火电厂脱硫系统及脱硝技术介绍ppt课件

脱硫的必要性，中国目前的能源主要是煤，每年有3000万吨二氧化硫排放到大气中。大气中的二氧化硫和氮氧化物随着降水而溶解，形成酸雨。这个国家的酸雨面积占土地资源的30%。酸雨和二氧化硫污染造成的年损失高达1000多亿元。中国现在是仅次于欧洲和北美的第三大酸雨区。空气污染严重破坏了生态环境，严重危害了人类的呼吸系统，危害了心血管健康，增加了癌症的发病率，甚至影响了人类基因，导致遗传性疾病。1998年1月，国务院正式批准酸雨控制区和二氧化硫控制区划分方案，规定新建燃煤电厂必须同时建设脱硫设施。利用脱硫、洗煤等技术的基本方法和类型对煤进行洗选，洗去煤中大多数可燃的无机硫，降低煤中的硫含量，从而达到减少污染的目的。燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫。煤粉燃烧过程中同时加入一定量的脱硫剂，脱硫剂在燃烧过程中去除二氧化硫。典型的技术是循环流化床技术。在带有脱硫设备的烟道中，烟气脱硫方法。典型技术包括石灰石-石膏法、喷雾干燥法、电子束法、氨法等。石灰石、石膏湿法烟气脱硫的优点，脱硫效率一般可达到95%以上，钙利用率可达到90%以上；单机烟气处理能力大，可与大型锅炉机组配套；它对煤种有很好的适应性。烟气脱硫过程是锅炉尾部烟道后的一个独立岛，不会干扰锅炉的燃烧，也不会对锅炉机组的热效率和利用率产生任何影响。石灰石作为脱硫吸收剂，来源广泛，价格低廉，便于就地取材。副产品石膏经脱水后可以回收，具有很高的综合利用价值。目前，常见的湿法烟气脱硫方法有石灰石/石灰-石膏法、钠洗法、氧化镁法等。湿法脱硫系统简介来自锅炉的粗烟气流经烟气换热器(冷却)并进入烟气脱硫吸收塔。在吸收塔中，它与石灰石粉常规溶液接触，进行复杂的物理和化学过程，以除去SO2并生产石膏基产品。净化后的烟气通过烟气热交换器(加热)排放到大气中。石灰石浆液连续送入吸收塔，反应后的浆液达到一定密度后，石膏晶体连续从脱水系统中排出。脱水后的低浓度浆液循环使用。烟气系统、吸收系统、石灰石浆液制备系统、电气和监控系统、事故浆液和排放系统、废水处理系统、石膏脱水和储存系统、公用系统、脱硫系统组成、石灰石浆液制备系统，制备并提供满足吸收塔要求的石灰石浆液。石灰石浆液制备系统的主要设备包括石灰石料仓、球磨机、石灰石浆液罐、浆液泵等。回来，烟气系统，为脱硫操作、烟气脱硫装置的输入和移除提供烟气通道，降低吸收塔人口的烟气温度并提高净化烟气的烟气温度。烟气系统的主要设备包括烟气挡板、烟气换热器、脱硫(增压)风机等。SO2吸收系统通过石灰石浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸产品，该产品被氧化空气氧化并以石膏的形式结晶出来。同时，烟气中的液滴被除雾器除去。SO2吸收系统的主要设备包括吸收塔、石灰石浆液循环泵、氧化风机、除雾器等。反应总方程：CaCO3 SO2 1/2O2 2H2 OCASO 42H2O CO2，回流，吸收塔结构图，石膏脱水和储存系统，浓缩和脱水来自吸收塔石膏浆液，生产副产品石膏，该系统的主要设备包括氢氧化钙制备及加药设备、澄清池、絮凝剂加药设备、过滤池、废水中和池、絮凝池、沉淀池、澄清池等。回来。公共系统的主要设备包括工艺水箱、工艺水泵、压缩空气系统等。回来，事故浆液排放系统，包括事故储罐系统和泥浆池系统，用于在脱硫装置检修或故障时储存脱硫装置排放的浆液。事故排浆系统的主要设备包括事故储浆罐、泥浆池、搅拌器和泥浆泵。回来，电气和监控控制系统，主要由电气系统、监控和调节系统以及联锁环节等组成。它的主要功能是为系统提供动力和控制电力；集散控制系统用于控制整个系统的启停、工况调整、联锁保护、异常情况报警和紧急处理。通过在线仪器监测和收集各种运行数据，还可以完成经济分析和生产报告。电气及监控系统的主要设备包括各种电气设备、控制设备和在线仪表等。设计原则表明，烟气脱硫工艺系统主要由石灰石浆液制备系统、烟气系统、SO2吸收系统、排空和浆液处理系统、石膏脱水系统、石膏储存系统、工艺水系统、杂项压缩空气系统等组成。