脱硫技术ppt课件

脱硫方法的分类包括：1 .燃烧前脱硫：通过洗煤或生化方法除去硫。2.燃烧过程中的脱硫：在燃料中加入脱硫固硫剂，如在型煤中加入石灰。3.燃烧后脱硫：烟气脱硫。根据吸收剂和产品的类型，可分为：1。亚硫酸钠法和氨酸法。2.亚氨法。3.石灰-亚硫酸钙法。4.钠盐酸分解法。5.碱土金属吸收法。6.氧化锌法。7.氧化锰法。根据产品是否回收，副产品分为：1。废弃方法：成本低但有二次污染。2.回收方法：成本高，环境效益好。根据吸收剂是否为液体，可分为：1 .干燥法：特点简单，成本低，不降低烟温，但吸收剂效率和利用率低。2.湿法：特点是效率高但腐蚀性强。根据燃料中硫转化为H2S、硫和二氧化硫，可分为：1。H2S去除方法：2。去除方法：3 .二氧化硫去除方法。嘿。小型锅炉和工业炉中常用的烟气脱硫装置通常是除尘脱硫一体化设备；湿式：多管除尘喷淋联合脱硫石灰、自激脱硫石灰、文丘里管与水膜除尘器联合、水膜除尘与板式塔联合。干式：多管除尘器和活性炭吸附脱硫装置的组合，燃烧前脱硫是指“煤的脱硫”，即除去硫、灰等。燃烧前的煤。洗煤是使用物理、化学或生物方法来清洁锅炉使用的原煤，并从煤中除去硫，从而可以净化煤并生产不同质量和规格的产品。燃烧前脱硫技术主要包括物理洗选煤法、化学洗选煤法、煤气化液化、水煤浆技术等。目前，微生物脱硫技术中常用的脱硫细菌有：氧化亚铁硫杆菌、氧化氧化硫杆菌、古细菌、热硫化叶菌等。煤的气化是指以水蒸气、氧气或空气为氧化剂，在高温下与煤反应生成H2、一氧化碳、甲烷等可燃混合气体(称为煤气)的过程。煤液化是一种先进的洁净煤技术，将煤转化为清洁的液体燃料(汽油、柴油、航空煤油等)。)或化学原料。水煤浆是一种先进的洁净煤技术，能将灰分降低到10%以下。将硫含量小于0.5%且高挥发分的原煤研磨成250-300m的细煤粉，该细煤粉由65-70%的煤、30-35%的水和约1%的添加剂组成。水煤浆可以像燃料油一样运输、储存和燃烧。燃烧时，水煤浆从喷嘴高速喷出，雾化成50-70m的雾滴，在预热到600-700的炉中迅速蒸发，并与微爆混合。煤中的挥发分被分析并点燃，其点燃温度低于干煤粉。目前，物理选煤法在我国被广泛应用。物理选煤：主要使用不同比重的精煤、灰分和黄铁矿来脱除部分灰分和黄铁矿硫，但不能脱除煤中的有机硫。煤中有机硫的脱除没有经济可行的技术。跳汰选煤是物理选煤技术中应用最广泛的一种。跳汰选煤是指在以垂直脉动为主的介质中，根据物料的物理力学性质(主要是密度)进行分选和重力选煤的方法。物料在固定移动筛面上的连续跳汰过程，由于床层的冲洗水、顶水和水平流的共同作用，在垂直流和水平流的共同作用下被分离。其他脱硫技术如浮选、氧化脱硫、微波脱硫、磁脱硫、微生物脱硫、煤气化和液化仍处于实验室至半工业阶段。中国南方煤炭含硫量大，国家低硫煤储量有限。因此，燃烧低硫煤在燃烧脱硫过程中，加入石灰石或白云石粉作为脱硫剂，碳酸钙和碳酸镁受热分解生成氧化钙和氧化镁，烟气中的二氧化硫生成硫酸盐，随灰排出，达到脱硫效果。石灰石粉在氧化环境中的脱硫反应为： CaCO3CaO CO2CaO SO2CaSO 3CaSO 31/2O2CaSO 4。在我国，燃煤过程中的脱硫技术主要有两种：型煤固硫技术和循环流化床燃烧脱硫技术。