烟气脱硫设备及工艺原理
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4m3/h， 离心泵，Q=4.6m3/h H=30m N=1.1 kW
6.6t/h,（石膏含水10%）N=3kW 水环式Q=2300m源自/h, N=75kW, P=34kPa
液下泵 Q=20m3/h H=20m N=1.5 kW 液下泵 Q=30m3/h H=30m N=5.5 kW
V=800m3 14×14×4.5m 液下泵, 机械密封, Q=54m3/h N=15kW H=35m
半干法：进入湿吸收剂；排出干物质
半方法是指在有液相和气相介入脱硫方法，脱硫产物为干粉 状。半方法的操作温度控制在60－80ºC。
干 法：进入干吸收剂；排出干物质。
干法是指无液相介入完全在干燥状态下进行脱硫的方法。 如向炉内喷干燥的生石灰或石灰石粉末，即脱硫产物为粉状。 干法的操作温度在800－1300ºC。
双碱法FGD工艺
钠法：以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础。
3、常用的脱硫技术
近年来，世界各发达国家在烟气脱硫(FGD)方面均取得了很大的 进展，美国、德国、日本等发达工业国家计划在2000年前完成200－ － 610 MW的FGD处理容量。
目前国际上已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术主要有：
(1)湿法脱硫技术，占85%左右，其中石灰-石膏法约占36.7%，其 它湿法脱硫技术约占48.3%；
石灰发生器
分离器
锅炉
烟气经文丘里管喷射 与烟气混合吸收
•广东恒运电厂干法脱硫系统
海水法：采用海水对烟气脱硫的方法
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，必须配置参数合理的水质恢复系统， 才能达到环保要求的排放条件。
电子束法：是一种利用高能物理原理，采用电子束辐照 烟气，或以脉冲产生电晕对烟气实施脱硫的方法。
A
吸收塔
ARP1,2,3
石灰石仓 给料称重机
刮板机
斗式提料机 卸料斗
锤式破 碎机
振动给料机 湿式球磨机
浆 液 罐
吸收剂制备系统
石灰液制备设备： 给料称、重机刮板机、斗式提料机、石灰石仓、湿式球磨机、 锤式破碎机、振动给料机、卸料斗、浆液罐
北京国华热电公司200MW脱硫工程
GGH烟气
锅
加热器
炉
除雾装置
2．国家对SO2的治理要求
法律的要求： 1995年修订的《中华人民共和国大气污染防治法》提出：在“两
区”内的火电厂新建或已建项目不能采用低硫煤的，必须建设配套脱 硫、除尘装置。 国家污染物排放标准的要求：
《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-1996)，对1997年1月1 日起新、扩、改建火电厂，在实行全厂排放总量控制的基础上，增加 了烟囱二氧化硫排放浓度限制。
罗茨风机Q=1.1x3500Nm3/h, P=100kPa N=130kW Q=5300m3/h,,H=24.5/26/27.5m, N=400/450/500kW
离心式, 机械密封, Q=42m3/h H=40m N=11kW 离心式, 机械密封, Q=100m3/h N=21kW H=55m
V=150m3 φ6m h=5.4m 33.15m3/h旋流子8个加1个备用
国务院对“两控区”内火电厂二氧化硫控制的要求： 《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》
(国函［1998］5号)，即要求“两控区”的火电厂做到：到2000年底达 标排放。新建、改造燃煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施； 现有燃煤含硫量大于1%的电厂，在2010年前分期分批建成脱硫设施或 采取其它具有相应效果的减排二氧化硫措施。
