燃煤烟气净化技术学习教案.pptx

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1、会计学1燃煤烟气燃煤烟气(yn q)净化技术净化技术第一页，共101页。燃煤烟气排放量很大，而其中SO2、NOx的浓度又相对较低，一 般 SO2的 浓 度 为0.1%0.5%，NOx为 0.1%以 下，远低于有色金属冶炼、化工厂等烟气中污染物的浓度，因此要在这大量的烟气中对这些低浓度的污染物进行净化和回收是比较(bjio)困难的。烟气的成分及性质与燃煤的性质、锅炉的型号及燃烧方式等密切相关。第一节 烟气(yn q)净化基本原理第1页/共101页第二页，共101页。燃煤烟气中的粉尘量主要取决于燃烧方式及煤质情况，飞灰的化学成分以SiO2和Al2O3为主，此外还有Fe2O3、CaO、MgO等；对固

2、态(gti)排渣煤粉锅炉 而 言，煤 中 的 灰 约 有85%90%转化为飞灰，液态排渣煤粉锅炉为60%，旋风炉为20%40%，链条炉为20%左右，抛煤炉为30%，沸腾炉为40%60%。第一节第一节 烟气烟气(yn q)(yn q)净化基本原理净化基本原理第2页/共101页第三页，共101页。燃煤烟气中，SO2是无色具有强刺激性气味的气体，其中S的化合价是+4，是硫的中间化合价，所以SO2既具有氧化性又具有还原性；NO、NO2中的N也是中间化合价，常温下NO容易被氧化成NO2，NO2是红棕色气体，具有特殊臭味，有毒，遇水反应(fnyng)生成硝酸和NO。第一节 烟气(yn q)净化基本原理第3

3、页/共101页第四页，共101页。SO2SO2、NO2 NO2 都都是是中中等等(zhngdng)(zhngdng)强强度度的的酸酸性性氧化物，易与碱反应：氧化物，易与碱反应：NONO和和NO2NO2具具有有较较强强的的氧氧化化性性，能能被被C C，NH3NH3等还原剂所还原：等还原剂所还原：第一节第一节 烟气烟气(yn q)(yn q)净化基本原理净化基本原理第4页/共101页第五页，共101页。烟烟气气净净化化就就是是基基于于以以上上污污染染物物的的物物理理、化化学学性性质质的的特特点点来来进进行行的的。利利用用烟烟气气中中飞飞灰灰颗颗粒粒与与烟烟气气密密度度及及电电性性质质的的差差异异，

4、可可以以用用水水膜膜除除尘尘器器、袋袋式式除除尘尘器器和和电电除除尘尘器器等等来来净化除去飞灰；净化除去飞灰；根根据据SO2SO2性性质质和和特特点点，可可将将烟烟气气脱脱硫硫技技术术(jsh)(jsh)分分为为湿湿法法和和干干法法两两种种。湿湿法法是是用用石石灰灰石石淋淋洗洗烟烟气气，SO2SO2会会变变成成亚亚硫硫酸酸钙钙或或硫硫酸酸钙钙的的浆浆状状物物而而除除去去。干干法法主主要要有有喷喷雾雾干燥法、喷干石灰粉法和活性碳吸附法。干燥法、喷干石灰粉法和活性碳吸附法。第一节第一节 烟气烟气(yn q)(yn q)净化基本原理净化基本原理第5页/共101页第六页，共101页。烟烟气气脱脱硝硝技

5、技术术的的发发展展滞滞后后于于烟烟气气脱脱硫硫技技术术，目目前前发发达达国国家家已已开开发发出出的的具具有有工工业业应应用用价价值值的的烟烟气气脱脱硝硝技技术术主主要要有有选选择择性性非非催催化化还还原原工工艺艺（SNRSNR）和和选选择择性性催催化化还还原工艺（原工艺（SCRSCR）。）。选选择择性性非非催催化化还还原原工工艺艺是是在在烟烟气气中中喷喷入入NH3NH3等等含含氮氮化化合物，将合物，将NOxNOx还原成水和还原成水和N2N2，脱硝率可达，脱硝率可达80%80%以上。以上。选选择择性性催催化化还还原原工工艺艺（SCRSCR）与与SNRSNR工工艺艺基基本本相相同同，只只是是SCR

