大气污染控制工程2014-第9讲 硫氧化物的污染控制.ppt

5.干法脱硫技术 主要烟气脱硫工艺 * 5.干法脱硫技术 干法喷钙脱硫 主要烟气脱硫工艺 * 5.干法脱硫技术 循环流化床烟气脱硫 主要烟气脱硫工艺 * 同时脱硫脱氮工艺 1.电子束辐射法 * 同时脱硫脱氮工艺 2.湿法同时脱硫脱氮工艺 氯酸氧化法 WSA－SNOX法 湿法FGD添加金属螯合剂 * 2.干法同时脱硫脱氮工艺 NOXSO法 SNRB法 CuO同时脱硫脱氮工艺 同时脱硫脱氮工艺 * 烟气脱硫工艺的综合比较 主要涉及因素 脱硫效率 钙硫比 脱硫剂利用率 脱硫剂的来源 脱硫副产品的处理处置 对锅炉原有系统的影响 对机组运行方式适应性的影响 占地面积 流程的复杂程度 动力消耗 工艺成熟度 * 燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价 评价指标 1.技术成熟度。依脱硫技术目前所处的开发阶段，分为实验室，中试，示范和商业化四个阶段 2.技术性能。包括脱硫效率，处理能力，技术复杂程度，占地情况，能耗及副产品利用等，反映技术的综合性能 3.环境特性。环境特性根据处理后烟气的SO2排放量与排放标准比较进行评价 4.经济性。选用技术的总投资和SO2单位脱硫成本为综合经济性的评价指标 * 燃烧前和燃烧中技术 燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价 * 烟气脱硫技术 燃煤二氧化硫污染控制技术综合评价 * Mise à jour : * 流化床燃烧技术 气流速度介于临界速度和输送速度之间，煤粒保持流化状态 流化床利于燃料的充分燃烧 分类 按流态：鼓泡流化床和循环流化床 按运行压力：常压流化床和增压流化床 * 硫氧化物的污染控制-流化床燃烧脱硫 * 硫氧化物的污染控制-流化床燃烧脱硫 流化床脱硫的化学过程 脱硫剂：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3?MgCO3） 炉内化学反应 流化床燃烧方式为脱硫提供了理想的环境 CaSO4的摩尔体积大于CaCO3，由于孔隙堵塞，CaO不可能完全转化为CaSO4 * 硫氧化物的污染控制-流化床燃烧脱硫 * 硫氧化物的污染控制-流化床燃烧脱硫 1.钙硫比 表示脱硫剂用量的指标，影响最大的性能参数 脱硫率（?）可以用Ca/S（R）近似表达 2.煅烧温度 存在最佳脱硫温度范围 温度低时，孔隙量少、孔径小，反应被限制在颗粒外表面 温度过高，CaCO3的烧结作用变得严重 * 硫氧化物的污染控制-流化床燃烧脱硫 * 硫氧化物的污染控制-流化床燃烧脱硫 * 硫氧化物的污染控制-流化床燃烧脱硫 3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构 颗粒尺寸小于临界尺寸时发生扬析，并非越小越好 颗粒孔隙结构应有适当的孔径大小，既保证一定孔隙容积，又保证孔道不易堵塞 4.脱硫剂的种类 白云石的孔径分布和低温煅烧性能好，但易发生爆裂扬析，且用量大于石灰石近两倍 * 硫氧化物的污染控制-流化床燃烧脱硫 * 硫氧化物的污染控制-流化床燃烧脱硫 不同温度下的再生反应 * 硫氧化物的污染控制-流化床燃烧脱硫 冶炼厂、硫酸厂和造纸厂等工业，SO2浓度通常2％～40％ 化学反应式 反应1为放热反应，温度低时转化率高 工业上一般采用多层催化床层 高浓度SO2尾气的回收和净化 * 高浓度SO2尾气的回收和净化 * 高浓度SO2尾气的回收和净化 * 低浓度SO2烟气脱硫－燃烧后脱硫 燃烧设施直接排放的SO2浓度通常为10-4～10-3数量级 由于SO2浓度低，烟气流量大，烟气脱硫通常比较昂贵 分类 脱硫产物处置方式：抛弃法和再生法 脱硫产物状态：湿法和干法 * 低浓度SO2烟气脱硫 * 低浓度SO2烟气脱硫 * 主要烟气脱硫工艺 1.石灰石/石灰法洗涤 目前应用最广泛的脱硫技术 * 主要烟气脱硫工艺 1.石灰石/石灰法洗涤（续） 影响因素：pH、液气比、钙硫比、气流速度、浆液的固体含量、SO2浓度、吸收塔结构 * 主要烟气脱硫工艺 1.石灰石/石灰法洗涤（续） * 主要烟气脱硫工艺 * 主要烟气脱硫工艺 1.石灰石/石灰法洗涤（续） 解决的问题 设备腐蚀 结垢和堵塞 除雾器阻塞 脱硫剂的利用率 液固分离 固体废物的处理处置 * 主要烟气脱硫工艺 2.改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫 加入己二酸的石灰石法 己二酸抑制气液界面上SO2溶解造成的pH值降低，加速液相传质 己二酸钙的存在增加了液相与SO2的反应能力 降低钙硫比 添加硫酸镁 SO2以可溶性盐的形式吸收，解决结垢问题 * 主要烟气脱硫工艺 2.改进的石灰石/石灰湿法烟气脱硫（续） 双碱流程 用碱金属盐类或碱类水溶液吸收SO2，后用石灰或石灰石再生 解决结垢问题和提高SO2的利用率 * 双碱流程 主要烟气脱硫工艺 * 3.喷雾干燥法烟气脱硫 一种湿－干法脱硫工艺，市场份额仅次于湿钙法 脱硫过程 SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收 温度较高的烟气干燥液滴形成干