烟气脱硫技术介绍ppt课件.ppt

烟气脱硫技术介绍,硫氧化物的污染控制,1.硫循环及硫排放2.燃烧前和燃烧中脱硫技术与工艺3.燃烧后脱硫技术及其研究进展4.燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价5.中国控制酸雨和二氧化硫污染的政策、措施和重大行动,硫氧化物的污染关注热点,早期局地环境中二氧化硫的浓度升高近100年来二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降最近二氧化硫等气态污染物形成的二次微细粒子,硫循环与硫排放,硫循环与硫排放,人类使用的化石燃料都含有一定量的硫燃料燃烧时，其中的硫大部分转化为SO2,硫循环与硫排放,我国SO2排放的年际变化,硫循环与硫排放,我国SO2排放的地区分布,硫循环与硫排放,我国SO2排放的行业特点,硫循环与硫排放,我国北方城市SO2污染现状,硫循环与硫排放,我国南方城市SO2污染现状,80 6080 4060 2040020,硫循环与硫排放,1999年全国城市酸雨的频率统计,1999年统计264个城市降水年均pH范围在4.04 7.24年均pH低于5.6的城市有98个占统计城市的37.12%,硫循环与硫排放,20世纪90年代末我国酸雨区域分布,硫氧化物控制分类,按阶段分 燃烧前：主要是采用物理法对煤进行洗选；燃烧中：主要是采用流化床方式燃烧 燃烧后：即烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization 简写为FGD)，是目前火电厂应用广泛而有效的脱硫方式。按脱硫过程或产物的干湿形态 干法：烟气循环流化床等方法、炉内喷钙尾部烟气增湿活化、脉冲电晕烟气脱硫 湿法：石灰石/石灰-石膏法、海水法、氨法 按净化原理 吸收吸附法：用液体或固体物料优先吸收或吸附废气中SO2 氧化还原法：将废气中的SO2氧化成SO3，再转化为硫酸或还原为硫，再将硫冷凝分离。,目前世界上烟气脱硫技术掌握的较为成熟的公司,1瑞典ABB公司 该公司主要有NID烟气脱硫系统和湿法烟气脱硫技术。2三菱重工（MITSUBISHI）该公司的脱硫技术主要有湿式石灰石-石膏法、烟囱组合型、简易湿式石灰石-石膏法、氢氧化镁法、半干法、混合法（炉内脱硫+蒸发反应塔）3日立（HITACHI）该公司拥有湿式石灰石-石膏法（竖型吸收塔）、湿式石灰石-石膏法（横型吸收塔）、干式煤灰利用法等多种脱硫技术。4石川岛（IHI）公司所拥有的脱硫技术为湿式石灰石石膏法、干法脱硫5富腾-IVO 该公司拥有的LIFAC 工艺（LIFAC=Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium）,国内脱硫公司情况,以烟气脱硫为主营业务的上市公司有凯迪电力、菲达环保、龙净环保、山大华特；另有九龙电力、国电电力、清华同方、清华紫光等多家上市公司兼营烟气脱硫业务。,燃烧前脱硫,1.煤炭的固态加工煤炭洗选物理洗煤化学洗煤微生物洗煤目前，物理法是我国采用较多的煤炭脱硫方法，几种处理工艺所占比例依次为跳汰59、重介质23、浮选14、其他4。,物理洗煤,重力分选（去除硫铁矿硫）常规的重力选煤是十分成熟的工艺，也是减少SO2排放的较经济实用的途径。其基本原理是：煤中黄铁矿(工业上称硫铁矿，化学式FeS2)的相对密度为4.75.2，而煤的相对密度仅为1.25，因此可以利用两者的相对密度不同，将煤破碎后用洗选的方法去除煤中的硫化铁硫和部分其它矿物质。