三融环保烟气脱硫.

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1、燃煤电厂烟气脱硫、脱硝技术燃煤电厂烟气脱硫、脱硝技术 探讨探讨 山东三融环保工程有限公司山东三融环保工程有限公司 二二一四年五月一四年五月 主讲：魏培华 三融环保简介 山东三融环保工程有限公司是国内环保行业的骨 干企业、山东省大气污染治理烟气脱硫、脱硝工程 龙头企业之一，主要从事火电厂烟气脱硫（FGD） 、脱硝（SCR）、电力除尘工程的设计、建设、调 试、运营，提供系统集成总承包一条龙服务。还涉 及系能源，脱硝催化剂生产，设备制造等行业。 现阶段有7个在运脱硫运营项目，其中山东5个 脱硫BOT运营项目，山西2个脱硫运营。山西瑞光1 个脱硝运营。运营市场还在进一步扩大。 脱硫部分技术研讨脱硫部分

2、技术研讨 主要内容 v一、燃煤电厂烟气脱硫技术、原理和应 用现状 v二、湿法脱硫工艺的现状及应用 v三、脱硫设施运行管理要点 v四、核查过程中关注的重点 第一章 燃煤电厂烟气脱硫技术、原 理和应用现状 2010年全国降水pH年均值等值线图 我国酸雨分布区域主要集中在长 江沿线及以南青藏高原以东地区。 主要包括浙江、江西、湖南、福建 的大部分地区，长江三角洲、安徽 南部、湖北西部、重庆南部、四川 东南部、贵州东北部、广西东北部 及广东中部地区。 硫酸型向硫酸硝酸复 合型酸雨转变； 1、SO2排放对环境的影响 2、国家政策及法规的 要求 2011年7月29日，国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总

3、局发布了最 新的火电厂大气污染物排放标准。 标准中规定氮氧化物： 自2012年1月1日起，对于新建火力发电锅炉及燃气轮机机组执行100 mg/m3的SO2限值； 自2014年7月1日起，现有的火力发电锅炉和燃气轮机机组执行200 mg/m3的限值； 只是对W型火焰炉、循环流化床及2003年12月31日之前建成投产或通过 项目环境影响报告审批的锅炉可执行400 mg/m3的SO2限值。 2、国家政策及法规的要求 3、SO2控制技术 燃料 空气 烟气脱除 石灰石-石膏法 (应用最多) 镁法 钠法 氨法 海水法 干法 锅锅炉 燃烧烧中 处处理 燃烧烧后 处处理 烟 囱 洗煤，选煤 炉内喷钙 煤炭洗选

4、：现阶段大多采用物理选煤，根据物理性质差异分 选，如重力分选。目前仅能除去煤炭中的部分无机硫，对于 煤炭中的有机硫尚无经济可行的去除技术。 炉内喷钙：将石灰石粉磨至150目左右，用压缩空气喷射到 炉内最佳温度区，并使脱硫剂石灰石与烟气有良好的接触和 反应时间，石灰石受热分解成氧化钙和二氧化碳，再与烟气 中二氧化硫，反应生成亚硫酸钙和硫酸钙，最终被氧化成硫 酸钙。 4、燃烧前、中技术 燃烧后脱硫：在锅炉尾部电除尘后至烟 囱之间的烟道处加装脱硫设备,目前95 以上的燃煤锅炉采用此方式实施脱硫 ,是控制二氧化硫和酸雨污染最有效、 最主要的技术手段。 5、烟气脱硫技术 按有无液相介入分类 湿法 半干法

5、 干法 海水法 电子束法 按 有 无 液 相 介 入 分 类 湿 法：进入湿吸收剂；排出湿物质 湿法是利用碱性溶液为脱硫剂，应用吸收原理在气、液、固三相中进行 脱硫的方法。 湿法脱硫是目前商业应用最广大的烟气脱硫方法。 以石灰石、生石灰为基础的钙法 以氧化镁为基础的镁法 以合成氨为基础的氨法 海水脱硫 以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法 湿法脱硫 半干法：进入湿吸收剂；排出干物质 半方法是指在有液相和气相介入脱硫方法，脱硫产物为干粉状。 优点： 投资少，运行费用低、腐蚀小、 占地面积小、工艺可靠性强。 缺点： 反应速度较低，介于干法和湿法 之间，效率不高，运行好的情况下可达 到70%,设备磨损严

