澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站排烟脱硫的典型工艺流程班级：机研104姓名：****号：s20101151第五次作业：排烟脱硫主要有哪些典型的工艺流程燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。对燃煤电厂而言，在今后一个相当长的时期内，烟气脱硫技术将是控制SO2排放的主要方法。目前国内外火电厂烟气脱硫技术的主要发展趋势为：脱硫效率高、装机容量大、技术水平先进、投资省、占地少、运行费用低、自动化程度高、可靠性好等。烟气脱硫技术中,按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法：以CaCO3（石灰石）为基础的钙法，以MgONa2SO3为基础的钠法，NH3为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。世界上普遍使用的商业化技术是钙法，所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干（半湿）法。湿法FGD术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行，该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻，烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生（如水洗活性炭再生流程），或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物（如喷雾干燥法）的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关一、干式和湿式脱硫工艺1．干式烟气脱硫工艺该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初，与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点：投资费用较低；脱硫产物呈干态，并和飞灰相混；无需装设除雾器及再热器；设备不易腐蚀，不易发生结垢及堵塞。其缺点是：吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺；用于高硫煤时经济性差；飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用；对干燥过程控制要求很高。喷雾干式烟气脱硫工艺：该工艺用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触，石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物，最后连同飞灰一起被除尘器收集。粉煤灰干式烟气脱硫技术：其特点：脱硫率高达60%以上，性能稳定，达到了一般湿式法脱硫性能水平；脱硫剂成本低；用水量少，无需排水处理和排烟再加热，设备总费用比湿式法脱硫低1／4；煤灰脱硫剂可以复用；没有浆料，维护容易，设备系统简单可靠。2．湿法烟气脱硫工艺世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异，主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰（CaO）或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史，经过不断地改进和完善后，技术比较成熟，而且具有脱硫效率高(90%～98％)，机组容量大，煤种适应性强，运行费用较低和副产品易回收等优点。石灰或石灰石法主要的化学反应机理为：石灰法：SO2＋CaO＋1／2H2OCaSO3•1／2H2O石灰石法：SO2＋CaCO3＋1／2H2OCaSO3•1／2H2O＋CO2其主要优点是能广泛地进行商品化开发，且其吸收剂的资源丰富，成本低廉，废渣既可抛弃，也可作为商品石膏回收。目前，石灰／石灰石法是世界上应用最多的一种FGD工艺，对高硫煤，脱硫率可在90%以上，对低硫煤，脱硫率可在95%以上。