重介质分选跳汰分选 风力摇床分选 浮选（脱除煤中的部分无机硫）高梯度磁选（去除硫铁矿硫）,燃烧前脱硫,2.煤炭的转化煤的气化采用空气、氧气、CO2和水蒸气作为气化剂，在气化炉内反应生成不同组分不同热值的煤气移动床、流化床和气流床三种方法煤的液化通过化学加工转化为液态烃燃料或化工原料等液体产品直接液化和间接液化,燃烧前脱硫,3.重油脱硫在催化剂作用下通过高压加氢反应，切断碳与硫的化学键，使氢与硫作用形成H2S从重油中分离直接脱硫和间接脱硫,燃烧中脱硫,原理 煤燃烧过程中加入石灰石(CaCO3)或白云石(CaCO3MgCO3)粉作脱硫剂，CaCO3、MgCO3受热分解生成CaO、MgO，与烟气中SO2反应生成硫酸盐，随灰分排出，从而达到脱硫的目的。主要技术型煤固硫循环流化床燃烧脱硫 循环流化床燃烧脱硫是重要的燃烧中脱硫技术,燃烧中脱硫,型煤固硫 型煤固硫是用沥青、石灰、电石渣、无硫纸浆黑液等作为黏结剂，将粉煤机械加工成一定形状和体积的煤，即型煤来实现固硫的技术。燃烧过程中，温度和反应时间是型煤固硫的主要影响因素。型煤燃烧脱硫可减少4060的SO2排放量，可提高燃烧热效率达2030，节煤率达15。,燃烧中脱硫,流化床燃烧技术气流速度介于临界速度和输送速度之间，煤粒保持流化状态流化床利于燃料的充分燃烧分类按流态：鼓泡流化床和循环流化床按运行压力：常压流化床和增压(616MPa)流化床,流化床燃烧脱硫,流化床燃烧脱硫,流化床脱硫的化学过程脱硫剂：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3MgCO3）炉内化学反应流化床燃烧方式为脱硫提供了理想的环境CaSO4的摩尔体积大于CaCO3，由于孔隙堵塞，CaO不可能完全转化为CaSO4,流化床燃烧脱硫,流化床燃烧脱硫的影响因素,1.钙硫比表示脱硫剂用量的指标，影响最大的性能参数脱硫率（）可以用Ca/S（R）近似表达,2.煅烧温度 存在最佳脱硫温度范围 温度低时，孔隙量少、孔径小，反应被限制在颗粒外表面 温度过高，CaCO3的烧结作用变得严重,流化床燃烧脱硫的影响因素,流化床燃烧脱硫的影响因素,流化床燃烧脱硫的影响因素,3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构颗粒尺寸小于临界尺寸时发生扬析，并非越小越好颗粒孔隙结构应有适当的孔径大小，既保证一定孔隙容积，又保证孔道不易堵塞4.脱硫剂的种类白云石的孔径分布和低温煅烧性能好，但易发生爆裂扬析，且用量大于石灰石近两倍,流化床燃烧脱硫的影响因素,流化床燃烧脱硫的特点,对燃料的适应性好易于实现均匀稳定的燃烧燃烧效率高达99%以上 燃烧温度较低，NOX生成量少 脱硫效率高（钙硫比小于1.5，即可使脱硫效率达90%）燃料制备和给煤系统简单，操作灵活,燃烧后脱硫,火电厂烟气的特点 排放量大，污染物浓度低。例如，在15%过剩空气条件下，燃用含硫量1%4%的煤，烟气中SO2占0.11%0.35%；成分复杂，如燃煤烟气中含有SO2、NOx、CO、CO2、O2和粉尘等 温度高、压力低等 由于SO2浓度低，烟气流量大，烟气脱硫通常比较昂贵,燃烧后脱硫,火电厂的烟气脱硫技术要求 必须有较高的脱除率和脱除速度 在不利的条件下，要保证脱硫系统的正常运行 由于处理量极大，脱硫工艺产生的数量庞大的副产品必须考虑利用或妥善处理，否则将造成严重的二次污染,低浓度SO2烟气脱硫,湿式石灰石石膏法烟气脱硫,工艺特点（优点）脱硫效率高，一般可达95以上 单机烟气处理量大，可与大型锅炉单元匹配 技术成熟，运行可靠性好。