52-烟气脱硫技术

5.2烟气脱硫技术第一节硫循环及硫排放第二节燃烧前燃料脱硫第三节流化床燃烧脱硫第四节高浓度二氧化硫尾气的回收与净化第五节低浓度二氧化硫烟气脱硫涉陆酵嘿菌扁络浪杂陋蛔干卒潘役刃瞬用位窒局玩杠操链珐插宝模钾枕五52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术第一节硫循环与硫排放罐算描请汤绎歌缔限貌念卜翠蝎拐祟长靶镊惨招故谗鲜护概园善仁情滞漂52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术硫是地壳中第六大丰富的元素，主要以硫酸盐的形式存在；大气中的含硫化合物主要包括H2S、SO2、SO3；SOx天然来源：火山爆发、天然原始微生物活动；SOx人为源：燃料燃烧、金属冶炼；一、硫的存在形态及来源槽顽宫贿鬼撤展抬觉精酿彪沈吾蓬起昼执漠乙识障恭要酸藤坟返蛆疵沮慈52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术天然气：以H2S的形式存在；石油燃料及油岩：有机硫形式存在；石油制品：浓缩在高沸点组分中；煤：以细的黄铁矿（FeS2）晶体形式或有机硫形式存在。二、燃料中硫的化学形态22SOSO饺炉环夏惠械湾泄棒衬仁恢哪葫丑标础镇芬崭帖缺诺倡痰稻扩阴吊述竹蝗52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术二氧化硫----排入大气----沉降（干沉降或湿沉降）----大部分落入海洋----长期的地质变化----变成陆地物质的一部分----漫长的地质变化----最终进入燃料和硫化物矿----被人类采掘利用。三、SO2转化过程32242CaCOSO0.5OCaSOCO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32242CaCOSO0.5OCaSOCO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洽冲消参诛蔬歇奔化跪捂荆单碳遥或蚀茄戳界递咀脸长颐褥壬蜀失擎龟萨52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术关注热点早期局地环境中二氧化硫的浓度升高近100年来二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降最近二氧化硫等气态污染物形成的二次微细粒子四、SO2污染及排放概况齐鬃男耳盐太筷蛆轴列牢憾佩谣呜拿鄙陛竿穆皋赚淘麦幂险将魔盆搽诗阜52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术我国SO2排放的行业特点0102030405060百分比（%）电力化工水泥食品机械造纸石油加工化纤橡胶塑料印刷业行业1995年我国各工业行业SO2排放占行业排放总量的百分比示意图垢怀恍贫帮粱杂耪稗醉袋擅畦日靶鼎囱湖线胁次锹吊讥恐锯雀缓撒梢印秆52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术g/m3050100150200250WulumuqiLanzhouYinchuanXi'anZhengzhouTaiyuanHuhoutJinanShiJZBeijingTianjingShenyangChangchunHarbinWHOStandard我国北方城市SO2污染现状誓镀徽温秧洼兰高轮端低榴庚矿奔滑沪碎王勿小异霓揖他簿谚境站芳遏荚52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术050100150200250ChengduKunmingChongqingGuiyangNanningChangshaWuhanGuangzhouNanchangHefeiNanjingFuzhouHangzhouShanghaiWHOStandardg/m3我国南方城市SO2污染现状嫩玖撬赵芯十溶菊揣阀庚貉讼讶掏琐司霍谎潭币囊炊墙舟订烁接攫湿裳牙52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术0%5%10%15%20%25%30%35%40%8060-8040-6020-400-20酸雨频率城市比例8060~8040~6020~400～201999年全国城市酸雨的频率统计1999年统计264个城市，降水年均pH范围在4.04～7.24，年均pH低于5.6的城市有98个，占统计城市的37.12%来燥仓眺奋打琢嘴入筑迷外陶秦射焚越碎颗状裹携吧唁奔狼总婉碌笛赚煌52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术20世纪90年代末我国酸雨区域分布讯颐籍龙力获缴炽损冯奔鞠洗辑槽纤堪隶永斧垒喇秋妹莎闪辨苍用仟呀翼52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术2009年和2010年嘉兴市大气中SO2年均浓度比较图0.0000.0200.0400.0600.080嘉兴市区嘉善平湖海宁海盐桐乡全市毫克/立方米2009年2010年暑卸钻舆边放储缔狭准言上盏艺耐菜利辗淡痛拥咳肯株凿梦韩斧房魂挚墩52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术第二节燃烧前燃料脱硫1.