6、SCR工工艺艺采采用用催催化化剂剂使使反反应应(f(f nyng)nyng)能能在在较较低低温度下进行，脱硝率可大温度下进行，脱硝率可大90%90%，但投资和运行费用大。，但投资和运行费用大。第一节第一节 烟气烟气(yn q)(yn q)净化基本原净化基本原理理第6页/共101页第七页，共101页。煤煤在在燃燃烧烧后后，其其中中的的灰灰分分一一部部分分变变成成炉炉渣渣，另另一一部部分分则则以以飞飞灰灰的的形形式式与与烟烟气气一一起起离离开开锅锅炉炉。为为防防止止烟烟尘尘对对环环境境的的污污染染和和对对引引风风机机的的磨磨损损，必须进行除尘。必须进行除尘。一、颗粒物脱除基本原理一、颗粒物脱除基本

7、原理 不不同同的的除除尘尘技技术术利利用用的的原原理理也也不不同同，其其特特征征是是通通过过含含颗颗粒粒物物的的气气体体(qt)(qt)通通过过某某个个力力场场或或电电场场，这这样样的的场场对对颗颗粒粒物物和和气气体体(qt)(qt)有有不不同同的的作作用用而而使使颗颗粒粒物物从从气气体体(qt)(qt)中中分分离离出出来来。粗粗分可归纳为机械力作用和静电力作用两大类。分可归纳为机械力作用和静电力作用两大类。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术第7页/共101页第八页，共101页。一、颗粒物脱除基本原理一、颗粒物脱除基本原理 细分有以下几种：细分有以下几种：重力作用：

8、分离加速度小，因此效率低。重力作用：分离加速度小，因此效率低。惯惯性性作作用用：改改变变烟烟气气流流向向，由由于于惯惯性性加加速速度度远远大大于于重重力力加加速速度度，所所以以其其效效率率比比重重力力作作用用高。高。离离心心力力作作用用：利利用用(lyng)(lyng)旋旋转转气气流流产产生生的的离离心心力力将将颗颗粒粒从从烟烟气气中中分分离离出出来来，对对于于较较粗粗的颗粒物分离效率较高。的颗粒物分离效率较高。第二节 烟气(yn q)除尘技术第8页/共101页第九页，共101页。一、颗粒物脱除基本原理一、颗粒物脱除基本原理电电场场力力作作用用：通通过过作作用用于于荷荷电电粒粒子子上上的的电电

9、场场力力使使颗颗粒粒物物从从烟烟气气(yn(yn q)q)中中分分离离出出来来。目目前前大大型装置应用该方法比较多。型装置应用该方法比较多。过过滤滤机机理理：过过滤滤也也是是机机械械力力作作用用的的一一种种形形式式。其其主要机理是拦截作用、惯性碰撞和扩散效应。主要机理是拦截作用、惯性碰撞和扩散效应。第二节第二节 烟气除尘烟气除尘(chchn)(chchn)技术技术第9页/共101页第十页，共101页。二、颗粒物脱除技术二、颗粒物脱除技术(jsh)(jsh)分类分类根根据据利利用用的的除除尘尘机机理理，除除尘尘技技术术(jsh)(jsh)可可分分为为四大类：四大类：机机械械式式除除尘尘技技术术(

10、jsh)(jsh)（重重力力、惯惯性性力力和和离离心心力）；力）；静静电电除除尘尘技技术术(jsh)(jsh)（分分为为干干式式静静电电除除尘尘和和湿湿式静电除尘）；式静电除尘）；过过滤滤除除尘尘技技术术(jsh)(jsh)（包包括括袋袋式式除除尘尘技技术术(jsh)(jsh)和颗粒层除尘技术和颗粒层除尘技术(jsh)(jsh)）；）；湿式除尘技术湿式除尘技术(jsh)(jsh)。所所采采用用的的相相应应的的除除尘尘设设备备主主要要有有旋旋风风除除尘尘器器、湿式除尘器、袋式除尘器和电除尘器四大类。湿式除尘器、袋式除尘器和电除尘器四大类。第二节第二节 烟气除尘烟气除尘(chchn)(chchn)