投入率一般可达95%以上 对煤种变化的适应性强 吸收剂资源丰富，价格便宜 脱硫副产物便于综合利用,湿式石灰石石膏法烟气脱硫,工艺特点(缺点）石灰浆制备要求高，流程复杂 设备易结垢、堵塞 脱硫剂的利用率偏低，增加了脱硫剂和脱硫产物的处理费用,湿式石灰石石膏法烟气脱硫,脱硫原理,石灰石系统的最佳操作pH为5.86.2，石灰系统约为8,湿式石灰石石膏法烟气脱硫,湿式石灰石石膏法烟气脱硫,系统,湿式石灰石石膏法烟气脱硫系统,1石灰石浆制备系统 组成：石灰石浆制备系统主要由石灰石粉储仓、石灰石粉计量和输送装置、带搅拌的浆液罐、浆液泵等组成 流程：将粉碎研磨好的石灰石粉装入料仓存储，然后通过给料机、计量器和输粉机将石灰石粉送入浆液配制罐。在罐中与来自工艺过程的循环水一起配制成质量分数为10%15%的浆液。用泵将该灰浆经由带流量测量装置的循环管道打入吸收塔持液槽底部 石灰石的纯度和活性：其脱硫反应活性主要取决于石灰石粉的粒度和颗粒的比表面积。一般要求石灰石粉90%通过325目筛(44m)，或250目筛(63m)，并且CaCO3含量大于90%,湿式石灰石石膏法烟气脱硫系统,2吸收塔,主要烟气脱硫工艺,氧化风机,罗茨风机,湿式石灰石石膏法烟气脱硫系统,2吸收塔要求：气液接触面积大、气体的吸收反应良好、内部构件少、压力损失小、适用于大容量烟气处理。完成的工艺步骤：在洗涤灰浆中对有害气体的吸收烟气与洗涤灰浆分离灰浆与烟气中的酸性气体进行的中和反应将中间中和产物氧化成石膏石膏结晶析出浆液循环：CaSO3 或CaSO4从溶液中结晶析出，是导致吸收塔发生结垢的主要原因。采用循环泵将含有硫酸钙晶体的脱硫液打回吸收区，硫酸钙晶体起到了晶种的作用，在后续的处理过程中，可防止固体直接沉积在吸收塔设备表面。,湿式石灰石石膏法烟气脱硫系统,3烟气再热系统必要性：烟气经过湿法FGD系统后，温度降至5060，已低于露点，为了增加烟囱排出烟气的扩散能力，减少可见烟流的出现，并避免烟囱出口的酸雨以及消除烟道下游设备的腐蚀，对湿法脱硫之后的烟气进行再热是必要的。型式循环再热蓄热式气气换热器(GGH）不采用烟气再加热系统，而对烟囱采取防腐措施不经过再热从冷却塔排放烟气（欧洲）。,湿式石灰石石膏法烟气脱硫系统,4脱硫风机,图2-21 脱硫风机的位置1换热器；2FGD吸收塔；3脱硫风机,湿式石灰石石膏法烟气脱硫系统,4脱硫风机(a)的优点是无腐蚀，用常规的风机就可以，风机的造价低。缺点是能耗较大，气压易造成气气换热器漏风率升高。尽管如此，在WFGD中还是常常选用(a)方案。(c)最为节能，这是由于运行温度较低，风机中气流体积减少所致。此外，该方案还会降低气气热交换器的漏风率。但风机容易发生腐蚀问题。,湿式石灰石石膏法烟气脱硫系统,5石膏脱水系统水力旋流分离器:稠化到固体含量约40%60%，同时按其粒度分级 真空皮带过滤机 将稠化的石膏进一步脱水到所需要的残留湿度10%(用离心机脱水可使石膏含水量降到5%，但运行费用比较高)；为了使氯含量减少到不影响石膏使用质量的程度，需要同时在过滤皮带上对其进行洗涤。,水力旋流器,1入口 2溢流管 3底流管 4漩流站内衬 5水力漩流器,真空皮带脱水机,湿式石灰石石膏法烟气脱硫系统,6石膏储存系统湿石膏的存储方法取决于发电厂烟气脱硫系统石膏的产量、用户的需求量、运输手段以及石膏中间储仓的大小。