湿法烟气脱硫主要设备及技术发展趋势

1湿法烟气脱硫工艺主要设备、技术发展现状及趋势烟气中主要污染物1、烟气的种类：燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、垃圾焚烧炉、工业炉窑（如烧结机、玻璃窑、冶炼炉等）2、主要污染因子：烟尘、SO2、NOX、F－、Cl－、重金属、二噁英等3、主要防污措施：洁净燃料、高空稀释、烟气治理我国SO2的排放总量世界第一1.1

烟气脱硫技术的发展历史与现状3历史第一次脱硫试验是在30年代的伦敦Bettersea电厂，进行的炉内喷钙试验60年代的多次空气污染事件，促使烟气脱硫技术受到重视70年代美国和日本首先在燃煤锅炉上使用脱硫装置，主要是湿法工艺80年代欧洲国家开始立法要求安装脱硫装置，尤其在西德，烟气脱硫达到了一个高潮90年代发展中国家也开始重视烟气脱硫工作1.1

烟气脱硫技术的发展历史与现状4第一代烟气脱硫特点吸收剂种类繁多，吸收塔内通常加入填料以提高传质效果基建投资及运行成本高系统可靠性及可用率低，结垢、腐蚀是主要问题脱硫效率不高，一般在70％－85％脱硫副产品大多被抛弃1.1

烟气脱硫技术的发展历史与现状5第一代烟气脱硫工艺技术典型工艺石灰浆液洗涤法石灰石浆液洗涤法碱性飞灰浆液洗涤法氧化镁浆液洗涤法钠基清液洗涤法柠檬酸盐洗涤法双碱法1.1

烟气脱硫技术的发展历史与现状6第二代烟气脱硫工艺技术特点湿法洗涤渐趋成熟，采用单塔、空塔工艺，脱硫率在90％以上，可靠性和可用率提高，脱硫产物多为可商业应用的石膏干法、半干法工艺有所发展：炉内喷钙、烟道喷射（脱硫率30％－50％）以及喷雾干燥（脱硫率80％－85％），但脱硫产物的用途有限基本上采用钙基吸收剂：石灰石、石灰和消石灰等1.1

烟气脱硫技术的发展历史与现状7第二代烟气脱硫工艺技术典型工艺湿法洗涤石灰石/石灰-石膏工艺炉内喷钙工艺喷雾干燥工艺烟道喷射工艺1.1

烟气脱硫技术的发展历史与现状8第三代烟气脱硫工艺技术特点烟气脱硫工艺的性价比提高，投资和运行费大幅度降低湿法工艺更趋完善，大量用于大容量机组，因而经济性更好新的干法工艺不断被开发、应用，如：炉内喷钙加增湿活化工艺（LIFAC工艺）、CFB烟气循环流化床工艺、NID工艺等1.2

烟气脱硫技术的发展历史与现状9主要发达国家烟气脱硫工艺的特点美国国情：国土辽阔，各燃煤电厂之间的条件差异大脱硫技术种类多脱硫副产品的处理多采用抛弃法不装设烟气再热系统，力求简化系统采用结合国情，实事求是的技术路线，对具体的脱硫工程采用最佳适用技术，不追求最先进的技术；采用灵活的政策来鼓励、刺激电厂对脱硫的积极性1.1

烟气脱硫技术的发展历史与现状10主要发达国家烟气脱硫工艺的特点德国国情：地处欧洲中央，国土较小，动力工业集中在鲁尔区，环保标准严，石膏资源少，缺少固体废弃物堆放场地脱硫系统增加非常快，1983仅有15％容量安装脱硫系统，1986年为31％，1988年达95％99％以上采用湿法工艺90％以上的湿法工艺为石灰石/石膏法脱硫副产品的综合利用率高安装烟气再热装置部分脱硫系统通过冷却塔排放烟气脱硫技术从引进开始，不断发展自主技术1.1

烟气脱硫技术的发展历史与现状11主要发达国家烟气脱硫技术特点日本国情：经济发展快，资源短缺，所有燃料全部进口，60年代环境污染严重，环保标准严全部采用湿法工艺脱硫副产品综合利用率高脱硫技术大量出口1.1

