附加1火電廠煙氣脫硫工藝介紹

1、天津大學(xué)天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院馬德剛馬德剛20032003年我國(guó)煤炭消費(fèi)量：年我國(guó)煤炭消費(fèi)量：15.815.8億噸，其中火電廠燃億噸，其中火電廠燃煤量：煤量：8.58.5億噸，比億噸，比20002000年增長(zhǎng)了年增長(zhǎng)了44%44%，占全國(guó)煤炭消，占全國(guó)煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)量的費(fèi)增長(zhǎng)量的80%80%。20032003年全國(guó)年全國(guó)SOSO2 2排放量：排放量：21672167萬(wàn)噸，比萬(wàn)噸，比20022002年增長(zhǎng)年增長(zhǎng)12%12%，其中火電廠：，其中火電廠：12001200萬(wàn)噸，增長(zhǎng)了萬(wàn)噸，增長(zhǎng)了460460萬(wàn)噸，占全萬(wàn)噸，占全國(guó)排放總增長(zhǎng)量的國(guó)排放總增長(zhǎng)量的88%88%。如不加以治

2、理，預(yù)計(jì)到如不加以治理，預(yù)計(jì)到20202020年，全國(guó)年，全國(guó)SOSO2 2排放量：排放量：47804780萬(wàn)噸左右，火電廠：萬(wàn)噸左右，火電廠：31003100多萬(wàn)噸，與多萬(wàn)噸，與20002000年相比年相比增加增加2 2倍。倍。我國(guó)基本消除酸雨污染所允許的我國(guó)基本消除酸雨污染所允許的SOSO2 2最大排放量為最大排放量為1200-14001200-1400萬(wàn)噸。萬(wàn)噸。 l“十一五”期間，現(xiàn)有燃煤電廠需安裝煙氣脫硫設(shè)施1.37億千瓦，共221個(gè)項(xiàng)目，可形成二氧化硫減排能力約490萬(wàn)噸。加上淘汰落后、燃用低硫煤、節(jié)能降耗等措施，到2010年，現(xiàn)有燃煤電廠二氧化硫排放總量由2005年的1300萬(wàn)噸

3、下降到502萬(wàn)噸，下降61.4%。規(guī)劃的實(shí)施，對(duì)實(shí)現(xiàn)“十一五”時(shí)期全國(guó)二氧化硫排放總量削減10%的約束性目標(biāo)和改善全國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量將起決定性作用。 我國(guó)火電廠脫硫發(fā)展史我國(guó)火電廠脫硫發(fā)展史 我國(guó)火電廠脫硫始于我國(guó)火電廠脫硫始于2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，但年代，但發(fā)展緩慢。當(dāng)時(shí)對(duì)國(guó)際上出現(xiàn)的不少好的工發(fā)展緩慢。當(dāng)時(shí)對(duì)國(guó)際上出現(xiàn)的不少好的工藝都進(jìn)行了不同規(guī)模的半工業(yè)化試驗(yàn)，包括藝都進(jìn)行了不同規(guī)模的半工業(yè)化試驗(yàn)，包括濕法、干法和半干法等，我國(guó)自己還開(kāi)發(fā)了濕法、干法和半干法等，我國(guó)自己還開(kāi)發(fā)了磷銨肥法。磷銨肥法。 “ “八五八五”期間，國(guó)家決定，引進(jìn)幾套示期間，國(guó)家決定，引進(jìn)幾套示范裝置，消化吸收

4、，為范裝置，消化吸收，為“九五九五”大上做好準(zhǔn)大上做好準(zhǔn)備。備。 重慶珞璜電廠的濕式石灰石石膏法重慶珞璜電廠的濕式石灰石石膏法 太原第一熱電廠的簡(jiǎn)易濕式石灰石石膏法太原第一熱電廠的簡(jiǎn)易濕式石灰石石膏法 山東黃島電廠的旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法山東黃島電廠的旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法 南京下關(guān)電廠的南京下關(guān)電廠的LIFACLIFAC法法 深圳西部電廠的海水脫硫深圳西部電廠的海水脫硫 成都熱電廠的電子束脫硫。成都熱電廠的電子束脫硫。 項(xiàng)項(xiàng) 目目 重慶珞璜電廠重慶珞璜電廠 太原一熱電廠太原一熱電廠 山東黃島電廠山東黃島電廠 南京下關(guān)電廠南京下關(guān)電廠 深圳西部電廠深圳西部電廠 成都熱電廠成都熱電廠 機(jī)組機(jī)組/MW 4360

5、200 100 2125 200 200煙氣量煙氣量/Nm3/h 1170000 300000 300000 550000 1100000 300000FGD工藝工藝 石灰石石膏法石灰石石膏法 簡(jiǎn)易石灰石法簡(jiǎn)易石灰石法 旋轉(zhuǎn)噴霧干燥旋轉(zhuǎn)噴霧干燥 LIFAC 海水脫硫海水脫硫 電子束法電子束法副產(chǎn)物副產(chǎn)物 石膏石膏 淤渣淤渣 灰渣灰渣 灰渣灰渣 廢水廢水 硫銨硝銨硫銨硝銨外商外商 三菱重工（日）三菱重工（日） EPDC（日）日） EPDC（日）日） IVO（芬蘭）芬蘭） ABB（挪威）挪威） 荏原（日）荏原（日） 建成年份建成年份 1992、1999 1996 1996 1999 1999 19

6、98 投資投資/萬(wàn)元萬(wàn)元 55830 13100 9520 10600 9730占電廠投資占電廠投資/% 1520 810 1015 7左右左右 78 運(yùn)行費(fèi)運(yùn)行費(fèi)/萬(wàn)元萬(wàn)元/a 8319 625 1634 875 鈣硫比鈣硫比 1.011.02 1.011.02 1.52.0 2.03.0 吸收劑利用率吸收劑利用率/% 90 90 40503540 3540 脫硫效率脫硫效率/% 90 80 7080 6085 90 80 除此之外，還引進(jìn)：德國(guó)斯坦米除此之外，還引進(jìn)：德國(guó)斯坦米勒的濕式石灰石石膏法，另外還有勒的濕式石灰石石膏法，另外還有浙江錢清電廠、云南小龍?zhí)峨姀S、浙江錢清電廠、云南小龍?zhí)?/p>

7、電廠、福建后石電廠、四川內(nèi)江電廠、宜福建后石電廠、四川內(nèi)江電廠、宜賓黃梅電廠等，都引進(jìn)了不同的脫賓黃梅電廠等，都引進(jìn)了不同的脫硫工藝。硫工藝。 以煙氣脫硫?yàn)橹鳌Ｒ?guī)定：以煙氣脫硫?yàn)橹?。?guī)定： 燃用含硫量燃用含硫量2%2%煤的機(jī)組或大容量機(jī)組（煤的機(jī)組或大容量機(jī)組（200MW200MW）的電廠建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施時(shí)，宜優(yōu)先考慮采用濕式石的電廠建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施時(shí)，宜優(yōu)先考慮采用濕式石灰石灰石石膏工藝，脫硫率應(yīng)保證在石膏工藝，脫硫率應(yīng)保證在90%90%以上，投運(yùn)率應(yīng)以上，投運(yùn)率應(yīng)保證在電廠正常發(fā)電時(shí)間的保證在電廠正常發(fā)電時(shí)間的95%95%以上。以上。 燃用含硫量燃用含硫量2%2%煤的中小電廠鍋爐（煤的中小

8、電廠鍋爐（200MW200MW），），或是剩余壽命低于或是剩余壽命低于1010年的老機(jī)組，建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施年的老機(jī)組，建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施時(shí)，在保證達(dá)標(biāo)排放，并滿足時(shí)，在保證達(dá)標(biāo)排放，并滿足SOSO2 2排放總量控制要求的排放總量控制要求的前提下，宜優(yōu)先采用半干法、干法或其它費(fèi)用較低的前提下，宜優(yōu)先采用半干法、干法或其它費(fèi)用較低的成熟技術(shù)，脫硫率應(yīng)保證在成熟技術(shù)，脫硫率應(yīng)保證在75%75%以上，投運(yùn)率應(yīng)保證在以上，投運(yùn)率應(yīng)保證在電廠正常發(fā)電時(shí)間的電廠正常發(fā)電時(shí)間的95%95%以上。以上。 目前，大型機(jī)組煙氣脫硫，核心關(guān)鍵技術(shù)目前，大型機(jī)組煙氣脫硫，核心關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備仍然依賴于國(guó)外。投資和運(yùn)行費(fèi)用仍