石膏仓应采取防腐和防堵措施，在寒冷地区，还应采取防冻措施,四、脱硫效率的影响因素,1浆液pH值浆液pH值可作为提高脱硫率的细调节手段。低pH值有利于石灰石的溶解、HSO3-的氧化和石膏的结晶高pH值有利于SO2的吸收pH值控制在5.06.0之间较适宜（工业WFGD运行结果表明较低的pH值可降低堵塞和结垢的风险）,四、脱硫效率的影响因素,2钙硫比钙硫比对脱硫率的影响是最大的Ca/S在1.021.05范围时，脱硫效率最高，吸收剂具有最佳的利用率；当Ca/S低于1.02或高于1.05时，吸收剂的利用率均明显下降；Ca/S增加得过多，还会影响到浆液的pH值，使浆液的pH值偏大，不利于石灰石的溶解，进而会影响脱硫反应的进行，使脱硫效率降低。,四、脱硫效率的影响因素,3吸收剂一般要求石灰石中CaCO3的含量要高于90%石灰石的化学成分、如石灰石中MgCO3的含量越高石灰石的活性越低，影响系统的脱硫性能及石膏的品质。粒径、表面积、粒度大的颗粒难溶解，比表面积小，接触反应不彻底，脱硫率低。设计要求90的石灰石颗粒度均小于30m。活性等性能也会影响系统的脱硫效率。氧化抑制剂用来抑制自然氧化，使得石膏不结垢 添加适当数量的有机酸系统在更低的pH值下运行降低结垢的可能性,四、脱硫效率的影响因素,4液气比脱硫率随L/G的增加而增加，特别是在L/G较低的时候，其影响更显著随着液气比的提高也会产生以下不利影响：停留时间会减小，从而削减了传质速率提高对SO2吸收有利的强度 出口烟气的雾沫夹带增加，给后续设备和烟道带来玷污和腐蚀 循环液量的增大带来了系统设计功率及运行电耗的增加，使得运行成本提高较快通常 L/G操作范围为1525,四、脱硫效率的影响因素,5进塔烟温进塔烟温越低越有利于SO2的吸收；降低烟温，SO2平衡分压随之降低，促进气液传质，有助于提高吸附剂的脱硫率但进塔烟温过低会使H2SO3与CaCO3或Ca(OH)2的反应速率降低，使设备庞大。,四、脱硫效率的影响因素,6粉尘浓度如果因除尘、除灰设备故障，引起浆液中的粉尘、重金属杂质过多，则会影响石灰石的溶解，导致浆液pH值降低，脱硫率将下降实际运行中发现，由于烟气粉尘浓度过高，脱硫率可从95以上降至7080应停用脱硫系统，开启真空皮带机或增大排放废水流量，连续排除浆液中的杂质，脱硫率即可恢复正常。,四、脱硫效率的影响因素,7烟气流速提高吸收塔内烟气流速可以增强气液两相的湍动，减小烟气与液滴间的隔膜厚度，提高传质效果，同时使喷淋液滴的下降速度相对减小，增大传质面积，增大脱硫率气流增速会减小气液接触时间，又会导致脱硫率下降一般流速控制在3.5 m/s4.5 m/s比较合适,五、影响石膏质量的主要因素,1石灰石品质2溶液中的杂质烟气中的飞灰、石灰石中的杂质、氯离子含量过高，使石膏脱水性能急剧下降棕泥或焦炭等混入脱硫剂溶液中，使得溶液杂质增多，也会影响石膏的外观3浆液的pH值 实验显示在pH为4.5时，亚硫酸盐的氧化作用最强。浆液的pH值应尽可能恒定，这样对保持石膏的相对过饱和度是有利的，也就有利于优质石膏的生成。,五、影响石膏质量的主要因素,4温度工艺控制上要求将石膏的结晶温度控制在4060之间。这样，既可以保证生成合格的石膏颗粒，也避免了系统的结垢5氧化空气量 要求鼓入的空气量适当，使浆液内的亚硫酸盐氧化成硫酸盐，从而生成石膏析出;在实际操作中，通常根据浆液中亚硫酸盐的含量，先计算所需的理论空气量，然后乘以一个大于1的系数来确定所需氧化空气量。