大气污染控制工程第八章第三节-燃料燃烧中脱硫课件

1、第三节 燃料燃烧中脱硫Contents流化床流态化原理流化床的特征流化床燃烧脱硫原理循环流化床（CFBC）燃烧脱硫炉内喷钙脱硫技术1.1流化床流态化原理 图 1 气固两相随气流速变化所呈现的不同流态1.2流化床的特征从整体看，床层显示出某些类似于液体的表观性质； 合于有强热效应的过程（返混）； 流化床的压力降保持恒定；颗粒在床内剧烈运动，造成固体颗粒和床内设备的磨损，生成粉尘。 1.便于连续处理大量固体粒子，实现连续生产和生产过程的自动化； 2.便于控制温度并使温度分布均匀；3.传热效率高，适于强放热（或吸热）过程 ；4.由于粒子细，流体和固体间接触面积大，因此反应速率快。 优点缺点1.返混较

2、剧烈，降低了反应速率和影响反应的选择性;2.反应器内难以保持适合某些反应所需的温度梯度；3.固体颗粒的磨损和带出较严重，需要细粉回收设备。1.3流化床燃烧脱硫原理 图2 石灰石在燃烧过程中的脱硫原理 粉状石灰石在高温下分解成CaO和CO2是一个吸热反应，热分解温度为880： 在氧化性气氛中CaO与SO2发生如下的脱硫反应：（3）（4）（2）（1）a.燃烧中脱硫基本原理 两个阶段 在脱硫剂的表面和大孔隙中进行； 随着大孔隙的消耗，小孔隙的阻力作用对脱硫的影响越来越显著。 思考题流化床燃烧脱硫的主要影响因素有哪些？1.4 流化床燃烧脱硫的主要影响因素a.钙硫比b.煅烧温度c.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙

3、结构d.脱硫剂的种类a.钙硫比 是表示脱硫剂用量的一个指标。从脱除SO2的角度考虑，所有性能参数中，钙硫比影响最大，钙硫比对脱硫率的影响可以用一个经验公式近似表述：m综合影响参数与床高、流速、颗粒、种类相关，不同类型的流化床锅炉有不同的m值。b.煅烧温度 温度低，脱硫剂煅烧温产生孔隙量少，孔径小，反应几乎完全被限制在颗粒外表面。 温度慢慢上升，煅烧反应速率增大，伴随着CO2气体的大量释放，孔隙迅速扩展膨胀。使得与SO2反应的表面也增大，从而有利用脱硫反应的进行。但是，当床温超过CaCO3煅烧平衡温度约500C以上时，烧结作用变得越来越严重，其结果会事得其反。c.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构 这个

4、关系很复杂，因为脱硫剂颗粒形状，孔径分布不一，再加上床层内颗粒磨损，爆裂和扬析现象的发生。d.脱硫剂的种类根据当地煤中硫的含量及特点而定。1.5 脱硫剂的再生 脱硫剂的再生利用可以降低脱硫剂的消耗并提高脱硫剂的利用率。脱硫剂再生的原理是： 硫酸钙在1100的还原性气氛中会进行如下反应： 利用反应(5-85)（5-87）称为一级再生法，而利用反应(5-88)(5-89)称为二级再生法。在一级再生法条件下使反应物停留30min以上时，CaO的再生率可以超过90%。 当再生反应生成了CaS，可以根据反应(5-91)和(5-92)使反应发生分解：(5-91)(5-92)2.循环流化床（CFBC）图 3

5、 循环流化床燃烧示意图2.1循环流化床燃烧的特点a.不仅可以燃用各种类型的煤，还可以燃烧其他物质；b. 由于流化速度高，使燃料在系统内不断循环，实现均匀稳定的燃烧；c.由于采用循环燃烧的方式，燃料在炉内停留时间较长，使得燃烧效率得到了提高；d.燃烧温度低，NOx生成量少；e.由于石灰石在循环流化床内反应时间长，使用少量的 石灰石（钙硫比小于1.5）即可使脱硫率达到90；f.燃料制备和给煤系统简单，操作灵活。项目碳利用率/%脱硫率/%排放量SO2/(ml/m3)NOX/(ml/m3)CO/(ml/m3)CO2/%O2/%FBC937536524048711.49.5MSFBC9895957240

