火力发电厂烟气脱

火力发电厂烟气脱硫工艺制作人:蒋运仁时间:2011年10月30号常见的几种烟气脱硫技术根据控制SO2排放的工艺在煤燃烧过程中的位置，可将脱硫技术分为以下几类:一燃烧前脱硫1.洗煤、型煤固硫2.煤气化、液化3.生物、化学法脱硫二燃烧中脱硫1.炉内喷钙脱硫2.循环硫化床脱硫三燃烧后脱硫按脱硫剂进入脱硫系统的水溶状态进行分类，可分为•干法•半干法•湿法干法脱硫技术•炉内喷钙尾部增湿活化技术•循环流化床锅炉炉内喷钙尾部增湿活化技术1.工艺流程及反应原理用气力将石灰石粉喷入炉膛燃烧区出口处，此处石灰石受热分解为CaO和CO2，在炉内，烟气中的部分SO2和全部的SO3与CaO反应生成CaSO3与CaSO4，颗粒状的反应物与飞回的混合物随烟气一起进入炉后的活化反应塔中。在炉后的活化反应阶段，从锅炉排除的烟气进入活化反应塔进行喷水增湿，炉膛内的未反应的CaO得以活化，转化成Ca(OH)2,然后与SO2快速反应，生成CaSO3和H2O，然后一部分亚硫酸钙又被氧化成CaSO42.工艺特点该技术的优点是设备、工艺简单，一次性投资省；缺点是脱硫效率偏低，在75%左右，锅炉尾部的磨损比较大，钙/流=2.5，较大循环流化床锅炉1.工艺流程及反应原理循环硫化床的锅炉脱硫工艺反应机理及流程与炉内喷钙脱硫工艺基本相同，只是为了降低烟气脱硫工程造价，在中、小型燃煤循环硫化床锅炉中，在燃料中掺烧部分石灰石快料，随同燃烧一起煅烧成氧化钙2.工艺特点与炉内喷钙脱硫工艺相比次工艺增加了再循环系统，提高了未反应的氧化钙的利用率.该技术的缺点：对炉内受热面的磨损到目前为止还没有较好的方法解决，平均连续运行时间远远低于煤粉炉，锅炉检修冷却时间远大于煤粉炉，冷却启动时间长等干法脱硫技术的主要特点：固体脱硫剂在干态下与SO2反应，并在干态下处理；烟气在脱硫过程中无明显降温，利于排放后扩散；无废液二次污染。但反应速度慢，脱硫效率及脱硫剂利用率低半干法脱硫技术•旋转喷雾法脱硫技术•烟气循环流化床脱硫技术旋转喷雾法脱硫技术1.工艺流程及反应原理在反应塔的顶部装有一台高速旋转的喷雾装置，该装置将配置的石灰浆浆液喷成雾状，与切向进入的烟气充分混合，与烟气中的SO2、SO3反应生成CaSO3和CaSO4，一部分亚硫酸钙进一步氧化为CaSO4,当烟气由反应塔下部排出进入电除尘器后，将CaSO4和飞灰收集下来，一部分未反应的Ca(OH)2和飞灰进入再循环利用，大部分飞灰和Ca(OH)2排入冲灰系统。其高速旋转喷雾装置的转速随其入口烟气中SO2浓度及烟气量调节2.工艺特点该脱硫工艺技术平均脱硫率为70%，钙/硫=1.4烟气循环流化床脱硫技术1.工艺流程及反应原理从锅炉尾部排出的烟气被引入反应塔底部，在这里与水、石灰浆和部分循环干燥利用的副产品进行混合，以高速进入反应塔喉部而后扩散，于是石灰浆迅速扩散成雾状与烟气中的酸性成分充分接触反应，从而达到除硫的效果脱硫后的烟气，净化的部分烟气直接排入大气，而颗粒状的固体物在旋风分离器的作用下，循环至反应器内继续再反应2.工艺特点该技术的特点是在反应器下部，即烟气入口的喉部，设置喷嘴，将水、石灰浆与空气混合后，通过喷嘴雾化喷入烟气中，使浆液充分与烟气接触，从而得到较高的脱硫效率.