大气污染控制工程第八章第五节湿法烟气脱硫技术

第五节燃煤烟气脱硫(续),FlueGasDesulfurization,图1气液并流式填料塔湿法烟气脱硫工艺流程简图,图2氨法烟气脱硫工艺流程图,4.2氨法烟气脱硫技术,4.2.1氨法烟气脱硫技术,氨法烟气脱硫工艺主要由吸收工艺和结晶过程组成。,a.吸收过程,b.结晶过程,c.主要技术特点,脱硫效率高；,对烟气条件变化适应性强；,副产物为直径0.20.6mm的硫酸铵晶体；,能耗低，对安全运行有高可靠性和适用性；,图3新氨法烟气脱硫工艺流程图,4.2.2新氨法（NADS）烟气脱硫技术,4.2.2新氨法（NADS）烟气脱硫技术,与现有的氨法相比，NADS在工艺上更为灵活：,或,浓缩后的SO2气体用于生产高质量的工业硫酸,1-引风机2-再热冷却塔3-吸收塔4-中和釜5-硫铵分离6-冷凝器7-干燥塔8-SO2装化器9-吸收塔10-硫铵干燥器,图4NASD工艺流程图,NADS工艺的优点：,1.吸收塔出口烟气的NH3含量低，氨损耗小；,2.吸收液的循环量小、液气比小、能耗低，解决了大型循环泵的技术难题；,3.得到的吸收产品亚硫酸铵浓度较高，为后续化肥生产节省蒸汽；,技术经济分析：,假定氨水单价2800元t,硫酸铵单价900元t。将石灰石石膏和湿式氨法的投资和运行费用加以比较，结果如表所列：,表12200MW的FGD经济分析比较,4.3磷铵肥法（PAFP）烟气脱硫技术,原料,天然磷矿石,氨,磷铵复合肥料,烟气脱硫过程,磷铵肥法（PAFP）烟气脱硫技术工艺流程,约12510-6,（1）吸附：,（2）萃取：,（3）中和：,（4）吸收：,（6）浓缩干燥：,（5）氧化：,磷酸二氢铵和硫酸铵,蒸发,氧化后的脱硫液,浓缩,干燥,中试结果,（1）高效廉价的活性炭催化剂,（2）活性炭脱硫制酸洗涤再生工艺,（3）稀硫酸分解磷矿的特殊工艺,（4）磷铵中和液脱硫,（5）脱硫料浆浓缩干燥制肥工艺,磷铵肥法（PAFP）烟气脱硫技术工艺流程,约12510-6,PAFP脱硫技术的发展,1.强化三级洗涤再生工艺；,2.,3.利用附近的其他矿产，还可以用稀硫酸生产硫酸盐系列产品，如硫酸铜、硫酸锰。硫酸钾等；,PAFP脱硫技术特点,1.脱硫过程补需要提供外部添加的吸收剂,2.投资大，流程太长，设备繁多，操作复杂,图5氧化镁法烟气脱硫工艺流程图,4.4氧化镁烟气脱硫技术,发生的化学反应,（1）吸收,（2）强制氧化,（3）干燥,（4）煅烧分解和还原,氧化镁烟气脱硫技术特点,1.可以处理大气量的烟气,2.脱硫率高，无结垢问题,3.可以长期连续运转,4.煅烧气含SO21013，可用于制酸或硫磺,氧化锌烟气脱硫技术工艺流程,图6氧化锌烟气脱硫技术工艺流程图,1-吸收塔2-换热器3-蒸发器4-结晶分离器5-冷却器6-脱水器7-母液槽8-吸收液槽,4.5氧化锌烟气脱硫技术,发生的化学反应,吸收液经过滤后得到亚硫酸锌渣，可送往锌精矿沸腾炉进行热再生：,4.6氧化锰烟气脱硫技术,原理,氧化锰烟气脱硫工艺流程,破碎,软锰矿石（MnO2）,配浆,循环吸收,SO2烟气,水,中和除杂,过滤,MnSO4溶液,废弃,蒸汽,电解,4.7碱式硫酸铝法烟气脱硫技术,原理,(1)吸收剂的制备系统,(2)吸收系统,(3)氧化系统,(4)中和再生系统,图6碱式硫酸铝法烟气脱硫技术,1-吸收塔2-除雾器3-接力风机4-烟囱5-泵6-氧化塔7-空气压缩机8-碱度计9-中和槽10-自动加料装置11-增稠器12-离心分离机,4.8钠碱吸收法烟气脱硫技术,循环钠碱法吸收工艺（WellmanLord法）,亚硫酸钠法,循环钠碱法吸收工艺（WellmanLord法）,开始阶段：,反应过程中：,循环钠碱法吸收工艺（WellmanLord法）,由于烟气中有O2,将Na2SO3氧化为Na2SO4:,解吸：,图8三段泡沫塔示意图,循环钠碱法吸收工艺特点,1.脱硫率可达90以上；,2.可以回收高浓度的SO2；,3.耗电量大；,亚硫酸钠法,1.用Na2CO3吸收烟气中的SO2；,2.Na2CO3中和掉吸收液中的NaHSO3;,亚硫酸钠法吸收工艺特点：,1.流程简单；,2.吸收剂不循环使用；,3.适用于中小型化工厂和冶金厂；,4.Na2SO3的氧化将影响无水亚硫酸钠的质量；,4.9有机酸钠石膏法烟气脱硫技术,化学反应过程,有机酸钠石膏法碱烟气脱硫工艺特点：,1.节能；,2.运行费用低；,3.操作简便；,4.脱硫率高；,5.无废水排出；,6.适用性广泛；,湿法烟气脱硫技术的研究进展,1.湿法烟气脱硫技术主要研究两个方面：,研究新的脱硫方法,研究如何提高空塔气速,2.新的脱硫方法,2.1膜法烟气脱硫技术,图1膜法烟气脱硫工作原理示意图,阳膜,阴膜,2.2吸收液的再生,热解,电渗析法再生,图2脱硫溶液电渗析再生原理示意图,碱液室,酸液室,图3基于电渗析再生的膜法烟气脱硫工艺流程图,烟气80,冷凝器,SO2to硫酸厂,2.2微生物法烟气脱硫技术,图3Desulfovidriodesulfuricans中硫酸盐的还原,(1)硫酸腺苷酰转移酶；,(2)酰苷酰硫酸还原酶；,(3)亚硫酸盐还原酶；,典型的脱硫细菌：,脱硫弧菌（Desulfovibriodesulfuricans）,紫色硫细菌（Chromatiaceae）,绿色硫细菌（Chlorobiceae）,排硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌、脱氮硫杆菌（Thiobacillousdeniteificans）、贝氏硫菌属（Beggiatoa）、辫硫菌属（Thipoloca）、发硫菌属（Thio