《干法烟气脱硫技术应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《干法烟气脱硫技术应用.docx（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、干法烟气脱硫技术应用目录1、前言 12、脱硫技术及进展 22.1、喷雾干燥法烟气脱硫技术 22.2、活性炭吸附法烟气脱硫技术 32.3、电子射线辐射法烟气脱硫技术 32.4、填充式电晕法烟气脱硫技术 52.5、荷电干式吸收剂喷射脱硫系统（CDSI） 52.6、炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫技术 62.7、炉内喷钙循环流化床反应器烟气脱硫技术 72.8、干式循环流化床烟气脱硫技术 73、结论84、致谢85、参考文献 8干法烟气脱硫技术的应用摘要：烟气脱硫控制技术的研究开发始于60年代初，对燃煤电厂、燃煤工业锅炉和冶金废气开展了烟气脱硫工艺研究、设备研制，取得实验室小试和现场中试结果。本文主要论述了干法
2、脱除烟气中SO2的各种技术应用及其进展情况，对烟气脱硫技术的发展进行展望，即研究开发出优质高效、经济配套、性能可靠、不造成二次污染、适合国情的全新的烟气污染控制技术势在必行。关键词：烟气脱硫 二氧化硫 干法Dry flue gas desulfurization technology Abstract: flue gas desulphurization control technology research and development began in the early 60s, for coal-fired power plants, coal-fired industrial bo
3、ilers and metallurgical flue gas desulphurization process conducted research, equipment development, to obtain in a laboratory test and field test Results. This paper discusses the dry SO2 removal from flue gas in a variety of technical applications and their progress to the flue gas desulphurizatio
4、n technology development outlook, namely, research and development of high quality efficiently, economically supporting, reliable performance, will not cause secondary pollution suitable for the new conditions of flue gas pollution control technologies is imperative.Key words: sulfur dioxide dry flu
5、e gasdesulfurization1、前言山西太原的能源以燃煤为主，占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧，煤燃烧过程中产生严重污染，如烟气中CO2是温室气体，SOx可导致酸雨形成，NOX也是引起酸雨元凶之一，同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等。总之燃煤产生的烟气是造成太原生态环境破坏的最大污染源之一。太原煤炭一年的产量和消费高达8亿吨，SO2的年排放量为800多吨，如果不采用控制措施，SO2的排放量将达到1000万吨。据估算，每削减1万吨SO2的费用大约在1亿元左右，到2010年，要保持太原目前的SO2排放量，投资接近1千亿元，如果想进一步降低排放量，投资将更大1。为此19
6、95年国家颁布了新的大气污染防治法，并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。各地对SO2的排放控制越来越严格，并且开始实行SO2排放收费制度。随着人们环境意识的不断增强，减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视，寻求解决这一污染措施，已成为当代科技研究的重要课题之一。因此控制SO2的排放量，既需要国家的合理规划，更需要适合中国国情的 低费用、低耗本的脱硫技术。烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一，按工艺特点主要分为湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。湿法脱硫是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、
7、催化氧化还原法等，湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。但由于湿法烟气脱硫技术具有投资大、动力消耗大、占地面积大、设备复杂、运行费用和技术要求高等缺点，所以限制了它的发展速度。干法脱硫技术与湿法相比具有投资少、占地面积小、运行费用低、设备简单、维修方便、烟气无需再热等优点，但存在着钙硫比高、脱硫效率低、副产物不能商品化等缺点。自20世纪80年代末，经过对干法脱硫技术中存在的主要问题的大量研究和不断的改进，现在已取得突破性进展。有代表性的喷雾干燥法、活性炭法、电子射线辐射法、填充电晕法、荷电干式吸收剂喷射脱
