SOx生成与控制(张巍)详解.ppt

* (1) 氯酸氧化法 (2) WSA－SNOX法 (3) 湿法FGD添加金属螯合剂 HClO3 Na2S NaOH 2.?湿法同时脱硫脱氮工艺 * (1) NOXSO法 (2) SNRB法 (3) CuO同时脱硫脱氮工艺 3.?干法同时脱硫脱氮工艺 课后思考题 (1) 燃烧前脱硫有哪些方法？每种方法有何特点？ (2)低浓度二氧化硫烟气脱硫主要有哪些工艺？各有何特点？ (3)简述石灰石/石灰法烟气脱硫的机理及工艺过程？ * * 2.?多层催化反应床温度与转化率的关系 气体在前三段离开每一床层进入下一段时，段间需要冷却。前三段的床层通常较薄，以控制较短的停留时间，保证反应偏离平衡线，增加反应推动力。 3.?单级和二级吸收工艺 第4节 低SOx浓度烟气脱硫 低SOx浓度烟气脱硫概述 主要烟气脱硫工艺 * * * 1.?低SOx浓度烟气脱硫概述 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 2.?主要烟气脱硫工艺 (1)石灰石/石灰法 工艺流程 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 反应机理 影响因素 主要有三部分组成：SO2的吸收，固液分离，固体处理 优点：吸收剂价廉易得；副产物石膏可回收用作建筑材料； 缺点：易发生设备结垢堵塞或磨损设备。 解决这个问题最有效的办法是在吸收液中加入添加剂，目前工业上采用添加剂有：氯化钙(CaCl2)、Mg2+、已二酸、氨等。加入添加剂后，不仅能抑制结垢和堵塞现象，而且还能提高吸收效率。 反应产物 利用石灰或石灰石浆液作为洗涤液吸收净化烟道气中的SO2并副产石膏。 工艺特点 主要洗涤装置 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 主要存在的问题 SO2以可溶性盐的形式吸收，解决结垢问题 (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 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 (3)喷雾干燥法烟气脱硫 概述 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 喷雾干燥法设备与操作简单，可使用炭钢作为结构材料，不存在由微量金属元素引起的水污染； 出口温度控制较低，但又在露点以上的安全温度，因此不需要重新加热； 干的固体废物减少了废物体积； 烟气压力适中，吸收剂输送量小，因此系统能耗较低。 该方法将吸收剂雾化喷入烟气中，吸收剂为分散相，烟气为分散介质。 吸收剂采用石灰乳，雾化分散于烟气中，烟气中SO2即与石灰乳雾滴发生反应生成CaSO3·1/2H2O。 在雾滴与二氧化硫反应的同时，雾滴中的水分被高温烟气干燥，因此生成物是粉状干料，全游离水分一般在2%以下，然后用除尘器进行气固分离，即达到烟气脱硫的目的。脱硫率达70%-90%。脱硫率与吸收剂的利用率有关，综合考虑两因素，一般控制吸收剂用量=(1.5-2.0)理论用量。 原理 吸收剂制备 吸收和干燥 固体捕集 固体废物处置 脱硫过程 吸收液的雾化，二氧化硫的吸收及烟气的干燥都在喷雾干燥器内完成。 工艺特点 特点 ① 流程简单，设备少，省去了一套处理装置； ② 运行可靠，生产过程中不发生结垢和堵塞现象； ③ 只要排气温度适宜，不产生腐蚀； ④ 能量消耗低，投资及运行费用小； ⑤ 对烟气量和烟气中二氧化硫浓度的适应性大。 氧化镁法又称凯米克法：是用两个串联的文丘里洗涤器除去烟气中微小的尘粒，并用MgO的水溶液[Mg(OH)2]为吸收剂吸收烟气中的二氧化硫。吸收液再生后可继续循环使用，得到高浓度的二氧化硫，可用于制硫酸或单体硫磺。 (4)其它湿法脱硫工艺 氧化镁法 ① 概述 ② 氧化镁脱硫过程 氧化镁法整个过程可分为吸收、脱水和分解三个主要工序。 烟气 MgO浆液 MgSO3·6H2O MgSO4 流化床 700~950℃ MgO SO2 回用 制酸 副反应： (ⅰ)吸收工序 ③ 化学反应过程 (ⅱ)干燥脱水工序 (ⅲ)分解工序 (ⅳ)吸收剂再水合工序 Mg(OH)2吸收剂，可循环使用，氧化镁的补给量不大； 采用凯米克式大型文丘里洗涤器，可处理大烟气量的脱硫，并可获得95%以上的脱硫率； 不会发生结垢和堵塞； 系统排放废水量小，基本无二次污染； 吸收后得到高浓度二氧化硫气体，适宜于制造硫酸或固