典型的湿法烟气脱硫技术.ppt

锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训14/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院第13章 典型的湿法烟气脱硫技术主讲：主讲：苏昭桂苏昭桂 副教授副教授电话：电话：0311-88632391 手机：手机：E-mail：锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训24/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院石灰石（石灰）湿法脱硫技术石灰石（石灰）湿法脱硫技术双碱法脱硫技术双碱法脱硫技术海水法脱硫技术海水法脱硫技术镁法脱硫技术镁法脱硫技术氨法脱硫技术氨法脱硫技术磷铵肥法脱硫技术磷铵肥法脱硫技术其他湿法烟气脱硫技术其他湿法烟气脱硫技术典型的湿法烟气脱硫技术典型的湿法烟气脱硫技术主要内容主要内容锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训34/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院第一节第一节 石灰石（石灰）湿法脱硫技术石灰石（石灰）湿法脱硫技术 一般电厂脱硫采用回收法：一般电厂脱硫采用回收法：石灰石（石灰）一石膏法石灰石（石灰）一石膏法简易石灰石（石灰）一石膏法。简易石灰石（石灰）一石膏法。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训44/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 1.1.化学原理化学原理 传统石灰石（石灰）一石膏法是以石灰石或石灰浆液与烟传统石灰石（石灰）一石膏法是以石灰石或石灰浆液与烟气中气中SO2反应，脱硫产物为石膏，脱硫石膏可以综合利用。反应，脱硫产物为石膏，脱硫石膏可以综合利用。石灰石（石灰）一石膏法脱硫的基本化学原理是：石灰石（石灰）一石膏法脱硫的基本化学原理是：石灰石在水中离解后，由于石灰石在水中离解后，由于H被被OH中和生成中和生成H2O,使得使得反应平衡向右进行。反应平衡向右进行。OH离子是由水中溶解的石灰石产生离子是由水中溶解的石灰石产生的，鼓入的空气将生成的的，鼓入的空气将生成的CO2带走：带走：锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训54/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 同时鼓入的空气氧化同时鼓入的空气氧化HSO3和和SO32一一 离子，最后生成离子，最后生成石膏沉淀物：石膏沉淀物：锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训64/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 2.2.典型工艺流程典型工艺流程 锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训74/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训84/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训94/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 3.3.主要系统主要系统 石灰石（石灰）一石膏法工艺主要系统包括：石灰石（石灰）一石膏法工艺主要系统包括：（1）由石灰石粉料仓、石灰石磨机及测量室组成的石灰石制备系统；）由石灰石粉料仓、石灰石磨机及测量室组成的石灰石制备系统；（2）由洗涤吸收、除雾器和氧化装置组成的吸收塔系统；）由洗涤吸收、除雾器和氧化装置组成的吸收塔系统；（3）由烟气换热系统、脱硫风机和烟道组成的烟气系统；）由烟气换热系统、脱硫风机和烟道组成的烟气系统；（4）由由水水力力旋旋流流分分离离器器和和真真空空皮皮带带过过滤滤机机组组成成的的石石膏膏脱脱水水系系统统及及贮贮存存装置；装置；（5）由工艺水、工业水、废水处理组成的水系统；）由工艺水、工业水、废水处理组成的水系统；（6）由事故储罐和地坑组成的事故处理系统；）由事故储罐和地坑组成的事故处理系统；（7）由电器、仪表、软件组成的控制系统；）由电器、仪表、软件组成的控制系统；（8）自动运行联锁保护系统。）自动运行联锁保护系统。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训104/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 4.4.