8、硫技术、炉内喷钙尾部增湿法、烟气循环流化床技术、炉内喷钙循环流化床技术等一批新的烟气脱硫技术已成功地开始了商业化运行，其脱硫副产物脱硫灰已成功地用在铺路和制水泥混合材料方面。这一些技术的进步，迎来了干法、半干法烟气脱硫技术的新的快速发展时期。传统的石灰石/石膏法脱硫与新的干法、半干法烟气脱硫技术经济指标的比较见表1。表1说明在脱硫效率相同的条件下，干法、半干法脱硫技术与湿法相比，在单位投资、运行费用和占地面积的方面具有明显优势，将成为具有产业化前景的烟气脱硫技术。表1湿法与半干法、干法烟气脱硫技术经济指标的比较（以30万千瓦机组为例）工艺水耗t/h蒸汽t/h电耗kw/h占电厂用量%占地面积m2
9、单位投资元/kw占电厂投资%运行费用元/t1石灰石/石膏法2喷雾干燥法3炉内喷钙增湿4循环硫化床5半干半湿法45404040402250003000150012004501.71.00.40.50.15270015009001000600800640400250200138634750720790600400本文主要论述了喷雾干燥法、活性炭法、电子射线辐射法、填充电晕法、荷电干式吸收剂喷射脱硫技术、炉内喷钙尾部增湿法、烟气循环流化床技术、炉内喷钙循环流化床技术等几种干法烟气脱硫技术和近几年研究出来的几项半干法烟气脱硫技术及其各种方法在工业方面的应用情况及今后的发展方向。2、脱硫技术及进展2.1
10、、喷雾干燥法烟气脱硫技术喷雾干燥法烟气脱硫技术是一项发展最成熟的烟道气脱硫技术之一。该技术采用了旋转喷雾器，投资低于湿法工艺，在全世界范围内得到广泛应用，在西欧的德国、意大利等国家利用较多。对中高硫燃料的SO2脱硫率能达到80-90%。该技术的基本原理是由空气加热器出来的烟道气进入喷雾式干燥器中，与高速旋转喷嘴喷出的充分雾化的石灰、副产品泥浆液相接触，并与其中SOX反应，生成粉状钙化合物的混合物，再经过除尘器和吸风机，然后再将干净的烟气通过烟囱排出，其反应方程式为：SO2 + Ca(OH)2CaSO3 + H2OSO3 + Ca(OH)2CaSO4 + H2O该技术一般可分为吸收剂雾化、混合流
11、动、反应吸收、水汽蒸发、固性物的分离五个阶段，与其它干燥技术相比其独特之处就在于吸收剂与高温烟气接触前首先被雾化成了细小的雾滴，这样便极大增加了吸收剂的比表面积，使得反应吸收及传热得以快速进行。其工艺流程如图1所示【3】。该技术安装费用相对较低，一般是同等规模的石膏法烟气脱硫系统的70%左右。但存在着石灰石用量大、吸收剂利用率低及脱硫后的副产品不能够再利用的难题，故该技术意味着要承担双倍的额外费用，即必须购买更多的石灰石和处理脱硫后的副产品，然后还要将其中的一部分花钱倒掉。风机吸收剂烟气水水石灰贮槽混合槽石灰硝化槽喷雾干燥剂袋式除尘器部分物料返回产物图1喷雾干燥法烟气脱硫技术工艺流程图2.2活
12、性炭吸附法烟气脱硫技术采用固体吸附剂吸附净化SO2是干法净化含硫废气的重要方法。目前应用最多的吸附剂是活性炭，在工业上应用已较成熟。其方法原理为：活性炭对烟气中SO2的吸附过程中及有物理吸附又有化学吸附，当烟气中存在着氧气和水蒸气时，化学反应非常明显。因为活性炭表面对SO2与O2的反应有催化作用，反应结果生成SO3，SO3 易溶于水而生成硫酸，从而使吸附量比纯物理吸附时增大许多。物理吸收过程： SO2 SO2O2 O2 H2OH2O 化学吸收过程： SO2 + O22SO3SO3+ H2 OH2SO4吸附SO2 的活性炭，由于其内、外表覆盖了稀硫酸，使活性炭吸附能力下降，因此必须对其再生。再生
13、的方法通常有洗涤再生和加热再生两种，前者是用水洗出活性炭微孔中的硫酸，再将活性炭进行干燥；后者是对吸附有SO2 的活性炭加热，使炭与硫酸发生发应，使H2 SO4还原为SO2，富集后的SO2可用来生产硫酸。其工艺流程为：对活性炭再生的方法不同，其反应的工艺流程也不同，一般采用加热再生法流程和洗涤再生法流程。洗涤再生法是用水洗出活性炭微孔中的硫酸，再对活性炭进行干燥。加热再生法是对吸附SO2 的活性炭进行加热，使炭与硫酸发生反应，将H2SO4又还原为SO2，富集后的SO2可用来生成硫酸4。该方法的优点是吸附剂价廉，再生简单；缺点是吸附剂磨损大，产生大量的细炭粒被筛出，再加上反应中消耗掉一部分炭，因
14、此吸附剂成分较高，所用设备庞大5。2.3、电子射线辐射法烟气脱硫技术 电子射线辐射法是日本荏原制作所于1970年着手研究，1972年又与日本原子能研究所合作，确立的该技术作为连续处理的基础。1974年荏原制作所处理重油燃烧废气，进行了1000Nm3/h规模的试验，探明了添加氨的辐射效果,稳定了脱硫脱硝的条件，成功地捕集了副产品和硝铵。80年代由美国政府和日本荏原制作所等单位分担出资在美国印第安纳州普列斯燃煤发电厂建立了一套最大处理高硫煤烟气量为24000Nm3/h地电子束装置，1987年7月完成，取得了较好效果，脱硫率可达90以上，脱硝率可达80以上。现日本荏原制作所与中国电力工业部共同实施的“中国EBA工程”已在成都电厂建成一套完整的烟气处理能力为300000Nm3/h的电子束脱硫装置，设计入口SO2浓度为1800ppm，在吸收剂化学计量比为0.8的情况下脱硫率达80，脱硝率达106。该法工艺由烟气冷却、加氨、电子束照射、粉体捕集四道工序组成，其工艺流程图如图2所示。温度约为150左右的烟气经预除尘后再经冷却塔喷水冷却道60 70左右，在反应室前端根据烟气中SO2及NOX的浓度调
