烟气脱硫精讲

内容大气污染现状介绍1脱硫方法2烟气脱硫工艺3烟气脱硫工艺综合比较4第1页/共45页第一页，共46页。第2页/共45页第二页，共46页。第3页/共45页第三页，共46页。第4页/共45页第四页，共46页。第5页/共45页第五页，共46页。第6页/共45页第六页，共46页。第7页/共45页第七页，共46页。第8页/共45页第八页，共46页。第9页/共45页第九页，共46页。那么，是什么造成了环境污染？在过去的几十至百年内，世界经济以工业作为基础，得以飞速发展，但同时，以“先污染后治理”为中心思想的生产理念，致使如今环境污染越来越严重，不得不以高额的代价换回清洁的环境。环境课程的学习，就是要充分利用所学知识，解决已然发生的环境问题，并把即将发生的环境污染，控制在环境能承受的范围。做到既发展经济，又不损害环境的可持续发展！第10页/共45页第十页，共46页。工业发展污染环境危害人类身心健康…弊增加地方财政收入解决农村就业问题为我国的能源储备贡献力量…利第11页/共45页第十一页，共46页。2010.7，从统计数据来看，大气污染仍然是群众举报的热点，约占53％，其次是水污染和噪声污染，三者合计约占受理总数的96％。第12页/共45页第十二页，共46页。第13页/共45页第十三页，共46页。中国SO2排放情况年份200020012002200320042005200620072008全国SO2排放量/万吨1995.11947.81926.62158.52254.92549.42588.82468.12321.2年增长率/%-2.4-1.112.04.513.11.6-0.5-0.62000-2008年全国SO2年排放量注：数据来源于《中国环境统计年鉴2009》第14页/共45页第十四页，共46页。

性质危害性来源关于二氧化硫（SO2）第15页/共45页第十五页，共46页。关于二氧化硫（SO2）

性质危害性来源大气主要污染物之一。二氧化硫是最常见的硫氧化物，无色气体，有毒，有强烈刺激性气味。第16页/共45页第十六页，共46页。

性质危害性来源关于二氧化硫（SO2）二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降成为举世关注的区域性环境问题；二氧化硫等气态污染物在大气中形成的二次微细粒子，不仅影响人体健康、大气可见度，甚至导致全球气候变化。第17页/共45页第十七页，共46页。

SO2的危害对人体和哺乳动物的危害SO2对组织器官的损伤对肺、心血管、脑和神经组织、肝肾以及生殖器官的损伤。SO2对遗传物质的损伤

SO2是不需要体内代谢转化的、直接的细胞染色体断裂剂和遗传毒性因子，长期接触低浓度SO2有引起接触人群体内细胞遗传物质损伤的潜在危险。第18页/共45页第十八页，共46页。2.对植物的危害因H+降低细胞PH产生的伤害因SO2导致细胞PH下降会引起气孔关闭，使叶绿素变成脱镁叶绿素等。因SO32-和HSO3-的直接作用产生的伤害

可能与二硫化物反应切断双硫键；与辅酶反应，可使硫胺素分解为嘧啶和噻唑；与嘧啶化合物反应，是mRNA钝化。因SO32-和HSO3-而产生的间接毒害作用

与代谢中间产物醛或酮起反应；形成自由基产生危害。

SO2的危害第19页/共45页第十九页，共46页。

SO2的危害3.对生态环境的危害

形成酸雨，改变土壤、水体的酸性。第20页/共45页第二十页，共46页。

性质危害性主要来源关于二氧化硫（SO2）天然来源人为来源：以煤和石油为燃料的火力发电厂、工业锅炉、垃圾焚烧、生活取暖、柴油发动机、金属冶炼厂、造纸厂等。第21页/共45页第二十一页，共46页。SO2

主要来源第22页/共45页第二十二页，共46页。内容大气污染现状介绍1脱硫方法2烟气脱硫工艺3烟气脱硫工艺综合比较4第23页/共45页第二十三页，共46页。脱硫方法燃烧前脱硫燃烧中脱硫燃烧后脱硫第24页/共45页第二十四页，共46页。脱硫方法燃烧前脱硫燃烧中脱硫燃烧后脱硫选煤型煤固硫气化液化重油脱硫第25页/共45页第二十五页，共46页。脱硫方法燃烧前脱硫燃烧中脱硫燃烧后脱硫流化床燃烧等技术第26页/共45页第二十六页，共46页。脱硫方法燃烧前脱硫燃烧中脱硫燃烧后（烟气）脱硫高浓度——回收（制作硫酸）低浓度——处理SO2+1/2O2SO3SO3+H2OH2SO4钒催化剂第27页/共45页第二十七页，共46页。内容大气污染现状介绍1脱硫方法2烟气脱硫工艺3烟气脱硫工艺综合比较4第28页/共45页第二十八页，共46页。低浓度含硫烟气脱硫方法方法抛弃法再生法