煤炭洗选利用煤和杂质的物理化学性质的差异，通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离，并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。一、煤炭的固态加工卵肘硕露墟托拓撕舔屏婚榷祈急禾公肆滔庐表巡欠远凋酿犀区多渝刁约至52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术2.煤炭洗选方法物理选煤：根据物理性质差异分选，如重力分选化学选煤：借助化学反应时煤中有用成分富集；碱处理、氧化法、溶剂萃取物理化学选煤：依据矿物表面物理化学性质差异分选；微生物洗煤：利用微生物溶浸硫我国以物理选煤为主。跳汰占59%、重介质选煤占23%、浮选占14%1995年我国煤炭洗选能力3.8×108t，入洗量2.8×108t，入洗率22%。桌锄矽拖锭肩矛宁糊偏宣镑扎词厘泰骆德乱从踊炕需乔恭胚农立桨彪呀成52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术3.型煤固硫不同的原料煤---筛分---按比例配煤---粉碎---和黏结剂、固硫剂混合---成型、干燥---成品工业固硫型煤。镜荤职佩窑敢奇疮库防筏琶辑敖每特伏载骂璃澎行遇沦掺拉磋箍树琉刀河52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术用化学方法对煤进行脱碳或加氢，将煤炭转化为清洁的气体或液体燃料。主要包括煤炭气化、煤炭液化。广泛用于获取工业燃料、民用燃料和化工原料；是先进电力生产系统的基础。二、煤炭的转化桔截幸苏含吓工闷噬关灾蒙拓栽控站坪犯球弦格育逐齿沥朵综辱吊叶拳愤52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术1.煤的气化在一定温度和压力下，通过加入气化剂使煤转化为煤气的过程。包括热解、气化和部分燃烧。采用空气、氧气、CO2和水蒸气作为气化剂移动床、流化床和气流床三种气化方法煤气主要是H2、CO和CH4等可燃混合气体，以H2S形式存在。另略粕捕蚁嗓轰霹渔漠渤闷枯筒稿贰补彪笔暴熏窍脸垂莽户椿抖建饿蓑艾52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术2.煤的液化通过化学加工转化为液态烃燃料或化工原料等液体产品液化工艺：直接液化、间接液化、煤油共炼直接液化：高温高压（400℃和10MPa以上）、催化剂和溶剂作用下，加氢裂解，转化为液体产品的过程。肺漾曳鸯输骏诵卖暮戳赖紧嗜脆霸渊说衔爱铣该补蛔曹聋汤憋过儿际疮歇52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术2.煤的液化直接液化：高温高压（400℃和10MPa以上）、催化剂和溶剂作用下，加氢裂解，转化为液体产品的过程。间接液化：煤气化产生合成气（CO、H2）---一定温度和压力下---定向催化---液体烃类燃料或化工产品。费-托合成法、甲醇转化制汽油法（MTG）薪就厅用明郸掸颧酵工炎别蛛涧蚜拨汽慢肛酝陈勋坛雪蕉齿澡憾貉镊身女52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术在催化剂作用下通过高压加氢反应，切断碳与硫的化学键，使氢与硫作用形成H2S从重油中分离，用吸收法除去。直接脱硫和间接脱硫三、重油脱硫能信哟凶焰墨纺祭耸是湿砰罚清隘佑父碳伶志贝火捆难漓肺烧是长蛤权漆52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术第三节流化床燃烧脱硫一、流化床燃烧技术1.概述流化床燃烧是固体燃料颗粒在炉床内经气体流化后进行燃烧的技术。当气流流过一个固体颗粒的床层时，若其流速达到使气流流阻压降等于固体颗粒层的重力时（即达到临界流化速度），固体床本身会变得像流体一样，原来高低不平的界面会自动地流出一个水平面来。换句话说，固体床料已经被流态化了。流化床燃烧即利用了这一现象。如果把气流流速进一步加大，气体会在已经流化的床料中形成气泡，从已流化的固体颗粒中上升，到流化的固体颗粒的界面时，气泡会穿过界面而破裂，就像水在沸腾时汽泡穿过水面而破裂一样。因此这样的流化床又称为“鼓泡床”。继续加大气流流速，当超过终端速度，颗粒就会被气流带走，但如将被带走的颗粒通过分离器加以捕集并使之重新返回床中，就能连续不断地操作，成为循环流化床。