主要系统简介主要系统简介 （1）烟气系统简介）烟气系统简介 l烟气系统的主要作用是进行脱硫的投入和切除烟气系统的主要作用是进行脱硫的投入和切除,为脱硫为脱硫运行提供烟气通道。运行提供烟气通道。l烟气系统包括以下设备及其系统烟气系统包括以下设备及其系统:烟道、原烟气挡板门、烟道、原烟气挡板门、净烟气挡板门、净烟气挡板门、旁路挡板门旁路挡板门、挡板门密封系统、挡板门密封系统、增压风增压风机机及其辅助系统、及其辅助系统、烟气换热系统烟气换热系统(GGH)及其辅助系统。及其辅助系统。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训114/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （1）烟气系统简介）烟气系统简介 烟气系统对锅炉单独设置，来自锅炉引风机出口的烟气进烟气系统对锅炉单独设置，来自锅炉引风机出口的烟气进入烟道通向烟囱。在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置入烟道通向烟囱。在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置旁路挡板门，当脱硫装置运行时，烟道旁路挡板门关闭，旁路挡板门，当脱硫装置运行时，烟道旁路挡板门关闭，脱硫装置进出口挡板门打开，烟气引入脱硫系统。烟气经脱硫装置进出口挡板门打开，烟气引入脱硫系统。烟气经过增压风机进入烟气换热器降温后进入吸收塔，从吸收塔过增压风机进入烟气换热器降温后进入吸收塔，从吸收塔出来的净烟气再进入烟气换热器升温后经烟囱排入大气。出来的净烟气再进入烟气换热器升温后经烟囱排入大气。当脱硫系统停运时，旁路挡板门打开，脱硫装置进出口挡当脱硫系统停运时，旁路挡板门打开，脱硫装置进出口挡板门关闭，烟气经旁路烟道进入烟囱直接排入大气。板门关闭，烟气经旁路烟道进入烟囱直接排入大气。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训124/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （2）吸收和氧化系统简介）吸收和氧化系统简介 湿法烟气脱硫技术最核心的系统，其中最主要的设备包湿法烟气脱硫技术最核心的系统，其中最主要的设备包括括吸收塔吸收塔、除雾器除雾器和和氧化槽氧化槽。吸收塔吸收塔吸收塔是烟气脱硫系统的最重要的装置，要求气液接触吸收塔是烟气脱硫系统的最重要的装置，要求气液接触面积大，气体的吸收反应良好，压力损失小，适用于大面积大，气体的吸收反应良好，压力损失小，适用于大容量烟气处理。容量烟气处理。吸收塔成功应用的主要有喷淋塔、填料塔、双回路塔和吸收塔成功应用的主要有喷淋塔、填料塔、双回路塔和喷射塔、鼓泡塔等。喷射塔、鼓泡塔等。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训134/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （2）吸收和氧化系统简介）吸收和氧化系统简介 除雾器除雾器净净烟烟气气出出口口设设除除雾雾器器，通通常常为为二二级级除除雾雾器器，装装在在塔塔的的圆圆筒筒顶顶部部（垂垂直直布布置置）或或塔塔出出口口弯弯道道后后的的平平直直烟烟道道上上（水水平平布布置置）。后后者者允允许许烟烟气气流流速速高高于于前前者者。并并设设置置冲冲洗洗水水，间间歇歇冲冲洗洗除除雾雾器器。冷冷烟烟气气中中残残余余水水分分一一般般不不能能超超过过100mg/m3，更更不不允允许许超超过过200mg/m3，否否则则会会玷玷污污热热交交换换器器、烟烟道道和和风风机等。机等。氧化槽氧化槽氧氧化化槽槽的的功功能能是是接接受受和和储储存存脱脱硫硫剂剂，溶溶解解石石灰灰石石，鼓鼓风风氧氧化化CaSO3，结晶生成石膏。，结晶生成石膏。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训144/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （3）石灰石浆液制备系统（吸收剂制备系统）简介）石灰石浆液制备系统（吸收剂制备系统）简介 石灰石浆液制备系统由破碎系统和湿式球磨机制浆系统组成。石灰石破碎系统用于将石灰石料由80 mm破碎成小于6 mm石灰石细料并储存。系统设计出力，石灰石仓的容量至少可供两台炉脱硫装置3天使用。汽车汽车石料受料斗石料受料斗振动给料机振动给料机破碎机破碎机埋刮板输送埋刮板输送斗式提升机斗式提升机埋刮板输送机埋刮板输送机石灰石仓石灰石仓制浆系统制浆系统破碎系统的运行方式为：湿式球磨机制浆系统主要作用是：磨制出细度合格的吸收剂磨制出细度合格的吸收剂。