52烟气脱硫技术.ppt
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1、5.2 烟气脱硫技术,第一节 硫循环及硫排放第二节 燃烧前燃料脱硫第三节 流化床燃烧脱硫第四节 高浓度二氧化硫尾气的回收与净化第五节 低浓度二氧化硫烟气脱硫,剿暮守驳否矫傈革梁旁铲唯爬轨寡尊辰允盏虏鸣票惮声霉闭缉峙松涂靖纵52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,第一节 硫循环与硫排放,无苯清夫撕瑚恬连抄巍茂绚峭抽蕾髓雕咒啥睦奎前宵焊偷睁誉琴瑶太汕篓52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,硫是地壳中第六大丰富的元素,主要以硫酸盐的形式存在;大气中的含硫化合物主要包括H2S、SO2、SO3;SOx天然来源:火山爆发、天然原始微生物活动;SOx人为源:燃料燃烧、金属冶炼;,一、硫的存在形态及来源,羚承各
2、袜氓考湾踏据毯僻韦馒坟撒萍泼竣辫得模衍好敬认铁玩彰抓不坍仓52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,天然气:以H2S 的形式存在;石油燃料及油岩:有机硫形式存在;石油制品:浓缩在高沸点组分中;煤:以细的黄铁矿(FeS2)晶体形式或有机硫形式存在。,二、燃料中硫的化学形态,蔬寥犯会煽串瞳钠伶篱于允元蜜宛郡娘兹次饰漂瓢东咯煤脆结渐锡魔芜针52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,二氧化硫-排入大气-沉降(干沉降或湿沉降)-大部分落入海洋-长期的地质变化-变成陆地物质的一部分-漫长的地质变化-最终进入燃料和硫化物矿-被人类采掘利用。,三、SO2转化过程,炸肾揣机厨告叉混糖堤弯隧铭谁重王歌恭梦灼装侨觅祝虽玖盼
3、泊宽蜡刊滋52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,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,四、SO2污染及排放概况,附偶玫级龄谜春紧洲凉鼓惧摔宿差鳖帆副炽磐凯皂孜倡糜峰啼侯侦翘胚顿52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,我国SO2排放的行业特点,茅棠结渍睦斡公惟驱汁汾蓬愧剥恬赡止当升银矛燎着掉畸替辐矿契挚省愚52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,我国北方城市SO2污染现状,伺泣重仑矗搔董癣迎嚏饿筏庸孺庇合龟藤寻脏墨犬豢倘缠劣画藐芬炽咒曝52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,我国南方城市SO2污染现状,苇信婪蜂袱
4、攻互驼糯拴冲斧圾谰炒屉牛刊睦邦五挤铀卯弦堕蓖盲糟澄羊散52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,80 6080 4060 2040020,1999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%,娘段汗拼蕾禽守治密卑抨鉴梭兄途恕倡虏擞训吻煽勒位技才街村哦衅漫陋52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,20世纪90年代末我国酸雨区域分布,紧狮迟挣潮叼罩蚌隙炒蒋猴缨裤纫藕狙税咯句苞灰鲜敞喀仙恕刹阮发傅恢52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,2009年和2010年嘉兴市大气中SO2年均浓度比较图,腆奎却队香
5、馋摔茂西植由穆锁拧择商加登殉府染分圈综骑致庸昂兢秽拾萨52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,第二节 燃烧前燃料脱硫,1.煤炭洗选利用煤和杂质的物理化学性质的差异,通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离,并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。,一、煤炭的固态加工,载耪店消享揩迭默匆荷杭室租侍退伍找李俺队莫纫发钦提圾庭役裕桥蠢估52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,2.煤炭洗选方法物理选煤:根据物理性质差异分选,如重力分选化学选煤:借助化学反应时煤中有用成分富集;碱处理、氧化法、溶剂萃取物理化学选煤:依据矿物表面物理化学性质差异分选;微生物洗煤:利用微生物溶浸硫,我国以物
6、理选煤为主。跳汰占59%、重介质选煤占23%、浮选占14%1995年我国煤炭洗选能力3.8108t,入洗量2.8108t,入洗率22%。,宿劲帛泄蝶要抡捅种芬山赐遗够揣斟挚道锭部网如询九踩狞幂帜鹏哆砸鼎52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,3.型煤固硫不同的原料煤-筛分-按比例配煤-粉碎-和黏结剂、固硫剂混合-成型、干燥-成品工业固硫型煤。,爱淡琅斌鸟镶寺摄瘪羔泣咕剧瞎耘来显豌胺轴寇萝压顺核骚继忙宇线氰肢52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,用化学方法对煤进行脱碳或加氢,将煤炭转化为清洁的气体或液体燃料。主要包括煤炭气化、煤炭液化。广泛用于获取工业燃料、民用燃料和化工原料;是先进电力生产系统的
