一半左右的土地受到了酸雨的危害,在我国的很多的城市中也面临着酸雨的危害,很多的城市在经受了酸雨过后,很多的建筑物还有公共服务设施遭到了破坏,直接影响到了人们的正常生活。
在我国,酸雨的主要分布区为长江以南的我国的大部分的南方地区,主要的省市为我国的广东省、福建省、浙江省、江苏省还有四川省、湖北省以及安徽上海等等地方。
火电厂烟气脱硫技术能源与机械工程学院 2012011班钟逸挺摘要:简要介绍目前国内外采用的火电厂烟气脱硫技术,详述了石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺,对老的脱硫系统的改进作出讨论。
关键字:烟气脱硫,石灰石一石膏湿法烟气脱硫,改进我国火电行业污染排放较高,单机100MW及以下低参数、高排放的小型燃煤、燃油机组占火电装机容量30%左右,现役火电机组安装脱硫装置占27%左右。
SO2是火电厂排放的主要污染物之一,会对环境产生严重的影响。
生态环境是人类赖以生存的基本条件,必须按照建设环境友好型社会的要求,统筹火电生产与环境协调发展,促进火力发电工业走清洁发展的道路,为此,我们必须重视并完善火电厂的烟气脱硫技术。
下面将对目前国内外采用的火电厂烟气脱硫技术分别作出介绍。
1.烟气脱硫技术的分类烟气脱硫技术主要分为五类,即干法烟气脱硫、湿法烟气脱硫、电子束烟气脱硫、脉冲等离子脱硫和烟气循环流化床脱硫。
其中湿法烟气脱硫又分为石灰石/石灰抛弃法、石灰石/石灰石膏法、双碱法、氨肥法、氧化镁法、韦尔曼-洛德法、海水烟气脱硫。
干法烟气脱硫是指脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。
湿法烟气脱硫是指用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。
电子束烟气脱硫是一种干法脱硫技术,其流程是燃煤锅炉排出的烟气经除尘后进入冷却塔,在塔中由喷雾水冷却,在烟气进入反应器之前,注入接近化学计量比的氨气,然后在反应器中接受高能电子束照射,使烟气中的N2、O2和水蒸气等发生辐射反应,生成大量的自由基、原子、电子和各种激发态的原子、分子等活性物质,它们将烟气中的SO2氧化为SO3。
浅谈火电厂脱硫技术火电厂是目前世界能源供应的主要方式之一,但是火电厂的排放物对环境和人的健康都有着很大的影响。
其中,二氧化硫排放是火电厂排放物中对环境和人体健康影响最为明显的一种。
因此,火电厂必须采取措施减少二氧化硫的排放,脱硫技术就成为了当前火电厂环保工作必备的一项技术。
1. 脱硫技术的原理火电厂的燃烧过程中产生大量的二氧化硫,主要是由于燃料中的硫在燃烧过程中氧化生成的。
脱硫技术就是运用一些化学方法,将烟气中的二氧化硫捕集和转化成易于处理的物质,从而达到减少二氧化硫的排放,保护环境的目的。
脱硫技术的原理可以分为两种。
一种是化学吸收法,也称湿法脱硫技术。
它是将烟气中的二氧化硫利用一些化学乙醇进行吸收,转化成硫酸或硫酸盐等化合物,从而达到减少二氧化硫的排放的目的。
常见的吸收剂有石灰石、氢氧化钠、氨水等。
另一种是物理吸附法,也称干法脱硫技术。
它是利用一些吸附剂,如活性炭、沸石等,直接吸附烟气中的二氧化硫,从而达到减少排放的目的。
两种技术相比,化学吸收法的脱硫效果更加显著,但是投资和能耗都相对较高。
目前,国内火电厂中的脱硫技术主要采用的是化学吸收法。
根据统计,全国有脱硫技术的火电厂已经达到了70%以上。
其中,湿法脱硫技术已经成为火电厂中应用最为广泛的脱硫技术,占到了总脱硫设备的85%以上。
在国内,领先的脱硫技术供应商有华电环境、中国天能、中材环保、保利环境等。
