SO污染控制工程

山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分1大气污染物控制技术主要内容1.熟悉二氧化硫2.二氧化硫是如何产生的3.二氧化硫的危害4.脱硫原理及工艺流程5.二氧化硫的应用山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分二氧化硫及产生二氧化硫（SO2）是最常见的硫氧化物。无色气体，有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸（酸雨的主要成分）。若把SO2进一步氧化，通常在催化剂如二氧化氮的存在下，便会生成硫酸。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分五大空气污染事故山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分人类活动山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分硫循环与硫排放人类使用的化石燃料都含有一定量的硫燃料燃烧时，其中的硫大部分转化为SO222SOSO322420.5CaCOSOOCaSOCO人为活动是造成SO2大量排放的主要原因大部分SO2的控制方法都可以用以下反应表示山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分硫循环与硫排放山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分硫循环与硫排放04008001200160020002400排放量（万吨）198519871989199119931995199719992001年份1985-2002年SO2排放量变化趋势图我国SO2排放的年际变化山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分我国北方城市SO2污染现状g/m3050100150200250WulumuqiLanzhouYinchuanXi'anZhengzhouTaiyuanHuhoutJinanShiJZBeijingTianjingShenyangChangchunHarbinWHOStandard山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分硫循环与硫排放九十年代末我国酸雨区域分布山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分对生态环境的危害山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分黄瓜叶山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分建筑物山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分二氧化硫脱硫烟气脱硫：从烟气中脱除二氧化硫的技术一般分类：抛弃法，回收法按控制技术分类（1）干法烟气脱硫（2）湿法烟气脱硫（3）洁净煤燃烧技术山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分干法烟气脱硫接触氧化法石灰石吹入法活性氧化锰法活性炭法氧化铜法山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分循环流化床干法烟气脱硫技术CFB-FGD脱硫装置CFB-FGD是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种方法。该工艺已经先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰等国家得到广泛应用，最大已运行单机、单塔机组容量为300MW，简要介绍如下：山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分流化床脱硫的化学过程•脱硫剂：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3•MgCO3）•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山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分流化床燃烧脱硫的影响因素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1exp()mRm－综合影响参数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山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分流化床燃烧脱硫的影响因素山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分流化床燃烧脱硫的影响因素山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分高浓度SO2尾气的回收和净化山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分干法流化床烟气脱硫山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分ＣＦＢ硫化床技术工艺原理简图山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分CFB-FGD工艺流程示意图2山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分CFB-FGD的技术特点设备使用寿命长、维护量小。塔内完全没有任何运动部件。塔内磨损小，设备使用寿命长。脱硫效率高、运行费用低。控制简单，没有制浆系统及浆液喷嘴，加入吸收塔的消石灰和水是相对独立的便于控制消石灰用量及喷水量，容易控制操作温度。单塔处理能力大。配置7个文丘里单塔CFB-FGD系统已在300MW燃煤机组得到成功运行。负荷适应性好。由于采用了清洁烟气再循环技术，以及脱硫灰渣循环等措施，可以满足不同的锅炉负荷要求。无须防腐。CFB吸收塔内具有优良的传质传热条件，使塔内的水分迅速蒸发，并且可脱除几乎全部的SO3，烟气温度高于露点20℃左右，吸收塔及其下游设备不会产生粘结、堵塞、腐蚀。良好的操作弹性。当煤的含硫量增加或要提高脱硫效率时，无需增加任何工艺设备，仅增加脱硫剂的耗量就可以满足更高的脱硫率的要求。脱硫剂利用率高、脱硫副产物排放少；脱硫副产物流动性好，易于处理。山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分湿法烟气脱硫氧法：回收硫铵法、回收石膏法、回收硫磺法钙法：石灰石－石膏法钠法：中和法、直接利用法、回收亚硫酸钠法、回收石膏法、回收硫磺法镁法碱式硫酸铝法磷铵肥法山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分石灰石一石膏脱硫工艺原理石灰石一石膏湿法脱硫工艺采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收剂浆液。当采用石灰石作为吸收剂时，石灰石粉经处理后加水磨制，搅拌制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收剂浆液与烟气强烈接触混合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经加热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液的循环利用，脱硫吸收剂的利用率高。该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫，脱硫效率可达到95％以上。山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分FGD系统构成整套系统由以下子系统组成：（1）SO2吸收系统（2）烟气系统（3）石灰石浆液制备系统（4）石膏脱水与存系统（5）供水和排放系统（6）废水处理系统（7）压缩空气系统山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分湿法石膏法烟气脱硫工艺2山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分主要烟气脱硫工艺（干法）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-温度较高的的烟气干燥液滴形成干固体废物-干废物由袋式或电除尘器捕集•设备和操作简单，废物量小，能耗低（湿法的1/2~1/3)山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分喷雾干燥法山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分喷雾干燥法3.喷雾干燥法烟气脱硫•主要过程-吸收剂制备-吸收和干燥-固体捕集-固体废物处置2223232242()()()()2()2()0.5()2()CaOHsSOgHOlCaSOHOsCaSOHOsOgCaSOHOs山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分湿法4.其他湿法脱硫工艺（续）•海水脱硫法山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分干法脱硫技术干法喷钙脱硫干法脱硫技术干法喷钙脱硫山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分同时脱硫脱氮工艺1.电子束辐射法山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分同时脱硫脱氮工艺2.湿法同时脱硫脱氮工艺•氯酸氧化法•WSA－SNOX法•湿法FGD添加金属螯合剂山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分同时脱硫脱氮工艺2.干法同时脱硫脱氮工艺•NOXSO法•SNRB法•CuO同时脱硫脱氮工艺山东电力高等专科学校2020年2月26日7时29分结束本节结束