煙氣脫硫技術(shù)基礎(chǔ)原理與工藝流程

煙氣脫硫技術(shù)基礎(chǔ)原理和工藝流程

環(huán)境污染突出的“三廢”處理的最基本的原則，就是找到一種合適的，將污染物轉(zhuǎn)化為一種長期穩(wěn)定、不對周邊環(huán)境造成二次污染的方式。

第一部分概述

一、什么是“煙氣脫硫技術(shù)”？

用簡單、通俗的說法，就是：一種將煙氣中SO2進(jìn)行分離，轉(zhuǎn)化為一種長期穩(wěn)定、不對周邊環(huán)境造成二次污染的物質(zhì)的方法。這是我們最基本的需求。這種終產(chǎn)物的綜合利用，也是我們選擇何種煙氣脫硫技術(shù)路線綜合考量因素之一。二、煙氣脫硫技術(shù)的分類

煙氣脫硫技術(shù)脫硫劑/載體氣體吸收(化學(xué)型)氣體吸附(物理型)其它海水氨基其它鈣基鎂基其它濕法方法名稱濕法干法/半干法噴霧干燥法爐內(nèi)噴鈣法海水脫硫法氨——硫銨法加熱再生吸附洗滌再生吸附活性碳分子篩微溶解溶解電子束/電暈法分子篩吸附法爐內(nèi)噴鈣法熟石灰噴霧干燥法煙氣循環(huán)流化床技術(shù)石灰(石)-石膏濕法活性焦加熱再生吸附法脫出機理

三、煙氣脫硫技術(shù)的通用命名

1、作為氣體吸收，也就是需要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的脫硫技術(shù)，脫硫劑為微溶解性物質(zhì)時，通用命名方式是：脫硫劑＋脫硫終產(chǎn)物＋反應(yīng)環(huán)境+……；例如：石灰石－石膏濕法、石灰－亞硫酸鈣（半）干法、氧化鎂－亞硫酸鎂濕法、氫氧化鎂－硫酸鎂濕法等；脫硫劑為溶解性物質(zhì)時，通用命名方式是：脫硫劑＋脫硫終產(chǎn)物+……；例如：氨－硫銨法；海水法等；三、煙氣脫硫技術(shù)的通用命名

2、作為氣體吸附，也就是需要物理過程（或催化）的脫硫技術(shù)，通用命名方式是：脫硫載體＋脫硫終產(chǎn)物分離方法+……；例如：活性焦加熱再生吸附法；活性焦洗滌再生吸附法；三、煙氣脫硫技術(shù)的通用命名

3、當(dāng)然，有的脫硫技術(shù)的命名也不遵循以上原則，也或一種技術(shù)有多種叫法，如：煙氣循環(huán)流化床法、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕、熟石灰噴霧干燥法等。

介紹通用命名原則，實際上就是可以通過技術(shù)名稱大體了解脫硫技術(shù)的一些基本技術(shù)方向。四、煙氣脫硫技術(shù)的應(yīng)用

我國火電廠煙氣脫硫治理起步于1988年，從日本三菱公司引進(jìn)兩套煙氣脫硫裝置，脫硫工藝為石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工藝，安裝于華能珞璜電廠一期工程，單元配套法國360MW鍋爐機組，揭開了我國火電廠大氣污染治理的序幕。

經(jīng)過近十年的應(yīng)用、消化、吸收，我國第一套國產(chǎn)化（部分）煙氣脫硫裝置于2000年在華能珞璜電廠投產(chǎn)。脫硫工藝為石灰石－石膏濕法煙氣脫硫工藝，單元配套二期工程法國360MW鍋爐機組，開拓了我國自主研發(fā)、生產(chǎn)煙氣脫硫裝置的先河。一、石灰石－石膏濕法脫硫技術(shù)二、海水脫硫技術(shù)三、氨－硫銨法脫硫技術(shù)

、第二部分常見典型煙氣脫硫技術(shù)