这些企业已经成为国内脱硫技术研发和提供的领军企业。
随着国家对环保法规的不断强化和对清洁能源的推广,脱硫技术在火电厂中的应用前景将越来越广阔。
目前,国家已经出台了尽可能降低二氧化硫排放的政策;同时,对清洁能源的支持也越来越大,这将导致脱硫技术向更加高效、节能的方向发展。
例如,现在已有深度脱硫技术的研究,在化学吸收法的基础上加入其他化学药剂,可以有效增大脱硫效果;此外,干法脱硫技术在后处理方面更加先进,可以将废水利用,达到更好的节能目的。
总之,任何一种技术的发展都是为了减少对环境的影响和提高能源利用效率,脱硫技术也不例外。
火电厂烟气脱硫技术综述
摘要环境保护越来越受到人们的重视,污染物给我们带来的损害也是十分惨重的。
本文简要地概述了现有工业上烟气脱硫技术,相信经过人们的努力,so2对我们的危害会越来越小,并且还能为我们提供更多的用处。
关键词烟气脱硫;干法;湿法;海水法;nads氨-肥法
中图分类号tm6 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)35-0020-01
二氧化硫属中等毒类,系刺激性气体。
二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性,可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎,甚至肺水肿呼吸麻痹。
二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品等容易引起腐蚀,剥落、褪色而损坏。
产生酸雨的罪魁祸首就是二氧化硫,降水酸度ph<4.9时,将会对自然界产生明显损害。
1工业燃煤脱硫方法分类
1)按脱硫工艺在生产中所处的部位分类有燃烧前的燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和燃烧后的烟气脱硫;
2)按脱硫剂可分为石灰石-石膏湿法、以氧化镁为基础的镁法、以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法、以合成氨为基础的氨法和有机碱法;
3)按有无液相介入分类可分为干法、半干法和湿法;
4)以脱硫产物的用途可分为抛弃法和回收法;
5)根据物理及化学的基本原理,大体上可分为吸收法、吸附法、催化法、化学法等。
2几种火电厂烟气脱硫技术概述
1) nads氨-肥法[1]脱硫原理如下:so2 + xnh3 + h2o = (nh4)xh2-xso3。
nads氨-肥法不仅可生产硫酸铵,还生产磷酸铵和硝酸铵,同时联产高浓度硫酸。
结合不同条件,生产不同化肥,灵活性较大,因此,称为nads氨-肥法。
2)湿法烟气脱硫技术(wfgd)——石灰/石灰石浆液洗涤法[2]。
烟气中so2的脱除是在吸收塔内完成的。
当烟气中的so2在吸收塔填料格栅界面上与吸收剂浆液接触时,借助于气液两相浓度梯度,
通过扩散过程把so2传质到液相,形成h2so3, 在低ph值条件下与浆液中的caco3反应形成稳定的二水石膏,部分so32-先与ca2+反应生成caco3,然后被烟气中氧气氧化形成石膏。
3)干法脱硫[3]:典型有荷电活化干式喷射脱硫法,是以荷电活化后的ca(oh)2干粉作脱硫剂,在烟气中ca(oh)2的颗粒带有电荷,因同种电荷互相排斥,而使脱硫剂颗粒的悬浮性和扩散性好,增加了它与so2完全反应的机会,且因ca (oh)2颗粒表面的电晕大大提高了脱硫剂的活性,降低了与so2完全反应所需要的时间,一般在2秒种左右可完成硫化反应,提高脱硫率,该法的脱硫率可达70%左右。