烟气脱硫技术的发展历史与现状12亚洲国家烟气脱硫技术正在发展亚洲地区经济飞速发展，同时造成严重的环境问题南朝鲜、印度、印尼、中国及中国台湾省、泰国、越南都有烟气脱硫装置在运行亚洲地区成为新的烟气脱硫技术发展的热点1.2

烟气脱硫工艺的分类13目前国际上研究过的脱硫技术达200余种。燃烧前脱硫如洗煤、型煤等燃烧中脱硫如炉内喷钙、循环流化床等燃烧后脱硫（烟气脱硫FGD）世界上唯一大规模商业化应用的技术1.2

烟气脱硫工艺的分类14分类的方法按脱硫率的高低分类高、中、低脱硫率工艺按脱硫副产品的处置方式分类回收利用法、抛弃法按使用的吸收剂的种类分类钙基、镁基、钠基、氨基按吸收剂和脱硫产物的状态分类湿法、半干法、干法1.2

烟气脱硫工艺的分类15定义湿法烟气脱硫工艺吸收剂以浆液状态进入吸收塔，脱硫产物为湿态的工艺半干法烟气脱硫工艺吸收剂以浆液状态进入吸收塔，脱硫产物为干态的工艺干态烟气脱硫工艺吸收剂以干粉状态进入吸收塔，脱硫产物为干态的工艺1.2

烟气脱硫工艺的分类161.3

主流烟气脱硫技术17主流烟气脱硫技术是指那些使用台套数多。在大容量机组上有较多实际业绩的工艺从用户角度出发以脱硫率来分类烟气脱硫技术是适当的低脱硫率工艺（<70％）：炉内喷钙、烟道喷射中脱硫率工艺（70％－90％）：喷雾干燥、CFB、LIFAC、电子束辐照等高脱硫率工艺（>90%）：湿法洗涤工艺，如石灰石/石灰-石膏、氧化镁-亚硫酸镁/硫酸镁、海水工艺等1.

湿法烟气脱硫主要设备181.1

WFGD工艺系统概述WFGD

工艺流程气体处理及二氧化硫吸收烟囱锅炉除尘器燃料空气引风机空气吸收塔水再热器(可选项)蒸汽（SGH)气-液-气(MGGH)回转气-气(GGH)除灰石灰石贮仓球磨机浆液贮槽废水石膏皮带过滤机冲洗水输送机水力旋流器SO2

吸收塔排浆石膏脱水吸收剂制备1).烟气系统2).石灰石制备和供吸收塔石膏脱水工艺水及疏放水系统选项工艺概述及控制石灰石吸收剂制备流程图22典型脱水流程图23中节能六合天融环保科技有限公司G)镁法脱硫工艺流程氧化池脱硫塔连续清洗间歇清洗原烟气净烟气氧化空气集水池

工艺水脱硫浆液脱硫剂制备系统蒸发结晶系统浆液

循环泵预处理塔风机MgSO4·7H2O252.

系统主要设备2.1吸收塔类型A).喷淋空塔B).液体分布环型塔C).带托盘的喷淋塔D)脉冲悬浮/池分离器型E)液柱塔F).喷射鼓泡吸收塔/反应器CT121A).喷淋空塔除雾器冲洗喷头除雾器冲洗喷头烟气出口喷淋层烟气进口反应槽技术提供方/接受方：FBE/龙源，北京大权；技术提供方/接受方：AEE/北京同方，北京大唐，重庆远达，浙江蓝天；B）.液体分布环(LDR)将靠近塔壁上的浆液和烟气向塔中心导向。以改善更为均匀。使气液接触技术提供方/接受方：美国MET/美国常净，北

京华电，北京康瑞健生，绵阳恒泰，武汉天澄，山大华特，杭州南方；C).美国巴威带托盘的喷淋塔净烟气出口除雾器冲洗水喷嘴间隔

喷淋层循环泵氧化空气管搅拌器合金多孔托盘碳化硅浆液喷嘴托盘喷淋塔技术受让方：武汉凯迪，浙江天D)脉冲悬浮/池分离器—德国比晓夫公司吸收塔系统简图技术转让方/技术受让方：三融，上海龙净，东锅，北京荏原E).Mit.液柱塔适于高硫煤气体出口喷淋层循环泵气体进口氧化空气风机F).喷射鼓泡吸收塔/反应器CT121技术转让方:日本千代田/受让方：北京博奇2.2

