大气中的含硫化合物主要包括H2S课件

1、热烈欢迎： 各位领导专家莅临我司考察指导！讲解人：吴 迪职 位：区域经理（沧州） 烟气脱硫工艺介绍第一节 硫循环与硫排放硫是地壳中第六大丰富的元素，主要以硫酸盐的形式存在；大气中的含硫化合物主要包括H2S、SO2、SO3；SOx天然来源：火山爆发、天然原始微生物活动；SOx人为源：燃料燃烧、金属冶炼；一、硫的存在形态及来源天然气：以H2S 的形式存在；石油燃料及油岩：有机硫形式存在；石油制品：浓缩在高沸点组分中；煤：以细的黄铁矿（FeS2）晶体形式或有机硫形式存在。二、燃料中硫的化学形态二氧化硫-排入大气-沉降（干沉降或湿沉降）-大部分落入海洋-长期的地质变化-变成陆地物质的一部分-漫长的地质

2、变化-最终进入燃料和硫化物矿-被人类采掘利用。三、SO2转化过程关注热点早期局地环境中二氧化硫的浓度升高近100年来二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降最近二氧化硫等气态污染物形成的二次微细粒子四、SO2污染及排放概况我国SO2排放的行业特点第二节 燃烧前燃料脱硫1.煤炭洗选利用煤和杂质的物理化学性质的差异，通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离，并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。一、煤炭的固态加工2.煤炭洗选方法物理选煤：根据物理性质差异分选，如重力分选化学选煤：借助化学反应时煤中有用成分富集； 碱处理、氧化法、溶剂萃取物理化学选煤：依据矿物表面物理化学性质差异分选；

3、微生物洗煤：利用微生物溶浸硫我国以物理选煤为主。跳汰占14%1995年我国煤炭洗选能力3.8108t，入洗量2.8108t ，入洗率22%。占59%、重介质选煤占23%、浮选3.型煤固硫：不同的原料煤 - 筛分 - 按比例配煤 - 粉碎 - 和黏结剂、固硫剂混合- 成型、干燥 - 成品工业固硫型煤。用化学方法对煤进行脱碳或加氢，将煤炭转化为清洁的气体或液体燃料。主要包括煤炭气化、煤炭液化。广泛用于获取工业燃料、民用燃料和化工原料；是先进电力生产系统的基础。二、煤炭的转化 1.煤的气化在一定温度和压力下，通过加入气化剂使煤转化为煤气的过程。包括热解、气化和部分燃烧。采用空气、氧气、CO2和水蒸气

4、作为气化剂移动床、流化床和气流床三种气化方法煤气主要是H2、CO和CH4等可燃混合气体，以H2S形式存在。2.煤的液化通过化学加工转化为液态烃燃料或化工原料等液体产品液化工艺：直接液化、间接液化、煤油共炼直接液化：高温高压（400和10MPa以上）、催化剂和溶剂作用下，加氢裂解，转化为液体产品的过程。2.煤的液化直接液化：高温高压（400和10MPa以上）、催化剂和溶剂作用下，加氢裂解，转化为液体产品的过程。间接液化：煤气化产生合成气（CO、H2）-一定温度和压力下-定向催化-液体烃类燃料或化工产品。费-托合成法、甲醇转化制汽油法（MTG）在催化剂作用下通过高压加氢反应，切断碳与硫的化学键，使

5、氢与硫作用形成H2S从重油中分离，用吸收法除去。直接脱硫和间接脱硫三、重油脱硫第三节 流化床燃烧脱硫一、流化床燃烧技术1.概述流化床燃烧是固体燃料颗粒在炉床内经气体流化后进行燃烧的技术。当气流流过一个固体颗粒的床层时，若其流速达到使气流流阻压降等于固体颗粒层的重力时（即达到临界流化速度），固体床本身会变得像流体一样，原来高低不平的界面会自动地流出一个水平面来。换句话说，固体床料已经被流态化了。流化床燃烧即利用了这一现象。如果把气流流速进一步加大，气体会在已经流化的床料中形成气泡，从已流化的固体颗粒中上升，到流化的固体颗粒的界面时，气泡会穿过界面而破裂，就像水在沸腾时汽泡穿过水面而破裂一样。因此