根据经验，此系数一般在1.82.5之间.,五、影响石膏质量的主要因素,6溶液的过饱和度 研究表明，保持溶液适当的过饱和度，结晶过程只形成极少的新晶体，新形成的石膏只在现有晶体上长大，才能保证生成大颗粒石膏晶体。实际运行经验表明，浆液中石膏的相对过饱和度一般维持在0.250.30(即饱和度为1.251.30)之间。7脱水工序旋流器脱水，使石膏的含水率降到约40%旋流器还使吸收剂与石膏分开，然后通过水洗，除去石膏中的杂质，从而得到纯净的石膏产品。,五、影响石膏质量的主要因素,8机械力在脱硫工艺中，为了使循环槽内的浆液始终保持均匀而不沉淀，槽内都设有搅拌装置。但是，搅拌产生的机械力会对石膏的结晶产生影响。实践中发现，机械力对结晶体的大小和形状均有影响。在机械力的作用下，一方面会使结晶体尖角部位的晶束从晶体中分离出来，发生二次结晶而形成小颗粒，给脱水造成困难；另一方面，由于机械力的作用，使得晶体的形状向非针状方向发展，有利于脱水。可见，机械力对石膏结晶的影响是双向的，因此，应控制搅拌的强度。,六、常见问题及解决方法,常见的问题设备腐蚀结垢和堵塞除雾器阻塞脱硫剂的利用率液固分离固体废物的处理处置,六、常见问题及解决方法,设备防腐合理选材（1）静态设备：一是碳钢或混凝土内衬有机材料防腐层(简称内衬防腐)；玻璃鳞片树脂内衬技术(简称鳞片衬里)和橡胶衬里；二是利用耐腐蚀的金属材料制造。超低碳不锈钢如316L、317L及镍基合金等。（2）动态设备：吸收塔再循环泵、吸收塔排出泵、滤液泵、抛浆泵等泵壳及叶轮等采用铸铁加橡胶衬里结构；而石灰石浆液泵、水系统泵多采用铸铁泵；搅拌器大部分采用碳钢加橡胶衬里结构；氧化风机只鼓入空气，无腐蚀介质，碳钢制造即可。增压风机布置在高温区，虽然烟气有一定的腐蚀性，但由于其结构大，防腐措施难以实施，故用碳钢或COR-TEN钢制造。,六、常见问题及解决方法,设备防腐控制脱硫系统的运行参数1。控制pH值 pH值偏低，会对吸收塔产生壁腐蚀 2。控制排烟温度 将出口的烟气温度控制在露点以上，以减少露点腐蚀的产生,六、常见问题及解决方法,脱硫装置的结垢和堵塞防止在工艺操作上，控制吸收液中水分蒸发速度和蒸发量控制石膏浆液的质量浓度 控制溶液的pH值 向吸收液中加入添加剂如镁离子、乙二酸 控制溶液中易于结晶的物质，使其不要过饱和 保持溶液有一定的晶种 严格除尘，控制烟气进入吸收系统所带入的烟尘量 设备结构要作特殊设计，或选用不易结垢和堵塞的吸收设备，例如流动床洗涤塔比固定填充洗涤塔不易结垢和堵塞；选择表面光滑、不易腐蚀的材料制作吸收设备,主要烟气脱硫工艺,2.改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫加入己二酸的石灰石法己二酸抑制气液界面上SO2溶解造成的pH值降低，加速液相传质己二酸钙的存在增加了液相与SO2的反应能力降低钙硫比添加硫酸镁SO2以可溶性盐的形式吸收，解决结垢问题,主要烟气脱硫工艺,2.改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫（续）双碱流程用碱金属盐类或碱类水溶液吸收SO2，后用石灰或石灰石再生解决结垢问题和提高SO2的利用率,双碱流程,石灰石堵塞,亚硫酸盐堵塞吸收塔会表现出以下特点：吸收塔液体中SO32浓度超过100mg/L，甚至增加到2000mg/L是石灰石堵塞的一个显著的特征；吸收塔脱硫率将下降到4050%、吸收塔出口处SO2浓度增加；控制系统将增加注入吸收塔的石灰石浆液量，吸收塔浆液中的CaCO3浓度随之增加。