烟气脱硫设备及工艺流程

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1、烟气脱硫(FGD)设备及工艺原理一、脱硫的发展与应用一、脱硫的发展与应用二、火电厂脱硫方式二、火电厂脱硫方式三、三、 烟气脱硫方法烟气脱硫方法四、国内火电厂烟气脱硫的应用四、国内火电厂烟气脱硫的应用五、石灰石石膏五、石灰石石膏湿法湿法脱硫工艺流程及设备脱硫工艺流程及设备一、脱硫的发展与应用一、脱硫的发展与应用1. 1. 全国火电厂二氧化硫排放状况全国火电厂二氧化硫排放状况 1998年全国火电装机容量为年全国火电装机容量为20988万千瓦万千瓦，占总，占总装机容量的装机容量的75.7%。二氧化硫排放约为。二氧化硫排放约为780万吨，万吨，占占全国二氧化硫排放量的全国二氧化硫排放量的37.3%。预

2、计。预计20002000年达年达40%，2010年将达到年将达到60%。95年统计，由于酸雨和二氧化年统计，由于酸雨和二氧化硫污染造成农作物、森林和人体健康等方面的硫污染造成农作物、森林和人体健康等方面的经济经济损失约为损失约为1100多亿元多亿元，已接近当年国民生产总值的，已接近当年国民生产总值的2%，成为制约我国经济和社会发展的重要因素。，成为制约我国经济和社会发展的重要因素。2 2国家对国家对SOSO2 2的治理要求的治理要求法律的要求：法律的要求： 1995年修订的年修订的中华人民共和国大气污染防治法中华人民共和国大气污染防治法提出：在提出：在“两两区区”内的火电厂新建或已建项目不能采

3、用低硫煤的，必须建设配套脱内的火电厂新建或已建项目不能采用低硫煤的，必须建设配套脱硫、除尘装置。硫、除尘装置。国家污染物排放标准的要求：国家污染物排放标准的要求： 火电厂大气污染物排放标准火电厂大气污染物排放标准(GB13223-1996)，对对1997年年1月月1日起新、扩、改建火电厂，在实行全厂排放总量控制的基础上，增加日起新、扩、改建火电厂，在实行全厂排放总量控制的基础上，增加了烟囱二氧化硫排放浓度限制。了烟囱二氧化硫排放浓度限制。国务院对国务院对“两控区两控区”内火电厂二氧化硫控制的要求：内火电厂二氧化硫控制的要求： 国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复(国函1998

4、5号)，即要求即要求“两控区两控区”的火电厂做到：到的火电厂做到：到2000年底达年底达标排放。标排放。新建、改造燃煤含硫量大于新建、改造燃煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施；的电厂，必须建设脱硫设施；现有燃煤含硫量大于现有燃煤含硫量大于1%的电厂，在的电厂，在2010年前分期分批建成脱硫设施或年前分期分批建成脱硫设施或采取其它具有相应效果的减排二氧化硫措施。采取其它具有相应效果的减排二氧化硫措施。二、火电厂脱硫方式（燃烧前、中、后）二、火电厂脱硫方式（燃烧前、中、后） 煤炭洗选煤炭洗选：使用前脱硫。使用前脱硫。目前仅能除去煤炭中的部分无目前仅能除去煤炭中的部分无机硫，对于煤炭中的有机硫

5、尚无经济可行的去除技术。机硫，对于煤炭中的有机硫尚无经济可行的去除技术。 循环流化床锅炉循环流化床锅炉(CFBC)- 洁净煤燃烧技术：燃烧过程中燃烧过程中脱硫。脱硫。具有可燃用劣质煤、调峰能力强、可掺烧石灰石脱硫、具有可燃用劣质煤、调峰能力强、可掺烧石灰石脱硫、控制炉温减少氮氧化物排放等特点。控制炉温减少氮氧化物排放等特点。 烟气脱硫烟气脱硫(FGD) ：燃烧后脱硫。燃烧后脱硫。在锅炉尾部电除尘后至在锅炉尾部电除尘后至烟囱之间的烟道处加装脱硫设备烟囱之间的烟道处加装脱硫设备,目前目前95以上的燃煤锅炉采以上的燃煤锅炉采用此方式实施脱硫用此方式实施脱硫,是控制二氧化硫和酸雨污染最有效、最主是控制

