湿法烟气脱硫技术系统培训讲稿14026.docx
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1、湿法烟气气脱硫技技术系统统培训讲讲稿长沙理工工大学能能源与动动力学院院目 录第一章:绪论31国外烟烟气脱硫硫技术的的发展及及现状332国内烟烟气脱硫硫发展及及现状44第二章:燃烧前前脱硫技技术61型煤的的应用772 物理理方法脱脱硫93 化学学方法脱脱硫9第三章:燃烧过过程中脱脱硫100第四章:燃烧后后脱硫技技术1111.脱硫硫工艺选选择的因因素1112湿法脱脱硫技术术介绍1152.1 脱硫方方法简介介152.2 湿法脱脱硫工艺艺163 湿法法脱硫工工艺系统统示例1182.4FFGD辅辅助设备备系统2252.4 石膏的的进一步步处理2284 湿法法脱硫在在我国的的应用2284.1 常用湿湿法脱
2、硫硫技术流流派介绍绍29第五章湿湿法烟气气脱硫存存在的问问题及解解决355附录:鳞鳞片衬里里施工技技术400第一章:绪 论论1国外烟烟气脱硫硫技术的的发展及及现状日本是世世界上最最早大规规模应用用FGDD装置的的国家。应用的的技术以以湿式石石灰/石石灰石石膏膏法为主主,占775%以以上。由由于日本本资源匮匮乏,因因此大多多采用回回收流程程。日本本国内所所用石膏膏基本来来自烟气气脱硫的的回收产产物。FFGD装装置的应应用在日日本已有有近300年的历历史。660年代代末开始始大规模模应用FFGD装装置,使使其SOO2污染染在700年代中中后期基基本得到到了控制制。80年代代以来,日日本加强强了对外
3、外出口,对对美国、德国及及发展中中国家大大量出口口技术及及设备,仅仅向中国国就出口口或援助助近十套套FGDD装置,占占中国进进口脱硫硫装置的的70%左右。日本的的SO22排放已已基本得得到控制制,所以以开始烟烟气脱硝硝技术的的研究,对对同时脱脱硫脱硝硝的技术术尤为关关注。如如被誉为为新一代代FGDD技术的的EBAA法和PPPCPP法,最最早均由由日本专专家提出出,并进进行大规规模研究究,目前前正在进进行工业业性试验验,有待待商业化化应用。美国的FFGD技技术研究究较日本本略迟,自自上世纪纪70年年代初开开始,特特别是119788年重新新修改了了环境法法规,否否决了高高烟囱排排放,使使FGDD技
4、术发发展迅速速并有了了长足的的进展。19773119900年耗煤煤量由33.5亿亿t增加加到7.3亿tt,增长长1077%,而而SO22的排放放量却由由28990万tt减少到到21220万tt,降低低了277%。目目前其FFGD总总装机容容量达00.71.00亿kWW,超过过日本成成为世界界第一。美国采采用的工工艺800%是湿湿式石灰灰/石灰灰石石膏法法,以抛抛弃流程程为主。新建电电厂已基基本安装装FGDD装置,而而早期建建造的111000个燃煤煤电厂,大大多尚无无脱硫设设备。为为此,美美国EPPA正着着手开发发廉价、易运行行、效率率适中,占占地较小小的适合合现有电电厂改造造的脱硫硫技术。如L
5、IIMB多多级喷射射燃烧法法,ADDVACCATEE烟道喷喷射法,都都取得了了可喜的的成果。此外,美美国DOOE与日日本联手手,对等等离子体体法也进进行了工工业性试试验研究究。欧洲的FFGD技技术以德德国发展展最为迅迅速,其其装置总总装机容容量为00.3660.46亿亿kW,居居世界第第三位。德国220世纪纪70年年代后期期,“黑黑森”大大面积受受害,使使其不得得不开展展SO22的防治治工作。在不到到20年年的发展展过程中中,FGGD技术术迅速实实用化。在引进进日、美美先进技技术的同同时,立立足于本本国技术术的开发发,于770年代代末开始始在电站站锅炉上上安装FFGD装装置。119833年颁布
6、布环境法法规后,促促进了FFGD装装置大规规模应用用,在119833年至119899年7年年间,其其SO22排放量量降低66.8倍倍。德国国主要采采用的工工艺也是是湿式石石灰/石石灰石石膏膏法,占占90%以上。回收流流程是抛抛弃流程程2.66倍,775%的的工业用用石膏来来自脱硫硫系统。此外,北北欧各国国如丹麦麦、芬兰兰等国,对对FGDD技术也也开展了了大规模模的研究究,开发发出许多多先进工工艺。如如丹麦的的SDAA法、芬芬兰的LLIFAAC法等等,不仅仅在本国国有许多多工业装装置运行行,在境境外也有有技术出出口。英英国主张张燃用低低硫燃料料及高烟烟囱稀释释排方法法,而法法国以核核电为主主,因
