烟气脱硫技术

1、烟气脱硫技术 烟气脱硫技术 烟气脱硫技术 烟气脱硫技术 硫 的 存 在 形 式 无 机 硫 有 机 硫 硫醇 硫醚 生命体（蛋白质等） 单质硫S S2 SO3、SO24 SO2、SO23 烟气脱硫技术 5.2.1 脱硫技术比较概述 目前国际上研究过的脱硫技术达200余种。 燃烧前脱硫 如洗煤、型煤等 燃烧中脱硫 如炉内喷钙、循环流化床等 燃烧后脱硫（烟气脱硫FGD） 世界上唯一大规模商业化应用的技术 烟气脱硫技术 5.2.2脱硫技术比较分类 按脱硫产物是否可回收分 抛弃法（95%） 回收法（5%） 按产物是否可再生分 可再生（7%） 不可再生（93%） 按脱硫剂形态分 湿法（91%） 干法 半

2、干法（9%） 注：括号中数据为美国 电力工业FGD装置应用 情况（1987） 烟气脱硫技术 5.2.3脱硫技术比较应用 美国主要烟气脱硫技术 l 湿式石灰石/石灰法 l 双碱法 l 碳酸钠法 日本主要烟气脱硫技术 l 湿式石灰石石膏法 l 双碱法 l 亚铵法 烟气脱硫技术 5.2.3脱硫技术比较常用脱硫方法 项目 普通石灰石石膏 工艺 喷雾干燥法 炉内喷钙尾部 增湿 氧化镁法 旋流板塔双碱法 技术成熟程度成熟成熟成熟成熟成熟 适用煤种不限中低硫煤中低硫煤中低硫煤不限 单机应用规模200MW100MW200MW200MW200MW 脱硫率95以上75-9075-8090以上95以上 吸收剂石灰石

3、/石灰石灰石灰石氧化镁 石灰/钠碱/电石 渣等 吸收剂利用率90以上90约4090以上95以上 副产物石膏亚硫酸钙亚硫酸钙硫酸镁石膏 副产物处置利用抛弃抛弃回收利用 废水有无无有少量 占地面积大中小中中 市场占有率高一般一般低 中小型机组国内 最高 国内应用 珞璜，北京，半山， 重庆等 黄岛，白马下关，钱清少多家 烟气脱硫技术 5.3 烟气脱硫技术现状 商业化的主要湿法脱硫工艺： 石灰石/石灰石膏法 钠碱法 双碱法 氨法 金属氧化物法（以氧化镁法为多） 烟气脱硫技术 5.3.1湿式石灰石/石灰石膏法 （1）脱硫效率高，95% （2）技术成熟，运行可靠性高 （3）对煤种的适应性强 （4）吸收剂资

4、源丰富，价格低廉 （5）脱硫副产物便于综合利用 （6）占地面积大，运行费用高 主要适合于410t/h以上锅炉的烟气脱硫 属于引进技术，国产化率（自有知识产权） 低 烟气脱硫技术 5.3.1湿式石灰石/石灰石膏法 烟气脱硫技术 湿式石灰石/石灰石膏法原理 脱硫过程： CaCO3+SO21/2H2O CaSO3 1/2H2O CO2 Ca(OH)2 +SO2 CaSO3 1/2H2O 1/2H2O CaSO3 1/2H2O +SO2+ 1/2H2O Ca(HSO3)2 氧化过程： 2CaSO3 1/2H2O O23H2O 2CaSO4 2H2O Ca(HSO3)2 + O22H2O CaSO4 2

5、H2O+H2SO4 5.3.1湿式石灰石/石灰石膏法 烟气脱硫技术 湿式石灰石/石灰石膏法影响因素： 1、料浆的pH值 2、烟气温度（性质） 3、吸收剂的类型与细度 4、液气比 5、防垢措施 5.3.1湿式石灰石/石灰石膏法 烟气脱硫技术 pH 值 pHpH值是影响脱硫效率，脱硫产物成分的关值是影响脱硫效率，脱硫产物成分的关 键参数。不同的脱硫剂，可以选择不同的键参数。不同的脱硫剂，可以选择不同的pHpH值。值。 pHpH值太高，则容易造成设备的堵塞和结垢，同值太高，则容易造成设备的堵塞和结垢，同 时使得脱硫剂的利用率降低，脱硫产物的品位时使得脱硫剂的利用率降低，脱硫产物的品位 下降。而下降。