（一级二级水力旋流器进行旋流分离一级二级水力旋流器进行旋流分离 合格）合格）锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训154/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （4 4）石膏脱水系统简介）石膏脱水系统简介 吸收塔排出的石膏浆液通过浆液吸收塔排出的石膏浆液通过浆液排出泵送入石膏旋流分离器，旋排出泵送入石膏旋流分离器，旋流器底流进入真空皮带机脱水，流器底流进入真空皮带机脱水，脱水后的石膏直接落入石膏仓内，脱水后的石膏直接落入石膏仓内，石膏经石膏仓底部的卸料装置装石膏经石膏仓底部的卸料装置装入卡车外运。真空皮带脱水是石入卡车外运。真空皮带脱水是石膏脱水的第二阶段，经过水力旋膏脱水的第二阶段，经过水力旋流器浓缩的石膏浆直接流入真空流器浓缩的石膏浆直接流入真空皮带脱水机。经过进料和分配系皮带脱水机。经过进料和分配系统，石膏浆被均匀地分布到真空统，石膏浆被均匀地分布到真空皮带机的整个宽度上。皮带机的整个宽度上。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训164/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （5 5）石膏存储系统）石膏存储系统 湿石膏的存储方法取湿石膏的存储方法取决于发电厂烟气脱硫决于发电厂烟气脱硫系统石膏的产量、用系统石膏的产量、用户的需求量、运输手户的需求量、运输手段以及石膏中间储仓段以及石膏中间储仓的大小。对于容量为的大小。对于容量为300700m2的中间储的中间储仓，石膏在其中的存仓，石膏在其中的存放时间不应超过一个放时间不应超过一个月。因此，推荐采用月。因此，推荐采用带有底部卸料系统的带有底部卸料系统的一次通过型储仓。一次通过型储仓。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训174/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （6 6）工艺水、工业水和废水排放系统简介）工艺水、工业水和废水排放系统简介 工艺水来源：电厂循环水工业水来源：电厂补充水工艺水系统为FGD装置提供各生产部件正常工作所需水量。系统的水损失包括：冷却烟气蒸发的水量、排放的水量、石膏携带的水量。工业水系统为FGD装置的湿磨和真空皮带提供正常的所需水量。其水质优于工艺水，主要任务是冲洗石膏成品，以期获得低氯根的产品。FGD的废水主要是由石膏脱水系统产生的少量废水，用管道送至电厂灰水系统进行中和。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训184/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院典典型型的的废废水水处处理理系系统统锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训194/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （7）事故储罐和地坑系统简介）事故储罐和地坑系统简介 事事故故储储罐罐和和地地坑坑系系统统包包括括：事事故故储储罐罐系系统统、吸吸收收塔塔区区地地坑坑系统、工艺楼区地坑系统。各系统的主要作用为：系统、工艺楼区地坑系统。各系统的主要作用为：事事故故储储罐罐系系统统：如如果果吸吸收收塔塔因因大大修修或或故故障障原原因因必必须须排排空空，事故储罐可用于临时储存吸收塔内的浆液。事故储罐可用于临时储存吸收塔内的浆液。吸吸收收塔塔区区地地坑坑系系统统：用用于于收收集集、输输送送或或储储存存吸吸收收塔塔区区域域设设备备运运行行、运运行行故故障障、检检验验、取取样样、冲冲洗洗、清清洗洗过过程程或或渗渗漏漏而产生的浆液。而产生的浆液。工工艺艺楼楼区区地地坑坑系系统统：用用来来收收集集、输输送送或或储储存存工工艺艺楼楼区区域域设设备备运运行行、运运行行故故障障、检检验验、取取样样、冲冲洗洗、清清洗洗过过程程或或渗渗漏漏而产生的浆液。而产生的浆液。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训204/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （9）控制系统简介）控制系统简介采采用用集集中中控控制制方方式式，系系统统正正常常运运行行及及启启停停过过程程在在运运行行人人员员少量干预下均可完成。少量干预下均可完成。数数据据采采集集系系统统具具备备工工艺艺流流程程状状态态显显示示、操操作作过过程程显显示示、实实时时数数据据显显示示、趋趋势势显显示示、报报警警、历历史史数数据据存存储储检检索索、定定期期报表、计算等功能。报表、计算等功能。