大气污染控制工程八,湿法烟气脱硫技术.ppt

第五节 燃煤后烟气脱硫技术 Flue Gas Desulfurization Na2SO3氧化副反应产物比Na2SO4较难再生，需要不断的向系统补充NaOH或Na2CO3 来增加碱的消耗量。 * * 1.处理方法分类 湿法 干法 半干法 脱硫产物能否回收 抛弃法 回收法 脱硫过程是否加水和脱硫产物的形态 2.湿法烟气脱硫技术的种类 石灰石－石膏烟气脱硫法 海水烟气脱硫技术 双碱法烟气脱硫技术 氨法烟气脱硫技术 磷铵肥烟气脱硫技术 氧化镁法烟气脱硫技术 氧化锌法烟气脱硫技术 氧化锰法烟气脱硫技术 碱式硫酸铝法烟气脱硫技术 钠碱吸收烟气脱硫技术 有机酸钠－石膏法烟气脱硫技术 3.湿法烟气脱硫特点 脱硫系统位于燃煤锅炉的末端，除尘系统之后； 脱硫过程在溶液中进行，而且脱硫剂和生成物均为湿态； 整个脱硫反应是气液反应，脱硫反应速度快，效率高，钙利用率高； 3.1 石灰石－石膏湿法烟气脱硫 3.1.1 典型的工艺流程 图1 气液并流式填料塔湿法烟气脱硫工艺流程简图 3.1.2 化学过程 脱硫剂的成分：Ca , Mg 烟气的成分：CO2,O2,SO2,NOX,N2,HCl 飞灰成分：Na, K, Cl 图2 WFGD物理和化学过程示意图 1—石灰石的溶解 2—SO2和O2的溶解 3—亚硫酸的氧化 4—石灰石的溶解 5—O2的吸收 6—亚硫酸的强制氧化 7—石膏的结晶 8—亚硫酸钙的结晶 9—可能的结垢 10—持液槽 3.1.2 化学过程 发生的化学反应 总的化学反应 3.2 湿法烟气脱硫主要影响因素 3.2.1 L/G的影响 图2 L/G对SO2脱除率的影响 3.3.2 pH值的影响 图3 pH值对SO2脱除率的影响 3.3.3 吸收剂的选择 a.高效吸收剂 镁加强石灰 图3 镁加强石灰脱硫塔与石灰石脱硫塔的比较 900 3560 830 压力损失/Pa 喷雾塔 喷雾塔 托盘塔 吸收塔型式 17×37 12.1×31.1 12.3×23.7 吸收塔尺寸（直径*高度）m 15 4 3 L/G/（L/m3） - 5.5 6.2 浆液pH值 95 94 96 脱硫效率/% 700 930 2500 入口SO2浓度（mg\m3） 500 250 250 FGD装置容量 1000 250 1400 电厂容量/MW 1990 1984 1991 开始运行时间 ElectricPower Development Co Shikoku Electric Cincinati Gas Electric 电力公司 Matsuura Saijho Zimmer 电厂 Babcock Hitachi KHI MEL 工艺 石灰石 石灰-氢氧化镁 镁加强石灰 项目 表１　镁加强石灰湿法脱硫与石灰石脱硫系统的工艺比较 石灰石的选择 １．吸收剂运输费用 2．石灰石的硬度和碳酸钙的含量 3．石灰石的质量分析 4. 氟化铝络和物和氯化物会阻碍石灰石的溶解 b.有机缓冲剂 以己二酸为例： 离解： 吸收： 缓冲效应： 使用有机缓冲剂的优点 1.添加适量的有机酸能提高脱硫效率和运行灵活性； 2.缓冲剂的使用还可以提高WFGD系统运行的稳定性和灵活性； 3.使用缓冲剂能减少新脱硫剂系统吸收塔的尺寸； 4. WFGD系统烟气浓度变化大时，仍然维持系统运行的平稳； 5.添加有机缓冲剂的WFGD系统可以比没有添加缓冲剂的系统在更低的pH值下运行； 4. 其他湿法烟气脱硫技术 4.1海水烟气脱硫技术 天然海水含有大量的可溶性盐，其中主要成分是氯化钠和硫酸盐，还有一定量的可溶性碳酸盐。海水通常呈碱性，自然碱度约为1.2～2.5mmol/L。 海水吸收烟气中SO2 空气强制氧化成硫酸盐 排放到大海 Flakt－Hydro海水烟气脱硫工艺 Bechtel海水烟气脱硫工艺 根据是否向海水中添加其他化学物质： 4.1.1Flakt－Hydro海水烟气脱硫工艺 图4 Flakt－Hydro海水烟气脱硫工艺 Flakt－Hydro海水烟气脱硫工艺优点 １.工艺简单，运行可靠； ２.系统无磨损，堵塞和结垢问题，系统运行可靠； ３.不需要设置陆地废弃物处理场； ４.脱硫效率高，可达到90%以上； ５.占地少，投资和运行费用低； 4.1.2 Bechtel海水烟气脱硫工艺 图3 Bechtel海水烟气脱硫工艺 1-预冷区 2-除雾器 3-SO2吸收塔 4-循环槽 5-再热器 6-烟囱 7-再生器 Bechtel海水烟气脱硫工艺的优点 1.脱硫效率高(可达95%); 2.吸收剂浆液的再循环量可降低至常规石灰石法四分一; 3.生成完全氧化的产物,不经过处理就可以直接排入大海; 4.通过再生槽内的沉淀反应,破坏了过饱和现象,减少了洗涤塔中的Ca(OH)2浓度，从而避