9、和設(shè)備仍然依賴于國(guó)外。投資和運(yùn)行費(fèi)用仍然降不下來(lái)，不適合我國(guó)國(guó)情。煙氣脫硫國(guó)然降不下來(lái)，不適合我國(guó)國(guó)情。煙氣脫硫國(guó)產(chǎn)化是必然趨勢(shì)。這里提出了兩大任務(wù)：要產(chǎn)化是必然趨勢(shì)。這里提出了兩大任務(wù)：要實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化和煙氣脫硫設(shè)備實(shí)現(xiàn)煙氣脫硫技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化和煙氣脫硫設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。的國(guó)產(chǎn)化。20002000年原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委就發(fā)布了年原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委就發(fā)布了火電廠煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備國(guó)產(chǎn)化規(guī)火電廠煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備國(guó)產(chǎn)化規(guī)劃要點(diǎn)劃要點(diǎn) 規(guī)劃要點(diǎn)的指導(dǎo)思想規(guī)劃要點(diǎn)的指導(dǎo)思想 總體規(guī)劃、突出重點(diǎn)、依據(jù)市場(chǎng)、總體規(guī)劃、突出重點(diǎn)、依據(jù)市場(chǎng)、依托項(xiàng)目、技貿(mào)結(jié)合、引進(jìn)技術(shù)、立足依托項(xiàng)目、技貿(mào)結(jié)合、引進(jìn)技術(shù)、立足創(chuàng)

10、新、重點(diǎn)攻關(guān)、提高質(zhì)量、形成能力，創(chuàng)新、重點(diǎn)攻關(guān)、提高質(zhì)量、形成能力，逐步提高國(guó)產(chǎn)化水平。利用國(guó)內(nèi)科研、逐步提高國(guó)產(chǎn)化水平。利用國(guó)內(nèi)科研、設(shè)計(jì)和制造部門現(xiàn)有技術(shù)力量和生產(chǎn)能設(shè)計(jì)和制造部門現(xiàn)有技術(shù)力量和生產(chǎn)能力，在引進(jìn)、消化吸收國(guó)外先進(jìn)的煙氣力，在引進(jìn)、消化吸收國(guó)外先進(jìn)的煙氣脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、開(kāi)脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的火電廠煙氣脫硫工藝，發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的火電廠煙氣脫硫工藝，逐步實(shí)現(xiàn)火電廠煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)逐步實(shí)現(xiàn)火電廠煙氣脫硫關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。備的國(guó)產(chǎn)化。 第一步第一步: :至至20012001年末，初步掌握火電廠濕法脫硫設(shè)計(jì)技術(shù)，年末，初步掌握火

11、電廠濕法脫硫設(shè)計(jì)技術(shù)，啟動(dòng)火電廠煙氣脫硫國(guó)產(chǎn)化示范工程，濕法煙氣脫硫設(shè)備啟動(dòng)火電廠煙氣脫硫國(guó)產(chǎn)化示范工程，濕法煙氣脫硫設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)國(guó)產(chǎn)化率達(dá)80%80%左右。同時(shí)，選擇若干種其它煙氣脫硫工左右。同時(shí)，選擇若干種其它煙氣脫硫工藝作為國(guó)產(chǎn)化的示范工程，編制國(guó)產(chǎn)化實(shí)施方案。藝作為國(guó)產(chǎn)化的示范工程，編制國(guó)產(chǎn)化實(shí)施方案。 第二步第二步: :至至20032003年末，具備獨(dú)立完成火電廠濕法煙氣脫硫年末，具備獨(dú)立完成火電廠濕法煙氣脫硫工藝設(shè)計(jì)的能力，開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的火電廠煙氣脫硫工工藝設(shè)計(jì)的能力，開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的火電廠煙氣脫硫工藝，濕法煙氣脫硫設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)藝，濕法煙氣脫硫設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)90%90%以

12、上。組織實(shí)施其以上。組織實(shí)施其它煙氣脫硫國(guó)產(chǎn)化示范工程，并具備相應(yīng)的設(shè)計(jì)能力。它煙氣脫硫國(guó)產(chǎn)化示范工程，并具備相應(yīng)的設(shè)計(jì)能力。 第三步第三步: :至至20052005年末，濕法煙氣脫硫設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)年末，濕法煙氣脫硫設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)95%95%以以上。其它煙氣脫硫工藝也要基本實(shí)現(xiàn)脫硫設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。上。其它煙氣脫硫工藝也要基本實(shí)現(xiàn)脫硫設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。 第四步第四步: :至至20102010年，濕法煙氣脫硫設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)年，濕法煙氣脫硫設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)100%100%。掌握其它若干種煙氣脫硫工藝的設(shè)計(jì)，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到掌握其它若干種煙氣脫硫工藝的設(shè)計(jì)，設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到95%95%以上。以上。設(shè)計(jì)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化：

13、設(shè)計(jì)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化： 引進(jìn)國(guó)外設(shè)備的同時(shí)引進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，并要消引進(jìn)國(guó)外設(shè)備的同時(shí)引進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，并要消 化吸收和創(chuàng)新?；蘸蛣?chuàng)新。設(shè)備國(guó)產(chǎn)化分三類：設(shè)備國(guó)產(chǎn)化分三類： 已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的設(shè)備，已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的設(shè)備， 可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的設(shè)備， 短期內(nèi)需要引進(jìn)的設(shè)備。短期內(nèi)需要引進(jìn)的設(shè)備。設(shè)計(jì)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化：設(shè)計(jì)技術(shù)國(guó)產(chǎn)化：l* *設(shè)計(jì)參數(shù)的選取設(shè)計(jì)參數(shù)的選取l* *工藝計(jì)算工藝計(jì)算l* *吸收塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)吸收塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)l* *工藝設(shè)備選型和配套工藝設(shè)備選型和配套l* *設(shè)備布置設(shè)備布置l* *控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)l* *調(diào)試技術(shù)調(diào)試技術(shù)l* *施工安裝標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范施工安裝標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范l

14、* *工程管理和驗(yàn)收工程管理和驗(yàn)收l(shuí)* *運(yùn)行和檢修規(guī)程等。運(yùn)行和檢修規(guī)程等。設(shè)備國(guó)產(chǎn)化（以濕式石灰石設(shè)備國(guó)產(chǎn)化（以濕式石灰石- -石膏法工藝為例）：石膏法工藝為例）：目前可以國(guó)產(chǎn)化的設(shè)備有：目前可以國(guó)產(chǎn)化的設(shè)備有：l* *風(fēng)機(jī)類風(fēng)機(jī)類l* *泵類泵類l* *吸收塔箱罐及鋼結(jié)構(gòu)類吸收塔箱罐及鋼結(jié)構(gòu)類l* *物料輸送設(shè)備類物料輸送設(shè)備類l* *除塵設(shè)備除塵設(shè)備l* *定量給料類定量給料類l* *制粉設(shè)備類制粉設(shè)備類l* *翅管式和熱管式煙氣換熱器翅管式和熱管式煙氣換熱器l* *防腐內(nèi)襯防腐內(nèi)襯l* *DCSDCS控制系統(tǒng)等?？刂葡到y(tǒng)等。目前已具備條件開(kāi)發(fā)的設(shè)備有：目前已具備條件開(kāi)發(fā)的設(shè)備有：l*