6、这样的流化床又称为 “鼓泡床”。继续加大气流流速，当超过终端速度，颗粒就会被气流带走，但如将被带走的颗粒通过分离器加以捕集并使之重新返回床中，就能连续不断地操作，成为循环流化床。2.流化床燃烧技术气流速度介于临界速度和输送速度之间，煤粒保持流化状态流化床利于燃料的充分燃烧强化气固两相的热量和质量交换；延长停留时间；燃烧更完全2.分类按流态：鼓泡流化床和循环流化床按运行压力：常压流化床和增压流化床流化床燃烧脱硫循环流化床脱硫剂：石灰石（CaCO3）、 白云石（CaCO3MgCO3）炉内化学反应CaSO4的摩尔体积大于CaCO3，由于孔隙堵塞，CaO不可能完全转化为CaSO4二、流化床脱硫的化学过

7、程孔隙堵塞后，气体反应物必须通过产物层才能达到反应界面，而固相CaSO4对气体的扩散阻力很大，影响硫酸盐化反应速率。1.钙硫比2.煅烧温度3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构4.脱硫剂种类三、流化床燃烧脱硫的影响因素1.钙硫比表示脱硫剂用量的指标，影响最大的性能参数脱硫率（）可以用Ca/S（R）近似表达 2.煅烧温度 存在最佳脱硫温度范围 温度低时，孔隙量少、孔径小，反应被限制在颗粒外表面 温度过高，CaCO3的烧结作用变得严重，孔隙消失3.脱硫剂的颗粒尺寸和孔隙结构颗粒尺寸小于临界尺寸时发生扬析，并非越小越好颗粒孔隙结构应有适当的孔径大小，既保证一定孔隙容积，又保证孔道不易堵4.脱硫剂的种类白云石

8、的孔径分布和低温煅烧性能好，但易发生爆裂扬析，且用量大于石灰石近两倍四、脱硫剂的再生不同温度下的再生反应第五节 低浓度SO2烟气脱硫1.概述由于SO2浓度低，烟气流量大，烟气脱硫通常比较昂贵燃烧直接排放SO2浓度通常10-410-3数量级2.分类按脱硫产物处置方式分：抛弃法和再生法按脱硫产物状态分：湿法、干法、半干法一、烟气脱硫方法概述1.石灰石/石灰法湿法烟气脱硫技术目前应用最广泛的脱硫技术二、主要烟气脱硫工艺反应机理影响脱硫的工艺参数：pH、液气比、钙硫比、气流速度、浆液的固体含量、SO2浓度、吸收塔结构主要设备设备腐蚀结垢和堵塞除雾器堵塞脱硫剂的利用率液固分离固体废物的处理处置影响吸收塔

9、长期稳定运行的因素设备腐蚀原因：化石燃料燃烧的烟气中含有多种微量成分；在酸性条件下，对金属腐蚀性相当强；常用方法：（针对氯化物）在脱硫系统中排出适量废水，补充清水。影响吸收塔长期稳定运行的因素结垢和堵塞固体沉积方式：湿干结垢，即因溶液或料浆中水分蒸发而沉积Ca(OH)2或CaCO3沉积或结晶析出；CaSO3或CaSO4从溶液中结晶析出。原因：SO42-和Ca2+积在局部达到过饱和。措施：吸收塔中保证CaSO3氧化率在20%以下；影响吸收塔长期稳定运行的因素除雾器堵塞原因：雾化喷嘴并不能产生尺寸完全均一的雾滴；雾滴大小存在尺寸分布；较小雾滴会被气流夹带，进入烟道，腐蚀和堵塞烟道；措施：除雾器保持清洁；采用高速喷嘴或多种形式的除雾器（折流板型等）影响吸收塔长期稳定运行的因素脱硫剂的利用率原因：脱硫产物：亚硫酸盐和硫酸盐；沉积在脱硫剂颗粒表面，堵塞颗粒溶解通道；导致脱硫剂来不及溶解和反应就随产物排出；措施：保持脱硫液在循环池中的停留时间在5-10min影响吸收塔长期稳定运行的因素脱硫产物及综合利用液固分离、固体废物的处理处置原因：半水亚硫酸钙：较细的片状晶体，难以分离，不符合填埋要求；二水硫酸钙：大的圆形晶体，易于析出和过滤措施：保证95%的脱硫产物转化为硫酸钙煤中的汞燃烧最终被浆液捕集而进入石膏中；影响吸收塔