工艺系统设计原则包括：(1)脱硫工艺采用石灰石-石膏湿法。(2)脱硫装置采用一炉一塔。每个脱硫装置的烟气处理能力是锅炉在100%BMCR工况下的烟气量。石灰石浆液制备和石膏脱水是两种脱硫装置的共同特征。脱硫效率设计为不低于96%。(3)吸收剂制浆法采用厂外石灰石块，电厂脱硫岛吸收剂制备车间采用湿磨机制成浆。(4)脱硫副产物石膏脱水后含水率为10%,为综合利用提供了条件。当真空带式脱水机出现故障或脱硫石膏综合利用困难时，石膏浆液可部分或全部弃至灰场。(5)脱硫系统排放的烟气不会对烟囱造成腐蚀和积水等不利影响。(6)脱硫设备的年使用小时应考虑为5500小时。(7)烟气脱硫装置利用率不低于95%。(8)烟气脱硫装置的使用寿命为30年。吸收塔结构图，返回，思考主题，1。说出脱硫系统的组成。2.写出石灰石和石膏的分子式。3.描述石灰石浆液制备系统的功能。烟气脱硝(氮气)技术，烟气脱硝(氮气)技术，1，干法烟气脱硝技术(1)选择性催化还原法(SCR法)(2)非选择性催化还原法(NSCR法)(3)选择性非催化还原法(SNCR法)2，湿法烟气脱硝技术，烟气脱硝是一种将烟气与反应吸收剂接触以去除或还原烟气中NOx的过程，也称为烟气脱硝。无论从技术难度、系统复杂程度、投资和运行维护成本来看，烟气脱硝都远远高于烟气脱硫，这极大地影响和制约了烟气脱硝技术在燃煤电厂锅炉保护烟气净化中的应用和推广。此外，世界各国的氮氧化物排放限值没有二氧化硫排放限值严格。因此，目前火电厂烟气脱硝装置的应用较少，技术和设备也不成熟，设备投资和运行成本居高不下。目前，已开发的烟气脱氮工艺有50多种，大致可分为干法烟气脱氮和湿法烟气脱氮两大类。烟气脱氮(氮)技术，特点：烟气中的氮氧化物被气态反应物还原成N2和H2O。主要有选择性催化还原、非选择性催化还原和选择性非催化还原，其中选择性催化还原和选择性非催化还原是选择性催化还原的主要形式干法烟气脱硝技术，(1)选择性催化还原法，用氨(NH3)作为还原剂，在催化剂存在下还原N2烟气中的氮氧化物。脱氮率可达90%以上。根据所用催化剂的不同，合适的反应温度范围也不同，一般为300340。由于所用的还原剂NH3仅与烟道气中的氮氧化物反应，通常不与烟道气中的氧反应，因此这种选择性化学反应被称为选择性催化还原。基本原理也称为喷氨法，喷氨还原剂(氨或尿素等。)到炉膛，在一定条件下，将氮氧化物转化成N2和H2O，减少氮氧化物的排放。氨法、尿素法，使用甲烷CH4、一氧化碳或H2作为还原剂，氮氧化物在催化剂的作用下在烟温550800的范围内被还原成N2。然而，除了与烟气中的氮氧化物反应外，这种还原剂还与烟气中的残余氧反应生成水或二氧化碳。因此，还原剂的用量比样品催化还原法高4-5倍。此外，反应放出热量来提高烟气的温度。这两种还原氮氧化物的方法主要以催化反应为特征。因此，有必要在烟道中的适当位置设置催化反应器，并且该系统相对复杂。(2)非选择性催化还原法(NSCR法)。在不使用催化剂的情况下，氨作为还原剂还原氮氧化物的反应只能在9501100的温度范围内进行。因此，应在炉膛出口区域的相应温度范围内向烟气中注入氨气，将氮氧化物还原为N2H2O。也称为高温非催化还原法或炉内喷氨脱氮法。如果加入添加剂(如氢)，反应温度范围可以扩大。当尿素(H4N2CO)用作还原剂时，脱氮效果相当于氨，但其运输和使用比NH3更安全和方便。然而，当尿素用作还原剂时，可能产生N2O。(3)选择性非催化还原法(SNCR法)。这种脱氮方法的脱氮效率为40%-60%，并且对反应发生的温度范围非常敏感。当温度高于1100时，NH3将与O2反应生成NO，这将导致氮氧化物排放增加。如果温度低于700，反应速率将下降，导致未反应的氨随烟气进入下游烟道，这部分氨将与烟气中的SO2反应生成硫酸铵。在较高的温度下，硫酸铵呈酸性，容易造成空气预热器堵塞和腐蚀。此外，它还显著增加了排放到大气中的氨量，造成环境污染。为了适应电站锅炉负荷变化引起的炉膛内烟气温度的变化，有必要沿炉膛上部的高度开多层喷氨口，以便在不同负荷条件下，在所需的温度范围内将氨喷入烟气中。