系系统统主主要要的的闭闭环环调调节节回回路路包包括括增增压压风风机机入入口口压压力力控控制制、石石灰灰石石浆浆液液浓浓度度控控制制、脱脱硫硫塔塔pH及及FGD出出口口SO2浓浓度度控控制制、吸收塔液位控制、石膏浆排出量控制等。吸收塔液位控制、石膏浆排出量控制等。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训214/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （10）主要顺序控制（）主要顺序控制（CSC）功能组简介）功能组简介包包括括脱脱硫硫系系统统启启运运、停停止止顺顺序序控控制制功功能能组组以以及及除除雾雾器器清清洗洗、增增压压风风机机、GGH、石石灰灰石石制制浆浆系系统统等等设设备备的的顺顺序序控控制子组。制子组。FGD系统的主联锁保护系统的主联锁保护：FGD装装置置的的保保护护动动作作条条件件包包括括FGD进进口口温温度度异异常常、进进出出口口压压力力异异常常、增增压压风风机机故故障障、GGH故故障障、循循环环浆浆泵泵投投入入数量不足等。数量不足等。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训224/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、石灰石（石灰）一石膏法工艺一、石灰石（石灰）一石膏法工艺 （11）脱硫系统对发电机组运行的影响）脱硫系统对发电机组运行的影响为为克克服服FGD装装置置的的阻阻力力，一一般般在在锅锅炉炉引引风风机机后后增增设设一一台台脱脱硫硫风风机机，通通过过压压力力控控制制，保保持持增增压压风风机机入入口口压压力力的的稳稳定定。从从而而保保证证了了在在FGD装装置置投投入入运运行行后后，引引风风机机出出口口压压力力基基本本稳稳定定在在FGD投投入入前前的的数数值值，引引风风机机仍仍在在原工况下运行，不影响锅炉的运行。原工况下运行，不影响锅炉的运行。脱脱硫硫装装置置辅辅助助系系统统的的运运行行相相对对独独立立，不不会会影影响响发发电电机机组的安全稳定运行。组的安全稳定运行。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训234/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院二、简易石灰石一石膏法工艺二、简易石灰石一石膏法工艺 简易石灰石一石膏法工艺原理和传统的石灰石一石膏法简易石灰石一石膏法工艺原理和传统的石灰石一石膏法基本上是相同的，但最大的差别在于简易石灰石一石膏基本上是相同的，但最大的差别在于简易石灰石一石膏法工艺不是处理全部烟气，而是采用处理部分烟气（如法工艺不是处理全部烟气，而是采用处理部分烟气（如只处理电厂的只处理电厂的2/3的烟气，的烟气，1/3的烟气不脱硫），将脱硫的的烟气不脱硫），将脱硫的大部分烟气和未脱硫的烟气混合以后再排放，脱硫效率大部分烟气和未脱硫的烟气混合以后再排放，脱硫效率降低到降低到80左右，但可省去左右，但可省去GGH（即烟气热交换系统），（即烟气热交换系统），这样可以大大降低投资和运行费用。这样可以大大降低投资和运行费用。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训244/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院三、石灰石（石灰）抛弃法工艺三、石灰石（石灰）抛弃法工艺 1.工艺原理工艺原理 石灰石（石灰）抛弃法的一个重要特点是，其副反应石灰石（石灰）抛弃法的一个重要特点是，其副反应产品是未氧化的亚硫酸钙（产品是未氧化的亚硫酸钙（CaSO31/2H2O）与自然氧）与自然氧化产物石膏（化产物石膏（CaSO42H2O）的混合物。这种固体形式）的混合物。这种固体形式的废物无法利用，只有抛弃，故称之为的废物无法利用，只有抛弃，故称之为抛弃法抛弃法。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训254/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训264/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院三、石灰石（石灰）抛弃法工艺三、石灰石（石灰）抛弃法工艺 烟气中还存在部分氧，部分已生成的烟气中还存在部分氧，部分已生成的CaSO31/2H2O还会还会进一步氧化而生成石膏：进一步氧化而生成石膏：石灰石系统和石灰系统的一个重要区别：石灰石系统和石灰系统的一个重要区别：石灰石系统石灰石系统中，中，钙离子的产生与钙离子的产生与氢离子的浓度氢离子的浓度和和碳酸钙碳酸钙的存在有关；而在的存在有关；而在石灰系统石灰系统中，钙离子的产生仅与中，钙离子的产生仅与氧化钙氧化钙的存在有关。