国内外烟气脱硫技术综述
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【干货】国内外电厂脱硫废水技术大总结1、国内外脱硫除尘及废水处理技术发展的严峻形势和应用前景我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,煤炭在中国能源结构中的比例高达76.2%,我国排放的SO2 90%均来自于燃煤。
近几年,我国虽然采取了排污收费政策,但每年的SO2排放量仍超过2000万吨,酸雨污染面积迅速扩大,对我国农作物、森林和人体健康等方面造成巨大损害,也成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素,因此,对SO2排放的控制已势在必行。
烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式,是控制二氧化硫污染的主要技术手段。
国外烟气脱硫技术研究始于十九世纪五十年代,目前已有数千套烟气脱硫装置投入运行。
在成功地控制了二氧化硫污染的同时,各发达国家已形成烟气脱硫相关环保产业。
我国自60年代就开始了零星的烟气脱硫研究,80年代后期开始列为重点课题,但由于燃煤这部分烟气流量大,SO2浓度低,技术难度较大,到目前为止,较大机组的国产化脱硫设备仍无较大突破。
目前,通过国外技术的引进、吸收和消化,已在近年来建成了多座具有工业规模、行之有效的脱硫示范装置,为我国脱硫市场的快速发展奠定了基础。
在1998年1月国务院以国函〔1998〕5号文批复的国家环保局制定的《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》中要求“两控区”内火电厂做到:到2000年达标排放;除以热定电的热电厂外,禁止在大中城市城区及近郊区新建燃煤火电厂;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,要在2000年前采取减排措施;在2010年前分期分批建成脱硫设施或采取其他有相应效果的减排二氧化硫措施。
另外,新修订的“大气法”对SO2的排放要求更加严格。
2 国内外脱硫除尘废水处理技术综述锅炉烟气湿法脱硫(石灰石/石膏法)过程产生的废水来源于吸收塔排放水。
为了维持脱硫装置浆液循环系统物质的平衡,防止烟气中可溶部分即氯浓度超过规定值和保证石膏质量,必须从系统中排放一定量的废水,废水主要来自石膏脱水和清洗系统。
国外燃煤电厂烟气脱硫技术综述【摘要】国外燃煤电厂烟气脱硫技术取得了较大的发展。
湿法脱硫技术使用较广,约占85%左右,其它如喷雾干燥式脱硫技术等也有较好的业绩。
美国、德国、日本等工业发达国家的燃煤电厂普遍采用了脱硫措施,并制定了严格的环境保护法律、法规;对燃煤电厂规定了烟气的SO2排放标准,减轻了对周围环境的污染。
【关键词】燃煤电厂环境保护脱硫技术烟气SO21.国外常用的脱硫技术近年来,世界各发达国家在烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization,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200610MW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%;(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。
1.1 湿法石灰石/石灰烟气脱硫工艺技术这种技术在70年代因其投资大、运行费用高和腐蚀、结垢、堵塞等问题而影响了其在火电厂中的应用,经过多年的实践和改进,工作性能和可靠性大为提高,投资与运行费用显著减少。
突出的优点是:(1)脱硫效率高(有的装置Ca/S=1时,脱硫效率大于90%);(2)吸收剂利用率高,可大于90%;(3)设备运转率高(可达90%以上)。