11、技术技术第10页/共101页第十一页，共101页。三、颗粒物脱除技术和设备（1）旋风除尘器 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心 力 将 粉 尘(fnchn)从烟气中分离出来的装置。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术图6-1第11页/共101页第十二页，共101页。（1 1）旋风除尘器）旋风除尘器 优优点点：设设备备结结构构简简单单、制制造造和和安安装装费费用用低低、维护和管理方便等。维护和管理方便等。缺缺点点：某某些些部部件件易易磨磨损损、除除尘尘效效率率低低等等。今今后后随随着着环环保保要要求求的的日日益益严严格格，这这种种除除尘尘器器将将会被逐渐取代。会被逐渐取

12、代。（2 2）湿式除尘器）湿式除尘器 湿湿式式除除尘尘技技术术也也叫叫洗洗涤涤(xd)(xd)式式除除尘尘技技术术，是是一一种种利利用用水水（或或其其它它液液体体）与与烟烟气气相相互互接接触触使使颗颗粒粒物物与与烟烟气气分分离离的的技技术术，其其间间伴伴有有传传热和传值过程。热和传值过程。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术第12页/共101页第十三页，共101页。（2）湿式除尘器 除尘原理：湿式除尘器主要是利用水滴、水网和气泡与含尘气体接触，借助于惯性碰撞(pn zhun)、扩散、拦截、沉降等作用来除去废气中的颗粒物。其除尘机理与过滤机理相似：水滴类似于球形捕集体；

13、水网类似于圆柱形捕集体；水膜类似于吸收壁，能有效地防止二次扬尘。第二节第二节 烟气除尘烟气除尘(chchn)(chchn)技术技术第13页/共101页第十四页，共101页。（2）湿式除尘器 优点：与干式除尘相比，它能够有效地除掉0.1m以上的颗粒物，同时还能进行(jnxng)气体污染物的脱除，而且结构简单造价低，因此在烟气净化中，湿式洗涤器的应用极为普遍。缺点：造成废水的二次污染和污泥处理问题。今后在我国的应用前景不大。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术第14页/共101页第十五页，共101页。（2）湿式除尘器 目 前 国 内 常 用(chn yn)的湿式除尘器主要

14、有：水膜除尘器、喷淋塔、文丘里洗涤器、旋风洗涤器和筛板塔等。净化后的气体从湿式除尘器中排出时，一般都带有水滴，为了除去这部分水滴，在湿式除尘器后都附有脱水装置。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术第15页/共101页第十六页，共101页。图6-2图6-3第16页/共101页第十七页，共101页。第二节 烟气(yn q)除尘技术图6-4图6-5第17页/共101页第十八页，共101页。图图6-6第18页/共101页第十九页，共101页。（3 3）袋式除尘器）袋式除尘器袋袋式式除除尘尘技技术术是是过过滤滤式式除除尘尘技技术术的的一一种种，袋袋式式除除尘尘器器是是利利用用织

15、织物物制制作作的的袋袋状状过过滤滤介介质质来来捕捕集集含含尘尘气气体体中中固体颗粒物的除尘装置。固体颗粒物的除尘装置。过过滤滤介介质质又又称称滤滤料料，滤滤料料介介质质可可以以是是纤纤维维层层（滤滤纸纸、滤滤布布、滤滤袋袋或或金金属属绒绒）、颗颗粒粒层层（矿矿渣渣、石石英英砂砂、活活性性碳碳等等）或或是是液液滴滴，其其基基本本的的除除尘尘原原理理都都是是过过滤滤机理。机理。过过滤滤除除尘尘技技术术尤尤其其是是袋袋式式除除尘尘技技术术，具具有有很很高高的的除除尘尘效效率率，应应用用广广泛泛，是是目目前前(mqin)(mqin)烟烟气气净净化化的的主主要要方法。方法。第二节第二节 烟气烟气(yn

16、q)(yn q)除尘技术除尘技术第19页/共101页第二十页，共101页。（3 3）袋式除尘器）袋式除尘器 袋式除尘器的工作原理：袋式除尘器的工作原理：各种纤维性滤袋空隙很小，尘粒被阻挡下来；各种纤维性滤袋空隙很小，尘粒被阻挡下来；当当含含尘尘气气流流撞撞击击到到滤滤袋袋的的经经纬纬线线时时，空空气气可可以以绕绕过过纤纤维维而而过过，灰灰尘尘则则因因惯惯性性作作用用不不易易改改变变方方向向，就附着在其表面上；就附着在其表面上；当含尘气体通过布袋当含尘气体通过布袋(b(b di)di)时时，较较小小的的粉粉尘尘会会被滤料的纤维钩住；被滤料的纤维钩住；第二节第二节 烟气除尘烟气除尘(chchn)(