6、014.53.8表3 多物料循环流化床（MSFBC）与常规流化床(FBC)燃烧性能比较2.2.循环流化床的工业应用项目名称：美国Nucla电厂常压流化床锅炉示范工程国外几个典型流化床锅炉应用实例项目概况：锅炉出力：110MW燃用煤种：三种美国西部烟煤（Salt Creek 煤 ，S 0.5； Peabody 煤， S 0.7； Dorchester 煤, S 1.5） 投运后的燃烧试验结果：脱硫率：70（床温882,Ca/S=1.5）85（床温882,Ca/S=4）70（床温=927,Ca/S=5）NOx排放量146mgMJ-1；CO排放量：70140ml/m3燃烧效率：96.998.9热效率

7、：85.688.6项目名称：法国Gardanne 电厂循环流化床锅炉项目概况：锅炉出力：250MW燃用煤种：次烟煤（含硫3.68） 渣油（含硫4.5）脱硫率： 97（Ca/S3）投运后的燃烧试验结果：SO2排放量400mg/m3NOX排放量250mg/m3项目名称：加拿大Point Aconi电站循环流化床锅炉项目概况：锅炉出力：180MW燃用煤种：Prince Mine 煤脱硫率： 90（Ca/S2）投运后的燃烧试验结果：NOX排放量172mgMJ-1图 4 循环流化床烟气脱硫流程图第四节 高浓度二氧化硫尾 气的回收与净化1.高浓度二氧化硫气体的来源燃煤、硫酸生产厂、炼磺厂2.硫酸的用途化肥

8、生产石油工业钢铁工业有色冶金工业染料工业表1 各国硫酸消费分配表3.高浓度二氧化硫气体的回收方法3.1利用SO2生成硫酸SO21/2 O2钒催化剂SO3SO3H2OH2SO4(1)(2)图1 硫酸厂4层床SO2催化转化器温度转化率关系 4层床SO2催化转化器的温度转化率的关系图2 单级和二级吸收工艺的流程图3.2回收SO2的同时生产硫酸铵 盐城双昌化工有限责任公司有2 套硫酸生产装置, 生产能力为10 万t/a, 均采用一转一吸工艺,改造前尾气中SO2浓度为0.35%0.4% 。企业原有1 套尾气处理装置: 利用碳酸氢铵溶液吸收尾气中的二氧化硫生产硫酸亚铵供造纸业用。 图3 回收硫酸尾气制硫酸

9、铵工艺流程图改造后的氨酸法处理工艺处理结果：SO2 吸收率可达90% 以上；尾气中 SO2浓度0.032每年回收SO23200t，折合硫酸4900t,同时实现连产硫酸铵7000t；3.3以废治废，变废为宝 宁波东方铜业有限公司，将炼铜过程中的所用的二氧化硫吸收塔进行改造，制成了多相反应器的技术设备，将炼铜过程中所产生的鼓风渣磨细后制成渣浆, 用它吸收烧结烟气中的二氧化硫, 然后加入适量的石膏制成无机复合肥。处理结果：1.二氧化硫回收率达98. 9%2.浙江省土肥站等单位在6 个点进行的肥效试验证实, 施用东方铜业公司生产的富硫无机复合肥,油菜籽平均增产15.9% , 出油率提高3%。 1.某新