目前从设计上综合考虑加强反应控制,强制氧化和加入氧化剂,从而减少吸收塔和附属设备体积、降低电耗,减小基建投资和运行费用;选用耐腐蚀材料,提高吸收塔及出口烟道、挡板、除雾装置等处的使用寿命,提高气液传质效率,建造大尺寸的吸收塔等因素,对此项技术作了进一步改进和提高。
脱硫除尘技术综述报告谢晓欣(航大环化学院,南昌 330063)摘要:主要对我国目前工业上使用的部分湿法烟气脱硫技术的应用现状进行了分析比较,也对国内外主流除尘工艺技术现状进行了分析关键词:烟气脱硫; SO2 污染;脱硫技术前言我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,煤炭在中国能源结构中的比例高达 75% 以上,我国排放的 SO 2 90%均来自于燃煤。
近几年,我国虽然采取了排污收费政策,但每年的 SO 2 排放量仍超过 2000万 t,酸雨污染面积迅速扩大,对我国农作物、森林和人体健康等方面造成巨大损害,也成为制约我国经济、社会可持续发展的重要因素,因此 SO 2 排放的控制已势在必行。
我国脱硫技术研究较多,但大多停留在小试、中试阶段。
20 世纪 80 年代以来,引进一些国外先进脱硫技术装备。
其中湿法脱硫主要是日本技术,干法脱硫以引进欧美技术为主。
近年来国内开发的改进的新氨法烟气脱硫技术、脉冲电晕放电烟气脱硫技术、活性焦可资源化烟气脱硫技术、超重力技术烟气脱硫技术较有发展前景。
1.部分国内外湿式除尘脱硫工艺简介及分析比较燃烧后脱硫技术即对锅炉烟气进行脱硫,这是我国及世界上目前脱硫的主要方法。
电厂锅炉烟气的脱硫技术由于投资高,工艺复杂,不适合中小型锅炉烟气的治理。
近年来,我国科技人员针对中小型锅炉烟气的脱硫技术进行了研究,以下例举几种湿式除尘法:1.1湿式冲旋脱硫除尘技术基本原理是利用冲激、旋风二级除尘机制,在除尘器内部设置了冲激室和旋风室。
烟气由锅炉进入冲旋室后,自上而下冲激水面,进行初次除尘,润湿烟尘,增大细微尘粒的重量。
然后烟气自下而上,在除尘器上部经由导板组成的通道进入旋风室。
在旋风室内自上而下沿室壁作螺旋运动,利用离心力进行二次除尘,然后由轴线向上经出口排出。
在除尘过程中,烟气中的二氧化硫溶解于水,生成亚硫酸微滴,并与尘粒一起从烟气中分离出来。
主要技术指标:S02去除率80%,烟尘去除率95%,阻力1100Pa。
烟气脱硫技术现状及展烟气脱硫技术是指利用化学、物理或生物方法将燃煤、燃油等燃料中所含的二氧化硫等硫化物去除的过程。
由于燃料燃烧产生的废气中常含有硫化物,若大量排放到大气中会影响环境和人体的健康,因此烟气脱硫技术成为了环保领域一个非常重要的课题。
本文将探讨烟气脱硫技术的现状及展望。
1. 干法烟气脱硫技术干法烟气脱硫技术是利用化学方法将烟气中的二氧化硫氧化为硫酸气态或颗粒物形式进行去除的方法。
在煤炭火电厂、钢铁厂等工业企业中,干法烟气脱硫技术是一种常用的脱硫方法。
其优点是设备简单、投资成本较低,易于操作和维护,但同时也存在着脱硫效率较低、副产品难处理等问题。
3. 生物脱硫技术生物脱硫技术是指利用微生物降解烟气中的硫化物,将其转化为无害物质从而实现脱硫的方法。
相比较于传统的化学方法,生物脱硫技术具有投资成本低、运行成本少、副产品易处理等优点。
但由于生物脱硫技术仍处于发展阶段,目前在工业应用中还较少见。
除了以上几种主要的脱硫技术外,还有一些新型的脱硫方法正在不断发展。
比如高温烟气脱硫技术、超临界水氧化脱硫技术等,这些新型脱硫技术在脱硫效率、能源消耗、环境友好性等方面具有一定的优势,但仍需要进一步研究和实践。
二、烟气脱硫技术的展望1. 技术水平不断提高随着环保意识的增强和技术的不断进步,烟气脱硫技术的水平也在不断提高。
人们正在研究和开发更加高效、节能环保的脱硫技术,以满足日益严格的环保法规和大众对清洁空气的需求。