若不采取措施，吸收塔中将生成含CaSO31/2H2O高达40%的固体，该产物粒径太小，不能在皮带机中脱水，长期在“亚硫酸盐堵塞模式”下运行会导致吸收塔内部形成堵塞。,石灰石堵塞,亚硫酸盐堵塞可采取以下措施：解决氧化不足的问题或减少进入吸收塔的SO2流量；停止石灰石浆液供给，pH值将随之下降至45，在此范围内，固体亚硫酸钙将会溶解，SO32将被氧化。为了确定SO32的增加量及CaCO3浓度是否处于正常的运行范围，需要进行化学分析。如果分析结果表明正常，就可以增加pH值，吸收塔将返回正常运行状态。,石灰石堵塞,亚硫酸盐堵塞可采取以下措施：解决氧化不足的问题或减少进入吸收塔的SO2流量；停止石灰石浆液供给，pH值将随之下降至45，在此范围内，固体亚硫酸钙将会溶解，SO32将被氧化。为了确定SO32的增加量及CaCO3浓度是否处于正常的运行范围，需要进行化学分析。如果分析结果表明正常，就可以增加pH值，吸收塔将返回正常运行状态。,石灰石堵塞,氟化铝络合物生成而造成的堵塞 形成原因：烟气中HF浓度偏高(25mg/Nm3)，吸收塔入口处粉尘浓度偏高(275mg/Nm3)，有可能生成氟化铝络合物。这种络合物会在石灰石颗粒表面上沉淀，抑制石灰石的溶解，使脱硫率和pH值都下降，pH值的降低又加速氟化铝络合物的生成。,石灰石堵塞,氟化铝络合物生成而造成的堵塞 吸收塔会表现出以下特点：吸收塔液体中F-浓度超过50mg/L，甚至增加到900mg/L是氟化铝络合物堵塞的一个显著特征；吸收塔脱硫率将下降到40%50%、吸收塔出口处SO2浓度增加；控制系统将增加注入吸收塔的石灰石浆液量，吸收塔浆液中的CaCO3浓度随之增加；若不采取措施，pH值将继续下降，同时脱硫率也继续下降，长期在“氟化铝络合物堵塞模式”下运行会导致吸收塔材质出现问题。,石灰石堵塞,氟化铝络合物生成而造成的堵塞 可采取以下措施：解决进入吸收塔的飞灰或HF含量过高的问题；停运FGD装置；增加Ca(OH)2或NaOH 的投入量，以提高pH值直至pH8，氟化铝络合物将在吸收塔内溶解并沉淀；将高含量的飞灰及惰性物质在水力旋流器上方除掉。为了证实F-减少的程度及CaCO3浓度是否处于正常的运行范围，需要进行化学分析。如果分析结果表明正常，就可以重新启动FGD装置并提高pH值。,其他湿法脱硫工艺,海水脱硫法 海水烟气脱硫是利用海水的天然碱度来脱除烟气中SO2的一种湿式烟气脱硫方法。一般海水的pH值为7.58.3，天然碱度约为1.22.5mmol/L，这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。该方法不产生废弃物，具有技术成熟、工艺简单、系统运行可靠、脱硫率高和投资运行费用低等特点，在一些沿海国家和地区得到日益广泛的应用。,其他湿法脱硫工艺,海水脱硫法海水脱硫工艺按是否向海水中添加其他吸收剂分为两类：不添加任何其他化学物质，用纯海水作为吸收液的工艺，以挪威ABB公司开发的Flakt-Hydro工艺为代表，这种工艺已得到广泛的工业应用；向海水中添加一定量石灰以调节海水碱度，以美国Bechtel公司开发的Bechtel工艺为代表，这种工艺在美国建立了示范工程，但未推广应用。