Q=4t/h N=1.1KW Q=4t/h N=150KW 500m3 6m×6m×14m ，锥高5m两个出口 φ4.2×5.4m，V=70m3
N=3.5KW Q=8m3/h H=50m N=2.5kW
石灰石湿法工艺流程图
PWP1,2 GHC
A
BD1
RD1
CD
BD2
CD
RD2
OAC1,2
ARP1,2,3 GBP1,2
• 湿法烟气脱硫主要工艺流程为：锅炉排出的烟气经引风机 送入混凝土公用烟道，再从砼烟道引出经过升压风机升压、 冷却后，进入吸收塔，在吸收塔中与石灰石浆液综合反应 吸收，烟气中的二氧化硫与石灰石浆液反应生成石膏，由 吸收塔排出经脱水处理后，固体石膏再利用。吸收塔排出 的净烟气，经加热后回到混凝土公用烟道，经烟囱排向大 气。
200MW 及以下
200MW 及以下
300MW
100MW 及以下
脱硫率 吸收剂 市场占有率
95%以上 石灰石/石灰
高
75-80% 石灰 一般
80-90% 石灰石 高能电子束 海水 一般
95％
可溶性的 钠碱
技术
德国、日本
日本
芬兰
特点及经济性 国内应用
投资和运行费 流程简单
投资省 系统复杂投资大
投资低于湿法
钙法：以石灰石、生石灰为基础。
镁法：以氧化镁为基础的
氨法：以合成氨为基础
（1）脱硫过程
Na2CO3＋SO2→Na2SO3＋CO2↑ 2NaOH＋SO2→Na2SO3＋H2O Na2SO3＋SO2＋H2O→2NaHSO3
（2）再生过程（用石灰乳）
2NaHSO3＋Ca（OH）2→Na2SO3＋CaSO3 Na2SO3＋Ca（OH）2→2NaOH＋CaSO3
吸收塔内吸收SO2后生成的亚硫酸钙，经氧化处理生 成硫酸钙，从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离（浓缩）、 真空脱水后回收利用。
湿法石灰石(石灰)/石膏法烟气脱硫技术系统图
大港改建工程2台1080t/h锅炉配套 湿法烟气脱硫装置。
• 湿式脱硫装置：吸收塔、GGH烟气加热器、增压风机、烟 道等为每台锅炉各自独立设备，其他系统共用。
石膏水力（第一级）旋流器站 废水旋流器站 石膏浆转运泵 真空皮带过滤机 真空泵
石膏脱水排水坑泵 吸收塔排水坑泵
备 20
表 21
22
事故浆液池 事故浆液池泵
给料称重机
23
湿式球磨机
24
石灰石仓
25
石灰石浆液箱
26
石灰石浆池搅拌器
27
石灰石浆泵（至吸收塔）
数量 392t 2 2 2 2 2 8 2 4 2 2 1 2 2 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2
设备规格
Q=10000m3/h P=2000Pa N=7.5kW Q=1.1x1131000Nm3/h,P=1.2x2850Pa N=2500kW
回转式，换热面积9500m2,驱动电机N=5.8kW Q=1500Nm3/h,P=8000Pa N=7.5kW φ11.3×25.7m,壁厚8-10mm 侧进式,N=10kW
烟气脱硫(FGD)设备及工艺原理
一、脱硫的发展与应用 二、火电厂脱硫方式 三、 烟气脱硫方法 四、国内火电厂烟气脱硫的应用 五、石灰石／石膏湿法脱硫工艺流程及设备
一、脱硫的发展与应用
1. 全国火电厂二氧化硫排放状况
1998年全国火电装机容量为20988万千瓦，占总 装机容量的75.7%。二氧化硫排放约为780万吨，占 全国二氧化硫排放量的37.3%。预计2000年达40%， 2010年将达到60%。95年统计，由于酸雨和二氧化 硫污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济 损失约为1100多亿元，已接近当年国民生产总值的 2%，成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
■ 设备、安装（包括土建）费用 ■ 运行费用
五、石灰石／石膏湿法脱硫工艺流程及设备
工艺流程: 石灰石经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。
吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。
烟气从烟道引出后经增压风机增压，进入GGH烟气加 热器冷却后进入吸收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石 浆液接触，除掉烟气中的SO2，洁净烟气从吸收塔排出后 经GGH烟气加热器加热后排入烟道。
出的烟气进入尾部烟气增湿塔活化反应，两次脱硫。
四、国内火电厂烟气脱硫的应用
技术内容
普通石灰石／ 石膏脱硫技术
技术成熟程度
成熟
适用煤种
不限
喷雾干燥 脱硫技术
成熟
中低硫煤
炉内喷钙+尾部 电子束 海水脱硫技术 双减法脱硫 增湿脱硫技术 脱硫技术
成熟
国家示范
工程
中低硫煤
单机应用规模
200MW 及以上
200MW 及以下
序号 设备名称
1
烟道
2
挡板密封风机
3
轴流式升压风机
4
再生式气/气换热器（GGH）
5
大6 港6
技8
密封空气风机 吸收塔
吸收塔搅拌器 氧化风机（包括消声段）
改9 工 10 程 11
12
脱 13
硫 14 装 15
置 16 主 17 要 18
设 19
离心式,吸收塔再循环泵 吸收塔排出泵 工艺水泵 工艺水箱
(2)喷雾干燥脱硫技术，约占8.4%； (3)吸收剂再生脱硫法，约占3.4%； (4)炉内喷射吸收剂/增温活化脱硫法，约占1.9%； (5)海水脱硫技术； (6)电子束脱硫技术； (7)脉冲等离子体脱硫技术； (8)烟气循环流化床脱硫技术等。
以湿法脱硫为主的国家有：日本(约占98%)、 美国(约占92%)和德国(约占90%)等。
目前国内外应用最广泛的方法是烟气脱硫！！
三、 烟气脱硫方法
1．按有无液相介入分类 在电力界尤其是脱硫界以有无液相介入来进行分类。
按
湿法
有
无
半干法
液
相
干法
介
入
电子束法
分
类
海水法
湿 法：进入湿吸收剂；排出湿物质
湿法是利用碱性溶液为脱硫剂，应用吸收原理在气、液、 固三相中进行脱硫的方法，脱硫产物和残液混合在一起，为 稀糊状的流体。湿法脱硫的操作温度在44－55ºC。
6.6t/h,（石膏含水10%）N=3kW 水环式Q=2300m源自/h, N=75kW, P=34kPa
液下泵 Q=20m3/h H=20m N=1.5 kW 液下泵 Q=30m3/h H=30m N=5.5 kW
V=800m3 14×14×4.5m 液下泵, 机械密封, Q=54m3/h N=15kW H=35m
半干法：进入湿吸收剂；排出干物质
半方法是指在有液相和气相介入脱硫方法，脱硫产物为干粉 状。半方法的操作温度控制在60－80ºC。
干 法：进入干吸收剂；排出干物质。
干法是指无液相介入完全在干燥状态下进行脱硫的方法。 如向炉内喷干燥的生石灰或石灰石粉末，即脱硫产物为粉状。 干法的操作温度在800－1300ºC。
双碱法FGD工艺
钠法：以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础。
3、常用的脱硫技术
近年来，世界各发达国家在烟气脱硫(FGD)方面均取得了很大的 进展，美国、德国、日本等发达工业国家计划在2000年前完成200－ － 610 MW的FGD处理容量。
目前国际上已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术主要有：
(1)湿法脱硫技术，占85%左右，其中石灰-石膏法约占36.7%，其 它湿法脱硫技术约占48.3%；
石灰发生器
分离器
锅炉
烟气经文丘里管喷射 与烟气混合吸收
•广东恒运电厂干法脱硫系统
海水法：采用海水对烟气脱硫的方法
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，必须配置参数合理的水质恢复系统， 才能达到环保要求的排放条件。
电子束法：是一种利用高能物理原理，采用电子束辐照 烟气，或以脉冲产生电晕对烟气实施脱硫的方法。
A