2. 多元化的脱硫技术应用未来,烟气脱硫技术将更加多元化。
不同的行业、不同的排放情况可能需要采用不同的脱硫技术,如干法脱硫、湿法脱硫、生物脱硫等将共同应用,以达到更好的脱硫效果。
3. 脱硫技术与其他环保技术结合未来,烟气脱硫技术将与其他环保技术结合,形成更加综合的治理方案。
比如脱硫技术与脱硝技术、除尘技术等结合,共同治理大气污染物排放。
随着科技的进步,新技术在烟气脱硫领域的应用也将成为未来的发展方向。
烟气脱硫技术现状及展目前,烟气脱硫技术主要采用湿法烟气脱硫和干法烟气脱硫两种方式。
湿法烟气脱硫常用的技术包括石灰-石膏法、海水法、铁盐法等。
其中,石灰-石膏法是目前应用最广泛的湿法烟气脱硫技术。
它通过将烟气中的二氧化硫与石灰反应生成石膏,从而实现对烟气中二氧化硫的吸收。
然而,湿法烟气脱硫技术存在着大量产生废水和污泥,造成二次污染的问题。
为了解决这个问题,干法烟气脱硫技术逐渐得到了发展。
其主要原理是将干燥的吸收剂喷入烟气中,通过化学反应吸收二氧化硫。
常用的干法烟气脱硫技术包括固定床吸附法、半干法吸收法、电子线束吸附法等。
其中,固定床吸附法采用活性炭等固态吸收剂与烟气中的二氧化硫反应,达到净化烟气的目的。
半干法吸收法是干法烟气脱硫技术和湿法烟气脱硫技术的结合,通过添加化学药剂将二氧化硫转化成稳定的化合物,再进行吸收。
而电子线束吸附法则是利用电子束在带电吸收剂表面形成电荷,吸附烟气中的二氧化硫。
在烟气脱硫技术的展望方面,一些新型烟气脱硫技术也在不断涌现。
例如,生物法、反应结晶法、分子筛吸附法等。
生物法是世界上新兴的烟气脱硫技术,利用微生物的酶解作用降解有害物质,操作简便、效果显著。
反应结晶法是利用化学结晶技术来净化烟气中的有害物质,不仅降低了排放浓度并减少了设备的占地面积。
而分子筛吸附法则是运用特殊的高分子吸附材料对烟气中的有害物质进行吸附,再通过物理或化学方法将其分离提取。
总之,烟气脱硫技术在全球范围内发展已经具有广泛的应用价值,并取得了较快的发展。
随着新技术的不断涌现,将有更多优良的环保技术运用在烟气脱硫技术中,为全球环保做出更大的贡献。
脱硫脱硝行业技术发展综述摘要:综合脱硫技术和脱硝技术是目前我国燃煤发电厂技术气体脱硫过程中的技术。
本文主要描述了发展综合技术在中国煤炭能源产业以及中国面临的一些问题,燃煤电厂实际研究气体技术,从这些结论发展前景集成技术燃煤电厂,我们希望将来我们可以为我们的煤炭能源做出贡献。
关键词:脱硫脱硝;行业技术;发展引进新标准在不同行业中的一些原创环保设施对于中国燃煤锅炉,面对大部分设备现代化,一定可以成为和焙烧装置,全国水泥生产线也将完全现代化和转化为设备。
新标准的实施将导致工业市场的发展,严格的新排放标准也将导致新的脱硫技术和脱盐技术的开发和应用。
本文主要分析了中国的综合燃煤技术,分析了生产过程和各种生产技术,目前中国主要使用了综合脱硫技术和脱硫技术,并指出了它在生产中的实际意义。
一、脱硫脱硝行业发展情况基于石灰岩石膏的传统脱硫化过程,碳排放控制工程规格的低排放要求不断发展新的技术来提高脱硫的效率。
措施的基础上,增加洒水层内性别均衡技术,使用高效喷嘴喷雾喷洒密度,提高效率或增加环改善传统技术特征喷洒空塔过程湿石灰石-石膏还具有技术塔复合技术,以此类推。
技术和分享在于道路安装隔离身体,浆液性游泳池和其他手段实现物理分区悬浮液或依靠自身特点悬浮液形成自然分工来实现pH悬浮液分区管理,完成有效吸收技术气体。
目前,工程应用中更广泛的pH脱硫化技术包括一个/两个塔的双循环,一个单塔的双分区,一个外油轮的pH段等等。
复合塔的脱硫化技术是在吸收塔内安装更强的气体流体迁移部件,如托盘或湍流装置。
通过密封层通过气体的三相传递速度可以大大提高,然后有效吸收二氧化碳的速率可以完成。
目前,在工程应用中广泛使用了复合塔的脱硫化方法,如底座塔和螺旋连接。