因此，的存在有关。因此，石灰石系统石灰石系统在运行时在运行时pH值值比石灰系统的低。比石灰系统的低。美国国家环保局的实验表明，石灰石系统的最佳操作美国国家环保局的实验表明，石灰石系统的最佳操作pH值为值为5.86.2，而石灰系统约为，而石灰系统约为8。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训274/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院三、石灰石（石灰）抛弃法工艺三、石灰石（石灰）抛弃法工艺 2.石灰石（石灰）抛弃法工艺流程石灰石（石灰）抛弃法工艺流程 石灰石（石灰）抛弃法脱硫的主要流程：以石灰石或石灰的水浆液作脱硫剂脱硫剂，在吸收塔吸收塔内对含有二氧化硫二氧化硫的烟气进行喷淋洗涤，使二氧化硫与料浆中碱性物质发生反应，生成亚硫酸钙亚硫酸钙和硫酸钙硫酸钙而将二氧化硫去掉。浆液中的固态物质固态物质连续从浆液中分离出来并排到沉淀池沉淀池，同时不断地向清液加入新鲜料浆循环至吸收塔。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训284/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训294/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训304/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院三、石灰石（石灰）抛弃法工艺三、石灰石（石灰）抛弃法工艺 石灰石（石灰）法的固体废物虽经脱水，但含水率一石灰石（石灰）法的固体废物虽经脱水，但含水率一般在般在60左右。左右。处理这些废物的途径有两种：一是处理这些废物的途径有两种：一是回填法回填法，另一为不，另一为不渗透的渗透的池存储法池存储法。对于一座对于一座500 MW的电站，若燃煤含硫量为的电站，若燃煤含硫量为2%，石灰，石灰抛弃法的固体废物约抛弃法的固体废物约48 t/h，石灰石抛弃法的废物则达，石灰石抛弃法的废物则达59 t/h。如果回填坑深。如果回填坑深12 m，电厂运行，电厂运行30年，则仅填脱年，则仅填脱硫废料所需面积就达硫废料所需面积就达700亩。亩。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训314/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院3.设备材料湿式石灰石洗涤工艺的运行工况需要采用防腐材料或涂层。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训324/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院第二节第二节 双碱法脱硫技术双碱法脱硫技术 双双碱碱法法烟烟气气脱脱硫硫技技术术，先先用用碱碱金金属属盐盐类类如如：NaOH，Na2CO3、Na2SO3等等的的水水溶溶液液吸吸收收SO2，然然后后在在另另一一石石灰灰反反应应器器中中用用石石灰灰或或石石灰灰石石将将吸吸收收了了SO2后后的的溶溶液液再再生生，再生后的吸收液循环使用。再生后的吸收液循环使用。两种双碱法烟气脱硫技术：两种双碱法烟气脱硫技术：钠钙双碱法钠钙双碱法和和钙钙双碱法钙钙双碱法。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训334/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院钠钙双碱法工艺钠钙双碱法工艺 1.工艺流程工艺流程 气体与含有气体与含有亚硫酸钠亚硫酸钠、硫酸钠硫酸钠、亚硫酸氢钠亚硫酸氢钠的溶液接触，的溶液接触，在某些情况下，溶液中还含有氢氧化钠或碳酸钠。亚硫在某些情况下，溶液中还含有氢氧化钠或碳酸钠。亚硫酸钠被吸收的酸钠被吸收的SO2转化为转化为亚硫酸氢盐亚硫酸氢盐。抽出一部分再循。抽出一部分再循环液与石灰反应，形成不溶性的环液与石灰反应，形成不溶性的亚硫酸钙亚硫酸钙并再生出可溶并再生出可溶性的性的亚硫酸钠亚硫酸钠及及氢氧化钠氢氧化钠。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训344/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训354/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院改进的工艺过程：清水池一次性加入改进的工艺过程：清水池一次性加入氢氧化钠溶剂氢氧化钠溶剂制制成脱硫液，用泵打入成脱硫液，用泵打入脱硫除尘器脱硫除尘器进行脱硫。在脱硫过进行脱硫。