湿法FGD工艺较为成熟的还有：氢氧化镁法；氢氧化钠法；美国DavyMckee公司Wellman-LordFGD工艺；氨法等。在湿法工艺中，烟气的再热问题直接影响整个FGD工艺的投资。因为经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低(45），大都在以下，若不经过再加热而直接排入烟囱，则容易形成酸雾，腐蚀烟囱，也不利于烟气的扩散。所以湿法FGD装置一般都配有烟气再热系统。目前，应用较多的是技术上成熟的再生(回转)式烟气热交换器(GGH)。GGH价格较贵，占整个FGD工艺投资的比例较高。近年来，日本三菱公司开发出一种可省去无泄漏GGH，较好地解决了烟气泄漏问题，但价格仍然较高。前德国SHU公司开发出一种可省去GGH和烟囱的新工艺，它将整个FGD装置安装在电厂的冷却塔内，利用电厂循环水余热来加热烟气，运行情况良好，是一种十分有前途的方法。二、烟气脱硫的几种具体工艺流程（1）石灰石——石膏法烟气脱硫工艺石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10%，然后用输送机送至石膏贮仓堆放，脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴，再经过换热器加热升温后，由烟囱排入大气。由于吸收塔内吸收剂浆液通过循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低，脱硫效率可大于95%（2）旋转喷雾干燥烟气脱硫工艺喷雾干燥法脱硫工艺以石灰为脱硫吸收剂，石灰经消化并加水制成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位于吸收塔内的雾化装置，在吸收塔内，被雾化成细小液滴的吸收剂与烟气混合接触，与烟气中的SO2发生化学反应生成CaSO３,烟气中的SO2被脱除。与此同时，吸收剂带入的水分迅速被蒸发而干燥，烟气温度随之降低。脱硫反应产物及未被利用的吸收剂以干燥的颗粒物形式随烟气带出吸收塔，进入除尘器被收集下来。脱硫后的烟气经除尘器除尘后排放。为了提高脱硫吸收剂的利用率，一般将部分除尘器收集物加入制浆系统进行循环利用。该工艺有两种不同的雾化形式可供选择，一种为旋转喷雾轮雾化，另一种为气液两相流。喷雾干燥法脱硫工艺具有技术成熟、工艺流程较为简单、系统可靠性高等特点，脱硫率可达到85%以上。该工艺在美国及西欧一些国家有一定应用范围（8%）。脱硫灰渣可用作制砖、筑路，但多为抛弃至灰场或回填废旧矿坑。磷铵肥法烟气脱硫工艺磷铵肥法烟气脱硫技术属于回收法，以其副产品为磷铵而命名。该工艺过程主要由吸附（活性炭脱硫制酸）、萃取（稀硫酸分解磷矿萃取磷酸）、中和（磷铵中和液制备）、吸收（磷铵液脱硫制肥）、氧化（亚硫酸铵氧化）、浓缩干燥（固体肥料制备）等单元组成。它分为两个系统：烟气脱硫系统——烟气经高效除尘器后使含尘量小于200mg/Nm7000Pa，先氏管喷水降温调湿，然后进入四塔并列的活性炭脱硫塔组（其中一只塔周期性切换再生），控制一级脱硫率大于或等于70%，并制得30%左右浓度的硫酸，一级脱硫后的烟气进入二级脱硫塔用磷铵浆液洗涤脱硫，净化后的烟气经分离雾沫后排放。肥料制备系统——在常规单槽多浆萃取槽中，同一级脱硫制得的稀硫酸 分解磷矿粉（P2O５含量大于 26%），过滤后获得稀磷酸（其浓度大于 10%）， 加氨中和后制得磷氨，作为二级脱硫剂，二级脱硫后的料浆经浓缩干燥制 成磷铵复合肥料。 （4）炉内喷钙尾部增湿烟气脱硫工艺 炉内喷钙加尾部烟气增湿活化脱硫工艺是在炉内喷钙脱硫工艺的基础 上在锅炉尾部增设了增湿段澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站，以提高脱硫效率。该工艺多以石灰石粉为吸 收剂，石灰石粉由气力喷入炉膛 850～1150温度区，石灰石受热分解为氧 化钙和二氧化碳，氧化钙与烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙。由于反 应在气固两相之间进行，受到传质过程的影响，反应速度较慢，吸收剂利 用率较低。