此外,根据其适当的技术特征,海水脱硫化过程、假过热层循环脱硫化和氨脱硫化在沿海发电厂也有一些应用,包括循环假硫化层、化学发电厂和其他超低排放区域。
双塔双周期技术最初是由公司开发的,与传统的石灰岩石膏湿法相比使用的技术气体脱硫化过程是不同的吸收塔系统,其他系统的配置基本上是一样的。
烟气脱硫技术综述摘要:由于中国燃料结构以煤为主的特点,致使中国目前大气污染仍以煤烟型污染为主。
其中尘和酸雨危害最大,且污染程度还在加剧.因此,控制燃煤烟尘的2SO ,对改善大气污染状况至关重.烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式,综述主要的湿法、干法、半干法烟气脱硫技术的主要特点,烟气脱硫技术的现状及发展趋势。
关键词:二氧化硫、烟气脱硫、脱硫技术。
0 前言煤炭在中国能源结构中的比例高达75 % 以上,我国排放的2SO 90 % 均来自于燃煤。
带来了严重的大气污染问题。
控制2SO 污染的途径有三种: 燃烧前脱硫、燃烧过程脱硫和燃烧后脱硫,燃烧后脱硫也即是烟气脱硫。
烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式。
根据脱硫剂的类型可分为湿法、干法和半干法脱硫,烟气脱硫技术(FGD)是解决烟气排放污染的主要途径。
1 烟气脱硫的基本原理烟气脱硫的基本原理是化学反应的酸、碱中和反应。
烟气中的2SO 是酸性物质,通过与碱性物质发生反应,生成亚硫酸盐或者硫酸盐,从而将烟气中的2SO 脱除。
最常用的碱性物质是石灰石(碳酸钙3CaCO )、生石灰(氧化钙CaO ) 和熟石灰(氢氧化钙()2OH Ca ),也可以用氨和海水等其它碱性物质。
2SO 与碱性物质间的反应在碱性溶液中发生称为湿法烟气脱硫技术,在固体碱性物质的湿润表面发生称为干法或半干法烟气脱硫技术。
2 湿法烟气脱硫工艺湿法烟气脱硫是指应用液体吸收剂( 如水和碱性溶液等),洗涤含二氧化硫烟气脱除烟气中的二氧化硫. 此法的优点是脱硫效率高、设备小、投资少、操作容易、稳定,以及占地面积小;缺点是易造成二次污染,存在废水处理问题,特别是洗涤后烟气的温度较低(一般低60℃),不利于烟囱排气的扩散,易产生“白烟”,需二次加热,结垢及堵塞严重等.湿法脱硫目前采用的方法比较多,如石灰石-石膏法、柠檬酸法、硫化碱法等。
2.1 石灰石/ 石青法烟气脱硫技术该技术以石灰石浆液作为脱硫剂,在吸收塔内对烟气进行喷淋洗涤,使烟气中的2SO 反应生成3CaSO ,同时向吸收塔的浆液中鼓人空气,强制使3CaSO 氧化为4CaSO ( 石膏) ,脱硫的副产品为石膏。
我国烟气脱硫工艺技术发展现状和趋势一、前言随着我国工业化进程的不断推进,大量的燃煤发电、钢铁冶炼等产生大量的二氧化硫等有害气体排放,对环境造成了较大的污染。
为了减少污染物排放,我国逐步推广了烟气脱硫技术,本文将对我国烟气脱硫工艺技术发展现状和趋势进行分析。
二、烟气脱硫工艺技术现状1.湿法脱硫技术湿法脱硫技术是目前应用最为广泛的一种烟气脱硫技术。
其原理是将含有二氧化硫的烟气通过喷淋喷嘴喷入吸收剂中,使二氧化硫与吸收剂中的碱性物质反应生成硫酸盐,并通过沉淀、过滤等步骤将固体废物处理掉。
这种方法能够达到较高的脱除效率,但也存在一些问题,如吸收剂消耗量大、废水处理难度高等。
2.半干法脱硫技术半干法脱硫技术是湿法脱硫技术的一种改进方法,其原理是在湿法脱硫的基础上加入干燥剂,将烟气中的水分减少,从而减少废水产生量。
这种方法对吸收剂的消耗量也有所降低。
3.干法脱硫技术干法脱硫技术是将含有二氧化硫的烟气通过干式吸附剂进行处理,其原理是利用吸附剂对二氧化硫进行吸附,再通过振动、筛分等步骤将固体废物处理掉。
这种方法能够达到较高的脱除效率,并且不产生废水,但吸附剂消耗量大、能耗高等问题也需要解决。
三、烟气脱硫工艺技术发展趋势1.多元化发展目前我国烟气脱硫工艺技术主要以湿法为主,但随着环保要求的提高和新型材料、新型设备等技术的不断发展,未来烟气脱硫工艺技术将会逐步多元化发展,包括湿法、半干法、干法等多种形式。