吸收塔
ARP1,2,3
石灰石仓 给料称重机
刮板机
斗式提料机 卸料斗
锤式破 碎机
振动给料机 湿式球磨机
浆 液 罐
吸收剂制备系统
石灰液制备设备： 给料称、重机刮板机、斗式提料机、石灰石仓、湿式球磨机、 锤式破碎机、振动给料机、卸料斗、浆液罐
北京国华热电公司200MW脱硫工程
GGH烟气
锅
加热器
炉
除雾装置
2．国家对SO2的治理要求
法律的要求： 1995年修订的《中华人民共和国大气污染防治法》提出：在“两
区”内的火电厂新建或已建项目不能采用低硫煤的，必须建设配套脱 硫、除尘装置。 国家污染物排放标准的要求：
《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-1996)，对1997年1月1 日起新、扩、改建火电厂，在实行全厂排放总量控制的基础上，增加 了烟囱二氧化硫排放浓度限制。
罗茨风机Q=1.1x3500Nm3/h, P=100kPa N=130kW Q=5300m3/h,,H=24.5/26/27.5m, N=400/450/500kW
离心式, 机械密封, Q=42m3/h H=40m N=11kW 离心式, 机械密封, Q=100m3/h N=21kW H=55m
V=150m3 φ6m h=5.4m 33.15m3/h旋流子8个加1个备用
国务院对“两控区”内火电厂二氧化硫控制的要求： 《国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复》
(国函［1998］5号)，即要求“两控区”的火电厂做到：到2000年底达 标排放。新建、改造燃煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施； 现有燃煤含硫量大于1%的电厂，在2010年前分期分批建成脱硫设施或 采取其它具有相应效果的减排二氧化硫措施。
Q=4t/h N=1.1KW Q=4t/h N=150KW 500m3 6m×6m×14m ，锥高5m两个出口 φ4.2×5.4m，V=70m3
N=3.5KW Q=8m3/h H=50m N=2.5kW
石灰石湿法工艺流程图
PWP1,2 GHC
A
BD1
RD1
CD
BD2
CD
RD2
OAC1,2
ARP1,2,3 GBP1,2
• 湿法烟气脱硫主要工艺流程为：锅炉排出的烟气经引风机 送入混凝土公用烟道，再从砼烟道引出经过升压风机升压、 冷却后，进入吸收塔，在吸收塔中与石灰石浆液综合反应 吸收，烟气中的二氧化硫与石灰石浆液反应生成石膏，由 吸收塔排出经脱水处理后，固体石膏再利用。吸收塔排出 的净烟气，经加热后回到混凝土公用烟道，经烟囱排向大 气。
200MW 及以下
200MW 及以下
300MW
100MW 及以下
脱硫率 吸收剂 市场占有率
95%以上 石灰石/石灰
高
75-80% 石灰 一般
80-90% 石灰石 高能电子束 海水 一般
95％
可溶性的 钠碱
技术
德国、日本
日本
芬兰
特点及经济性 国内应用
投资和运行费 流程简单
投资省 系统复杂投资大
投资低于湿法
钙法：以石灰石、生石灰为基础。
镁法：以氧化镁为基础的
氨法：以合成氨为基础
（1）脱硫过程
Na2CO3＋SO2→Na2SO3＋CO2↑ 2NaOH＋SO2→Na2SO3＋H2O Na2SO3＋SO2＋H2O→2NaHSO3
（2）再生过程（用石灰乳）
2NaHSO3＋Ca（OH）2→Na2SO3＋CaSO3 Na2SO3＋Ca（OH）2→2NaOH＋CaSO3
吸收塔内吸收SO2后生成的亚硫酸钙，经氧化处理生 成硫酸钙，从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离（浓缩）、 真空脱水后回收利用。
湿法石灰石(石灰)/石膏法烟气脱硫技术系统图
大港改建工程2台1080t/h锅炉配套 湿法烟气脱硫装置。
• 湿式脱硫装置：吸收塔、GGH烟气加热器、增压风机、烟 道等为每台锅炉各自独立设备，其他系统共用。
