干法烟气脱硫课件

1、干法烟气脱硫技术研究 学生：周维民报告提纲基本定义1 工艺原理2 工艺流程3 影响烟气脱硫的因素4 致谢5 分类及优缺点基本定义干法烟气脱硫技术：指脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行的烟气脱硫技术。 分类及优缺点分类：(1)吸收剂喷射技术(炉内喷钙、管道喷射、混合喷射等)；(2)电法干式脱硫技术(高能电子活化氧化法、荷电干粉喷射脱硫、超高压脉冲活化分解法等)；(3)干法催化脱硫技术(干式催化氧化法、烟气直接催化还原法等)。分类及优缺点干法烟气脱硫技术优点：(1)无污水和废酸排出、设备腐蚀小、烟气在净化过程中无明显温降、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散；(2)投资省、占地少、适用于老电厂烟气脱硫改

2、造，较宽的脱硫率范围使其具有较强的适应性，能满足不同电站对烟气脱硫的需要；(3)易于国产化，运行可靠，便于国内电厂的应用和维护管理。干法烟气脱硫技术缺点：脱硫率低、脱硫反应速度慢、设备庞大等。性炭吸附法 由于目前干法烟气脱硫技术中应用最广泛的是利用活性炭的吸附性来达到烟气脱硫的作用，下面就以活性炭吸附法为例分析干法烟气脱硫的工艺原理、工艺流程、及影响烟气脱硫效率的因素。活性炭吸附法优缺点优点：(1) 活性炭材料本身具有非极性、疏水性、较高的化学稳定性和热稳定性，可进行活化和改进性，还具有催化能力、负载性能和还原性能以及独特的孔隙结构和表面化学特性；(2) 在近常温下可以实现联合脱除SO2、NO

3、x和粉尘的一体化，SO2脱除率可达到98%以上，NOx的脱除率可超过80%，同时吸收塔出口烟气粉尘含量20mg/m3；(3) SO3的脱除率很高，且能除去废气中的碳氢化合物；(4) 产生可出售的副产品，可以有效地实现硫的资源化；(5) 吸附剂可循环使用，处理的烟气排放前不需要加热，投资省、工艺简单、操作方便、可对废气中的NOx进行回收利用、占地面积小。活性炭吸附法优缺点缺点：(1) 活性炭价格目前相对较高；强度低,在吸附、再生、往返使用中损耗大；(2) 吸附法脱硫存在脱硫容量低、脱硫速率慢、再生频繁等缺点，水洗再生耗水量大、易造成二次污染；(3) 吸附剂吸附容量有限，常须在低气速(0.31.2

4、m/s) 下运行，因而吸附器体积较大；活性炭易被烟气中的O2氧化导致损耗；长期使用后，活性炭会产生磨损， 并会因微孔堵塞而丧失活性，从而需要再生处理；(4) 过程为间歇操作，投资费用高，能耗大。工艺原理 活性炭对烟气中SO2的吸附既有物理吸附又有化学吸附，当烟气中存在着氧气和水蒸气时，化学反应非常明显(因为活性炭表面对SO2与O2的反应有催化作用，反应结果生成SO3,SO3易溶于水而生成硫酸，从而使吸附量比纯物理吸附时增大许多)。工艺原理吸附过程可分为以下三个步骤:(1) 从排烟中扩散传质到活性炭颗粒表面；(2) 从活性炭颗粒表面继续向颗粒内部微(细)孔中扩散直至表面吸附部位；(3) 在表面吸

5、附部位 被吸附、催化氧化及硫酸化。工艺原理其中：*为活性炭吸着状态，C为活性炭内表面工艺流程 活性炭吸附法烟气脱硫工艺流程影响烟气脱硫的因素 (1) 活性炭选择的影响；(2) 氧量的影响；(3) 水蒸气量的影响；(4) 床层温度的影响；(5) 停留时间的影响；(6) 空塔速度的影响；(7) 活性炭吸附能力下降的影响。 活性炭选择的影响氧量的影响水蒸气量的影响床层温度的影响床层温度的影响活性炭对SO2的吸附转化过程为： 吸附反应是放热反应, 床层温度高, 化学吸附速度虽有增大的趋势, 但温度高不利于物理吸附, SO2 必须先经过物理吸附, 然后才能进行化学吸附, 物理吸附量减少了, 化学反应速度

6、增大的趋势由于反应介质减少而受到限制。另一方面, 床层温度升高, SO2、SO3 和H2SO4 在水中的溶解度降低；因此总的表现是吸附量减小, 脱硫效率降低。 由此也可以看出, 活性炭吸附是物理吸附、化学吸附和水溶解综合作用的结果。停留时间的影响空塔速度的影响空塔速度的影响空塔速度对活性炭的吸附能力有两个方面的影响: (1)空塔速度高时，烟气在活性炭表面停留的时间减少，吸附和氧化反应时间相对较短，直接影响化学反应速度； (2)由于活性炭对SO2 的吸附靠的是分子间的范德华力形成的势能场，空塔速度的增大使该势能场捕捉SO2分子的能力下降。 这两个方面的迭加作用影响了活性炭在高烟气流速下对SO2的捕捉能力，所以只有较低空塔速度时，SO2才能被充分吸附，脱硫效率才能提高。活性炭吸附能力下降的影响 伴随着吸附反应的不断进行，吸附SO2 的活性炭，由于其内、外表覆盖了稀硫酸，使活性炭吸附能力下降，从而影响到SO2的脱除效率 。参考文献(1)蒋文举.烟气脱硫脱销技术手册M.北京:化学工业出版社，2007(2)郭静，阮宜纶.大气污染控制工程M.北京:化学工业出版社，2008(3)段丽.活性炭吸附法联合脱硫脱硝技术分析J.云南电力技术2009，37(4):58-59(4)王建伟，