2.低成本高效率目前烟气脱硫工艺技术中存在吸收剂消耗大、能耗高等问题,未来的发展趋势将会是低成本高效率的方向。
例如,采用新型吸收剂、新型设备等技术可以有效降低成本和能耗。
3.智能化发展未来烟气脱硫工艺技术还将会向智能化方向发展。
通过引入先进的控制系统和自动化设备,实现对整个脱硫过程的智能监测和控制,提高生产效率和产品质量。
四、结论总体来看,我国烟气脱硫工艺技术已经取得了较大的进展,在未来的发展中将会逐步多元化、低成本高效率、智能化发展。
石油炼化企业烟气脱硫技术研究综述石油炼化企业作为目前国民经济发展的主要支柱之一,其产生的废气排放一直是环境保护的重点关注对象。
烟气中的二氧化硫是其中的主要有害组分之一,对环境和人体健康都有着严重的危害。
石油炼化企业烟气脱硫技术一直备受关注和重视。
本文将对石油炼化企业烟气脱硫技术进行综述,介绍目前主流的烟气脱硫技术及其优缺点,并展望未来的发展方向。
一、烟气脱硫技术简介烟气脱硫技术是指通过一系列工艺手段将燃煤、燃油等燃料中的二氧化硫(SO2)转化成可容易吸收或易于分离的化合物,以减少其排放浓度的技术。
目前主流的烟气脱硫技术主要包括湿法脱硫和干法脱硫两大类。
湿法脱硫技术是利用吸收剂溶液(如石灰石浆液、石灰乳、碱液等)对烟气进行喷淋或浸润的方式,利用物理和化学吸收将二氧化硫吸附、转化为硫酸根离子,并通过沉淀或吸附等方式使其从烟气中剥离出来。
干法脱硫技术主要是指利用气固反应或气液反应的方式将烟气中的二氧化硫转化为易于分离的化合物,并进行除尘后将化合物和粉尘一并收集处理。
二、湿法脱硫技术1.石灰石法脱硫石灰石法脱硫是目前应用最广泛的湿法烟气脱硫技术之一。
其主要过程是将石灰石(CaCO3)与水混合成石灰石浆液,在吸收塔内与烟气进行接触,二氧化硫和氢氧化钙发生化学反应生成硫化钙。
化学反应方程式如下:CaCO3 + SO2 + 1/2 O2 + H2O → CaSO4·2H2O + CO2此反应生成的硫化钙会析出在吸收塔液体循环系统中形成硫石,随后通过沉淀和其他方式将其分离出来。
石灰石法脱硫技术具有工艺成熟、处理能力大、除硫效率高等优点,但同时也存在石灰石的消耗、废水处理等问题。
2.海水法脱硫此反应生成的硫酸钠会溶解在海水中,形成含硫酸钠的氯化钠溶液,在一系列处理后可将硫酸钠从溶液中结晶出来。
海水法脱硫技术相对于石灰石法脱硫具有更低的成本和更简化的工艺流程,但同时也存在对海水资源的开采和废水处理的问题。
烟气脱硫、脱硝及除尘技术研究进展文献综述文献综述烟气脱硫、脱硝及除尘技术研究进展一、前言部分我国能源结构是以燃煤为主,煤烟型污染的控制是大气环境保护的重点。
应因地制宜、结合国情,根据地区大气环境的特点,开发应用成熟技术、实用技术。
在除尘方面,在满足环境质量标准和排放标准的前提下,小型电厂锅炉除尘可选择单元复合多管式除尘器和陶瓷多管除尘器;对于中大型电厂锅炉除尘优先采用多级静电除尘器和袋式除尘,以满足环境质量标准要求。
在脱硫脱硝方面,可通过选择低硫煤(0,7以下),采用循环流化床锅炉,而且在燃烧过程加入石灰石为主的脱硫剂,可以有效的控制SO2的排放。
相对较低的燃烧温度也大大降低了NOx 的生成。
烟气脱硫,我国先后引进并建成了包括石灰石/石灰—石膏法、旋转喷雾干燥法、炉内喷钙炉后活化干法、海水洗涤法和电子束法的示范工程,为电厂因地制宜选用不同的烟气脱硫工艺提供样板。
但湿法脱硫工艺是世界上应用最多最为成熟的技术,也是我国重点发展的脱硫技术。
我国低NOx燃烧技术也发展很快,通过空气分级燃烧、尾气再循环等改变燃烧条件和燃烧方式,控制燃烧温度以减少NOx的产生。
结合我国国情开发电子束脱硫脱硝技术等,使其SO2、NOx资源回收利用,将会有广阔的应用前景。
注重选择引进国外先进、实用技术,通过消化吸收、加速使其国产化、 1配套化,降低造价。