石膏水力（第一级）旋流器站 废水旋流器站 石膏浆转运泵 真空皮带过滤机 真空泵
石膏脱水排水坑泵 吸收塔排水坑泵
备 20
表 21
22
事故浆液池 事故浆液池泵
给料称重机
23
湿式球磨机
24
石灰石仓
25
石灰石浆液箱
26
石灰石浆池搅拌器
27
石灰石浆泵（至吸收塔）
数量 392t 2 2 2 2 2 8 2 4 2 2 1 2 2 1 2 2 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2
设备规格
Q=10000m3/h P=2000Pa N=7.5kW Q=1.1x1131000Nm3/h,P=1.2x2850Pa N=2500kW
回转式，换热面积9500m2,驱动电机N=5.8kW Q=1500Nm3/h,P=8000Pa N=7.5kW φ11.3×25.7m,壁厚8-10mm 侧进式,N=10kW
烟气脱硫(FGD)设备及工艺原理
一、脱硫的发展与应用 二、火电厂脱硫方式 三、 烟气脱硫方法 四、国内火电厂烟气脱硫的应用 五、石灰石／石膏湿法脱硫工艺流程及设备
一、脱硫的发展与应用
1. 全国火电厂二氧化硫排放状况
1998年全国火电装机容量为20988万千瓦，占总 装机容量的75.7%。二氧化硫排放约为780万吨，占 全国二氧化硫排放量的37.3%。预计2000年达40%， 2010年将达到60%。95年统计，由于酸雨和二氧化 硫污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济 损失约为1100多亿元，已接近当年国民生产总值的 2%，成为制约我国经济和社会发展的重要因素。
■ 设备、安装（包括土建）费用 ■ 运行费用
五、石灰石／石膏湿法脱硫工艺流程及设备
工艺流程: 石灰石经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。
吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。
烟气从烟道引出后经增压风机增压，进入GGH烟气加 热器冷却后进入吸收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石 浆液接触，除掉烟气中的SO2，洁净烟气从吸收塔排出后 经GGH烟气加热器加热后排入烟道。
出的烟气进入尾部烟气增湿塔活化反应，两次脱硫。
四、国内火电厂烟气脱硫的应用
技术内容
普通石灰石／ 石膏脱硫技术
技术成熟程度
成熟
适用煤种
不限
喷雾干燥 脱硫技术
成熟
中低硫煤
炉内喷钙+尾部 电子束 海水脱硫技术 双减法脱硫 增湿脱硫技术 脱硫技术
成熟
国家示范
工程
中低硫煤
单机应用规模
200MW 及以上
200MW 及以下
序号 设备名称
1
烟道
2
挡板密封风机
3
轴流式升压风机
4
再生式气/气换热器（GGH）
5
大6 港6
技8
密封空气风机 吸收塔
吸收塔搅拌器 氧化风机（包括消声段）
改9 工 10 程 11
12
脱 13
硫 14 装 15
置 16 主 17 要 18
设 19
离心式,吸收塔再循环泵 吸收塔排出泵 工艺水泵 工艺水箱
(2)喷雾干燥脱硫技术，约占8.4%； (3)吸收剂再生脱硫法，约占3.4%； (4)炉内喷射吸收剂/增温活化脱硫法，约占1.9%； (5)海水脱硫技术； (6)电子束脱硫技术； (7)脉冲等离子体脱硫技术； (8)烟气循环流化床脱硫技术等。
以湿法脱硫为主的国家有：日本(约占98%)、 美国(约占92%)和德国(约占90%)等。
目前国内外应用最广泛的方法是烟气脱硫！！
三、 烟气脱硫方法
1．按有无液相介入分类 在电力界尤其是脱硫界以有无液相介入来进行分类。
按
湿法
有
无
半干法
液
相
干法
介
入
电子束法
分
类
海水法
湿 法：进入湿吸收剂；排出湿物质
湿法是利用碱性溶液为脱硫剂，应用吸收原理在气、液、 固三相中进行脱硫的方法，脱硫产物和残液混合在一起，为 稀糊状的流体。湿法脱硫的操作温度在44－55ºC。