该方法的主要特点是不需要催化反应器，系统简单。嘿。-催化剂通常使用金属氧化物，例如二氧化钛负载的V2O5/WO3和MoO3。-载体：多孔介质，如二氧化钛、活性炭或沸石。-位置：除尘器前后的发展方向-改善反应器的反应条件；控制NH3浓度和泄漏-改善催化剂性能-寻找中低温条件下高活性的催化剂，选择性催化还原NOx技术。目前，火电厂已经采用的烟气脱硝技术主要是上述三种干法脱硝技术，其中最流行的技术是选择性催化还原。该方法脱氮效率高，无排水处理，无副产物，但脱氮装置运行成本高，系统复杂，烟气侧阻力增大。(2)选择性催化还原法的系统组成和布置主要由催化反应器、催化组分和氨储存及注入系统组成。当不同的催化剂用于催化NH3和NOx的还原反应时，它们适用的反应温度范围也不同。当应用于电站锅炉时，为了适应化学反应的最佳烟温范围，cata对于氮氧化物选择性催化还原反应器，A和350(省煤器出口和空气预热器入口之间)的温度范围适合大多数催化剂的反应温度，因此被广泛使用。主要问题：烟气中存在着飞灰对促进剂的污染、腐蚀、磨损和堵塞。为了减少腐蚀和磨损，必须选择高活性催化剂，合理布置催化元件。另一个问题是烟气中SO2对脱氮设备运行的不利影响。省煤器出口烟气中SO2的浓度对选择性催化还原工艺的运行有一个较低的温度限制。低于该温度，烟气中的氨和SO2将形成酸性硫酸铵，该反应产物将堵塞催化剂并使其失效。这个温度下限因所用催化剂而异。当使用铂作为催化剂时，下限温度为225-250，当使用铜、铬等催化剂时，下限温度低于350。在这种布置下，脱氮装置的催化剂基本上工作在没有粉尘和SO2的清洁烟气中，可以防止催化剂中毒和催化反应器的堵塞和腐蚀，基本上不存在催化剂的污染和失效，可以大大提高催化剂的使用寿命。然而，由于脱硫后的烟气温度仅为50左右，因此在烟气进入脱氮催化反应器之前，需要使用外部热源对烟气进行加热，以将烟气温度提高至所需的反应温度。显然，这将使系统更加复杂，并影响系统的整体效率。(3)催化剂和催化反应器的形式。用于选择性催化还原方法的催化剂使用Al2O3或钛作为载体，并且通常制成板状和蜂窝状催化元件。贵金属如铂、钯、铑等(约占催化元素总质量的0.5%)沉积在催化元素的表面，然后将催化元素制成催化剂组分，将其置于催化反应器的框架内形成催化剂层。铜、钒、铬、锰、锌、铁、铈等金属氧化物也可用作催化剂，催化剂的反应温度为300-400，但其活性低于铂、钯、铑等贵金属。催化剂也可以制成颗粒等，并以颗粒固定床的形式填充在催化反应容器中使用。活性炭也可用作催化剂，其所需反应温度为100-150。使用活性炭时，应事先严格对烟气进行除尘脱硫。如上所述，当烟气中存在飞灰、二氧化硫等物质时，催化剂会被污染而失效，导致脱硝效率降低。在清洁烟气条件下，催化剂的使用寿命可达3-5年。由于锅炉烟气中的氮氧化物主要是一氧化氮，一氧化氮在干水中极难溶解，所以湿法烟气中氮氧化物的脱除不能通过简单的直接洗涤法如SO2脱除法来实现。一氧化氮必须首先被氧化成二氧化氮，然后被水或其他吸收剂吸收和去除。因此，湿法脱硝过程比湿法脱硫复杂得多。湿式脱氮过程包括氧化和吸收，并反应生成有用或无害的物质。因此，必须安装烟气氧化、洗涤和吸收装置，工艺系统相对复杂。湿法脱氮大多具有同时脱硫的效果。湿法的主要特点是部分或全部脱氮反应在湿态下进行，烟气需要加湿和冷却。因此，脱氮后的烟气需要经过除湿和再加热，然后通过烟囱排放到大气中。主要有气相氧化液相吸收法、液相氧化吸收法等。湿法烟气脱氮技术，1。气相氧化液相吸收法，加入强氧化剂(二氧化氯、O2等。)转化为烟气，将一氧化氮氧化成易于吸收的二氧化氮和一氧化二氮等。然后用吸收剂吸收(液体吸收剂如碱、水或酸)，脱氮效率可达到90%以上。采用液相氧化吸收法，用高锰酸钾-氢氧化钾溶液洗涤烟气。高锰酸钾将一氧化氮氧化成容易被氢氧化钾吸收的成分，生成硝酸钾和二氧化锰沉淀近年来，烟气同时脱硫脱硝技术、烟气同时脱硫脱硝技术、烟气联合脱硫脱硝技术是国内外竞相研发的新型烟气净化技术。其技术和经济性明显优于单独脱硫脱硝技术。