型煤是以粉煤为主要原料，按照特定用途所需的比例，经机械加工压制而成的具有一定强度、尺寸和形状的煤成品。常见的包括煤球、煤球、煤球、蜂窝煤球等。大力推广使用固硫型煤：首先，燃烧固硫型煤可以减少烟气排放，更重要的是，添加脱硫剂后，还可以去除燃煤烟气中的二氧化硫。其次，在短期内很难完全改变城市的燃料结构。烟气循环流化床脱硫工艺(CFB锅炉)由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰回收、除尘器和控制系统组成。在这一过程中，通常使用干燥的熟石灰粉作为吸收剂，其他能够吸收二氧化硫的干燥粉末或浆液也可以用作吸收剂。循环流化床锅炉的脱硫原理是将燃料和石灰石粉作为吸收剂送入燃烧室中部。气流使燃料颗粒、石灰石粉末和灰烬强烈干扰并一起充满燃烧室。石灰石粉在燃烧室中裂解成氧化钙，氧化钙和二氧化硫结合成亚硫酸钙，锅炉燃烧室温度控制在850左右。具体过程是：锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔(即流化床)底部进入。吸收塔底部是文丘里装置。烟气以加速的速度流过文丘里管，并与非常细的吸收剂粉末混合。颗粒和气体剧烈摩擦形成流化床。在喷洒均匀水雾降低烟气温度的条件下，吸收剂与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸钙和硫酸钙。当反应机理为SiO 2so2co 3Cao CO2 aso 2Ca O3、Ca/S达到2.0左右时，脱硫率可达90%以上。循环流化床烟气脱硫工艺的主要特点是没有浆液喷淋系统和浆液喷嘴，只注入水和蒸汽，工艺流程简单，系统设备少，为湿法的40%-50%，旋转部件少，提高了系统的可靠性，降低了维护和检修成本。电耗、水耗等能耗低，占湿法基建投资成本、运行成本和脱硫成本的30-50%。它不需要专职人员操作和维护，占地面积小。柔性系统布置中存在的主要问题是亚硫酸钙的生成量比硫酸钙多，亚硫酸钙需要经过处理才能成为硫酸钙。为了提高脱硫效率，炉内喷钙加尾气增湿活化脱硫工艺(简称LIFAC工艺)是在炉内喷钙脱硫工艺的基础上，在锅炉尾部增加一个增湿段。在这个过程中，石灰石粉主要用作吸收剂。石灰石粉通过空气注入炉膛的850-1150温度区。石灰石被加热并分解成氧化钙和二氧化碳。氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反应是在气固两相之间进行，受传质过程的影响，反应速度慢，吸收剂利用率低。在尾部增湿活化反应器中，增湿的水以雾状喷射，并与未反应的氧化钙接触，生成氢氧化钙，然后氢氧化钙与烟道气中的二氧化硫反应。当钙硫比控制在2.0-2.5时，系统脱硫率可达65-80%。该工艺的反应机理为：第一阶段反应(炉内喷钙):CaCO 3CaO CO2CaO SO2CaSO 3CaO SO2 1/2O2CaSO 4第二阶段反应(尾部增湿):CaOH2OCa(OH)2SO 2H2OH2SO3CA(OH)2H2SO 4CaSO 32H2O。