大气污染控制工程第五章二氧化硫控制技术.pptVIP

第五章 二氧化硫控制技术 本章要点 1.二氧化硫的物化性质及烟气脱硫的技术原理 2.燃烧前的脱硫技术 3.燃烧中的脱硫技术 4.烟气脱硫技术 5.了解二氧化硫控制过程中的操作条件 及设备的选用原则 ，能进行控制工艺的比较 二氧化硫控制技术 二氧化硫控制技术 硫的氧化还原化学 1 与水和碱的反应 硫的氧化还原化学 （2）与氧化剂反应 （3）与还原剂反应 烟气脱硫技术原理 烟气脱硫技术 SO2的吸收 1. SO2的吸收过程 溶解度见P264表5-2，表5-3 SO2的吸收 物理吸收 以气相总传质系数的表达式 ： SO2的吸收 以液相总传质系数表达 SO2体积吸收系数的经验公式 SO2的吸收 化学吸收 以气相总传质系数的表达式 ： SO2的吸收 以液相总传质系数的表达式 ： SO2的吸收 计算时需同时考虑物理吸收和化学吸收 发生化学反应 化学平衡常数 SO2的吸收 物理溶解量忽略不计，则溶液中SO2总浓度 式中 k1 KHA 溶液的吸收能力CSO2随分压P增大而增大，也随着K的增大而增加。 溶液的吸收能力受到活性组分起始浓度CB0的限制，C只能趋近于CB0而不能超过CB0 提高温度和降低压力可改善化学吸收过程 SO2的吸收 填料高度计算 （1）依据 质量传递、物料衡算和相平衡原理 （2）填料高度—传质单元数计算方法 图解积分法，图解法， 数值积分法，数学解析法 例题见P267，5-1和5-2 SO2的吸附 SO2的吸附 SO2的催化净化 催化净化 SO2的催化净化 SO2的催化净化 SO2的催化净化 SO2的催化净化 千代田法： 利用Fe3+或Mn2+作为催化剂 V2O5作催化剂 SO2的催化净化 平衡常数 常压操作 SO2的平衡转化率x 燃烧前脱硫技术 燃煤脱硫 燃油脱硫 燃气脱硫 燃烧前脱硫技术 燃烧前脱硫技术 燃烧中脱硫 燃烧中脱硫 原理 粉状石灰石在高温下分解 燃烧中脱硫原理 氧化性气氛中 最后一步是脱硫主要反应，但受温度限制 燃烧中脱硫原理 还原性气氛中 型煤固硫 原理 1 热分解反应 2 固硫剂合成反应 3 中间产物歧化反应 4 固硫产物的高温分解 型煤燃烧过程中SO2释放规律 p285 型煤固硫 影响型煤固硫率的因素 （1）原煤含硫率 （2）固硫剂粒径 （3）添加剂 （4）其他影响因素：成型工艺、煤种、燃烧温度等 流化床燃烧脱硫技术 流化床燃烧脱硫技术 p289 流化床燃烧脱硫技术 最经济的方法是采用石灰石 CaCO3 或白云石 CaCO3?MgCO3 作为脱硫剂 炉内喷钙脱硫技术 喷钙脱硫机理——钙基脱硫原理 采用白云石 CaCO3·MgCO3 作吸收剂或石灰石中含有MgCO3时，会发生以下反应 炉内喷钙脱硫技术 影响炉内喷钙脱硫的因素 p291-294 （1）固体吸收剂的分解温度 （2）反应温度 （3）“烧僵”与脱硫剂的最佳喷射位置 （4）脱硫剂 炉内喷钙尾部烟道增湿脱硫 该技术的特点是：炉膛喷钙作为一级脱硫，在烟气流过反应器时向反应器内喷水将烟气增湿作为二级脱硫。增湿使烟气中CaO和H2O反应生成Ca OH 2，与SO2快速反应，提高钙利用率和脱硫效率。 炉内喷钙尾部烟道增湿脱硫工艺主要有三种： （1）LIFAC工艺 （2）LIMB方法 （3）LIDS方法 烟气脱硫技术及装置 烟气脱硫技术 湿法烟气脱硫 石灰石－石膏湿法烟气脱硫 海水烟气脱硫 双碱法烟气脱硫 氨法烟气脱硫 磷铵肥法烟气脱硫 氧化镁法烟气脱硫 氧化锌法烟气脱硫 氧化锰法烟气脱硫 碱式硫酸铝法烟气脱硫 钠碱吸收法烟气脱硫 有机酸钠－石膏法烟气脱硫 半干法烟气脱硫技术 喷雾干燥烟气脱硫 干法烟气脱硫技术 炉内喷钙烟气脱硫 炉内喷钙尾部烟气增湿活化脱硫 管道喷射烟气脱硫 荷电干式吸收剂喷射脱硫 电子束照射烟气脱硫 脉冲电晕烟气脱硫 烟气脱硫技术及装置 石灰石/石灰湿法 双碱法 氨法 喷雾干燥法 金属氧化物吸收法 石灰石/石灰湿法 原理 石灰石/石灰湿法烟气脱硫的设备 由三部分组成 （1）脱硫剂制备系统 （2）吸收塔 （3）脱硫废物处理系统 喷淋式吸收塔结构示意图 石灰石－石膏法 采用石灰石或石灰的浆液脱除烟道气中的SO2并副产石膏的一种技术 脱硫率可高达90％以上，工艺流程很多，如三菱重工法、三井－开米柯法、日立法等。 石灰石－石膏法 主要设备 吸收塔选择的依据为： ①气液相对速度高； ⑤压降低； ②持液量适当； ⑥操作弹性好； ③液相表面积大； ⑦液气分布好。 ④内部构件少； 石灰石－石膏法 影响脱硫效率的主要因素 ①浆液的pH值 ②吸收温度 ③液气比 ④烟气流速：逆流喷淋塔内