6、重，运行不善容易 堵塔，运行原料成本高 干 法：进入干吸收剂；排出干物质。 干法是指无液相介入完全在干燥状态下进行脱硫的方法。如向炉内喷干燥的 生石灰或石灰石粉末，即脱硫产物为粉状。 优点： 相对于湿法系统来讲，设备简单，占 地面积小、投资和运行费用低、操作方便 、能耗低、生成物便于处理、无污水处理 系统等。 缺点： 反应慢，脱硫效率低，先进的可达60 -80%.吸收剂利用率低，磨损、结构现象严 重，设备维护成本高，可靠性低，寿命短 海水法：采用海水对烟气脱硫的方法 此方法受地域条件限制。且有氯化物严重腐蚀设备的问题。脱硫残液PH很 低，必须配置参数合理的水质恢复系统，才能达到环保要求的排放条

7、件。 优点 工艺简单，不需要添加任何化学物质， 没有固体副产物生成，效率可达90%以 上，投资及运行费用低，建设周期短， 便于维护 缺点： 收到地点限制，应用范围小，海水脱硫 工艺一般适用于靠海边、扩散条件较好 、用海水作为冷却水、燃用低硫煤的电 厂。 电子束法：是一种利用高能物理原理，采用电子束辐照烟气，或以脉冲产生电晕对 烟气实施脱硫的方法。 电子束法使用的脱硫剂为合成氨，目前仅限于吨位不大的燃煤锅炉烟气脱硫。 。 第二章 湿法脱硫工艺的现状及应用 石灰石-石膏法 1、石灰石-石膏法 石灰石石膏法的原理： 石灰石的溶解过程：CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O SO2的吸收过程： SO

8、2+H2OH2SO3 H2SO3H+HSO3- (低PH值时)（吸收区下部） H2SO32H+SO32- (高PH值时)（吸收区上部） Ca2+2HSO3-Ca(HSO3)2 Ca2+SO32-CaSO3 反应产物的氧化： Ca(HSO3)2 + CaCO3 + O22CaSO4+CO2+H2O 结晶生成石膏： CaSO4+2H2OCaSO42H2O 分为烟气系统，吸收剂制备系统，吸收塔系统，工艺水系统，氧化 系统，事故浆液系统，脱水系统 石灰石石膏法的主要优点是：适用的煤种范 围广、脱硫效率高（有的装置Ca/S=1时 ，脱硫 效率大于90%）、吸收剂利用率高（可大于90 ）、设备运转率高（可

9、达90以上） 、工作 的可靠性高（目前最成熟的烟气脱硫工艺）、 脱硫剂石灰石来源丰富且廉价。 石灰石/石膏法的缺点：初期投资费用太高、运 行费用高、占地面积大。 石灰石石膏法是目前商用最广泛的脱方法， 在国内外的市场占有率在90%以上。 氧化镁脱硫技术是一种成熟度仅次于钙法的脱硫工艺， 其工艺与石灰石石膏法非常类似。氧化镁脱硫工艺在世界各 地都有非常多的应用业绩，其中在日本已经应用了100多个 项目，台湾的电站95%是用氧化镁法，另外在美国、德国等 地都已经应用，并且目前在我国部分地区已经有了应用的业 绩。 氧化镁法相比石灰石法相比镁法对SO2的吸收能力更强 ，各项投资相对低20%左右。但他要

10、求附近有氧化镁矿石， 并且氧化镁价格比石灰石贵很多，副产物硫酸镁如不能销售 会造成运行成本的大量增加。该过程中会有8%的MgO流 失 ，造成二次污染 2、氧化镁法 氨法脱硫原理是采用氨水作为脱硫吸收剂，与 进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中SO2与氨水反 应，生成亚硫酸铵，经与鼓入的强制氧化空气进行 氧化反应，生成硫酸铵溶液，经结晶、离心机脱水 、干燥器干燥后即制得化学肥料硫酸铵。 氨法脱硫还有一定的脱硝作用 3、氨法 SO2H2ONH3 = (NH4) HSO3 2(NH4) HSO3+O2 +=2(NH4)2SO4 + H2O 氨法也是一种技术成熟的脱硫工艺，优点有 1由于氨水与SO2反应速