除吸收塔以外的其它设备331.图示一组现场照片以加强大件设备的感性认识。2.图示一组吸收塔内件照片吸收塔系统34吸收塔的内部结构35除雾器总成36除雾器结构37除雾器工作原理示意38除雾器的各种叶型39V形安装的除雾器40除雾器的性能41除雾器方向434445喷淋喷嘴的布置(1)46喷淋喷嘴的布置(2)来自浆液循环泵喷淋层最上层为逆流喷嘴其它各层为逆流和顺流喷嘴47喷淋喷嘴的布置(3)48喷淋喷嘴的布置(4)49喷淋喷嘴的布置(5)50喷淋喷嘴层与托板51喷淋系统雾化效果5354各种喷淋喷嘴及液流分布55喷淋喷嘴工作原理56LLB的新型喷嘴优点:减少压降增加出力减少使用个数寿命长_碳化硅材料575859606162浆液制备系统63石灰石粉储仓64石灰石湿式球磨机(1)65石灰石湿式球磨机(2)66湿磨系统中的旋流分离器67副产物脱水系统68一级脱水浓缩吸收塔排出浆液，固体含量从8-18%浓缩到45–55%可为水力旋流器或浓缩池水力旋流器70水力旋流器71水力旋流器72增稠器73二级脱水设计产生固体滤饼，水份含量低于约10%（重量）二种类型过滤机可采用:

水平皮带

鼓式过滤机水平皮带过滤机给料端水平皮带过滤机排料端真空皮带脱水机75真空皮带脱水机76真空皮带脱水机77真空皮带脱水机78真空皮带脱水机滤布导轨滤布张紧装置滤液管滤液总管剖面部分空气室滤布清洗装置降低机构真空室横向套筒和孔给料器框架79真空皮带脱水机80真空皮带脱水机81石膏脱水装置82真空皮带脱水机83真空皮带脱水机8485立式离心脱水机86螺旋型离心脱水机87石膏储仓88石膏装车89脱硫石膏制成的墙板90镁法脱硫副产品利用技术介绍中节能六合天融环保科技有限公司中节能六合天融环保科技有限公司烟气系统93闸板烟气挡板门94闸板烟气挡板门95空气密封烟气挡板门96双层挡板门97脱硫增压风机98离心增压风机99轴流增压风机100轴流增压风机101脱硫增压风机的布置102烟气再热器（GGH）工作原理103GGH的结构104安装中的GGH105GGH传热元件（1）106GGH的传热元件（2）107GGH传热元件（3）108GGH腐蚀问题(1)109GGH腐蚀问题(2)110GGH腐蚀问题(3)防腐良好的GGH使用18年后111脱硫系统烟道(1)112脱硫系统烟道(2)113脱硫系统烟道(3)114脱硫系统烟道(4)115脱硫系统烟道(5)116湿烟囱排放117吸收塔出口烟道118吸收塔出口烟道119浆液系统120浆液循环泵布置121浆液循环泵（1）122浆液循环泵（2）123浆液循环泵(3)124SO2分析仪－烟气调质125烟气脱硫系统的性能126设备防腐_车间橡胶内衬127设备防腐_现场橡胶内衬128设备防腐_耐酸陶瓷内衬129设备防腐_FRP-PP-PTFE树脂内衬130设备防腐_FRP-PP-PTFE树脂内衬1312

脱硫技术现状及发展趋势1332.1

烟气脱硫工程现状火电工业锅炉烧结机全国引进了六套示范装置：重庆珞璜电厂的湿式石灰石石膏法太原第一热电厂的简易湿式石灰石石膏法山东黄岛电厂的旋转喷雾干燥法南京下关电厂的LIFAC法深圳西部电厂的海水脱硫