石灰石石膏烟气脱硫工艺旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺磷酸铵肥烟气脱硫工艺海水脱硫工艺氨洗脱硫工艺镁脱硫生物脱硫，燃烧后脱硫，烟气脱硫工艺对比表，(一)石灰/石灰石石灰石石灰石是最早的烟气脱硫吸收剂之一。目前，湿石灰/石灰石-石膏法、改进的石灰/石灰石法和喷雾干燥法被广泛使用。最初采用干法除尘，投资和运行成本低，但存在脱硫率低、除尘设备负荷增加等缺点。近年来，焦点已经转移到湿洗方法和喷雾干燥方法。湿石灰/石灰石-石膏法是用石灰或石灰石浆液作为洗涤液来吸收和净化烟气中的SO2，它的优点是副产石膏：吸收剂廉价易得；副产品石膏可以回收用作建筑材料。缺点：设备容易结垢堵塞或磨损。解决这一问题最有效的方法是在吸收液中加入添加剂，吸收塔内的主要反应如下：(1)反应原理：吸收过程分为吸收和氧化两个过程，由于烟气中含有氧气，会发生以下副反应：氧化过程：在氧化塔中，主要反应如下：石灰-石膏法，该工艺主要由三部分组成：SO2吸收，固液分离，固体处理，(2)影响吸收效率a的主要因素，浆液的酸碱度。一些固体物质在水溶液中的溶解度与酸碱度密切相关，如下表所示。50下不同酸碱度下硫酸钙(1/2)H2O和硫酸钙的溶解度。注：表中溶解度为(浓度/10-6)，一般石灰石系统运行的最佳酸碱度为5.8-6.2。石灰系统运行的最佳酸碱度为8。吸收温度通常被认为是由几个因素决定的，但是最重要的是气体入口温度，并且当入口温度高时，硫去除率降低。(50-70)c石灰石的粒度一般控制在200-300目之间。d .流体力学状态(g-l-s关系)液气比(15-20l/m3)；烟气流速为2.4-3.6m/se。控制溶液过饱和(防止系统结垢)的最佳方法是向吸收液中加入CaSO42H2O晶种。吸收剂(石灰石比石灰使用得多)。(3)洗涤吸收塔a常用的主要设备有填料塔、道尔洗涤器、盘式洗涤器和流化床洗涤器。洗涤器要求具有气液相对速度高、持液量大、气液接触面积大、压降小等特点。氧化塔大多采用旋转圆筒雾化器。这种转鼓的转速为500-1000转/分钟，氧化效率约为40%，是许多多孔板的2倍以上。它没有淤浆堵塞的缺点。改性石灰石/石灰石湿法脱硫石灰石/石灰石湿法脱硫石灰石/石灰石湿法脱硫石灰石/石灰石湿法脱硫石灰石湿法脱硫石灰石/石灰石湿法脱硫石灰石湿法脱硫石灰石/石灰石湿法脱硫石灰石湿法脱硫石灰石湿法脱硫石灰石湿法脱硫石灰石湿法脱硫石灰石湿法脱硫石灰石湿法脱硫目前，工业上使用的添加剂包括氯化钙(氯化钙)、Mg2、己二酸、氨等。添加剂加入后，不仅可以抑制结垢和堵塞现象，而且可以提高吸收效率。喷雾干燥法的原理(1):该方法通过雾化将吸收剂喷入烟气中，吸收剂为分散相，烟气为分散介质。吸收剂采用石灰乳，在烟气中雾化分散。烟道气中的SO2与石灰乳液滴反应生成硫酸钙/2H2O。当液滴与二氧化硫反应时，液滴中的水分被高温烟气干燥，因此所得的是粉末状的干燥物质，总的游离水分通常少于二氧化硫(2)特点：喷雾干燥法介于湿法和干法之间，与湿式石灰石/石灰相比具有以下优点：工艺简单，设备少，取消了一套处理装置；(2)运行可靠，生产过程中无结垢和堵塞现象；(3)只要排气温度合适，就不会发生腐蚀；(4)能耗低，投资和运行成本低；对烟气量和烟气中二氧化硫浓度有很强的适应性。