11、度要比石灰石（或石灰）与SO2 反应速度大得多，同时氨法不 需吸收剂再循环系统，因 而系统要比石灰右石膏法小、简单，其 投资费用比石 灰石石膏法低得多； 2 在工艺中不存在石灰石作为脱硫剂时的结垢和堵塞现 象； 3 利用废氨水作为脱硫剂，降低成本 4 氨法工艺无废水排放，除化肥硫酸氨外也无废渣排放 缺点： 1 氨水来源也是选择此工艺的必要条件； 2气溶胶和氨损。在氨法脱硫过程中，亚硫酸铵和亚硫酸 氢铵气溶胶随净烟气排出，造成氨的损耗 3 副产品硫酸铵的销路和价格是氨法工艺应用的先决条 件，这是由于氨法所采用的吸收剂氨水价格远比石灰石 高，其吸收剂费用很高，如果副产品无销路或销售价格 低，不能抵

12、消大部分吸收剂费用，则不能 应用氨法工艺 . 第三章第三章 脱脱硫硫设施运行管理要点设施运行管理要点 石灰石石膏法石灰石石膏法 1、出口SO2排放浓度（达到国家环保要求） 2、 SO2脱除率 （国内一般承诺90-95%） 3、钙硫比（国内一般不超过1.03） 4、脱硫厂用电率 5、水耗 6、系统压力损失； 1、脱硫系统应达到的主要性能指标 分为石灰石、石灰石粉 石灰石粉品质要求 2、脱硫剂储存制备。 3、吸收塔PH 吸收塔运行的最佳PH为5左右 PH4时吸收塔浆液将不再吸收二氧化硫。并且增 加对脱 硫循环泵的腐蚀。 PH太大时，容易结垢，堵塞管道 通过调整供浆量来调节吸收塔PH 当PH降低时，

13、增大供浆量提高系 统PH;当PH增加时，减少供浆量 降低系统PH。保证系统在合适的PH下 运行，提高系统运行效率。 被腐蚀的循环泵叶轮 氧化风机的运行直接关系到氧化效率，氧化风量 低时CaSO3无法被氧化为CaSO4，吸收塔浆液失去 吸收SO2的能力。 同时导致吸收塔无法脱除石膏。 在运行过程中应保证足够的氧化风量，氧化风机 的运行是脱硫稳定运行的关键因素，一般要求一运 一备。 4、氧化风量 浆液中粉尘过多会影响石灰石的溶解，导则浆液 中PH值降低、脱硫效率下降。严重时可能导致浆液中 毒。 重视电除尘的管理，提高电除尘的除尘效率是保 证脱硫设施安全稳定运行的重要条件之一。 各脱硫系统对粉尘要求

14、不同，一般要求在 100mg/m3以内。 5、粉尘含量 氯在系统中主要以氯化钙形式存在, 去除困难, 影响脱硫效率, 后续处理工艺复杂, 在运行中应严格 控制系统中Cl- 含量(一般控制在20000ppm 以内) , 确保其在设计(一般设计在40000ppm 左右) 允许范 围内。 Cl-含量过高会增加对钢材的腐蚀，严重影响 泵，搅拌器，塔体的寿命。还会石膏脱水困难，使 含水量增加，石膏难以成型，影响石膏品质，降低 效益。 运行中通过增加废水的排放来控制Cl-浓度。 6、Cl-含量 吸收塔浆液密是影响脱硫效率的关键因素。 密度过高会造成以下危害 1吸收塔结垢严重， 2除雾器除雾效果难以保证，

15、3对防腐层冲刷严重，增加塔底沉积 4影响亚硫酸钙氧化效率。 密度过低时脱硫剂含量减少，也不利于提高脱硫效果 一般控制吸收塔密度控制在1050-1200kg/m3之间。 7、吸收塔浆液密度 第四章第四章 核查过程中关注的重点 一脱硫计算一脱硫计算 ppm为体积浓度，是气体体积的百万分之一。 mg/Nm3为质量浓度，即每立方米空气中所含污染物的质 量。 ppm与mg/Nm3二者之间的换算公式为： 其中A为质量浓度mg/Nm3，C为ppm,M物质的分子量。 NOX分子量：46 CO分子量：28 SO2分子量：64 可以通过上述公式进行转换 1.1、mg/Nm3与ppm的概念及换算 SO2与燃煤含硫量的对应关系：锅炉燃烧过剩系数为1.4时 ， 含硫率为1%的煤炭燃烧后，排放浓度大致为2100mg/Nm3 。 其他含硫率可按下式推算： 含硫率=入口SO2浓度/2100/100 。 如：入口SO2浓度为600PPm,则燃煤含硫率 =600*2.86/2100/100=0.82% 1.2、SO2与燃煤含硫量的对应关系 1.3、SO2产生量及排放量的计算 SO2的产生量=1.6BS 1.6是硫与二氧化硫的转换系数 B是