,其他湿法脱硫工艺,海水脱硫法,其他湿法脱硫工艺,Flakt-Hydro工艺(海水脱硫法)系统组成：海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统、电气控制系统等组成。流程：锅炉排出的烟气经除尘器后，由FGD系统增压风机送入气-气换热器的热侧降温，然后进入吸收塔，在吸收塔中被来自循环冷却系统的部分海水洗涤，烟气中的SO2在海水中发生化学反应，吸收塔内洗涤烟气后的海水呈酸性，并含有较多的SO32-，不能直接排放到海水中去。吸收塔排出的废水流入海水处理厂，与来自冷却循环系统的海水混合，并用鼓风机鼓入大量空气，使SO32-氧化为SO42-，并驱赶出海水中的CO2。混合并处理后海水的pH值、COD等达到排放标准后排入海域。净化后的烟气通过GGH升温后经烟囱排入大气。,半干法烟气脱硫技术,特点 半干法烟气脱硫市场占有率仅次于湿法，列第二位。该方法采用湿态吸收剂，在吸收装置中吸收剂被烟气的热量所干燥，并在干燥过程中与SO2反应生成干粉状脱硫产物。半干法工艺较简单，干态产物易于处理，无废水产生，投资一般低于传统湿法，但脱硫效率和脱硫剂的利用率低。一般适用于低、中硫煤烟气脱硫。,半干法烟气脱硫技术,循环流化床烟气脱硫 循环流化床烟气脱硫(CFB-FGD)技术是20世纪80年代后期由德国Lurgi公司研究开发的。该公司是世界上第一台循环流化床锅炉的开发者，随后它将循环流化床技术引入烟气脱硫领域，开发了CFB-FGD技术。具有系统简单、性能优良、占地面积小以及投资费用较省等优点，在国际上被普遍认为是最有发展前途的脱硫技术之一 主要的技术供应商有LLB（德国）、Wulff（德国）、F.L.Smith（丹麦）、ABB（瑞士）等。,循环流化床烟气脱硫,1脱硫原理,生石灰与液滴结合产生水合反应：CaO+H2OCa(OH)2SO2被液滴吸收：SO2+H2OH2SO3Ca(OH)2与H2SO3反应：Ca(OH)2+H2SO3CaSO31/2H2O+3/2H2O部分CaSO31/2H2O被烟气中的O2氧化：CaSO31/2H2O+1/2O2+3/2H2OCaSO42H2O烟气中的HCl和HF等酸性气体同时也被Ca(OH)2脱除，总的反应式如下：Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O Ca(OH)2+2HFCaF2+2H2O,循环流化床烟气脱硫-工艺,1。鲁奇(Lurgi)循环流化床烟气脱硫技术,循环流化床烟气脱硫-鲁奇(Lurgi),脱硫工艺的主要特点 没有喷浆系统及浆液喷嘴，只喷入水和蒸汽；新鲜石灰与循环床料混合进入反应器，依靠烟气悬浮，喷水降温反应；床料有98%参与循环，新鲜石灰在反应器内停留时间累计可达到30min以上，使石灰利用率可达99%；反应器内烟气流速为1.836.1m/s，烟气在反应器内停留时间约3 s，对锅炉负荷变化有很强的适应性，可以满足锅炉负荷从30%100%范围内的变化；脱硫率较高，对含硫量为6%的煤，脱硫率可达92%；基建投资相对较低，不需专职人员进行操作和维护；存在的问题是生成的亚硫酸钙比硫酸钙多，亚硫酸钙需经处理才可成为硫酸钙。,循环流化床烟气脱硫-工艺,2.回流式循环流化床烟气脱硫技术,图17-22 RCFB脱硫工艺流程1-回流式循环流化床；2-布袋/电除尘器；3-引风机；4-烟囱；5-消石灰仓；6-灰斗；7-灰库,回流式循环流化床烟气脱硫技术,回流式循环流化床烟气脱硫技术(RCFB)是德国Wulff公司在Lurgi公司烟气循环流化床(CFB)技术基础上开发出的第二代内循环式循环流化床工艺，即脱硫吸收塔回流循环流化床，主要用于电厂锅炉的烟气处理。