15、 *水力旋流分離器水力旋流分離器l* *真空皮帶脫水機(jī)及附屬設(shè)備真空皮帶脫水機(jī)及附屬設(shè)備l* *壓力霧化噴嘴壓力霧化噴嘴l* *除霧器除霧器l* *回轉(zhuǎn)式和強(qiáng)制熱媒水循環(huán)式煙氣換熱器回轉(zhuǎn)式和強(qiáng)制熱媒水循環(huán)式煙氣換熱器l* *攪拌設(shè)備攪拌設(shè)備l* *特大容量的脫硫干風(fēng)機(jī)特大容量的脫硫干風(fēng)機(jī)l* *強(qiáng)制氧化用大流量高壓離心風(fēng)機(jī)強(qiáng)制氧化用大流量高壓離心風(fēng)機(jī)l* *脫硫脫硫DCSDCS系統(tǒng)控制軟件等。系統(tǒng)控制軟件等。目前仍需進(jìn)口的設(shè)備有：目前仍需進(jìn)口的設(shè)備有：l* *大容量脫硫濕風(fēng)機(jī)大容量脫硫濕風(fēng)機(jī)l* *重要的檢測(cè)采樣一次元器件（包括進(jìn)、出口重要的檢測(cè)采樣一次元器件（包括進(jìn)、出口SOSO2 2檢測(cè)儀

16、、煙塵檢測(cè)儀、漿液濃度計(jì)、漿液檢測(cè)儀、煙塵檢測(cè)儀、漿液濃度計(jì)、漿液流量計(jì)等）及其控制系統(tǒng)流量計(jì)等）及其控制系統(tǒng)l* *關(guān)鍵部位閥門關(guān)鍵部位閥門l* *噴淋系統(tǒng)噴淋系統(tǒng)l* *除霧器除霧器l* *大容量循環(huán)漿泵大容量循環(huán)漿泵l* *煙氣換熱器煙氣換熱器l* *真空皮帶脫水機(jī)等。真空皮帶脫水機(jī)等。l燃燒前脫硫（洗煤）l燃燒中脫硫（爐內(nèi)脫硫）l燃燒后脫硫（煙氣脫硫FGD）. .按吸收劑的狀態(tài)劃分：按吸收劑的狀態(tài)劃分：a.a.干法：利用固態(tài)吸收劑、吸附劑或催化劑脫硫的方法。煙氣循環(huán)流化干法：利用固態(tài)吸收劑、吸附劑或催化劑脫硫的方法。煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝，是目前我國(guó)在中小型發(fā)電鍋爐上重點(diǎn)推廣的工藝。床

17、脫硫工藝，是目前我國(guó)在中小型發(fā)電鍋爐上重點(diǎn)推廣的工藝。b.b.半干法：采用液態(tài)吸收劑，利用煙氣的熱量，在脫硫反應(yīng)的同時(shí)，蒸半干法：采用液態(tài)吸收劑，利用煙氣的熱量，在脫硫反應(yīng)的同時(shí)，蒸發(fā)吸收劑中的水分，使脫硫產(chǎn)物成為固態(tài)。發(fā)吸收劑中的水分，使脫硫產(chǎn)物成為固態(tài)。c.c.濕法：采用液態(tài)吸收劑吸收煙氣中的濕法：采用液態(tài)吸收劑吸收煙氣中的SOSO2 2。如濕式石灰石如濕式石灰石- -石膏法等。石膏法等。在國(guó)內(nèi)外，濕式石灰石在國(guó)內(nèi)外，濕式石灰石- -石膏法占濕法的石膏法占濕法的80%80%，我國(guó)已將濕式石灰石，我國(guó)已將濕式石灰石- -石膏法作為大容量機(jī)組（石膏法作為大容量機(jī)組（200MW200MW）的電廠

18、煙氣脫硫優(yōu)先考慮的方法。的電廠煙氣脫硫優(yōu)先考慮的方法。. .按脫硫產(chǎn)物劃分：主要是根據(jù)對(duì)吸收產(chǎn)物的處理劃分的。按脫硫產(chǎn)物劃分：主要是根據(jù)對(duì)吸收產(chǎn)物的處理劃分的。a.a.拋棄法：在采用堿性漿液如石灰、石灰石等堿性漿液作吸收劑時(shí)，生拋棄法：在采用堿性漿液如石灰、石灰石等堿性漿液作吸收劑時(shí)，生成的是亞硫酸鹽和硫酸鹽，將這些產(chǎn)物拋棄。成的是亞硫酸鹽和硫酸鹽，將這些產(chǎn)物拋棄。b.b.回收法：將脫硫產(chǎn)物以可利用資源進(jìn)行回收的方法。如回收石膏、回收法：將脫硫產(chǎn)物以可利用資源進(jìn)行回收的方法。如回收石膏、SOSO2 2、稀硫酸、硫酸銨和硝酸銨。稀硫酸、硫酸銨和硝酸銨。. .按脫硫原理劃分：按脫硫原理劃分：a.a

19、.吸收法吸收法b.b.吸附法吸附法c.c.催化轉(zhuǎn)化法催化轉(zhuǎn)化法 濕式石灰石濕式石灰石- -石膏法是將石灰石粉制成石膏法是將石灰石粉制成漿液，在吸收裝置中將煙氣中的漿液，在吸收裝置中將煙氣中的SOSO2 2脫除脫除而副產(chǎn)石膏的方法。該方法是目前應(yīng)用最而副產(chǎn)石膏的方法。該方法是目前應(yīng)用最廣的一種煙氣脫硫（廣的一種煙氣脫硫（FGDFGD）方法。脫硫率方法。脫硫率可達(dá)可達(dá)95%95%以上，運(yùn)行可靠，技術(shù)最為成熟，以上，運(yùn)行可靠，技術(shù)最為成熟，可適用于高、中、低硫煤。最大缺點(diǎn)是設(shè)可適用于高、中、低硫煤。最大缺點(diǎn)是設(shè)備龐大，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高。備龐大，占地面積大，投資和運(yùn)行費(fèi)用高。 系統(tǒng)包括：氣

20、系統(tǒng)包括：氣- -氣換熱器、吸收塔、石灰石粉和石灰石漿液制備、氣換熱器、吸收塔、石灰石粉和石灰石漿液制備、漿液循環(huán)槽、石膏脫水系統(tǒng)漿液循環(huán)槽、石膏脫水系統(tǒng) 除霧器除霧器 石膏制備系統(tǒng)石膏制備系統(tǒng) 凈凈 化后煙氣化后煙氣 氣氣 吸吸 旋旋 氣氣 流流 換換 收收 器器 除塵后煙氣除塵后煙氣 熱熱 噴淋層噴淋層 器器 塔塔 真空真空皮帶脫水機(jī)皮帶脫水機(jī) 漿液制備漿液制備 漿液循環(huán)槽漿液循環(huán)槽 氧化空氣氧化空氣 石膏石膏 煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)是把固體流態(tài)化技煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)是把固體流態(tài)化技術(shù)引入到煙氣脫硫工藝中的一項(xiàng)新技術(shù)，在術(shù)引入到煙氣脫硫工藝中的一項(xiàng)新技術(shù)，在2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代

21、以后有了很大發(fā)展。年代以后有了很大發(fā)展。 煙氣循環(huán)流化床是采用含濕量為煙氣循環(huán)流化床是采用含濕量為3%3%5%5%的石的石灰粉作為脫硫劑，在流化床中與高速流動(dòng)的煙灰粉作為脫硫劑，在流化床中與高速流動(dòng)的煙氣接觸完成脫硫。在流化床尾部除下來(lái)的吸收氣接觸完成脫硫。在流化床尾部除下來(lái)的吸收劑經(jīng)增濕后循環(huán)使用。在鈣硫比為劑經(jīng)增濕后循環(huán)使用。在鈣硫比為1.11.11.51.5的的情況下，脫硫率可達(dá)情況下，脫硫率可達(dá)80%80%90%90%。 循環(huán)流化床反應(yīng)器循環(huán)流化床反應(yīng)器 排煙排煙消石灰消石灰干粉倉(cāng)干粉倉(cāng) 分分 靜電除塵器靜電除塵器 離離 器器 干灰再循環(huán)干灰再循環(huán) 干灰排放干灰排放 鍋爐煙氣鍋爐煙氣