6、二氧化硫和酸雨污染最有效、最主要的技术手段。要的技术手段。 目前国内外应用最广泛的方法是烟气脱硫！目前国内外应用最广泛的方法是烟气脱硫！三、三、 烟气脱硫方法烟气脱硫方法1 1按有无液相介入分类按有无液相介入分类 在电力界尤其是脱硫界以有无液相介入来进行分类。在电力界尤其是脱硫界以有无液相介入来进行分类。湿法湿法半干法半干法干法干法海水法海水法电子束法电子束法按按有有无无液液相相介介入入分分类类 湿湿 法：法：进入湿吸收剂；排出湿物质进入湿吸收剂；排出湿物质 湿法是利用碱性溶液为脱硫剂，应用吸收原理在气、液、湿法是利用碱性溶液为脱硫剂，应用吸收原理在气、液、固三相中进行脱硫的方法，脱硫产物和残

7、液混合在一起，为稀固三相中进行脱硫的方法，脱硫产物和残液混合在一起，为稀糊状的流体。湿法脱硫的操作温度在糊状的流体。湿法脱硫的操作温度在4455C。 半干法：半干法：进入湿吸收剂；排出干物质进入湿吸收剂；排出干物质 半方法是指在有液相和气相介入脱硫方法，脱硫产物为干粉半方法是指在有液相和气相介入脱硫方法，脱硫产物为干粉状。半方法的操作温度控制在状。半方法的操作温度控制在6080C。 干干 法：法：进入干吸收剂；排出干物质。进入干吸收剂；排出干物质。 干法是指无液相介入完全在干燥状态下进行脱硫的方法。干法是指无液相介入完全在干燥状态下进行脱硫的方法。如向炉内喷干燥的生石灰或石灰石粉末，即脱硫产物

8、为粉状。如向炉内喷干燥的生石灰或石灰石粉末，即脱硫产物为粉状。干法的操作温度在干法的操作温度在8001300C。广东恒运电厂干法脱硫系统广东恒运电厂干法脱硫系统分离器石灰发生器锅炉烟气经文丘里管喷射烟气经文丘里管喷射与烟气混合吸收与烟气混合吸收 海水法：海水法：采用海水对烟气脱硫的方法采用海水对烟气脱硫的方法 此方法受地域条件限制。且有氯化物严重腐蚀设备的问此方法受地域条件限制。且有氯化物严重腐蚀设备的问题。脱硫残液题。脱硫残液PH很低，必须配置参数合理的水质恢复系统，很低，必须配置参数合理的水质恢复系统，才能达到环保要求的排放条件。才能达到环保要求的排放条件。电子束法：电子束法：是一种利用高

9、能物理原理，采用电子束辐照是一种利用高能物理原理，采用电子束辐照烟气，或以脉冲产生电晕对烟气实施脱硫的方法。烟气，或以脉冲产生电晕对烟气实施脱硫的方法。 电子束法使用的脱硫剂为合成氨，目前仅限于吨位不大的燃电子束法使用的脱硫剂为合成氨，目前仅限于吨位不大的燃煤锅炉烟气脱硫。煤锅炉烟气脱硫。2按脱硫剂分类按脱硫剂分类 目前开发的多种烟气脱硫技术，尽管设备构造和工艺流目前开发的多种烟气脱硫技术，尽管设备构造和工艺流程各不相同，但基本原理都是以碱性物质作程各不相同，但基本原理都是以碱性物质作SO2的吸收剂。的吸收剂。以石灰石、生石灰为基础的钙法以石灰石、生石灰为基础的钙法以氧化镁为基础的镁法以氧化镁

10、为基础的镁法以合成氨为基础的氨法以合成氨为基础的氨法以有机碱为基础的碱法以有机碱为基础的碱法以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法按按脱脱硫硫剂剂分分类类钙法：以石灰石、生石灰为基础。钙法：以石灰石、生石灰为基础。镁法：以氧化镁为基础的镁法：以氧化镁为基础的氨法：以合成氨为基础氨法：以合成氨为基础双碱法双碱法FGD工艺工艺（1 1）脱硫过程）脱硫过程Na2CO3SO2Na2SO3CO22NaOHSO2Na2SO3H2ONa2SO3SO2H2O2NaHSO3（2 2）再生过程（用石灰乳）再生过程（用石灰乳）2NaHSO3Ca（OH）2Na2SO3CaSO3Na2SO3C

11、a（OH）22NaOHCaSO3钠法：以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础。钠法：以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础。3、常用的脱硫技术、常用的脱硫技术 近年来，世界各发达国家在烟气脱硫近年来，世界各发达国家在烟气脱硫(FGD)方面均取得了很大的方面均取得了很大的进展，美国、德国、日本等发达工业国家计划在进展，美国、德国、日本等发达工业国家计划在2000年前完成年前完成200 610 MW的的FGD处理容量。处理容量。目前国际上已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术主要有：目前国际上已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术主要有：(1)湿法脱硫技术，占湿法脱硫技术，占85%左右，其中石灰左右，其中石灰-石膏法约占石膏