脱硫率平均在84.22%，钙/硫=2.1半干法脱硫技术的主要特点：脱硫剂一般在湿态下脱硫、干态下处理或再生；也有在干态下脱硫、湿态下处理脱硫产物的半干法工艺。半干法工艺兼有WFGD技术和DFGD技术的某些特点。湿法脱硫技术•海水脱硫法•石灰石-石膏湿法•氨液脱硫法海水脱硫法1.工艺流程及反应原理由于天然海水中含有大量可溶性盐，且海水通常呈碱性，这使得海水具有天然的吸收SO2的能力。主要化学反应如下：SO2(气)→SO2(液)SO2(液)＋H2O→SO32－＋2H＋CO32－＋H＋→HCO3－HCO3－＋H＋→CO2+H2OSO32－＋1/2O2→SO42－该装置采用海水一次直流的方式吸收烟气中的SO2，烟气中的SO2首先在吸收塔中被海水吸收生成SO32－和H＋。SO32－不稳定，容易分解；H＋显酸性，酸性海水依靠重力进入海水处理厂，经过曝气处理，流入大海2.工艺特点1）技术成熟、工艺简单、运行维护方便、备品备件量少。海水供排的管线防腐要求高，投资较高。2）适合于低硫煤锅炉的烟气脱硫。3）只需要海水，不需添加剂。4）不存在固体副产品及废水排放。5）运行维护费用低，工作量少。建设周期短。6）脱硫效率可达到95%以上。石灰石-石膏湿法1.工艺流程及反应原理在脱硫塔内有三个功能区：吸收反应区（生成亚硫酸钙）、脱硫产物氧化及石膏结晶区（生成硫酸钙）、和除雾区（将烟气中洗涤液滴及尘粒分离）石灰石—石膏湿法烟气脱硫采用石灰石浆液做为反应剂，与烟气中的SO2发生反应生成亚硫酸钙（CaSO3），亚硫酸钙CaSO3与氧气进一步反应生成硫酸钙（CaSO4）。其脱硫效率和运行可靠性高，是应用最广的脱硫技术。2.工艺特点石灰石-石膏湿法优点是它的成本低，适用煤种含硫量范围广、脱硫效率高（大于95%）、吸收剂利用率高（大于90%）、设备运转率高、技术成熟。吸收剂来源丰富且廉价、无加工污染、脱硫产物石膏可以经处理后综合利用。但实践中也存在着一些问题：1）生成的脱硫渣是二水石膏，如果不能综合利用，需要堆在灰场；2）产生大量废水需要再处理；3）存在积垢、堵塞、腐蚀、磨损等问题；4）工艺复杂，工程投资大，运行费用高。日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。氨液脱硫法1.工艺流程及反应原理脱硫工艺与石灰石-石膏湿法相似采用氨水作为脱硫吸收剂，与进入反应塔的烟气接触混合，烟气中SO2与氨水反应，生成亚硫酸铵，与空气进行氧化反应，生成硫酸铵溶液，主要反应：SO2＋H2O＋2NH3→(NH4)2SO3(NH4)2SO3+SO2＋H2O→2NH4HSO3(NH4)2SO3+1/2O2＋H2O→(NH4)2SO42.工艺特点1）脱硫效率高；2）对烟气条件变化适应性强；3）副产物可作肥料；4）不产生废水和废渣；能耗低；5）可靠性和实用性高；6）效率可达95%以上。实际应用中存在的主要问题：a.化肥对土质有影响，易板结；b.适宜建在有氨水的化工厂附近；c.对氨逃逸控制要求高，宜对周边造成二次污染。湿法脱硫技术的特点：脱硫反应速度快；脱硫吸收与产物生成均在中低温状态下进行；脱硫效率高。但设备较为复杂，并普遍存在腐蚀严重，运行维护费用高及废水处理等问题。谢谢！