22、噴水加濕噴水加濕 飛灰飛灰 煙氣循環(huán)流化床工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，占地?zé)煔庋h(huán)流化床工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，占地面積小，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，無(wú)廢水排放，是面積小，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，無(wú)廢水排放，是一種較好的干法脫硫工藝。一種較好的干法脫硫工藝。 Ca(OH) Ca(OH)2 2 + SO+ SO2 2 CaSO CaSO3 3 + H + H2 2O O C a(OH) C a(OH)2 2 + SO+ SO2 2 +1/2O+1/2O2 2 CaSO CaSO4 4 + H + H2 2O O 稱半干法工藝，基本工藝路線是將石稱半干法工藝，基本工藝路線是將石灰制成一定濃度的漿液供給脫硫塔，在灰制

23、成一定濃度的漿液供給脫硫塔，在脫硫塔中由高速旋轉(zhuǎn)脫硫塔中由高速旋轉(zhuǎn)（約（約1000010000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/min/min左左右）右）的噴霧裝置將漿液霧化成的噴霧裝置將漿液霧化成100m100m以以下的下的霧霧滴，同時(shí)與含滴，同時(shí)與含SOSO2 2的熱煙氣接觸的熱煙氣接觸；在霧滴干燥在霧滴干燥的的同時(shí)，完成對(duì)同時(shí)，完成對(duì)SOSO2 2的吸收。的吸收。經(jīng)除塵分離經(jīng)除塵分離后后煙氣排放，脫硫渣循環(huán)使煙氣排放，脫硫渣循環(huán)使用。用。l 漿液槽漿液槽 消石灰漿液消石灰漿液l ll 旋轉(zhuǎn)噴霧旋轉(zhuǎn)噴霧 除塵器除塵器 去煙囪去煙囪l 鍋爐煙氣鍋爐煙氣 干燥塔干燥塔 （靜電或布袋式）（靜電或布袋式）l l l l l

24、脫硫渣再循環(huán)脫硫渣再循環(huán) 脫硫渣再循環(huán)脫硫渣再循環(huán) 排入灰場(chǎng)排入灰場(chǎng)l l l 旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法工藝流程示意圖旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法工藝流程示意圖 Ca(OH) Ca(OH)2 2 + SO+ SO2 2 CaSO CaSO3 3 + H + H2 2O O C a(OH) C a(OH)2 2 + SO+ SO2 2 +1/2O+1/2O2 2 CaSO CaSO4 4 + H + H2 2O O LIFACLIFAC脫硫工藝是在爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)脫硫工藝是在爐內(nèi)噴鈣脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上，在尾部煙道加裝了增濕活化器，在活化器中，上，在尾部煙道加裝了增濕活化器，在活化器中，噴入的水霧與煙氣中的未反應(yīng)的氧

25、化鈣顆粒反應(yīng)，噴入的水霧與煙氣中的未反應(yīng)的氧化鈣顆粒反應(yīng)，生成活性更高的氫氧化鈣，對(duì)生成活性更高的氫氧化鈣，對(duì)SOSO2 2進(jìn)一步吸收，進(jìn)一步吸收，總脫硫率可達(dá)總脫硫率可達(dá)70%70%80%80%。目前，芬蘭公司對(duì)裝置。目前，芬蘭公司對(duì)裝置作了改進(jìn)，采用吸收劑再循環(huán)，可使脫硫率接近作了改進(jìn)，采用吸收劑再循環(huán)，可使脫硫率接近90%90%。LIFACLIFAC工藝適用于燃用中、低硫煤鍋爐，投資工藝適用于燃用中、低硫煤鍋爐，投資少，占地小，特別適用于老廠改造。沒(méi)有廢水排少，占地小，特別適用于老廠改造。沒(méi)有廢水排放，煙氣不需二次加熱，運(yùn)行費(fèi)用低。但脫硫率放，煙氣不需二次加熱，運(yùn)行費(fèi)用低。但脫硫率較低，

26、鈣硫比高，吸收劑利用率低。較低，鈣硫比高，吸收劑利用率低。 水水 石灰石粉石灰石粉 煙氣煙氣 活活煤煤 粉粉 鍋爐鍋爐 化化 靜電除塵器靜電除塵器 去煙囪去煙囪空空 氣氣 器器 灰渣再循環(huán)灰渣再循環(huán) 去灰場(chǎng)去灰場(chǎng) LIFACLIFAC法工藝流程示意圖法工藝流程示意圖 石灰石粉噴入石灰石粉噴入95095010501050的溫度區(qū)，以生的溫度區(qū)，以生成多孔的、比表面積大、反應(yīng)活性高的成多孔的、比表面積大、反應(yīng)活性高的CaOCaO。 爐內(nèi)反應(yīng)：脫硫率爐內(nèi)反應(yīng)：脫硫率30%30%左右左右 CaCOCaCO3 3 CaOCaO + CO + CO2 2 CaOCaO + SO + SO2 2 CaSO

27、CaSO3 3 CaOCaO + SO + SO2 2 + 1/2O + 1/2O2 2 CaSO CaSO4 4 尾部增濕活化反應(yīng)器中的反應(yīng)，：尾部增濕活化反應(yīng)器中的反應(yīng)，： CaOCaO + H + H2 2O Ca(OH)O Ca(OH)2 2 Ca(OH) Ca(OH)2 2 + SO+ SO2 2 CaSO CaSO3 3 + H + H2 2O O C a(OH) C a(OH)2 2 + SO+ SO2 2 +1/2O+1/2O2 2 CaSO CaSO4 4 + H + H2 2O O 總的脫硫率達(dá)到總的脫硫率達(dá)到70%70% 80%.80%. 水水 液液 軟軟 空空 氨氨 水

28、水 氣氣 除塵器除塵器 冷冷 除塵器除塵器 去煙囪去煙囪在反應(yīng)器中經(jīng)過(guò)以下四步主要反應(yīng)在反應(yīng)器中經(jīng)過(guò)以下四步主要反應(yīng)： 第一步，生成活性基團(tuán)第一步，生成活性基團(tuán)O2、H2O + e* OH、HO2 、H、O2+、eO + O2 + M O3 + M（M為為N2等分子等分子）第二步，活性基團(tuán)第二步，活性基團(tuán)將將SOSO2 2和和NONOX X氧化成它們的高價(jià)氧化物氧化成它們的高價(jià)氧化物 NO + O NONO + O NO2 2 SO SO2 2 + O SO + O SO3 3第三步，生成的第三步，生成的SOSO3 3和和NONO2 2立即和噴入的軟水反應(yīng)，生成立即和噴入的軟水反應(yīng)，生成H H

29、2 2SOSO4 4和和HNOHNO3 3： SOSO3 3 + H + H2 2O O H H2 2SOSO4 4 NO NO2 2 + H + H2 2O O HNO HNO3 3第四步，生成第四步，生成H H2 2SOSO4 4和和HNOHNO3 3與液氨反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨：與液氨反應(yīng)，生成硫酸銨和硝酸銨： H H2 2SOSO4 4 + NH+ NH3 3 （NHNH4 4）2 2SOSO4 4 HNO HNO3 3 + NH + NH3 3 NH NH4 4NONO3 3 電子束脫硫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)速率快，在一個(gè)裝置內(nèi)同時(shí)電子束脫硫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)速率快，在一個(gè)裝置內(nèi)同時(shí)脫硫、

30、脫氮，副產(chǎn)肥料，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化，沒(méi)有廢水脫硫、脫氮，副產(chǎn)肥料，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化，沒(méi)有廢水排放。該工藝適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是控制系統(tǒng)復(fù)雜，要求嚴(yán)排放。該工藝適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是控制系統(tǒng)復(fù)雜，要求嚴(yán)格，能耗高。格，能耗高。 海 水 煙 氣 脫 硫 是 利 用 海 水 中 固 有 的 堿 度海 水 煙 氣 脫 硫 是 利 用 海 水 中 固 有 的 堿 度( pH=8.2( pH=8.28.3 )8.3 )吸收中和煙氣中的吸收中和煙氣中的SOSO2 2，吸收過(guò)吸收過(guò)SOSO2 2的海水，經(jīng)海水恢復(fù)系統(tǒng)處理后排入大海。的海水，經(jīng)海水恢復(fù)系統(tǒng)處理后排入大海。 國(guó)際上海水脫硫技術(shù)分為兩類，一類是用純海國(guó)際上海水脫