在尾部增湿活化反应器内，增湿水以雾状喷入，与未反应的氧 化钙接触生成氢氧化钙进而与烟气中的二氧化硫反应。当钙硫比控制在 2.0～2.5 时，系统脱硫率可达到 65～80%。由于增湿水的加入使烟气温度 下降，一般控制出口烟气温度高于温度 10～15，增湿水由于烟温加 热被迅速蒸发，未反应的吸收剂、反应产物呈干燥态随烟气排出，被除尘 器收集下来。 该脱硫工艺在芬兰、美国、加拿大、法国等国家得到应用，采用这一 脱硫技术的最大单机容量已达 30 万千瓦。 （5）烟气循环流化床脱硫工艺 烟气循环流化床脱硫工艺由吸收剂制备、吸收塔、脱硫灰再循环、除 尘器及控制系统等部分组成。该工艺一般采用干态的消石灰粉作为吸收剂， 也可采用对二氧化硫有吸收反应能力的干粉或浆液作为吸收剂。 由锅炉排出的未经处理的烟气从吸收塔（即流化床）底部进入。吸收 塔底部为一个文丘里装置，烟气流丘里管后速度加快，并在此与很细 的吸收剂粉末互相混合，颗粒之间、气体与颗粒之间剧烈摩擦，形成流化 床，在喷入均匀水雾降低烟温的条件下，吸收剂与烟气中的二氧化硫反应 生成 CaSO３ CaSO４。脱硫后携带大量固体颗粒的烟气从吸收塔顶部排出，进入再循环除尘器，被分离出来的颗粒经中间灰仓返回吸收塔，由于固体 颗粒反复循环达百次之多，故吸收剂利用率较高。 此工艺所产生的副产物呈干粉状，其化学成分与喷雾干燥法脱硫工艺 类似，主要由飞灰、CaSO3、CaSO4 和未反应完的吸收剂 Ca(OH)2 等组成，适 合作废矿井回填、道路基础等。 典型的烟气循环流化床脱硫工艺，当燃煤含硫量为 2%左右，钙硫比不 大于 1.3 时，脱硫率可达 90%以上，排烟温度约 70。此工艺在国外目前 应用在 10～20 万千瓦等级机组。由于其占地面积少，投资较省，尤其适合 于老机组烟气脱硫。 （6）海水脱硫工艺 海水脱硫工艺是利用海水的碱度达到脱除烟气中二氧化硫的一种脱硫 方法。在脱硫吸收塔内，大量海水喷淋洗涤进入吸收塔内的燃煤烟气，烟 气中的二氧化硫被海水吸收而除去，净化后的烟气经除雾器除雾、经烟气 换热器加热后排放。吸收二氧化硫后的海水与大量未脱硫的海水混合后， 经曝气池曝气处理，使其中的 SO３被氧化成为稳定的 SO４，并使海水的 PH COD调整达到排放标准后排放大海。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。海水脱硫工艺在 挪威比较广泛用于炼铝厂、炼油厂等工业炉窑的烟气脱硫，先后有 20 脱硫装置投入运行。近几年，海水脱硫工艺在电厂的应用取得了较快的进展。此种工艺最大问题是烟气脱硫后可能产生的重金属沉积和对海洋环境 的影响需要长时间的观察才能得出结论，因此在环境质量比较敏感和环保 要求较高的区域需慎重考虑。 电子束法脱硫工艺该工艺流程有排烟预除尘、烟气冷却、氨的充入、电子束照射和副产 品捕集等工序所组成。锅炉所排出的烟气，经过除尘器的粗滤处理之后进 入冷却塔，在冷却塔内喷射冷却水，将烟气冷却到适合于脱硫、脱硝处理 的温度（约 70）。烟气的通常约为 50，被喷射呈雾状的冷却水在 冷却塔内完全得到蒸发，因此，不产生废水。通过冷却塔后的烟气流进反 应器，在反应器进口处将一定的氨水、压缩空气和软水混合喷入，加入氨 的量取决于 SOx 浓度和 NOx 浓度，经过电子束照射后澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站，SOx NOx在自由基 作用下生成中间生成物硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）。然后硫酸和硝酸与 共存的氨进行中和反应，生成粉状微粒（硫酸氨(NH4)2SO4 与硝酸氨 NH4NO3 的混合粉体）。这些粉状微粒一部分沉淀到反应器底部，通过输送机排出， 其余被副产品除尘器所分离和捕集，经过造粒处理后被送到副产品仓库储 藏。净化后的烟气经脱硫风机由烟囱向大气排放。 （8）氨水洗涤法脱硫工艺 该脱硫工艺以氨水为吸收剂，副产硫酸铵化肥。锅炉排出的烟气经烟 气换热器冷却至 90～100，进入预洗涤器经洗涤后除去 HCI HF，洗涤后的烟气经过液滴分离器除去水滴进入前置洗涤器中。在前置洗涤器中， 氨水自塔顶喷淋洗涤烟气，烟气中的 SO2 被洗涤吸收除去，经洗涤的烟气排