RCFB技术可针对机组容量的大小和对排放物控制的要求，选用如消石灰、生石灰、焦炭等作为吸收剂。对脱硫效率要求不超过70%80%的机组，RCFB还可与炉内喷钙干法脱硫技术相结合，在投资/效益比上十分有吸引力。该工艺最大的优点是在吸收塔上部出口区域的塔壁上布置了独创的回流板，造成烟气中固体颗粒的回流，通过RCFB内部最佳的反应条件，保持强烈的气固接触，固体停留时间长达3060min，不断更新的化学反应表面，使该工艺在低消耗下实现很高的污染物脱除效率。,回流式循环流化床烟气脱硫技术,工艺特点：与常规的循环流化床及喷雾吸收塔脱硫技术相比，石灰耗量(费用)有极大降低；维修工作量少，设备可用率很高；运行灵活性很高，可适用于不同的SO2含量(烟气)及负荷变化要求；不需增加锅炉运行人员；由于设计简单，石灰耗量少，维修工作量小，投资与运行费用较低，约为石灰石膏工艺技术的60%；占地面积小，适合新老机组，特别是中、小机组烟气脱硫的改造。RCFB技术目前可适用单机容量达350MW的机组或等量烟气流量。,半干法烟气脱硫技术,2.喷雾干燥法烟气脱硫一种湿干法脱硫工艺，市场份额仅次于湿钙法脱硫过程SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收温度较高的烟气干燥液滴形成干固体废物干废物由袋式或电除尘器捕集设备和操作简单，废物量小，能耗低（湿法的1/21/3),半干法烟气脱硫技术,半干法烟气脱硫技术,喷雾干燥法,半干法烟气脱硫技术,2.喷雾干燥法烟气脱硫（续）主要过程吸收剂制备吸收和干燥固体捕集固体废物处置,主要烟气脱硫工艺,其他湿法脱硫工艺氧化镁法,主要烟气脱硫工艺,其他湿法脱硫工艺（续）氨法氨水做吸收剂,主要烟气脱硫工艺,5.干法脱硫技术干法喷钙脱硫 Limestone Injection into the Furnace and Activation of Calcium oxide,同时脱硫脱氮工艺,1.电子束辐射法,同时脱硫脱氮工艺,2.湿法同时脱硫脱氮工艺氯酸氧化法WSASNOX法湿法FGD添加金属螯合剂,同时脱硫脱氮工艺,2.干法同时脱硫脱氮工艺NOXSO法SNRB法CuO同时脱硫脱氮工艺,烟气脱硫工艺的综合比较,主要涉及因素脱硫效率钙硫比脱硫剂利用率脱硫剂的来源脱硫副产品的处理处置对锅炉原有系统的影响对机组运行方式适应性的影响占地面积流程的复杂程度动力消耗工艺成熟度,燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价,评价指标1.技术成熟度。依脱硫技术目前所处的开发阶段，分为实验室，中试，示范和商业化四个阶段2.技术性能。包括脱硫效率，处理能力，技术复杂程度，占地情况，能耗及副产品利用等，反映技术的综合性能3.环境特性。环境特性根据处理后烟气的SO2排放量与排放标准比较进行评价4.经济性。选用技术的总投资和SO2单位脱硫成本为综合经济性的评价指标,燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价,燃烧前和燃烧中技术,燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价,烟气脱硫技术,