31、硫技術(shù)分為兩類，一類是用純海水作脫硫劑的技術(shù)，脫硫率一般在水作脫硫劑的技術(shù)，脫硫率一般在85%85%90%90%，在，在世界上應(yīng)用較多。另一類在海水中加入一定量的世界上應(yīng)用較多。另一類在海水中加入一定量的消石灰，脫硫率較高，但應(yīng)用較少。消石灰，脫硫率較高，但應(yīng)用較少。 升溫后煙氣排向煙囪升溫后煙氣排向煙囪 吸收用海水吸收用海水 氣氣 除塵器除塵器 氣氣 吸吸 海海 空空鍋爐煙氣鍋爐煙氣 換換 收收 水水 氣氣 熱熱 塔塔 器器 海水恢復(fù)系統(tǒng)海水恢復(fù)系統(tǒng) 排入大海排入大海 海水脫硫投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)是占地面海水脫硫投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)是占地面積大，系統(tǒng)存在腐蝕問(wèn)題。積大，系統(tǒng)存在腐蝕問(wèn)

32、題。 l選擇合適的脫硫工藝 確定工藝的基礎(chǔ)參數(shù):煙氣流量，溫度，二氧化硫的含量，粉塵含量，脫硫效率，排煙溫度等 選擇脫硫工藝方案 ：設(shè)備投資，環(huán)保要求，對(duì)環(huán)境的影響、廢水的排放，灰場(chǎng)的占用、周圍生態(tài)環(huán)境，系統(tǒng)占地面積及布置條件，吸收劑的來(lái)源、利用率，水源問(wèn)題，脫硫系統(tǒng)的電耗，燃煤含硫量，脫硫渣的處理與利用，原有設(shè)備的情況，鍋爐、灰收集及處理系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)、煙囪等、對(duì)機(jī)組運(yùn)行方式的適應(yīng)性和影響，工藝的成熟程度等。 l設(shè)備投資設(shè)備投資 ：2000年時(shí)段，國(guó)內(nèi)大型火電機(jī)組的脫年時(shí)段，國(guó)內(nèi)大型火電機(jī)組的脫硫工程由國(guó)外承建，造價(jià)大約每千瓦硫工程由國(guó)外承建，造價(jià)大約每千瓦8001200元。元?，F(xiàn)階段通過(guò)技術(shù)引

33、進(jìn)、消化和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，濕式現(xiàn)階段通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、消化和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，濕式脫硫項(xiàng)目的造價(jià)大約每千瓦脫硫項(xiàng)目的造價(jià)大約每千瓦300400元。元。 l環(huán)保要求環(huán)保要求 l系統(tǒng)占地面積系統(tǒng)占地面積 l脫硫劑的選擇脫硫劑的選擇 l燃煤含硫量燃煤含硫量 l鈣硫比鈣硫比 工藝特點(diǎn)工藝特點(diǎn) 根據(jù)吸收法的原理，利用石灰石漿液做吸收劑，在吸收塔根據(jù)吸收法的原理，利用石灰石漿液做吸收劑，在吸收塔內(nèi)吸收脫除煙氣中的內(nèi)吸收脫除煙氣中的SOSO2 2，最終生成石膏。最終生成石膏。具有以下優(yōu)點(diǎn)：具有以下優(yōu)點(diǎn)：* * 技術(shù)最成熟、應(yīng)用范圍廣（適應(yīng)高、中、低硫煤）、脫硫技術(shù)最成熟、應(yīng)用范圍廣（適應(yīng)高、中、低硫煤）、脫硫效率高（可達(dá)

34、效率高（可達(dá)95%95%以上）；以上）；* * 原料來(lái)源廣泛、價(jià)廉易得；原料來(lái)源廣泛、價(jià)廉易得；* * 系統(tǒng)運(yùn)行可靠，變負(fù)荷運(yùn)行特性優(yōu)良；系統(tǒng)運(yùn)行可靠，變負(fù)荷運(yùn)行特性優(yōu)良；* * 副產(chǎn)品可充分利用，是良好的建筑材料。副產(chǎn)品可充分利用，是良好的建筑材料。 主要缺點(diǎn)：初投資較大，系統(tǒng)復(fù)雜。主要缺點(diǎn)：初投資較大，系統(tǒng)復(fù)雜。 但有大幅度降低投資的可能。但有大幅度降低投資的可能。吸收塔自下而上分為三個(gè)區(qū)：吸收塔自下而上分為三個(gè)區(qū)：循環(huán)槽：循環(huán)槽：漿液儲(chǔ)存器和反應(yīng)器，主要反應(yīng)：漿液儲(chǔ)存器和反應(yīng)器，主要反應(yīng)：石灰石溶解、亞硫酸鹽氧化生成石膏。石灰石溶解、亞硫酸鹽氧化生成石膏。洗滌區(qū)（噴淋層）：洗滌區(qū)（噴淋層

35、）：布置有多層噴嘴，根布置有多層噴嘴，根據(jù)處理煙氣量決定開(kāi)啟層數(shù)。據(jù)處理煙氣量決定開(kāi)啟層數(shù)。 氣體區(qū)氣體區(qū)在噴淋層上部至吸收塔出口，中間在噴淋層上部至吸收塔出口，中間裝有除霧器。裝有除霧器。 系統(tǒng)包括以下系統(tǒng)包括以下4 4個(gè)主要工藝過(guò)程：個(gè)主要工藝過(guò)程： * * 向循環(huán)槽中加入新鮮漿液；向循環(huán)槽中加入新鮮漿液； * * 吸收吸收SOSO2 2并進(jìn)行反應(yīng)生成亞硫酸鈣；并進(jìn)行反應(yīng)生成亞硫酸鈣； * * 亞硫酸鈣氧化生成石膏（二水硫酸鈣）；亞硫酸鈣氧化生成石膏（二水硫酸鈣）； * * 從循環(huán)槽中分離出石膏。從循環(huán)槽中分離出石膏。吸收塔中總的反應(yīng)式如下：吸收塔中總的反應(yīng)式如下： CaCOCaCO3 3

36、+2SO+2SO2 2+H+H2 2O = Ca(HSOO = Ca(HSO3 3) )2 2+CO+CO2 2 含含CaCOCaCO3 3的漿液從吸收塔上部噴入，吸收煙氣中的漿液從吸收塔上部噴入，吸收煙氣中的的SOSO2 2，生成生成Ca(HSOCa(HSO3 3) )2 2 并落入循環(huán)槽中，然后通并落入循環(huán)槽中，然后通過(guò)鼓入的空氣使過(guò)鼓入的空氣使CaCa（HSOHSO3 3）2 2氧化成氧化成CaSOCaSO4 4, , 結(jié)晶結(jié)晶生成石膏：生成石膏： Ca(HSOCa(HSO3 3) )2 2+O+O2 2+ CaCO+ CaCO3 3+3 H+3 H2 2O =2CaSOO =2CaSO

37、4 4.2H.2H2 2O+COO+CO2 2 當(dāng)循環(huán)槽漿液中的石膏達(dá)到一定過(guò)飽和度時(shí)當(dāng)循環(huán)槽漿液中的石膏達(dá)到一定過(guò)飽和度時(shí)（約（約130%130%），抽出一部分送往石膏處理站，制成），抽出一部分送往石膏處理站，制成工業(yè)石膏。同時(shí)向循環(huán)槽中加入新鮮漿液，以保工業(yè)石膏。同時(shí)向循環(huán)槽中加入新鮮漿液，以保持吸收劑漿液的持吸收劑漿液的pHpH值。值。 石膏漿液石膏漿液 一級(jí)脫水（含水量達(dá)到一級(jí)脫水（含水量達(dá)到40%40%）并用新鮮水沖洗并用新鮮水沖洗 真空皮帶脫水（含水率達(dá)真空皮帶脫水（含水率達(dá)到到10%10%以下），以便進(jìn)一步利用。以下），以便進(jìn)一步利用。 吸收后煙氣吸收后煙氣 除霧器除霧器 氣氣-