从而可知对于除尘、脱硫、脱硝处理系统的研究对现在的社会发展和未来有着重大的意义。
二、主题部分随着国民经济的迅速发展,我国已经成为能源生产和消费大国,在此产生的二氧化硫和氮氧化物的排放量也逐年增加,目前已经居世界第一位。
由于我国的经济结构和社会生活建立在国产能源的基础上,而煤炭又占常规能源探明储量的90 ,因此,在今后相当长的时期内,煤炭仍将是我国的主要能源,据有关统计:若不采取有效的削减措施,2020年我国SO2:排放量将达到3500万吨,NOx排放量将 2,3,4达到2700万吨之多其中燃煤二氧化硫排放量占二氧化硫排放总量的90以上,火电站是我国的主要耗煤大户,其次是工业锅炉和取暖锅炉。
国内外关于锅炉烟气脱硫技术方法摘要:近年来,我国SO2的年均排放量连续突破2000万吨,处于世界第一位。
我国SO2排放的主要来源之一就是中小型工业燃煤锅炉,其排硫量已占国内总排量的1/3以上。
大量的SO2对环境的污染造成了巨大的伤害。
据统计,国内工业用锅炉数量有60万台之多,且分布无规律,治理污染困难。
本文探讨研究了国内外关于锅炉烟气脱硫的方法,比较常用的烟气治理技术。
关键词:烟气脱硫;石灰石-石膏湿法脱硫;石灰-亚硫酸钙法前言煤炭一直是我国的主要能源之一,在全国总能源消费中,煤炭消耗就占了将近70%,而用煤大户之一就为火力发电。
在燃烧煤的过程中,会有大量的SO2、烟尘、CO等有害气体的产出,尤其是其中的SO2,对环境和人类健康的影响最为严重,SO2的浓度过高,会致使“酸雨”的形成,从而对土壤直接造成污染。
在我国SO2的总排放量中,电力工业的排放量就占了50%左右,为此,为了减轻因燃煤而给环境所造成的影响,锅炉脱硫技术的研究就显得尤为的重要。
烟气脱硫技术是目前解决因使用化石原料而产生的烟气中SO2的主要方法。
而烟气脱硫技术中,资源的综合循环利用,“变废为宝”是我们的追求目标。
烟气脱硫技术是一种将烟气中SO2进行分离,转化为一种长期稳定、不对周边环境造成二次污染的物质的方法。
这是我们最基本的需求。
目前国内外关于锅炉烟气脱硫的方法主要有以下几种:1石灰石-石膏湿法脱硫技术石灰石-石膏湿法脱硫技术是目前国内比较流行的工艺,其实用性及技术成熟程度相对其他技术有比较大的优势。
基本脱硫原理:烟气从吸收塔底部进入吸收塔,通过与吸收塔中部及中上部喷淋的石灰石浆液进行充分接触、反应,达到脱除SO2的目的。
脱除了SO2的烟气通过吸收塔顶部的除雾器除掉烟气中携带的水滴后通过吸收塔顶部排出吸收塔外。
使用过的石灰石浆液汇集到吸收塔底部流出,这部分浆液被分为两部分,一部分通过再循环泵重新泵送到吸收塔进行使用,一部分排入石膏制备部分(排放多少根据仪表监测,根据PH值、浊度等数据判断),然后排入污水处理部分。
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。
第26卷第4期电站系统工程V ol.26 No.4 2010年7月Power System Engineering 1 文章编号:1005-006X(2010)04-0001-02国内外烟气脱硫技术综述Summary of Domestic and Abroad FGD Technology嫩江县海信热电有限责任公司张秀云 郑继成近年来,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200610 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,其中石灰石石膏法约占36.7%;②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。
1 主要烟气脱硫技术1.1 湿法脱硫技术湿法脱硫工艺应用最多,占脱硫总装机容量85%。