在脱硫过程中三种生成物均溶于水，烟气夹杂的烟道灰同时被程中三种生成物均溶于水，烟气夹杂的烟道灰同时被循环水湿润而捕集，从脱硫除尘器排出的循环水变为循环水湿润而捕集，从脱硫除尘器排出的循环水变为灰水灰水，一起流入，一起流入沉淀池沉淀池。烟灰经沉淀定期清除，可回。烟灰经沉淀定期清除，可回收利用，如制内燃砖等。上清液溢流进入反应池与投收利用，如制内燃砖等。上清液溢流进入反应池与投加的加的石灰石灰进行反应，置换出的进行反应，置换出的氢氧化钠氢氧化钠溶解在循环水溶解在循环水中，同时生成不易溶解的中，同时生成不易溶解的亚硫酸钙亚硫酸钙、硫酸钙硫酸钙和和碳酸钙碳酸钙等，通过沉淀清除。等，通过沉淀清除。钠钙双碱法工艺钠钙双碱法工艺 锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训364/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院2.设计和操作设计和操作 钠钙双碱法工艺钠钙双碱法工艺 气体洗涤系统由一个可变喉径垂直振动型气体洗涤系统由一个可变喉径垂直振动型文丘里洗涤文丘里洗涤器器，后面跟一个，后面跟一个板式塔板式塔或或喷射接触吸收器喷射接触吸收器组成。文丘组成。文丘里洗涤器和吸收塔都单独备有水池和捕雾器，以便对里洗涤器和吸收塔都单独备有水池和捕雾器，以便对它们分别进行测试。装置操作情况见表它们分别进行测试。装置操作情况见表4-54-5及图及图4-104-10。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训374/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训384/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院此曲线代表了活性此曲线代表了活性碱浓度从碱浓度从0.150.4 mol/L范围内的许范围内的许多次的运行情况。多次的运行情况。操作周期在操作周期在15个月个月以后，若采用文丘以后，若采用文丘里和板式塔联合操里和板式塔联合操作，二氧化硫的平作，二氧化硫的平均脱除效率为均脱除效率为95.5%；如只采用；如只采用文丘里，效率为文丘里，效率为90.7%。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训394/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院3.双碱法工艺特点双碱法工艺特点 优优点点：1）用用NaOH脱脱硫硫，循循环环水水基基本本上上是是NaOH的的水水溶溶液液，在在循循环环过过程程中中对对水水泵泵、管管道道、设设备备均均无无腐腐蚀蚀与与堵堵塞塞现现象象，便便于设备运行与保养。于设备运行与保养。2）吸吸收收剂剂的的再再生生和和脱脱硫硫渣渣的的沉沉淀淀发发生生在在吸吸收收塔塔外外，减减少少了了塔塔内内结结垢垢的的可可能能性性，可可用用高高效效的的板板式式塔塔或或填填料料塔塔代代替替目目前前广广泛泛使使用用的的喷喷淋淋塔塔，从从而而大大大大减减小小吸吸收收塔塔的的尺尺寸寸及及操操作作液液气气比比，降低脱硫成本。降低脱硫成本。3）脱硫效率高，）脱硫效率高，一般在一般在95%以上。以上。缺缺点点：Na2SO3氧氧化化副副反反应应产产物物Na2SO4较较难难再再生生，需需不不断断向向系系统统补补充充NaOH或或Na2CO3而而增增加加碱碱的的消消耗耗量量。另另外外，Na2SO4的存在也将降低石膏的质量。的存在也将降低石膏的质量。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训404/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院第三节第三节 海水法脱硫技术海水法脱硫技术 1.1.基本原理基本原理 天然海水含有大量的可溶性盐，其中主要成分是氯化钠和天然海水含有大量的可溶性盐，其中主要成分是氯化钠和硫酸盐及一定量的可溶性碳酸盐。海水通常呈碱性，自然硫酸盐及一定量的可溶性碳酸盐。海水通常呈碱性，自然碱性约为碱性约为1.2 2.5 m mol/L，这使得海水具有天然的酸碱中，这使得海水具有天然的酸碱中和能力及吸收和能力及吸收SO2的能力。利用海水的这种特性，成功地的能力。利用海水的这种特性，成功地开发出海水脱硫工艺。当开发出海水脱硫工艺。当SO2被海水吸收，再经处理氧化被海水吸收，再经处理氧化为无害的硫酸盐而溶于海水中。其实硫酸盐是海水的天然为无害的硫酸盐而溶于海水中。其实硫酸盐是海水的天然成分。经脱硫而流回海洋的海水，其硫酸盐成分只会稍微成分。经脱硫而流回海洋的海水，其硫酸盐成分只会稍微提高，当离开排放口一定距离，这种差异就会消失。提高，当离开排放口一定距离，这种差异就会消失。