38、 -氣換熱器升氣換熱器升溫溫 排入大氣。排入大氣。 定期沖洗除霧器。沖洗水落入槽中，保持系定期沖洗除霧器。沖洗水落入槽中，保持系統(tǒng)水平衡統(tǒng)水平衡。SOSO2 2的吸收過(guò)程的吸收過(guò)程在濕式石灰石在濕式石灰石石膏脫硫工藝中，漿液吸收石膏脫硫工藝中，漿液吸收SOSO2 2是是一個(gè)氣液傳質(zhì)過(guò)程，分為一個(gè)氣液傳質(zhì)過(guò)程，分為4 4個(gè)階段：個(gè)階段：* * 氣態(tài)反應(yīng)物質(zhì)從氣相主體向氣氣態(tài)反應(yīng)物質(zhì)從氣相主體向氣- -液界面的傳遞；液界面的傳遞；* * 氣態(tài)反應(yīng)物穿過(guò)氣氣態(tài)反應(yīng)物穿過(guò)氣- -液界面進(jìn)入液相并發(fā)生反應(yīng)；液界面進(jìn)入液相并發(fā)生反應(yīng)；* * 液相中的液相中的CaCOCaCO3 3由液相主體向相界面附近的反

39、應(yīng)由液相主體向相界面附近的反應(yīng)區(qū)遷移；區(qū)遷移；* * 反應(yīng)生成物從反應(yīng)區(qū)向液相主體的遷移。反應(yīng)生成物從反應(yīng)區(qū)向液相主體的遷移。 氣液界面氣液界面 SOSO2 2擴(kuò)散方向擴(kuò)散方向 氣相主體氣相主體 液相主體液相主體 氣膜氣膜 液膜液膜 雙膜理論示意圖雙膜理論示意圖l 根據(jù)雙膜理論，根據(jù)雙膜理論， SOSO2 2以分子擴(kuò)散的方式通以分子擴(kuò)散的方式通過(guò)氣膜和液膜，其傳遞阻力為兩膜阻力之和。過(guò)氣膜和液膜，其傳遞阻力為兩膜阻力之和。研究發(fā)現(xiàn)，研究發(fā)現(xiàn)，SOSO2 2在氣相中的擴(kuò)散常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在氣相中的擴(kuò)散常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于液相擴(kuò)散常數(shù)，所以液相擴(kuò)散常數(shù)，所以SOSO2 2傳遞的阻力主要集中傳遞的阻力主要集中在

40、液膜。在液膜。l 為了克服液膜阻力，使吸收過(guò)程能快速進(jìn)為了克服液膜阻力，使吸收過(guò)程能快速進(jìn)行，工程上采用了兩項(xiàng)措施：行，工程上采用了兩項(xiàng)措施：1.1.增加液氣比，并使之高度湍動(dòng)，同時(shí)使液滴的顆增加液氣比，并使之高度湍動(dòng)，同時(shí)使液滴的顆粒盡可能小，以增大氣粒盡可能小，以增大氣- -液傳質(zhì)面積；液傳質(zhì)面積；2.2.在吸收液中加入化學(xué)活性物質(zhì)，本工藝是加入了在吸收液中加入化學(xué)活性物質(zhì)，本工藝是加入了CaCOCaCO3 3。 lSOSO2 2進(jìn)入液相，首先發(fā)生如下一系列反應(yīng)：進(jìn)入液相，首先發(fā)生如下一系列反應(yīng)： SOSO2 2+H+H2 2O O H H2 2SOSO3 3 H H2 2SOSO3 3

41、H H+ + HSO+ HSO3 3- - HSOHSO3 3- - H H+ + SO+ SO3 32-2- l方程式表示的溶液成分與溶液的方程式表示的溶液成分與溶液的pHpH值有關(guān)值有關(guān)。l下圖表示了與下圖表示了與pH值這種關(guān)系。值這種關(guān)系。 pH 10 SO32- 存在區(qū)存在區(qū) 5 HSO3- 存在區(qū)存在區(qū) SO2+H2O 與與 H2SO3 平衡區(qū)平衡區(qū) l 根據(jù)根據(jù)MillerMiller等人的研究，等人的研究，HSOHSO3 3- -離子離子在在pHpH值為值為4.54.5時(shí)氧化速率最大，但實(shí)際運(yùn)時(shí)氧化速率最大，但實(shí)際運(yùn)行時(shí)漿液的行時(shí)漿液的pHpH值為值為5.45.45.85.8，此

42、種情況，此種情況下，下，HSOHSO3 3- -離子很難被氧化，為此，工藝離子很難被氧化，為此，工藝上向循環(huán)槽中鼓入空氣，使上向循環(huán)槽中鼓入空氣，使HSOHSO3 3- -強(qiáng)制氧強(qiáng)制氧化成化成SOSO4 42-2-。更加大了更加大了SOSO2 2溶解的推動(dòng)力，溶解的推動(dòng)力，從而使從而使SOSO2 2不斷地由氣相轉(zhuǎn)移到液相。不斷地由氣相轉(zhuǎn)移到液相。 lHSOHSO3 3轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成SOSO4 42-2-，并與并與CaCa2+2+發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)，生成生成CaSOCaSO4 4，最后生成有用的石膏：最后生成有用的石膏： C aC a2+2+ S O+ S O4 42 2+ 2 H+ 2 H2 2

43、O O CaSOCaSO4 42H2H2 2OOl如果生成粗顆粒結(jié)晶（約如果生成粗顆粒結(jié)晶（約100100m m）石膏，石膏，易于分離和脫水。石膏晶體如果是層狀、易于分離和脫水。石膏晶體如果是層狀、針狀或非常細(xì)的顆粒，不僅非常難脫水，針狀或非常細(xì)的顆粒，不僅非常難脫水，而且還可能引起系統(tǒng)結(jié)垢。而且還可能引起系統(tǒng)結(jié)垢。必須進(jìn)行控必須進(jìn)行控制。制。l =（C- CC- C* *）/ C/ C* *式中式中:石膏溶液的相對(duì)過(guò)飽和度石膏溶液的相對(duì)過(guò)飽和度l CC溶液中石膏的實(shí)際濃度溶液中石膏的實(shí)際濃度l C C* *工藝條件下，石膏的平衡濃度。工藝條件下，石膏的平衡濃度。l當(dāng)當(dāng)C C C C* *時(shí)，

44、溶液中不會(huì)有晶體析出；時(shí)，溶液中不會(huì)有晶體析出；l當(dāng)當(dāng)C CC C* *時(shí)，溶液中將首先出現(xiàn)晶種，時(shí)，溶液中將首先出現(xiàn)晶種， 并逐漸形成結(jié)晶。并逐漸形成結(jié)晶。 晶種生成晶種生成 晶體增長(zhǎng)晶體增長(zhǎng) 速速 度度 過(guò)飽和度過(guò)飽和度 l 吸收塔是濕式石灰石吸收塔是濕式石灰石石膏法的關(guān)鍵石膏法的關(guān)鍵設(shè)備。早期：填料塔，但由于填料塔易設(shè)備。早期：填料塔，但由于填料塔易堵塞?，F(xiàn)在：空塔。堵塞?，F(xiàn)在：空塔。l 傳統(tǒng)空塔氣速低、處理氣量小，因傳統(tǒng)空塔氣速低、處理氣量小，因此各國(guó)都在提高空塔氣速上下功夫。這此各國(guó)都在提高空塔氣速上下功夫。這直接牽涉到設(shè)備投資的大小。直接牽涉到設(shè)備投資的大小。l 國(guó)外最大的空塔氣速