湿法干法干法抛弃系统干法再生系统湿法再生系统湿法抛弃系统第29页/共45页第二十九页，共46页。石灰法、石灰石法烟气脱硫示意流程图石灰石研磨制浆石灰制浆再热器烟囱除雾器洗涤塔SO2脱硫液循环槽第二级固液分离固液分离泵泵固体废物泵含硫烟气第30页/共45页第三十页，共46页。Fe3+脱硫原理石灰石法：CaCO3+SO2+2H2OCaSO3·2H2O石灰法：SO2+CaO+2H2OCaSO3·2H2OCa2+Mg2+？？Na+K+？？第31页/共45页第三十一页，共46页。SO2+CaO+2H2OCaSO3·2H2O石灰法反应过程SO2(g)+H2OH2SO3H2SO3H++HSO3-CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2Ca2++2OH-Ca2++HSO3-+2H2OCaSO3·2H2O+H+2H++2OH-2H2O第32页/共45页第三十二页，共46页。CaCO3+SO2+2H2OCaSO3·2H2O石灰石法反应过程SO2(g)+H2OH2SO3H2SO3H++HSO3-H++CaCO3Ca2++HCO3-Ca2++HSO3-+2H2OCaSO3·2H2O+H+H++HCO3-H2CO3H2CO3CO2+H2O第33页/共45页第三十三页，共46页。石灰石、石灰湿法需注意的问题腐蚀设备结垢和堵塞除雾器堵塞脱硫剂的利用不充分液固分离固体废物的处理和处置第34页/共45页第三十四页，共46页。其他方法改进的石灰石、石灰湿法烟气脱硫加入己二酸加入硫酸镁“双碱流程”石灰、NaCO3、OH-等无需修改，在浆液循环的任何位置使副产物变为可溶盐，防结垢缓冲作用保持较低PH，提高石灰石利用率克服石灰-石灰石法容易结垢的弱点第35页/共45页第三十五页，共46页。喷雾干燥法烟气脱硫该法是目前市场上仅次于湿钙法的烟气脱硫技术，其设备和操作简单，可使用炭钢作为结构材料，不存在由微量金属元素污染的废水。烟气出口温度低，但在露点温度以上，因此不需要重新加热烟气。

吸收剂制备吸收和干燥固体捕集固体废物处置现场制备：石灰、苏打粉、烧碱SO2与雾化浆液混合并迅速溶解，与吸收剂发生化学反应；进入干燥室干燥。飞灰64~79%，CaSO3·2H2O：14~24%，CaSO4·2H2O：2.1~4%,Ca(OH)2：1.2~5%最终产物是一种潜在的工业和建材原材料，但目前仍在开发研究第36页/共45页第三十六页，共46页。干法喷钙脱硫

因为脱硫效率低，一直未得到推广。但由于它的设备简单，投资低，脱硫费用少，占地面积少，适合老电厂脱硫改造、脱硫产物呈干态易于处理等特点，也能被人们所接受。石灰石粉受热分解成CaO+CO2，CaO+SO2+O2生成CaSO4，剩下的CaO与喷雾生成Ca(OH)2，之后与SO3反应生成CaSO4。它的缺点是会对锅炉效率和传热特性产生一定影响，灰负荷也会影响结渣和结灰的特性。另一方面，会影响到电除尘器的除尘性能。第37页/共45页第三十七页，共46页。

循环流化床烟气脱硫石灰制备系统收尘引风系统脱硫反应系统原理CaO+SO2+2H2OCaSO4·2H2OCaSO3·2H2O+0.5O2CaSO4·2H2O循环流化床烟气脱硫的主要优点是脱硫剂反应停留时间长，对锅炉负荷变化的适应性强，提高了石灰利用率。但目前循环流化床烟气脱硫系统只在较小规模电厂锅炉上得到应用，有待进步。第38页/共45页第三十八页，共46页。内容大气污染现状介绍1脱硫方法2烟气脱硫工艺3烟气脱硫工艺综合比较4第39页/共45页第三十九页，共46页。烟气脱硫工艺的综合比较脱硫效率一般来说湿法工艺的效率最高，可达到95%以上；而干法通常在60-85%范围内。钙硫比（Ca/S）湿法因反应条件较为理想，为1.0—1.2；干法则一般为2.0—2.5。脱硫剂利用率Ca/S越低，则脱硫剂利用率越高，所以湿法利用率最高，90%以上，干法30%以下。与SO2反应消耗掉的脱硫剂与加入系统的脱硫剂总量之比第40页/共45页第四十页，共46页。脱硫剂来源大部分工艺都采用钙基化合物作为脱硫剂，因为钙基物如石灰石储量丰富，成本低，产物稳定，无二次污染。脱硫副产品的处理处置湿法脱硫工艺副产品是石膏，可回收；干法是CaSO4与CaSO3的混合脱硫灰渣。对锅炉原有系统的影响石灰石、氨法等湿法工艺一般安装在电厂除尘器后面，对原系统基本没影响，但烟气必须加热后排放；干法增加灰量，并影响锅炉受热面的结渣、积灰、腐蚀和磨损特性。烟气脱硫工艺的综合比较第41页/共45页第四十一页，共46页。占地面积石灰石/石灰法：3000—5000m2；干法：1000—1500m2。流程复杂程度石灰石/石灰法机械设备总数约为150台，工艺流程最为复杂；喷雾干燥法的流程为中等复杂，工艺采用石灰进行消化，然后制成石灰浆液，而浆液的处理较为复杂；干法流程较简单，几乎没有液体罐槽，仅有少量风机。工艺成熟程度湿法工艺生产商较多，主要集中在美国、德国和日本，经验相对丰富；干法运用不多，瑞典、德国、奥地利用得相对较多。第42页/共45页第四十二页，共46页。结语

总而言之，世上没有任何事情是绝对的。选择烟气脱硫的工艺亦是如此，只有根据实际情况筛选方案，从而选择更加适合自身条件的脱硫方法。第43页/共45页第四十三页，共46页。Than