而其中占主导地位的石灰石-石膏法是目前技术上最成熟、实用业绩最多、运行状况最稳定的脱硫工艺,已有近30年的运行经验,其脱硫效率在90%以上,副产品石膏可回收利用,也可抛弃处置。
20世纪70年代末,石灰石-石膏法FGD技术在美国、德国和英国基本过关,开始大规模推向市场,到80年代中期,这些国家的FGD市场渐趋饱和。
各供应商在完成项目的过程中不断积累经验,形成了各自的特点,但从总体上看,还是大同小异,共性大于个性。
值得一提是德国的SHU 公司(全称黑尔环境工程公司)的工艺,在吸收剂石灰石浆液中加入少量甲酸(HCOOH即蚁酸),效果很好;脱硫反应中间生成物不是难溶的CaSO3而是易溶的Ca(HSO3)2,避免了一般石灰石/石灰-石膏法操作不当时出现CaSO3结垢和堵塞现象;石灰石的溶解度增加80~1000倍,可使液气比减少25%~75%。
据称,美国环保局评估后认为SHU石灰石-石膏法是脱硫效果最好且最经济的一种工艺。
此外,日本千代田公司的CT-121法也颇有特点,其核心是JBR射流沸腾反应器,烟气沸腾状通过浆液发生反应,该工艺省去了再循环泵、雾化喷嘴、氧化槽和浓缩装置等,使投资及运行费用大为降低,运行稳定可靠,为湿法注入了活力。
1.2 半干法脱硫技术半干法的工艺特点是:反应在气、固、液三相中进行,利用烟气显热蒸发吸收液中的水分,使最终产物为干粉状,若与袋式除尘器配合使用,可提高10%的脱硫效率。
脱硫废渣一般抛弃处置,但最近德国将此废渣成功地用于建材生产,使半干法的应用前景更为乐观。
(1) 炉内喷钙增湿活化法(LIFAC法):此法是芬兰IVO收稿日期:2010-01-26张秀云(1979-),女。
黑龙江,161400公司和Tampelle公司联合开发的,是在炉内喷钙直接脱硫的基础上发展起来的,据称脱硫效率可达40%~70%,采用袋式除尘调节方法则系统总脱硫效率为60%~80%,波兰WROCLAW电厂的半干法则在此基础上在喷雾塔中以雾状形式加入一种催化剂。
据了解其脱硫效率稳定在70 %左右,其喷雾塔使用5 年仍未见锈蚀,其投资仅为湿法脱硫装置的20%,操作简单,用于对老电厂的改造很方便。
(2) ABB公司最新开发的NID(New Integrated Desulphurization)半干式FGD工艺,是专门针对亚洲、东欧市场开发的。
对中、低硫煤,脱硫效率超过80%。
吸收剂(石灰或消石灰)在引入烟气之前,在增湿器中被加入少量水(足以激活其吸收SO2),与传统的半干法相比,其循环吸收剂的量要大得多,用于蒸发换热的表面很大,因而反应器很小,与其后的袋式收尘器的进风口管道尺寸相近。
1996年波兰的Laziska电厂在120 MW锅炉上成功应用了该技术。
NID工艺也可在电厂的电收尘器上实施改造。
(3) B&W公司的半干法FGD工艺根据锅炉出口烟气温度的高低不同,吸收剂分别以悬浊液或粉状的方式与低压水蒸气由独立的喷嘴引入反应器。
两种工艺均通过烟囱出口所要求的有害气体浓度来控制吸收剂的喷射量,因而可保持运行费用最低。
1.3 干法脱硫技术干法的工艺特点是:反应在干燥的状态下进行,吸收剂和反应产物均为干粉状,不存在腐蚀、结露等问题。
干法脱硫技术包括:荷电干试喷射脱硫法(CDSI法)、等离子体法、回流式循环流化床法等。
2 国外主要国家烟气脱硫技术2.1 美国烟气脱硫技术在1986~1995年美国计划新安装燃煤发电机组32815 MW,扣除退役机组2136 MW,净增加容量30679 MW,这些新增机组大多数安装了烟气脱硫装置共206套,烟气脱硫容量/装机总量由18.77%上升到27.00%。
在美国的烟气脱硫装置中,湿法石灰石/石灰法占90%以上,其次是双碱法和碳酸钠法。
80年代以来,为降低基本投资和运行费用,研究开发了喷雾干燥烟气脱硫和炉内直接喷射石灰石烟气脱硫技术。
目前,美国正在研究开发E-SO x 法脱硫技术,将改造现有电除尘器(ESP),拆除电场第一电场极板、极线,加装石灰乳浆喷射装置,在除尘时又脱硫。