成都热电厂的电子束脱硫。火电厂引进技术六大示范工程概况项

目重庆珞璜电厂太原一热电厂山东黄岛电厂南京下关电厂深圳西部电厂成都热电厂机组/MW4×3602001002×125200200烟气量/Nm3/h

11700003000003000005500001100000300000FGD工艺 石灰石石膏法简易石灰石法旋转喷雾干燥LIFAC海水脱硫电子束法副产物 石膏淤渣灰渣灰渣废水硫铵硝铵外商 三菱重工（日）EPDC（日）EPDC（日）IVO（芬兰）ABB（挪威）荏原（日）建成年份

1992、199919961996199919991998投资/万元

5583013100952010600—9730占电厂投资/%

15~208~1010~157左右7~8—运行费/万元/a

83196251634875——钙硫比

1.01~1.021.01~1.021.5~2.02.0~3.0——吸收剂利用率/%

＞90＞9040~5035~4035~40——脱硫效率/%

＞90＞8070~8060~85＞9080两高：流速、阻力；两小：液气比、浆池容积；两差：设备配置、石灰石品质；136烟气脱硫工程现状设计余量不足，烟气适应性提高；投用率不高，设备可靠性应提高；副产物利用率不高；运行、检修水平应提高，（制度+培训，设备余量、设备质量、培训提前量）；无旁路运行：等离子点火、微油点火、急冷喷淋、电除尘效率提高；清洁生产；137烟气脱硫工程现状烟气脱硫技术发展趋势138高脱硫率高利用率投资和运行费用降低工艺流程简化新工艺开发（生物、以废治废）各种脱除SO2/NOx复合工艺的应用提高浆液过流件的耐腐蚀和耐磨特性改进氧化空气的均布性塔内气流分布改进改进喷淋喷嘴的结构浆液搅拌方式改进改进除雾器的除雾效率净烟气烟塔合一排放取消GGH，湿烟囱排放139烟气脱硫技术发展趋势浆液过流件的腐蚀石膏浆液排出泵的腐蚀和磨损140浆液过流件的腐蚀和磨损浆液循环泵的腐蚀和磨损141氧化空气均布性改进142塔内烟气分布改进143喷淋喷嘴的改进传统的喷淋喷嘴144喷淋喷嘴的改进特点145采用SiC材料切向流入空心双向喷淋不采用法兰螺栓连接浆液搅拌方式改进传统的搅拌方式146浆液搅拌方式改进问题：搅拌效率不高，容易形成死角轴承容易损坏，需要停机修理氧化效率不高FGD停运时，必须保持搅拌机继续运行

5）搅拌机浆液磨损严重147浆液搅拌方式改进脉冲悬浮搅拌技术148浆液搅拌方式改进优点：结构简单，塔内无可动部件悬浮泵在塔外，一用一备，可在吸收塔不停运的情况下检修氧化效率高吸收塔停运时，悬浮泵可停运再启动方便149除雾器的改进平板式除雾器150除雾器的改进屋脊形设计151除雾器的改进优点节省一排支撑梁降低塔高允许较大烟速缺点压降大，约180Pa

（平板型为80Pa）152湿式电除尘器153湿式电除尘器154湿式电除尘器155净烟气烟塔合一排放156将湿法脱硫后的烟气从冷水塔中排放到大气中电厂必须安装了冷却塔冷却塔必须与脱硫装置较近，避免烟道过长冷却塔内部喷淋层以上和外部从上向下1/3的部分进行防腐处理冷却塔的薄壳结构的设计必须考虑排烟道的引入在FGD不投用时，烟气仍需从烟囱排放，否则会粘污水质净烟气烟塔合一排放157净烟气烟塔合一排放158净烟气烟塔合一排放159160净烟气烟塔合一排放39