45、達(dá)國(guó)外最大的空塔氣速達(dá)4.5m s 4.5m s l吸收塔吸收塔 塔徑、塔高、噴嘴、除霧器塔徑、塔高、噴嘴、除霧器l漿液循環(huán)槽漿液循環(huán)槽l石膏制備系統(tǒng)石膏制備系統(tǒng) 水力旋流器、真空皮帶脫水機(jī)水力旋流器、真空皮帶脫水機(jī)l氣氣- -氣換熱器氣換熱器 l塔徑與空塔氣速、處理煙氣量的關(guān)系：塔徑與空塔氣速、處理煙氣量的關(guān)系： D D4Vs u4Vs u式中式中塔徑，塔徑，m m Vs Vs 操作條件下氣體體積流量，操作條件下氣體體積流量，NmNm3 3 s s u u 混合氣體線速度，混合氣體線速度，m sm s 塔高塔高依吸收段的高度而定。吸收段的高依吸收段的高度而定。吸收段的高度是高脫硫率的重要保證

46、。度是高脫硫率的重要保證。 吸收段高度吸收段高度的確定原則是保證氣的確定原則是保證氣- -液有充液有充分的接觸時(shí)間，以保證吸收劑與分的接觸時(shí)間，以保證吸收劑與SOSO2 2充分充分反應(yīng)。確定了吸收段高度之后，再考慮反應(yīng)。確定了吸收段高度之后，再考慮噴嘴布置、除霧器、塔底氣流分布、漿噴嘴布置、除霧器、塔底氣流分布、漿液循環(huán)槽等。最后確定塔高。塔體高度液循環(huán)槽等。最后確定塔高。塔體高度的確定還要考慮與配套系統(tǒng)的整體關(guān)系，的確定還要考慮與配套系統(tǒng)的整體關(guān)系，以確定其水平標(biāo)高以確定其水平標(biāo)高。l 噴嘴的設(shè)計(jì)要求：噴嘴的設(shè)計(jì)要求： . .滿足吸收劑噴滿足吸收劑噴淋量淋量, ,. .使噴出的液滴具有盡可能

47、大的使噴出的液滴具有盡可能大的比表面積，以增大氣液的接觸面積，提比表面積，以增大氣液的接觸面積，提高反應(yīng)活性和反應(yīng)速率。高反應(yīng)活性和反應(yīng)速率。l 國(guó)內(nèi)外對(duì)用于空塔噴嘴的研究和使用國(guó)內(nèi)外對(duì)用于空塔噴嘴的研究和使用上，大約有四個(gè)方向。上，大約有四個(gè)方向。. .噴嘴的結(jié)構(gòu)。噴嘴的結(jié)構(gòu)。. .噴嘴在塔內(nèi)的布置。噴嘴在塔內(nèi)的布置。. .噴射方向。噴射方向。. .噴射速度。噴射速度。除霧器的類型除霧器的類型： 重力沉降、重力沉降、 慣性碰撞、慣性碰撞、 離心分離、離心分離、 吸附過(guò)濾、吸附過(guò)濾、 靜電吸引等靜電吸引等。- - 電廠煙氣脫硫中對(duì)除霧器的要求電廠煙氣脫硫中對(duì)除霧器的要求： 處理能力大、氣液分離

48、效果好、阻處理能力大、氣液分離效果好、阻力低、防堵能力強(qiáng)、便于清洗、操作周力低、防堵能力強(qiáng)、便于清洗、操作周期期長(zhǎng)。長(zhǎng)。 l 漿液循環(huán)槽是煙氣脫硫系統(tǒng)中重要的化學(xué)反漿液循環(huán)槽是煙氣脫硫系統(tǒng)中重要的化學(xué)反應(yīng)場(chǎng)所。在這里進(jìn)行著石灰石的溶解、應(yīng)場(chǎng)所。在這里進(jìn)行著石灰石的溶解、HSOHSO3 32- 2- 的氧化和石膏的結(jié)晶。要求循環(huán)槽中要保持相的氧化和石膏的結(jié)晶。要求循環(huán)槽中要保持相對(duì)穩(wěn)定的石灰石漿液濃度、石膏的過(guò)飽和度對(duì)穩(wěn)定的石灰石漿液濃度、石膏的過(guò)飽和度（濃度）和漿液的（濃度）和漿液的pHpH值。這三者必須維持一個(gè)值。這三者必須維持一個(gè)相對(duì)的平衡關(guān)系，這要從漿液循環(huán)槽的結(jié)構(gòu)和相對(duì)的平衡關(guān)系，這要

49、從漿液循環(huán)槽的結(jié)構(gòu)和容積上去考慮。容積上去考慮。l 漿液循環(huán)槽的附屬系統(tǒng)，包括氧化空氣的導(dǎo)漿液循環(huán)槽的附屬系統(tǒng)，包括氧化空氣的導(dǎo)入、漿液的攪拌等都要在設(shè)計(jì)上考慮。入、漿液的攪拌等都要在設(shè)計(jì)上考慮。l 要設(shè)計(jì)一個(gè)漿液事故儲(chǔ)槽。要設(shè)計(jì)一個(gè)漿液事故儲(chǔ)槽。l石膏制備系統(tǒng)包括石膏制備系統(tǒng)包括2 2個(gè)部分：個(gè)部分：l 水力旋流器：石膏與石灰石分離，使石水力旋流器：石膏與石灰石分離，使石膏含水率達(dá)到膏含水率達(dá)到40%40%，同時(shí)對(duì)石膏進(jìn)行洗滌，同時(shí)對(duì)石膏進(jìn)行洗滌，除去氯、氟、鐵等雜質(zhì)。除去氯、氟、鐵等雜質(zhì)。l 真空皮帶脫水機(jī)：使石膏的含水率降到真空皮帶脫水機(jī)：使石膏的含水率降到10%10%以下。以下。l 大

50、型真空皮帶脫水機(jī)及其附屬裝置目大型真空皮帶脫水機(jī)及其附屬裝置目前尚在進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化開(kāi)發(fā)。前尚在進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化開(kāi)發(fā)。 l 將除塵后的高溫?zé)煔饨禍兀▽⒊龎m后的高溫?zé)煔饨禍兀?090左右），使左右），使由吸收塔排出的冷煙氣（由吸收塔排出的冷煙氣（5555左右）升溫。左右）升溫。l 氣氣- -氣換熱器的種類：翅管式、熱管式、回轉(zhuǎn)氣換熱器的種類：翅管式、熱管式、回轉(zhuǎn)式、強(qiáng)制熱煤水循環(huán)式等。設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮設(shè)式、強(qiáng)制熱煤水循環(huán)式等。設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮設(shè)備的選型、結(jié)構(gòu)、換熱面積、傳熱速率和運(yùn)行備的選型、結(jié)構(gòu)、換熱面積、傳熱速率和運(yùn)行阻力，氣阻力，氣- -氣換熱器雖多采用不銹鋼制作，但氣換熱器雖多采用不銹鋼制作，但也要嚴(yán)重

51、關(guān)切它的腐蝕問(wèn)題。也要嚴(yán)重關(guān)切它的腐蝕問(wèn)題。l 目前用于煙氣脫硫的大型氣目前用于煙氣脫硫的大型氣- -氣換熱器也在進(jìn)氣換熱器也在進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化開(kāi)發(fā)中。行國(guó)產(chǎn)化開(kāi)發(fā)中。l存在兩種觀點(diǎn)存在兩種觀點(diǎn)la.a.空塔氣速空塔氣速 lb.b.液氣比液氣比lc.c.脫硫效率脫硫效率ld.d.漿液濃度（漿液漿液濃度（漿液pHpH值）值）le.e.系統(tǒng)中的防垢系統(tǒng)中的防垢lf.f.石膏的質(zhì)量控制石膏的質(zhì)量控制l 填料塔填料塔:1.5:1.52m/s2m/s，板式塔、空塔：板式塔、空塔：2m/s2m/s以上，湍球塔：以上，湍球塔：4m/s4m/s左右。填料塔操作時(shí)不能左右。填料塔操作時(shí)不能產(chǎn)生產(chǎn)生“液泛液泛”；板式塔