脫硫原理石灰石—石膏濕法煙氣脫硫采用石灰石漿液做為反應(yīng)劑，與煙氣中的SO2發(fā)生反應(yīng)生成亞硫酸鈣（CaSO3），亞硫酸鈣CaSO3與氧氣進(jìn)一步反應(yīng)生成硫酸鈣（CaSO4）。其脫硫效率和運行可靠性高，是應(yīng)用最廣的脫硫技術(shù)。一、石灰石－石膏濕法脫硫技術(shù)

典型工藝流程

煙氣系統(tǒng)

煙囪旁路擋板鍋爐引風(fēng)機凈煙氣擋板原煙氣擋板增壓風(fēng)機GGH煙囪旁路擋板鍋爐引風(fēng)機凈煙氣擋板原煙氣擋板增壓風(fēng)機GGHSO2吸收系統(tǒng)

氧化風(fēng)機除霧器

根據(jù)石灰石的磨制方式是干磨或濕磨，可將石灰石漿液制備分為干式制漿系統(tǒng)和濕式制漿系統(tǒng)。

干式制漿系統(tǒng)

主要包括石灰石接收、輸送和貯存、石灰石粉制備和輸送、石灰石粉貯存。

石灰石漿液制備系統(tǒng)

濕式制漿系統(tǒng)

主要包括石灰石貯存和輸送系統(tǒng)、石灰石漿液制備系統(tǒng)。

石膏脫水系統(tǒng)

主要由吸收塔排出泵系統(tǒng)、旋流器站(一級脫水系統(tǒng))、真空皮帶過濾機(二級脫水系統(tǒng))、廢水旋流站等組成。

石膏二級脫水系統(tǒng)圖

公用系統(tǒng)工藝水系統(tǒng)

FGD裝置配置有工藝水泵和事故沖洗水泵。壓縮空氣系統(tǒng)事故漿液排放系統(tǒng)事故漿液池、泵、坑廢水處理系統(tǒng)采用中和、混凝、澄清、脫水處理。設(shè)有反應(yīng)箱、澄清池、壓濾機、加藥設(shè)備等。處理出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。脫硫原理

由于天然海水中含有大量可溶性鹽，且海水通常呈堿性，這使得海水具有天然的吸收SO2的能力。主要化學(xué)反應(yīng)如下：

SO2(氣)→SO2(液)SO2(液)＋H2O→SO32－＋2H＋

CO32－＋H＋→HCO3－

HCO3－＋H＋→CO2+H2OSO32－＋1/2O2→SO42－三、海水脫硫技術(shù)

海水脫硫化學(xué)原理示意圖

海水恢復(fù)曝氣池氧化空氣海水脫硫工藝流程圖

海水脫硫技術(shù)特點

1、技術(shù)成熟、工藝簡單、運行維護(hù)方便、備品備件量少。設(shè)備投資費用低。海水供排的管線防腐要求高，投資較高。

2、適合于低硫煤鍋爐的煙氣脫硫。

3、只需要海水，不需添加劑。

4、不存在固體副產(chǎn)品及廢水排放。

5、運行維護(hù)費用低，工作量少。建設(shè)周期短。

6、脫硫效率可達(dá)到95%以上。

海水脫硫設(shè)備

1、煙氣系統(tǒng)、壓縮空氣等與石灰石－石膏濕法脫硫一致；

2、SOx吸收系統(tǒng)的吸收塔的形式與石灰石－石膏濕法脫硫一致。

3、曝氣系統(tǒng)和石灰石－石膏濕法的氧化系統(tǒng)脫硫原理相同；

4、無制漿等原料系統(tǒng)和脫水等終產(chǎn)物處理系統(tǒng)。

有循環(huán)水冷卻塔的火力發(fā)電廠，完全可以取消電廠的煙囪，將脫硫后的凈煙氣直接通過循環(huán)水冷卻塔排放。這種技術(shù)叫“煙塔合一”技術(shù)，該技術(shù)在國內(nèi)外都已經(jīng)有較多的業(yè)績。國內(nèi)已經(jīng)有三個電廠的建成投產(chǎn)，如華能北京熱電廠的4×250MW機組擴建煙氣脫硫裝置，在確定技術(shù)