吸收塔喷淋层41

吸露池43

冷淋层冷却塔立体图36

脱硫装置40

冷却塔42

水循环44

净气管道45

噪音防护96

主要冷却水管161净烟气烟塔合一排放3

公司业绩中节能六合天融环保科技有限公司部分脱硫项目业绩介绍序号工程规模用户名称投产日期工艺方法11*132m2唐山国丰钢铁有限公司2009年12月湿式镁法脱硫22*360m2河北宣化钢铁集团2010年1月湿式钙法脱硫32*105m2河北敬业钢铁有限公司2010年5月湿式镁法脱硫472m2山东广富钢铁公司2010年4月湿式钙法脱硫578m2山东传洋钢铁公司2010年4月湿式钙法脱硫61*132m2唐山国丰钢铁有限公司20010年12月湿式镁法脱硫7210m2唐山中厚板钢铁有限公司2011年4月湿式镁法脱硫8230m2河北敬业钢铁有限公司2010年12月湿式镁法脱硫92*230m2河北敬业钢铁有限公司2011年7月湿式钙法脱硫102*265m2辽宁本溪钢铁集团2011年9月湿式钙法脱硫112*240t/h山东滨州化工集团2005年5月湿式镁法脱硫122*225MW华能辛店电厂2007年10月湿式镁法脱硫132*330MW山东鲁北化工集团2008年10月湿式镁法脱硫142*100MW+1*125MW山东鲁北化工集团2008年10月湿式镁法脱硫152*150MW山东魏桥创业集团2008年7月湿式镁法脱硫162*135MW山东魏桥铝电公司2008年8月湿式镁法脱硫174*60MW山东滨州公建投资开发公司2009年9月湿式镁法脱硫184*150MW山东滨州公建投资开发公司2012年4月湿式镁法脱硫194*330MW山东魏桥一电2012年5月湿式镁法脱硫中节能六合天融环保科技有限公司1.

唐山国丰钢铁有限公司132m2烧结机烟气脱硫工程该工程于2009年5月初签订合同。该工程设计采用一机一塔湿式氧化镁法脱硫工艺，单台炉烟气量810000m3/h入口尘

200mg/Nm3经过处理后出口不高于80mg/Nm3，入口SO2浓度1500

mg/Nm3经过处理后出口浓度不高于100

mg/Nm3，脱硫效率达到95%以上。该工程于2009年5月初即开始工程实施，预计

2009年12月投产，整个项目工期6个月。脱硫副产品为七水硫酸镁，副产品直接应用与工业化工原料或肥料制造，脱硫系统为一套完整的循环经济体系。中节能六合天融环保科技有限公司中节能六合天融环保科技有限公司中节能六合天融环保科技有限公司2.

宣化钢铁有限公司2×360m2烧结机烟气脱硫工程该工程于2009年6月初签订合同。该工程设计采用两机一塔湿式石灰-石膏法脱硫工艺，烟气量2160000m3/h，设计脱硫效率达到

95%以上。该工程于2009年6月初开始工程实施，2010年1投产。中节能六合天融环保科技有限公司2.

宣化钢铁有限公司2×360m2烧结机烟气脱硫工程中节能六合天融环保科技有限公司2.

宣化钢铁有限公司2×360m2烧结机烟气脱硫工程中节能六合天融环保科技有限公司3.

河北敬业集团2×105m2烧结机烟气脱硫工程该工程于2009年5月中旬已签订技术协议。该工程设计采用两机一塔氧化镁法脱硫工艺，烟气量1440000m3/h，设计脱硫效率达到

95%以上。中节能六合天融环保科技有限公司3.

河北敬业集团2×105m2烧结机烟气脱硫工程中节能六合天融环保科技有限公司山东省滨州市滨化集团热力公司2×240

t/h锅炉烟气脱硫工程工程于2005年投入运行，是镁法脱硫技术在中国电力行业内的首例应用，系统具有占地面积小、液气比小、能耗低、副产品可产生可观的经济效益的诸多优点。系统燃煤含硫量2.2%，年总耗煤量约为59.2～64万吨，满负荷烟气量约为600000Nm3/h，SO2脱除率99%，氧化镁消耗

2.82t/h（氧化镁纯度应大于等于85%），烟气脱硫装置可用率大于98%，SOx排放浓度50mg/Nm3，粉尘浓度20mg/Nm2。目前该工程已经通过工程调试和验收阶段，各项运行指标良好！4.

山东滨化镁法脱硫项目介绍中节能六合天融环保科技有限公司山东滨化集团热力公司