7、此此两国对对FGDD技术的的研究和和应用都都不多。2国内烟烟气脱硫硫发展及及现状上世纪中中国的脱脱硫装置置和技术术主要依依靠进口口,自主主开发和和研制的的大多处处于实验验室阶段段,极少少能工业业化更谈谈不上产产业化,自自从上世世纪末和和本世纪纪初近110年,国国家对环环保的重重视,提提出脱硫硫技术国国产化的的道路,国国内烟气气脱硫技技术取得得了很大大的进步步。自上世纪纪七十年年代以来来我国烟烟气脱硫硫试验、研究、开发情情况:1) 19744年119766年,上上海闸北北电厂进进行石灰灰石石膏法法烟气脱脱硫的工工程试验验,试验验规模为为25000米33/时。2) 19777年,上上海市南南市电厂
8、厂进行稀稀酸催化化氧化法法试验,规规模为5500米米3/时时。3) 19788年,湖湖南3000电厂厂进行亚亚硫酸钠钠法试验验,规模模为50000米米3/时时。4) 19799年,湖湖北松木木坪电厂厂含碘铵铵肥法小小试,规规模为550000米3/时。5) 19822年,四四川成都都电厂进进行磷活活性碳法法试验,规规模为113599米3/时。119888年,四四川豆坝坝电厂中中试,规规模为550000米3/时。119944年119966年四川川豆坝电电厂工程程试验,规规模为88100万米33/时,国国家重点点项目,投投资8110-8900万元。6) 19844年,四四川内江江白马电电厂旋转转喷雾
9、干干燥法试试验,规规模为550000米3/时。119888年进行行中试,规规模为7700000米33/时,投投资11100万万元,已已经国家家鉴定。原决定定“八五五”进行行示范工工程,后后因故未未安排。7) 四川重庆庆天原化化工厂自自备电厂厂2*335吨/时锅炉炉进行亚亚硫酸钠钠法试验验,投资资2-3千万万元,运运行188天,因因系统堵堵塞被迫迫停运。8) 四川重庆庆珞璜电电厂2*36万万千瓦机机组,进进口日本本三菱公公司石灰灰石石膏法法技术。设备费费36000万美美元,已已投运。9) 利用日本本赠款试试验电厂厂:山山东青岛岛黄岛电电厂进行行旋转喷喷雾干燥燥法中试试,已试试运行。由日本本电源开
10、开发公司司投资336。55亿日元元(其中中设备费费70000万日日元),规规模300万米33/时。设备由由三菱公公司负责责制造、安装。陕西西太原第第一热电电厂日本本投资336亿日日元进行行简易湿湿式石灰灰石工艺艺工程试试验。规规模300万米33/时。四川川成都电电厂日本本投资111000万美元元进行电电子束氨氨法工程程试验,规规模也是是30万万米3/时。10) 利用德国国政府的的软贷款款都是石石灰石石膏膏法工艺艺,参与与电厂有有北京东东郊24100T/HH热电厂厂、杭州州半山22122.5KKW电厂厂、重庆庆2220万KKW电厂厂。11) 深圳玛湾湾电厂二二期工程程西西部电厂厂用ABB公司的的
11、海水脱脱硫技术术。规模模是300万千瓦瓦机组,投投资15570万万美元(不不包括土土建安装装)。12) 贵州贵阳阳电厂88#炉55万千瓦瓦机组用用石灰石石抛弃法法进行工工程试验验。投资资约5000万元元。是“八八五”的的任务。13) 武汉水力力电力大大学开发发的湿式式石灰石石三相流流化床除除尘脱硫硫工艺。14) 南京下关关电厂以以及绍兴兴钱清热热电厂利利用丹麦麦LAVVIC炉炉内喷钙钙,烟道道增湿的的脱硫工工艺。15) 15)清清华大学学:液柱柱喷射烟烟气脱硫硫技术和和干式烟烟气脱硫硫技术第二章:燃烧前前脱硫技技术指在燃料料进入燃燃烧器之之前所进进行的处处理、加加工,主主要包括括燃料的的替换、