1984年，中国在四川内江白马电厂建成了第一套小型旋转喷雾半干法烟气脱硫试验装置，处理能力为3400 m3/h。1990年1月，白马电厂建成了一套中型试验设备，处理能力为70000m3N，进口SO2浓度为3000ppm。经过连续运行考核，当钙硫比为1.4时，脱硫率可达80%以上。1993年，日本开始协助山东黄岛电厂4号机组引进三菱重工的旋转喷雾干燥脱硫工艺。该装置的安装和制造于1994年完成。调试始于1995年，处理能力为300，000 m3/h，入口SO2浓度为2000ppm，设计效率为70%。该套设备曾因喷雾干燥脱硫吸收塔内壁沉积结垢而导致系统运行故障。通过采取减少处理烟气量等措施，系统恢复正常运行。(2)双碱烟气脱硫技术，双碱烟气脱硫技术是为克服石灰石-石灰法易结垢的缺点而开发的。传统的石灰石/石灰-石膏烟气脱硫工艺采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫生成亚硫酸钙和硫酸钙，由于溶解度小，在脱硫塔和管道中容易形成结垢和堵塞现象。结垢和堵塞问题严重影响脱硫系统的正常运行，甚至严重影响锅炉系统的正常运行。使用廉价的脱硫剂容易造成结垢和堵塞问题。单独使用钠基脱硫剂运行成本太高，脱硫产物不易处理。两者之间的矛盾是显而易见的。双碱烟气脱硫工艺应运而生。该工艺很好地解决了上述矛盾问题。双碱法采用钠基脱硫剂进行塔内脱硫。由于钠基脱硫剂碱性强，吸收二氧化硫后反应产物的溶解度大，不会引起过饱和结晶，会造成结垢和堵塞问题。另一方面，脱硫产物排入再生罐，用氢氧化钙还原再生，再生后的钠基脱硫剂泵回脱硫塔循环使用。双碱脱硫工艺降低了投资和运行成本，更适合中小型锅炉的脱硫改造。与石灰湿法脱硫工艺相比，双碱法原则上具有以下优点：(1)用氢氧化钠脱硫，循环水基本上是氢氧化钠水溶液，循环过程中水泵、管道和设备无腐蚀和堵塞，便于设备运行和维护；(2)吸收剂再生和脱硫渣沉淀发生在塔外，避免了塔内堵塞和磨损，提高了运行可靠性，降低了运行成本；同时，可以用高效板式塔或填料塔代替空塔，使系统更加紧凑，提高脱硫效率；(3)钠基吸收液吸收SO2速度快，液气比小，一般在90%以上，可以达到较高的脱硫效率。(4)脱硫除尘一体化可提高石灰利用率。缺点：Na2SO4，Na2SO3氧化的副反应产物，难以再生，需要连续补充氢氧化钠或Na2CO3以增加碱消耗。此外，硫酸钠的存在也会降低石膏的质量。(3)磷铵肥料烟气脱硫技术属于回收法，以其副产品磷铵命名。过程：吸附(活性炭脱硫为pr它分为两个系统：1。烟气脱硫系统2。肥料制备系统。烟气脱硫系统的烟气通过高效除尘器，使其粉尘含量小于200 mg/nm3。风机将烟气压力升至7000帕。首先，从文丘里管向烟气喷水，以冷却和调节湿度。然后进入四塔并联的活性炭脱硫塔组(其中一塔周期性切换再生)。控制初级脱硫率大于或等于70%，并制备浓度约为30%的硫酸。一次脱硫后的烟气进入二次脱硫塔，用磷酸铵料浆洗涤脱硫。净化后的烟气从烟气中分离出来。化肥制备系统在常规的单罐多浆萃取罐中，用同等级脱硫制得的稀硫酸分解磷矿粉(P2O5含量大于26%)，过滤后得到稀磷酸(浓度大于10%)。用氨作为二次脱硫剂中和后制得磷铵，二次脱硫后的料浆浓缩干燥制得磷铵复合肥。(4