6、而pHpH值太低，则影响了脱硫效率。所以值太低，则影响了脱硫效率。所以 必须选择合适的必须选择合适的pHpH值，使得保证脱硫效率，同值，使得保证脱硫效率，同 时保证脱硫剂的利用率和脱硫产物的品位。时保证脱硫剂的利用率和脱硫产物的品位。 5.3.1湿式石灰石/石灰石膏法 烟气脱硫技术 烟气性质 进入脱硫反应塔的烟气的性质如进入脱硫反应塔的烟气的性质如SOSO2 2浓度，温浓度，温 度等直接影响了整个脱硫系统的脱硫效率。在度等直接影响了整个脱硫系统的脱硫效率。在 其它条件相同时，入口其它条件相同时，入口SOSO2 2浓度越高，脱硫效浓度越高，脱硫效 率就越低，相反，若入口率就越低，相反，若入口SO

7、SO2 2浓度越低，则脱浓度越低，则脱 硫效率越高。在其它条件相同时，入口烟气温硫效率越高。在其它条件相同时，入口烟气温 度太高，则会导致脱硫效率的下降。度太高，则会导致脱硫效率的下降。 5.3.1湿式石灰石/石灰石膏法 烟气脱硫技术 烟气性质 脱硫反应塔内烟气的流动速度影响了脱脱硫反应塔内烟气的流动速度影响了脱 硫反应气液接触的时间，从而影响了脱硫反应气液接触的时间，从而影响了脱 硫效率，烟气速度越大，接触时间就短，硫效率，烟气速度越大，接触时间就短， 在其它条件一样的情况下，脱硫效率就在其它条件一样的情况下，脱硫效率就 可能低，反之，则高。同时，烟气流动可能低，反之，则高。同时，烟气流动

8、速度也影响了烟气中携带的水含量。烟速度也影响了烟气中携带的水含量。烟 气速度越高，则烟气中携带的浆滴就越气速度越高，则烟气中携带的浆滴就越 多，相反，则可能越少。多，相反，则可能越少。 5.3.1湿式石灰石/石灰石膏法 烟气脱硫技术 吸收剂的类型与细度 脱硫剂的不同类型与细度直接影响其与脱硫剂的不同类型与细度直接影响其与 SO2反应的能力，影响最终产物的纯度。反应的能力，影响最终产物的纯度。 脱硫剂的细度决定了其比表面积，对石脱硫剂的细度决定了其比表面积，对石 灰石而言通常的细度为灰石而言通常的细度为200到到300目，目目，目 数越大越有利于脱硫效率的提高数越大越有利于脱硫效率的提高 5.3

9、.1湿式石灰石/石灰石膏法 烟气脱硫技术 液气比 循环浆液与烟气流量的比例即液气比是影响脱硫循环浆液与烟气流量的比例即液气比是影响脱硫 效率的重要参数。为保证一定的脱硫效率，针效率的重要参数。为保证一定的脱硫效率，针 对不同对不同SOSO2 2浓度的烟气，不同的烟气浓度的烟气，不同的烟气SOSO2 2排放要排放要 求，不同性质的脱硫剂，不同的脱硫反应塔结求，不同性质的脱硫剂，不同的脱硫反应塔结 构，就需要不同的液气比。在相同的条件下，构，就需要不同的液气比。在相同的条件下， 液气比越大，脱硫效率越高，但随之，动力的液气比越大，脱硫效率越高，但随之，动力的 消耗就越大，烟气出口的温度就越低。所以