10、建电厂的设计用煤为：硫含量3%，热值26535kJ/kg。为达到目前中国火电厂的排放标准，采用的SO2排放控制措施至少要达到多少的脱硫效率？解： 火电厂排放标准700mg/m3； 3%硫含量的煤烟气中SO2体积分数取0.3%。则每立方米烟气中含SO2 因此脱硫效率为。习题2.某电厂采用石灰石湿法进行烟气脱硫，脱硫效率为90%。电厂燃煤含硫为3.6%，含灰为7.7%。试计算：1）如果按化学剂量比反应，脱除每kgSO2需要多少kg的CaCO3；2）如果实际应用时CaCO3过量30%，每燃烧一吨煤需要消耗多少CaCO3；3）脱硫污泥中含有60%的水分和40%CaSO4.2H2O，如果灰渣与脱硫污泥一

11、起排放，每吨燃煤会排放多少污泥？解： 1）m=1.5625kg2）每燃烧1t煤产生SO2约约去除720.9=64.8kg。因此消耗CaCO3 3）CaSO4.2H2O生成量 则燃烧1t煤脱硫污泥排放量为同时排放灰渣77kg。重点：1.流化床燃烧的特点2.循环流化床的脱硫原理11醉翁亭记 1反复朗读并背诵课文，培养文言语感。2结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。3把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。4体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下岳阳楼记，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪

12、的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于岳阳楼记的千古名篇醉翁亭记。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(10071072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、

13、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。醉翁亭记就是在这个时期写就的。目

14、标导学二：朗读文章，通文顺字1初读文章，结合工具书梳理文章字词。2朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例环滁/皆山也。其/西南诸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，琅琊也。山行/六七里，渐闻/水声潺潺，而泻出于/两峰之间者，酿泉也。峰回/路转，有亭/翼然临于泉上者，醉翁亭也。作亭者/谁？山之僧/曰/智仙也。名之者/谁？太守/自谓也。太守与客来饮/于此，饮少/辄醉，而/年又最高，故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之间也。山水之乐，得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”？明确：“山行”意指“沿着山路走”，“山行”是个状

15、中短语，不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”？明确：“蔚然而深秀”是两个并列的词，不宜割裂，“望之”是总起词语，故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程中划分朗读节奏，在划分节奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句子，教师可做适当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3教师选择疑难句或值

16、得翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，

17、夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见我的积累本。目标导学四：解读文段，把握文本内容1赏析第一段，说说本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此运用了怎样的艺术手法。明确：首先以“环滁皆山也”五字领起，将滁州的地理环境一笔勾出，点出醉翁亭坐落在群山之中，并纵观滁州全貌，鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向局部，先写“西南诸峰，林壑

18、尤美”，醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中，视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”，点山“秀”，照应上文的“美”。又写酿泉，其名字透出了泉与酒的关系，好泉酿好酒，好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗中透出，然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法，移步换景，由远及近，为我们描绘了一幅幅山水特写。2第二段主要写了什么？它和第一段有什么联系？明确：第二段利用时间推移，抓住朝暮及四季特点，描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图，写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段“山水之乐”的具体化。3第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁人游”，前呼后应，扶老携幼

19、，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另有所指，表达出另外一种情

20、绪，请你找出这两个句子，说说这种情绪是什么。明确：醉翁之意不在酒，在乎山水之间也。醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁，作者并未在文中袒露胸怀，只含蓄地说：“醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之意不在酒，在乎山水之间也”前后呼应，并与“滁人游”“太守宴”“众宾欢”“太守醉”连成一条抒情的线索，曲折地表达了作者内心复杂的思想感情。目标导学六：赏析文本，感受文本艺术特色1在把握作者复杂感情的基础上朗读文本。2反复朗读，请同学说说本文读来有哪些特点，为什么会有这些特点。(1)句法上大量运用骈偶句，并夹有散句，既整齐又富有变化，使文章越发显得音调铿锵，形成一种骈散结合的独特风格。如“野芳发而幽香，佳木秀而繁阴”“朝而往，暮而归，四时之景不同，而乐亦无穷也”。(2)文章多用判断句，层次极其分明，抒情淋漓尽致，“也”“而”的反复运用，形成回环往复