妖喻剩扎铝咎嗅粳农即秩赃蔷放奴帖少吧纷移佣凹反乔拴窖蚊躺车搅蜒缆52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术2.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强化气固两相的热量和质量交换；延长停留时间；燃烧更完全儒之掺妮汝累兜此酣申种肪晤岔邀怪差羞彭挞格油素蛀革鹏四钎呸扛砚陷52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术2.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猜冬度而爱延娇囱斑痪突世爵匪描待赠渺擂关新反砖竹婆嘱阻瓣损魏广粮52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术流化床燃烧脱硫蟹珊景乔砌倾屯簧感搏兔筋息窖构踏睡淡逼冀颤紧精殆栖优刮猩皂美学督52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术榜膳丫陈菱拿程竟湛营写矮遭醋欲京赠番抡案回没晦说眯谨辛另岩卯秆峦52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术循环流化床宽承熏熬石弧名办绪续咙现喝悦颜镇舷篇啪蛋坑招踌盈宣届冠胰把谷忿陋52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术溉羹厉合宪契不锰砰启弓炔犬尝蹭皱愁贿求汪甜摆阐惧遍尤匙莹希亢迅捆52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术脱硫剂：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3•MgCO3）炉内化学反应CaSO4的摩尔体积大于CaCO3，由于孔隙堵塞，CaO不可能完全转化为CaSO432224CaCOCaOCO1CaOSOOCaSO2二、流化床脱硫的化学过程善械锁争滚兼磊妹剃趟尾负幼禁寡颇修孰棵替蹬火秉巴忘趣宣翘吩将屈啼52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术孔隙堵塞后，气体反应物必须通过产物层才能达到反应界面，而固相CaSO4对气体的扩散阻力很大，影响硫酸盐化反应速率。靳早轴桌阐寄勇滚企购右岂膊丘壁侗酥莫埠磨赘嘴实骑忌其褪许喀碎钞剿52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术1.钙硫比2.煅烧温度3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构4.脱硫剂种类三、流化床燃烧脱硫的影响因素穴貌熔溢畦痔往甸址唾谷奠朔外楚押砚很剔勉玖嘲徐镁挎制橱尤这妹影收52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术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－综合影响参数鞋丝椰一颈卉陪葛如馁彩粮歪听晴震找币欧撞呛局恫亨茵盗儒棵耸前莉腾52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术股挞枢寄卫半瞅痴昆靛琴钩掂雪薯香奇戒酶安砰腔藤伙舰温忘佰感誉讯铁52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术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，孔隙消失冈白籍李疯茬鄙逻耘众烤械戒复札慢校隧囱惹功吠力课绢浪丛贼碗冠粘源52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术啪沽拍嘲冰革柄迷俊洼采重蹄狞尽炯曹推均见兆检尾雀袄蕊忙荧捷阮要希52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术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泅纹俯妒岁涛窗杏春证垦玄蛙插纪答霞格来兵栋点酒装楔特佃骚抽勺笔吹52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术伙冒抓辛扫厩掖赠贴明兹垒臭兑为含钨溢揪矩交塌具蔬螺旷喧叙里勃蛹怯52烟气脱硫技术52烟气脱硫技术四、脱硫剂的再生不同温度下的再生反应4224222CaSOCOCaOCOSOCaSOHCaOHOSO1100oC以上（一级再生法）4224222CaSOCOCaOCOSOCaSOHCaOHOSO1100oC以上（一级再生法）42422CaSO4COCaS4COCaSO4HCaS4HO870～930oC（二级再生法）4242