大气污染控制工程-第五节湿法烟气脱硫技术2方案

1、第五节 燃煤烟气脱硫(续)Flue Gas Desulfurization 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

2、-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4 NASD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1 2200MW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

3、气脱硫技术工艺流程NH4H2PO4(NH4) 2SO3SO2烟气约250010-6二级脱硫制肥(吸收)烟气预处理（除尘、调湿、调温）一级脱硫制酸(吸附)PAFP脱硫系统放空烟气萃取过滤中和氧化NH3H3PO4浓缩干燥H2OO2(NH4)2HPO4H2SO4CaSO42H2OPAFP脱硫系统固体磷铵复合肥料NH4H2PO4(NH4) 2SO4磷矿粉约75010-6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

4、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NH4H2PO4(NH4) 2SO3SO2烟气约250010-6二级脱硫制肥(吸收)烟气预处理（除尘、调湿、调温）一级脱硫制酸(吸附)PAFP脱硫系统放空烟气萃取过滤中和氧化NH3H3PO4浓缩干燥H2OO2(NH4)2HPO4H2SO4CaSO42H2OPAFP脱硫系统固体磷铵复合肥料NH4H2PO4(NH4) 2SO4磷矿粉约75010-6约12510-6PAFP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

5、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（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

6、：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（Wellman Lord 法）亚硫酸钠法烟气Na2SO3、 Na2HSO3吸收二氧化硫吸收液循环不循环循环钠碱法吸收工艺（Wellman L

7、ord法）烟气Na2SO3、 Na2HSO3吸收二氧化硫吸收液热解水溶解释放SO2Na2SO3固液分离回流开始阶段：反应过程中：循环钠碱法吸收工艺（Wellman Lord 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

8、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静电或布袋除尘器锅炉烟气120 150 热交换器去烟囱膜分离器NaHSO3 Na2SO3 Na2SO4NaHSO3 Na2SO3Na2SO4电解液池混合器工艺水解吸器电渗析再生池Na2

9、SO4Na2SO4电渗析再生池Na2SO4NaOHNaHSO4 Na2SO4NaOH Na2SO4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SO2 to 硫酸厂2.2 微生物法烟气脱硫技术(1)(2)(3)图3 Desulfovidrio desulfuricans 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（Desulfovibrio desulfuricans）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（Thiobacillous deniteificans）、贝氏硫菌属（Beggiato