10、，消耗就越大，烟气出口的温度就越低。所以， 要根据具体的情况，选择合适的液气比，使得要根据具体的情况，选择合适的液气比，使得 在保证脱硫效率的同时，降低运行费用。在保证脱硫效率的同时，降低运行费用。 5.3.1湿式石灰石/石灰石膏法 烟气脱硫技术 防垢措施 对于石灰/石灰石石膏法防止钙盐的结垢 而造成堵塞是十分重要的，目前采取主 要方法有：加大液气比、减少塔内构件、 选用低阻力的塔、添加晶种、添加防垢 助剂 5.3.1湿式石灰石/石灰石膏法 烟气脱硫技术 5.3.2 钠碱法 Na2CO3+SO2Na2SO3+CO2 (1) 2NaOH+SO2Na2SO3+H2O (2) 2Na2SO3+SO2

11、+H2O2NaHSO3 (3) 烟气脱硫技术 5.3.2 钠碱法 烟气脱硫技术 5.3.3 双碱法 是石灰/石膏法与钠碱法的结合 再生过程： 2NaHSO3Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO3 2H2O Na2SO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaSO3 CaO+H2O=Ca(OH)2 吸收同钠碱法 氧化与石灰石-石膏法相似 烟气脱硫技术 5.3.3 双碱法 烟气脱硫技术 5.3.3 双碱法 烟囱 工艺流程图 （方案2） 1、旋流板塔 2、引风机 3、循环水泵 4、再生罐 5、再生液水泵 6、补水泵 7、脱硫液储罐 8、增稠器 9、浆液排出泵 10、石灰浆液泵 11、石灰浆液储罐 12、

12、碱液泵 13、纯碱搅拌罐 14、斗式提升机 15、石灰储罐 16、螺旋输送机 17、化灰器 18、石灰浆液泵 19、清洗水泵 20、冷却水泵 21、水力旋流器 22、真空过滤机 23、气液分离器 24、真空泵 25、冲洗水罐 26、滤布冲洗水泵 27、皮带输送机 28、脱硫渣储仓 石灰浆液 纯碱 PHIC 工艺水 除尘后烟气 14 16 17 15 18 烟气脱硫技术 5.3.4 氨法 氨法脱硫工艺是根据氨与SO2、水反应成脱硫产物 的基本机理而进行的，主要有湿式氨法、电子束氨 法、脉冲电晕氨法、简易氨法等 烟气脱硫技术 5.3 烟气脱硫技术现状 半干法 （1）旋转喷雾干燥法 （2）炉内喷钙炉

13、后增湿活化法 （3）循环流化床脱硫 （4）增湿灰循环脱硫 烟气脱硫技术 烟气脱硫技术 5.3.5.炉内喷钙尾部增湿活化 （1）工艺简单 （2）占地面积小 （3）脱硫效率低，6580 （4）钙硫比高，22.5 （5）除尘负荷大 烟气脱硫技术 5.3.6烟气循环流化床 （1）适用于低硫煤 （2）工艺流程简单 （3）脱硫效率7085 （4）系统阻力大 （5）运行成本较高 烟气脱硫技术 5.3.6烟气循环流化床 烟气脱硫技术 5.3.6烟气循环流化床 烟气脱硫技术 5.3 干法烟气脱硫技术 电子束法 荷电喷枪 活性炭吸附 超高压脉冲活化 氧化铜 溶剂吸附等 烟气脱硫技术 5.3.7 烟气脱硫技术现状 电子束法 （1）较高的脱硫效率 （2）脱硫脱硝同时进行 （3）副产物可利用 （4）吸收系统简单 （5）无废水排放 （6）有潜在危险（氨挥发、电子辐射） 烟气脱硫技术 5.3.7电子束法 烟气脱硫技术 Cansolv 可再生胺脱硫技术 烟气脱硫技术 CLAUS 整合装 置 烟气脱硫技术 5.4 湿法脱硫常见问题 腐蚀 材料和工艺两方面着手 结垢、堵塞 设备和工艺控制 磨损 设备和工艺控制 风机带水 机械带水高效除雾器（效率达99.5%以上） 冷凝带水（工艺带水）普遍问题、可尽量控制 脱硫渣处理 可作建材、路基填料、制砖等初级利用 烟气温度 烟气脱硫技术 5.5烟气脱硫工