4)半干法烟气脱硫工艺[4]的脱硫过程是在吸收塔内完成的。
生石灰粉(或小颗粒)经制浆系统掺水、搅拌、消化后制成具有很好反应活性的熟石灰浆液,制成后的吸收剂浆经泵送至吸收塔上部,由喷咀或旋转喷雾器将石灰浆吸收液均匀地喷射成雾状微粒,这些雾状石灰浆吸收液与引入的含二氧化硫的烟气接触,发生强烈的物理化学反应,其结果低湿状态的石灰浆吸收液吸收烟气中的热量,
其中的大部份水份汽化蒸发,变成含有少量水份的微粒灰渣,在石
灰浆吸收液吸热的同时 ,吸收二氧化硫。
5)电子束法[5]:目前仅限于吨位不大的燃煤锅炉烟气脱硫,使用的脱硫剂为合成氨。
电子束氨法(eba法)大体可由以下3个步骤完成:1)在反应器辐射场内,被加速的电子与被处理废气中的o2、n2、h2o等分子碰撞,这些分子获得电子的能量,生成氧化力极强的活性基因团(oh自由基、o原子、h2o自由基、n自由基)。
2)排烟中的so2和nox被经电子束照射后而生成活性基因团氧化生成硫酸和硝酸。
3)硫氧化物和氮氧化物被自由基氧化而生成的硫酸和硝酸,与预先喷入的气态氨(nh3)起中和反应,就生成硫铵和硝铵的粉状微粒。
6)海水法[6]——sea water process:海水脱硫的工艺是基于海水中可溶解的重碳酸盐使得海水具有弱碱性(ph值为8.1~8.3),这种碱性对于中和so2非常适合。
当烟气通过以海水为吸收介质的吸收区后, so2从烟气里析出,成为可溶解的so2,并转化成亚硫酸
氢根离子和硫酸氢根离子,经氧化最终成为硫酸根离子。
硫酸根离子是海水中的天然元素,含量一般小于5%,对环境无害。
湿法和干法烟气脱硫技术各有优缺点,传统石灰-石膏湿法烟气脱硫技术,工艺技术成熟,运行可靠,脱硫率可达95%以上,钙硫比较低,规模可大可小,适合各种燃煤机组,对负荷变化的适应性强,副
产物可以作石膏出售,但该工艺流程长,占地面积大,一次性投资高,运行维护工作量大,存在腐蚀,有少量的废水产生,运行费用较高。
循环流化床干法脱硫技术,工艺技术成熟,脱硫率可达90%以上,对so3、氯离子的脱除效果较好,没有废水产生,占地面积小,投资适中,运行时维护量较小,运行费用较低,但对300mw以上机组的锅炉烟气量治理没有业绩,不适合大机组大容量的烟气脱硫治理,钙硫比
比湿法高,吸收剂消耗较高,脱硫率低于湿法,脱硫副产物利用价值低,适合中低硫煤、300mw以下机组、老机组脱硫改造。
在沿海地区采用海水对烟气进行脱硫的方法,此方法受地域条件限制,且有氯化物严重腐蚀设备的问题。
脱硫残液ph很低,必须配套设置参数合理的水质恢复系统,才能达到环保要求的排放标准。
国家十二五规划对环保要求很高,国家环保总局加大对火电厂脱硫的监管力度,最大限度地削减二氧化硫排放量,各大电厂采用何种方法有效的脱硫,还要因地制宜,根据地理、资金、设备、原料等方面来综合考虑,不能以偏概全。
参考文献
[1]肖文德,李伟,方云进,等.火电厂烟气脱硫新方法—nads 氨-肥法.中国电力第84卷(7):54-58.
[2]王文德,张巍.湿法和干法烟气脱硫工艺技术分析.齐鲁石油化工,2001,29(4):314-317.
[3]周月桂,章明川,范卫东,等.干式烟气脱硫技术进展及其应用前景分析.能源技术,2001,6,22(3).
[4]晏玉清,范安祥.烟气脱硫技术及方案选择原则(三)半干法烟气脱硫技术.四川电力技术,2000:41-43.
[5]晏玉清,范安祥.烟气脱硫技术及方案选择原则(四)电子束氨法(eba法)烟气脱硫技术.四川电力技术,2000:41-43.
[6]严峻.海水烟气脱硫.华东电力,2001(4):42-44.。