52、不能產(chǎn)生；板式塔不能產(chǎn)生“噴塔噴塔”；湍；湍球塔不能產(chǎn)生球塔不能產(chǎn)生“短路短路”等。等。l 空塔氣速越高，處理能力越大，但塔高也空塔氣速越高，處理能力越大，但塔高也必須越高，要考慮氣液接觸時(shí)間。使用空塔脫必須越高，要考慮氣液接觸時(shí)間。使用空塔脫硫時(shí)，空塔氣速一般控制在硫時(shí)，空塔氣速一般控制在2 23 m/s3 m/s左右，煙左右，煙氣在塔內(nèi)的停留時(shí)間氣在塔內(nèi)的停留時(shí)間1.51.54.5s4.5s。SOSO2 2濃度越高，濃度越高，停留時(shí)間應(yīng)越長(zhǎng)。停留時(shí)間與停留時(shí)間應(yīng)越長(zhǎng)。停留時(shí)間與SOSO2 2的去除率成的去除率成正比，但不是線性關(guān)系。正比，但不是線性關(guān)系。l 高的空塔氣速會(huì)造成嚴(yán)重的霧沫夾帶

53、，這將高的空塔氣速會(huì)造成嚴(yán)重的霧沫夾帶，這將給除霧器增加負(fù)擔(dān)。給除霧器增加負(fù)擔(dān)。l 脫硫效率的重要保證。液氣比增大，氣脫硫效率的重要保證。液氣比增大，氣液傳質(zhì)速率增大，從而增大液傳質(zhì)速率增大，從而增大SOSO2 2去除率。去除率。在工程中，允許最小的液氣比（在工程中，允許最小的液氣比（L/GL/G）minmin由吸收劑漿液特性、控制結(jié)垢和堵塞決由吸收劑漿液特性、控制結(jié)垢和堵塞決定。實(shí)際定。實(shí)際L/GL/G比（比（L/GL/G）minmin要大許多（要大許多（10-10-2020倍）?？筛鶕?jù)以下原則考慮：文丘里倍）?？筛鶕?jù)以下原則考慮：文丘里或噴淋塔，氣或噴淋塔，氣- -液接觸面積與液接觸面積與

54、L/GL/G成正比，成正比，因此因此L/GL/G與脫硫效率有直接的正比關(guān)系，與脫硫效率有直接的正比關(guān)系，而與而與SOSO2 2濃度無(wú)關(guān)。濃度無(wú)關(guān)。l 煙氣量、氣液接觸時(shí)間、煙氣進(jìn)口煙氣量、氣液接觸時(shí)間、煙氣進(jìn)口SO2濃度、漿液濃度、漿液pH值等因素，都直接影響著值等因素，都直接影響著脫硫效率。脫硫效率。l 脫硫負(fù)荷增大時(shí)，脫硫效率下降。氣脫硫負(fù)荷增大時(shí)，脫硫效率下降。氣液接觸時(shí)間長(zhǎng)，脫硫效率高。液接觸時(shí)間長(zhǎng)，脫硫效率高。l 當(dāng)進(jìn)口濃度增大，脫硫效率成直線下當(dāng)進(jìn)口濃度增大，脫硫效率成直線下降。降。l 當(dāng)漿液的當(dāng)漿液的pH值在值在5.45.8之間時(shí)，可以之間時(shí)，可以獲得高的脫硫效率。獲得高的脫硫效

55、率。l 漿液濃度是保證脫硫效率的又一漿液濃度是保證脫硫效率的又一個(gè)重要因素。必須嚴(yán)格控制漿液個(gè)重要因素。必須嚴(yán)格控制漿液pH值在值在5.45.8之間，這要靠漿液濃度之間，這要靠漿液濃度來(lái)控制。來(lái)控制。pH值下降：補(bǔ)充新鮮漿液。值下降：補(bǔ)充新鮮漿液。在大型脫硫裝置中，這些都是由自在大型脫硫裝置中，這些都是由自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)完成的，但在設(shè)計(jì)程動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)完成的，但在設(shè)計(jì)程序上要有設(shè)定。序上要有設(shè)定。l 系統(tǒng)中易結(jié)垢的部位包括除霧器、漿系統(tǒng)中易結(jié)垢的部位包括除霧器、漿液循環(huán)槽和管路系統(tǒng)。液循環(huán)槽和管路系統(tǒng)。l 除霧器要定期用不含石膏的新水沖洗。除霧器要定期用不含石膏的新水沖洗。提高石灰石利用率，有助于

56、防止除霧器提高石灰石利用率，有助于防止除霧器結(jié)垢。結(jié)垢。l 循環(huán)槽中主要是防止循環(huán)槽中主要是防止CaSO3和和CaSO4的的結(jié)垢。過(guò)低的溫度（結(jié)垢。過(guò)低的溫度（40）和較高的）和較高的pH值（值（6）易形成）易形成CaSO3結(jié)垢。維持漿結(jié)垢。維持漿液中合適的晶種密度、控制漿液溫度在液中合適的晶種密度、控制漿液溫度在60以下可以防止以下可以防止CaSO4結(jié)垢。結(jié)垢。l 1、過(guò)飽和度是首要因素。一般維持過(guò)飽和、過(guò)飽和度是首要因素。一般維持過(guò)飽和度在度在1.251.30的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。l 2、pH值會(huì)改變亞硫酸鹽的氧化速率，因此，值會(huì)改變亞硫酸鹽的氧化速率，因此，用控制漿液用控制漿液pH值可影響

57、過(guò)飽和度，工藝上一般值可影響過(guò)飽和度，工藝上一般控制漿液濃度在控制漿液濃度在20%左右。左右。l 3、使用顆粒小的石灰石粉（、使用顆粒小的石灰石粉（4060m ），），提高漿液的化學(xué)反應(yīng)活性。提高漿液的化學(xué)反應(yīng)活性。l 4、保證漿液循環(huán)槽的溫度在、保證漿液循環(huán)槽的溫度在4060之間，之間，可保證生成的石膏為二水石膏。可保證生成的石膏為二水石膏。l l 5、氧化空氣量的影響。通常根據(jù)漿液、氧化空氣量的影響。通常根據(jù)漿液中亞硫酸鹽的含量，計(jì)算出所需的理論空中亞硫酸鹽的含量，計(jì)算出所需的理論空氣量，然后乘上一個(gè)氣量，然后乘上一個(gè)1.82.5的系數(shù)。的系數(shù)。l 6、機(jī)械力對(duì)石膏結(jié)晶的影響是雙向的，、機(jī)

58、械力對(duì)石膏結(jié)晶的影響是雙向的，因此，攪拌強(qiáng)度是工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式控因此，攪拌強(qiáng)度是工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式控制的難點(diǎn)。制的難點(diǎn)。l 7、石膏脫水工序影響脫硫石膏的純度。、石膏脫水工序影響脫硫石膏的純度。 煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)是把固體流態(tài)化技煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)是把固體流態(tài)化技術(shù)引入到煙氣脫硫工藝中的一項(xiàng)新技術(shù)，在術(shù)引入到煙氣脫硫工藝中的一項(xiàng)新技術(shù)，在2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代以后有了很大發(fā)展。年代以后有了很大發(fā)展。 煙氣循環(huán)流化床是采用含濕量為煙氣循環(huán)流化床是采用含濕量為3%3%5%5%的石的石灰粉作為脫硫劑，在流化床中與高速流動(dòng)的煙灰粉作為脫硫劑，在流化床中與高速流動(dòng)的煙氣接觸完成脫硫。在流化床尾部除下來(lái)的吸收氣接觸完成脫硫。在流化床尾部除下來(lái)的吸收劑經(jīng)增濕后循環(huán)使用。在鈣硫比為劑經(jīng)增濕后循環(huán)使用。在鈣硫比為1.11.11.51.5的的情況下，脫硫率可達(dá)情況下，脫硫率可達(dá)80%80%90%90%。 循環(huán)流化床反應(yīng)器循環(huán)流化床反應(yīng)器 排煙排煙消石灰消石灰干粉倉(cāng)干粉倉(cāng) 分分 靜電除塵器靜電除塵器 離離 器器 干灰再循環(huán)干灰再循環(huán) 干灰排放干灰排放 鍋爐煙氣鍋爐煙氣 噴水加濕噴水加濕 飛灰飛灰 煙氣循環(huán)流化床工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)煙氣循環(huán)流化床工藝系統(tǒng)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，占地面積小，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，無(wú)單，運(yùn)行可靠，占地面積小，投資和運(yùn)行費(fèi)用低，