SO2+O2+2HCO3 SO42-+H2O+2CO2锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训414/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院2.典型工艺流程典型工艺流程 海水脱硫工艺按是否添加其他化学物质作吸收剂，可海水脱硫工艺按是否添加其他化学物质作吸收剂，可将工艺分为两类：将工艺分为两类：1）不添加任何化学物质，用纯海水作为吸收剂的工）不添加任何化学物质，用纯海水作为吸收剂的工艺，以挪威艺，以挪威ABB公司公司Flakt-Hydro工艺为代表。工艺为代表。2）在海水中添加一定量石灰水调节吸收液的碱度，）在海水中添加一定量石灰水调节吸收液的碱度，以美国以美国Bechte公司的工艺为代表。公司的工艺为代表。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训424/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院海水和清水中添加硫酸后海水和清水中添加硫酸后pHpH值的变化值的变化 海水脱硫工艺海水脱硫工艺锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训434/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院海水脱硫工艺海水脱硫工艺锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训444/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院一、一、Flakt-Hydro海水脱硫工艺海水脱硫工艺 Flakt-Hydro海水脱硫工艺的基本出发点是恢复硫自然循海水脱硫工艺的基本出发点是恢复硫自然循环的平衡，为此，其功能为截断工业排放的硫进入大气环的平衡，为此，其功能为截断工业排放的硫进入大气造成污染和破坏的渠道，同时将硫以硫酸盐的形式排入造成污染和破坏的渠道，同时将硫以硫酸盐的形式排入大海。大海。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训454/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院在在Flakt-Hydro海水脱硫工艺中，海水采用一次直流的方海水脱硫工艺中，海水采用一次直流的方式吸收烟气中的式吸收烟气中的SO2，然后进入曝气池，在曝气池注入大，然后进入曝气池，在曝气池注入大量的海水和空气，将量的海水和空气，将SO2氧化成硫酸根离子，至其水质恢氧化成硫酸根离子，至其水质恢复后又流入大海。复后又流入大海。一、一、Flakt-Hydro海水脱硫工艺海水脱硫工艺 锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训464/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院含尘烟气的除尘装置安装在海水吸收塔之前，脱硫过程含尘烟气的除尘装置安装在海水吸收塔之前，脱硫过程设有烟气再热系统，以保证烟气有足够的抬升高度并防设有烟气再热系统，以保证烟气有足够的抬升高度并防止烟囱内结露。该工艺不需添加任何化学物质，主要依止烟囱内结露。该工艺不需添加任何化学物质，主要依靠海水的天然碱性进行脱硫，烟气中的靠海水的天然碱性进行脱硫，烟气中的SO2在吸收塔中在吸收塔中被海水吸收，与氧反应生成硫酸根离子和氢离子。海水被海水吸收，与氧反应生成硫酸根离子和氢离子。海水中氢离子浓度升高，会导致海水的中氢离子浓度升高，会导致海水的pH下降。下降。SO2要消耗要消耗氧以生成硫酸盐，在氧以生成硫酸盐，在曝气池曝气池中注入大量的空气确保氧化中注入大量的空气确保氧化过程的完成，使海水中溶解氧达到饱和。同时利用海水过程的完成，使海水中溶解氧达到饱和。同时利用海水中的碳酸根离子中和在中的碳酸根离子中和在SO2吸收后吸收后pH值的降低，恢复海值的降低，恢复海水的自然水的自然pH值。值。一、一、Flakt-Hydro海水脱硫工艺海水脱硫工艺 锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训474/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院该工艺为直流洗涤系统，在吸收塔内喷淋海水吸收烟该工艺为直流洗涤系统，在吸收塔内喷淋海水吸收烟气中的气中的SO2，吸收塔为气一液逆流填料塔，出塔酸性，吸收塔为气一液逆流填料塔，出塔酸性废水依靠重力流入水质恢复系统。在水质恢复系统中，废水依靠重力流入水质恢复系统。