12、洗选加加工、形形态转换换等技术术。技术术列表看看表1。表1 燃燃烧前脱脱硫技术术技术工作原理理特点SO2 削减率率(%)煤的替换换用含硫量量低的燃燃料替换换煤无需另外外处理设设施,简简便易行行,但受受资源分分布限制制50-880选煤物理法利用比重重、表面面性质、磁力、电力或或其它物物理属性性的差异异来分离离煤中杂杂质工艺较简简单,费费用适度度,但脱脱硫率底底10-550化学法bb用化学方方法去除除煤中以以化学键键结合的的硫分脱硫率高高,但能能耗和费费用高,有有化学处处理费用用问题60-990生物法bb用特别的的菌种来来去除煤煤中的硫硫分脱硫率高高,费用用适度,目目前需寻寻找特别别菌种90煤的加
13、工工和转化化型煤用机械方方法将煤煤与固硫硫一起压压制成一一定强度度、形状状的煤制制品有提高热热效、脱脱硫双重重作用,投投资小,费费用底,目目前需寻寻找廉价价粘结剂剂40-660煤的气化化a在一定温温度和压压力的反反应器中中将煤转转化气体体工艺较简简单,脱脱硫率高高,但使使用时有有煤气输输送及安安全问题题85-999煤的液化化b直接液化化是用物物化方法法将煤直直接液化化;间接接液化是是先气化化,后液液化脱硫率高高,燃料料运输储储存方便便,但费费用高95煤液混合合物a将细煤粉粉与加入入适量添添加剂的的液体混混合配成成燃料运输输储存方方便,可可节能工工艺简单单,费用用适度,脱脱硫率高高95注:a 表
14、示已已商业化化;b 表示示尚在开开发;gg 表示示商业示示范1型煤的的应用工业锅炉炉一般采采用控制制排放和和改进燃燃烧设备备来削减减二氧化化硫,工工业用型型煤的研研制与推推广应用是一一个新的的途径。对量大大、面广广的民用用护的燃燃煤污染染问题,靠靠控制排排放和改改进燃烧烧设备来来解决,无无论从经经济上、技术上上和监测测管理上上看都是是很困难难的,只只有采取取控制燃燃料的措措施最为为有利。因此,型型煤的研研究工作作日益受受到重视视。国外用煤煤加沥青青、石灰灰石制成成型煤使使用,不不仅总固固硫率达达87,烟尘尘排放量量亦可减减少800,节节煤200一330,而而且Noox和苯苯并(aa)氏排排放亦
15、可可减少。目前我我国试验验型煤后后,一般般烟尘可可减少550总固硫硫串达550节煤115一一17。 (I)型煤的的固硫机机理:生生产加工工固硫型型煤是在在原煤中中添加固固硫剂因硫剂剂与原煤煤中可燃燃性硫起起化学反反应生成成硫酸盐盐渣,残残留在煤煤灰令,起起到固硫硫作有用用,减少少了二氧氧化硫向向外排出出。常用用的固硫硫剂有碱碱性纸浆浆黑液、石灰石石、大理理石、电电石渣等等。 (2)型煤的的消烟机机理;煤煤炭燃烧烧是煤炭炭中的碳碳、氢等等可燃物物质与空空气中的的氧气进进行剧烈烈的化学学反应。型煤具具有粘性性,因而而烟尘减减少,而而且其孔孔隙度比比原煤大大,燃烧烧时可有有较充足足的氧气气供给,由由
16、于末燃燃烧而散散失的碳碳量减少少,因而而灰渣亦亦减少。 (3)粘结成成型工艺艺技术:原煤加加少量的的粘结剂剂(同时时加固硫硫剂),在在常温条条件下采用成成型机加加工成型型煤,即即冷压成成型工艺艺,成型型压力一一般为3300kk8ccmz。用这种种工艺技技术加工工成的型型煤,抗抗压强度度大,一一般大于于80kk8人mm 2。常用的的粘结剂剂有水泥泥、石灰灰、腐殖殖酸、盐盐颓废液液、石油油沥青、烟煤沥沥青等。 (4)非粘结结成型工工艺技术术:原煤煤在高温温条件下下自身形形成的粘粘结物,通通过成型型机的外外部压力力加工成成型煤,即即热压成成型工艺艺。为了了固硫在在加工时时可加少少量因硫硫剂,热热压成
17、型型工艺的的温度一一胶为4400左右,这这时煤质质软化,自自身形成成的胶质质体借助助于外部部压力,使使软化了了的煤粉粉相互粒粒结融合合在一起起,g这这种工艺艺加工成成的型煤煤抗压强强度相对对减小,最最小抗压压强度为为50kk8ccm2。2 物理理方法脱脱硫 物理方方法选煤煤中以泡泡沫浮选选技术应应用最为为广泛。细煤和和矿物质质的浮选选是在槽槽中加少少量药剂剂,并在在水和空空气存在在下搅拌拌,药剂剂帮助形形成空气气泡,空空气泡聚聚集琉水水性的煤煤颗粒,并并将其按按带到表表面上来来,精煤煤泡沫由由招上部部取出,而而亲水性性的矿物物质则被被水涌湿湿,并作作为尾煤煤从池底底部排出出。泡沫沫浮选的的效率
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