该方法的实质是向烟气中喷入石灰浆液,再用电除尘器收集脱硫后的粉尘产物,要求同时脱硫、脱氮,脱硫、脱氮费用2 电 站 系 统 工 程 2010年第26卷要低于石灰石洗涤法烟气脱硫和催化还原法烟气脱硫工艺。
改进后,要求脱硫效率最低不小于50%,费用最高不大于500美元/t(SO 2)。
据美国Barge 电厂处理烟气量为42.5~566 m 3/min 的中试结果,当Ca/S=1.3~1.4时,ESP 出口烟温高出绝热饱和温度16~19 ℃时脱硫效率可达50%~60%。
美国还开发了ADVACAT 工艺并已申请了专利,主要用于烟道喷射,目的是为提高吸收利用率,其关键是将飞灰和石灰水转化为高活性的硅酸钙吸收剂,其反应活性是单纯石灰的4倍,能含水分30%~60%,且在含水60%时仍能维持松散易流化状态。
此工艺配合布袋式除尘器,脱硫效率达90%左右。
2.2 德国烟气脱硫技术德国的环保事业是从严格的立法开始的,1983年7月1日生效的《联邦防污染法》第13款大型燃烧装置法规GFAVO 规定,自1998年7月1日起,热功率300 MW (相当于电功率120 MW 的电厂)以上的大型燃烧装置释放的烟气中SO 2含量不得超过400 mg/m 3,烟气中的硫含量须低于燃料含硫量的15%。
德国加装脱硫、脱硝设备的现代化电厂发电量达1×1012W ·h ,释放的SO 2和NO 2各约1000 t 以上。
2.3 日本烟气脱硫技术日本的烟气脱硫主要采用湿法和回收法,其中湿法石灰石-石膏法约占总容量的一半,其次是亚铵法(约占24%)、双碱法(约占16%)。
日本的三菱重工、川崎重工、日立造船、巴威-日立、千代田、石川岛播磨重工、荏原等公司先后向中国介绍了多种脱硫工艺,其中包括湿法石灰石/石膏法、喷气沸腾简易脱硫法、高速平流湿法、炉内喷钙加湿活化法、气悬浮体吸收法、旋转喷雾法、电子束加氨脱硫法等。
3 我国烟气脱硫技术目前,我国火电厂二氧化硫治理技术仍处于对各种工艺的工程示范阶段。
经过10多年的研究开发和工程示范,我国对世界上现有的烟气脱硫技术的一些主要类型都进行过研究和试验。
主要技术有:循环流化床烟气脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿活化脱硫技术、旋转喷雾干燥烟气脱硫技术、氨法烟气脱硫技术及湿式脱硫除尘技术等。
重点发展燃烧高硫煤机组或装机容量大于200 MW 机组,脱硫效率大于90%的湿式石灰石-石膏法脱硫工艺,以及适用于燃烧含硫量小于2%,装机容量小于200 MW ,脱硫效率大于75%的半干法和其他费用较低的成熟工艺。
适当发展适用产热量大于14 MW 的工业锅炉和炉窑,脱硫效率大于70%,低成本、使用寿命和可靠性较好的湿式脱硫除尘一体化设备。
发展低氮燃烧技术、等离子体法烟气脱硫脱硝技术及工程配套设备、石灰石(石灰)-石膏法、炉内喷钙和各种简易湿法脱硫技术。
我国主要电站烟气脱硫技术见下表。
4 结 语我国是一个发展中国家,而能源构成仍以煤炭为主,由此而导致严重的SO 2污染。
加强对SO 2污染的治理,不但具有经济效益,而且也具有不可估量的社会效益,因此,控制SO 2对大气环境的污染是我国开展环保工作的重点之一。
我国必须研究制定相配套的鼓励政策,如向承担建设火电厂烟气脱硫国产化的企业和承包火电厂烟气脱硫工程的工程公司提供长期低息优惠贷款政策;对进口烟气脱硫成套设备分阶段合理征税,引导和鼓励企业使用国产烟气脱硫设备的政策;鼓励烟气脱硫国产化依托工程所在的电厂多发电,提高其经济效益的政策等等。
随着我国各项环境法规、标准和相应环境管理制度的不断完善,以及烟气脱硫技术日趋成熟,大、中型火电厂必将大规模地安装烟气脱硫设施,减少二氧化硫排放,从而确保环境与经济的协调发展。
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