在水质恢复系统中，出塔废水与大量海水（循环冷却水）混合，以提高其出塔废水与大量海水（循环冷却水）混合，以提高其pH值，同时鼓入空气使吸收的值，同时鼓入空气使吸收的SO2全部氧化成硫酸盐，全部氧化成硫酸盐，并使海水中的溶解氧达到饱和，最后回排入大海。并使海水中的溶解氧达到饱和，最后回排入大海。工艺装置主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复工艺装置主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统等组成。系统等组成。一、一、Flakt-Hydro海水脱硫工艺海水脱硫工艺 锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训484/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院工艺特点工艺特点 一、一、Flakt-Hydro海水脱硫工艺海水脱硫工艺 优点：优点：1）工艺简单，运行可靠；）工艺简单，运行可靠；2）系统无磨损、堵塞和结垢问题，系统利用效率高；）系统无磨损、堵塞和结垢问题，系统利用效率高；3）不不需需要要设设置置陆陆地地废废物物处处理理场场，最最大大限限度度减减少少了了对对环环境境带来的负面影响；带来的负面影响；4）脱脱硫硫效效率率高高，可可达达90%以以上上，有有明明显显的的环环境境效效益益和和运运行保证率；行保证率；5）占地少：）占地少：6）投资和运行费用低，一般投资占电厂投资的）投资和运行费用低，一般投资占电厂投资的7%8%，全烟气量处理时系统电耗占机组发电量的，全烟气量处理时系统电耗占机组发电量的11.5左右，无须采购、运输、制备其他添加剂。左右，无须采购、运输、制备其他添加剂。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训494/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院二、二、Bechtel海水脱硫工艺海水脱硫工艺 一一般般海海水水大大约约含含镁镁1300 mg/L，以以氯氯化化镁镁和和硫硫酸酸镁镁为为主主要要存存在在形形式式。在在吸吸收收塔塔中中，喷喷入入的的海海水水与与石石灰灰石石浆浆液液相相遇遇，镁镁与与石石灰灰浆浆反反应应生生成成氢氢氧氧化化镁镁，它它可可有有效效地地吸吸收收二二氧氧化化硫。硫。1.1.化学反应机理化学反应机理锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训504/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训514/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院2.2.工艺流程工艺流程 约为冷却水总量约为冷却水总量2%2%的海水进入吸的海水进入吸收塔，其余海水用收塔，其余海水用于溶解脱硫生成的于溶解脱硫生成的石膏晶体。在洗涤石膏晶体。在洗涤系统中加入石灰或系统中加入石灰或石灰石与石膏的混石灰石与石膏的混合物，提高脱硫所合物，提高脱硫所需的碱度。海水中需的碱度。海水中可溶性镁与加入的可溶性镁与加入的碱反应再生成为吸碱反应再生成为吸收剂收剂MgMg（OHOH）2 2，可以迅速吸收烟气可以迅速吸收烟气中的中的SOSO2 2。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训524/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院3.3.工艺优点工艺优点 二、二、Bechtel海水脱硫工艺海水脱硫工艺 1）脱脱硫硫效效率率高高（可可达达95%），SO2排排放放浓浓度度可可降降至至0.005%或更低；或更低；2）吸吸收收剂剂浆浆液液的的再再循循环环量量可可降降至至常常规规石石灰灰石石法法的的四四分分之之一，低液气比减少了投资，降低了吸收系统能耗；一，低液气比减少了投资，降低了吸收系统能耗；3）工工艺艺生生成成完完全全氧氧化化的的产产物物，不不经经处处理理即即可可直直接接排排入入大大海，且生成可溶性产物，能保证完全氧化；海，且生成可溶性产物，能保证完全氧化；4）生产的最终产物是很细的石膏晶体，破坏了过饱和）生产的最终产物是很细的石膏晶体，破坏了过饱和现象，降低了洗涤中现象，降低了洗涤中Ca（OH）2的浓度，从而避免结垢，的浓度，从而避免结垢，并保证系统中足够的晶核浓度。并保证系统中足够的晶核浓度。锅炉烟气处理工职业培训锅炉烟气处理工职业培训534/9/2009河北科技大学环境科学与工程学院河北科技大学环境科学与工程学院第四节第四节 镁法脱硫技术镁法脱硫技术 镁法脱硫技术可分为氧化镁法和氢氧化镁法，分别以氧镁法脱硫技术可分为氧化镁法和氢氧化镁法，分别以氧化镁和氢氧化镁为吸收剂。化镁和氢氧化镁为吸收剂。一、氧化镁法脱硫工艺一、