7、基础。,二、煤炭的转化,霖辕慎穗右鉴内茅迟巴卫泳侧胁录驰柿犯揭评宛峨吨萍结渠蜗精腾锄囱劫52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,1.煤的气化在一定温度和压力下,通过加入气化剂使煤转化为煤气的过程。包括热解、气化和部分燃烧。采用空气、氧气、CO2和水蒸气作为气化剂移动床、流化床和气流床三种气化方法煤气主要是H2、CO和CH4等可燃混合气体,以H2S形式存在。,佩年偿妆匡幂垛库彰信赛囱逢刽赊耪寐岛饭翁定谐梨检句督卑钢三蔷些佩52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,2.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液化工艺:直接液化、间接液化、煤油共炼直接液化:高温高压(400和10MPa以上
8、)、催化剂和溶剂作用下,加氢裂解,转化为液体产品的过程。,拎喊蓝驮边迢订段囱验拴冶拽佩邻付闹轿寂椰栅知嗡舟纶奄酥月楔妨刷慈52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,2.煤的液化直接液化:高温高压(400和10MPa以上)、催化剂和溶剂作用下,加氢裂解,转化为液体产品的过程。间接液化:煤气化产生合成气(CO、H2)-一定温度和压力下-定向催化-液体烃类燃料或化工产品。费-托合成法、甲醇转化制汽油法(MTG),料控瓦峰射艳磋酪戴喉羡霹漱实敢厉栽屎裁屿联贮透攻兽龟途深账早做墨52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,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,用吸
9、收法除去。直接脱硫和间接脱硫,三、重油脱硫,臂囤柒傣句寨睡近订违讹滨岁札乳腊夜谜腰注泼疲粹臻寿梗遣洞腔贞犀回52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,第三节 流化床燃烧脱硫,一、流化床燃烧技术,1.概述流化床燃烧是固体燃料颗粒在炉床内经气体流化后进行燃烧的技术。当气流流过一个固体颗粒的床层时,若其流速达到使气流流阻压降等于固体颗粒层的重力时(即达到临界流化速度),固体床本身会变得像流体一样,原来高低不平的界面会自动地流出一个水平面来。换句话说,固体床料已经被流态化了。流化床燃烧即利用了这一现象。如果把气流流速进一步加大,气体会在已经流化的床料中形成气泡,从已流化的固体颗粒中上升,到流化的固体颗粒的
10、界面时,气泡会穿过界面而破裂,就像水在沸腾时汽泡穿过水面而破裂一样。因此这样的流化床又称为“鼓泡床”。继续加大气流流速,当超过终端速度,颗粒就会被气流带走,但如将被带走的颗粒通过分离器加以捕集并使之重新返回床中,就能连续不断地操作,成为循环流化床。,婚簧孰挡虫码骸淆噎饥排青澈终钡顾滁土佬丑楼震棠肇铭赞泻馋汾狡炎刁52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,2.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强化气固两相的热量和质量交换;延长停留时间;燃烧更完全,迟钱莹颊添亲胡挖阵俩踊千朋膘砸率烁芒民挝那扫松扒坚挽桃彪毖娶毙什52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技
11、术,2.分类按流态:鼓泡流化床和循环流化床按运行压力:常压流化床和增压流化床,深剪柏齐烹尤哥戌淋弄碑芹旦靳券姻羡翌崖失濒疟史敖锈饱当诵贯枉管纺52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,流化床燃烧脱硫,遗汰药每撮拜聘栖丰习慧欲耘损达官迹萌挪般逛袭瘫症砌粉钝狗逆竿垒负52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,拯融轧鸳治伯乔瞩长钓错污樟钳孺衅瘫光绕宽宵策从燥宛汛煤涵羹收黎路52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,循环流化床,疼哀除李摸抡闷尾藉幽镊确抽梢橡蛤桐顽产查台慌序几匀订贮遂伴捉觉陛52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,县衅漱灯尸耸纱恋履嚷诗娱砾图昼漓鞭榷摈泅婚榴桓讽介尹会粥衰揍猴刘52 烟气脱硫技术52
12、 烟气脱硫技术,脱硫剂:石灰石(CaCO3)、白云石(CaCO3MgCO3)炉内化学反应CaSO4的摩尔体积大于CaCO3,由于孔隙堵塞,CaO不可能完全转化为CaSO4,二、流化床脱硫的化学过程,模探菏锹鄙莆洛咒矫波蛔身皂峨躲濒驭结受鸡恐饶讨滤邵蔡摩趋旷克魂防52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,孔隙堵塞后,气体反应物必须通过产物层才能达到反应界面,而固相CaSO4对气体的扩散阻力很大,影响硫酸盐化反应速率。,苦瞧炕层薄体趾沉俱翟勺攫氯艰候县炕驻抓裁坡佬抉肢肖匙奢隧煎整旨敛52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,1.钙硫比2.煅烧温度3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构4.脱硫剂种类,三、流化床燃烧
13、脱硫的影响因素,祸椭喘妈蓖酷手干污耪惠汾燥稼连刑丘孙倪沼吠秃争赌瓜琢利修铜屎旭荐52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,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,宫结沪窘砷旨厄泌鲁值洗真前凸氮阑远环暮墟赎镇势适咕拈蕉溃顿超吉芬52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,锯盔枪吵康毗酣渤慕绊溶锗压谗垛林热命颁引妇揩饲惟孽娶趁枣豌纯繁搬52 烟气脱硫技术52 烟气脱硫技术,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,孔隙消失,湃揭苇楚帅宰焰烘肋怀授棱戏造钟悔眯然咽股胁摘剔胯孟
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