17、chchn)技术技术第20页/共101页第二十一页，共101页。（3）袋式除尘器 袋式除尘器的工作原理：当含尘气体通过有些人造纤维滤 料 时，会 产 生 静 电(jngdin)现象，从而增加了对粉尘的吸附能力；一些极细的灰尘还可能受到气体分子不规则运动的撞击，而增加了碰撞滤料纤维的机会，并附着在上面。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术第21页/共101页第二十二页，共101页。（3 3）袋式除尘器）袋式除尘器 袋式除尘器的分类：袋式除尘器的分类：根根据据袋袋式式除除尘尘器器的的结结构构特特点点，如如滤滤袋袋形形状状、过过滤滤方方向向、进进风风口口位位置置以以及及清清

18、灰灰方方式式，袋袋式式除除尘尘器器可分为以下几类：可分为以下几类：按按滤滤袋袋形形状状分分：圆圆袋袋式式除除尘尘器器和和扁扁袋袋式式除除尘尘器器两两类类，其其中中圆圆袋袋式式受受力力均均匀匀，连连接接简简单单(jindn)(jindn)，清清灰灰所所需需动动力力小小；而而扁扁袋袋布布置置紧紧凑凑，节节约约空空间间，但结构复杂，制作工艺高。但结构复杂，制作工艺高。第二节 烟气除尘(chchn)技术第22页/共101页第二十三页，共101页。第二节 烟气(yn q)除尘技术图6-7 常见(chn jin)的袋式除尘器不同形式的示意图（a）扁袋式除尘器（b,c,d,e）圆袋式除尘器第23页/共101

19、页第二十四页，共101页。袋式除尘器的分类：袋式除尘器的分类：按按过过滤滤方方向向分分：分分为为内内滤滤式式除除尘尘器器（上上图图c c、e e）和外滤式除尘器（上图）和外滤式除尘器（上图b b、d d）。）。按按进进气气口口位位置置分分：分分为为下下进进风风式式（如如上上图图b b、c c）和上进风式（如上图）和上进风式（如上图d d、e e）两类。）两类。上上进进风风式式含含尘尘气气流流(qli)(qli)方方向向与与粉粉尘尘沉沉降降方方向向一一致致，有有利利于于粉粉尘尘沉沉降降。但但滤滤袋袋需需设设上上下下花花板板，结结构构复复杂杂，不不易易调调节节滤滤袋袋张张力力；下下进进风风式式则则

20、结结构构简简单单，但但不不利利于于粉粉尘尘沉降。沉降。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术第24页/共101页第二十五页，共101页。袋式除尘器的分类：袋式除尘器的分类：按按除除尘尘器器内内的的压压力力(yl)(yl)分分：分分为为负负压压式式除除尘尘器器和和正正压压式式除除尘尘器器。负负压压式式除除尘尘器器的的风风机机设设置置在在除除尘尘器器之之后后，除除尘尘器器是是在在负负压压状状态态下下工工作作，正正压压式式则相反。则相反。负负压压式式除除尘尘器器必必须须采采用用密密封封结结构构，其其风风机机吸吸入入的的是是净净化化后后的的气气体体，因因而而风风机机磨磨损损小小

21、；而而正正压压式式除除尘尘器器不不需需采采用用密密封封结结构构，造造价价低低20%30%20%30%，但但含尘气体通过风机，磨损较大。含尘气体通过风机，磨损较大。第二节 烟气除尘(chchn)技术第25页/共101页第二十六页，共101页。袋式除尘器的分类：袋式除尘器的分类：按清灰方式分：按清灰方式分：清清灰灰方方式式是是使使袋袋式式除除尘尘器器能能长长期期连连续续工工作作的的决决定定因因素素，也也是是影影响响其其性性能能的的重重要要因因素素，它与除尘效率、压力它与除尘效率、压力(yl)(yl)损失均有关系。损失均有关系。清清灰灰的的基基本本要要求求是是能能够够从从滤滤袋袋上上迅迅速速均均匀匀

22、地地剥剥落落沉沉积积的的粉粉尘尘，同同时时通通常常又又要要求求能能保保持持一一定定的的一一次次粉粉尘尘层层，不不损损伤伤滤滤袋袋，并并消耗较少的动力。消耗较少的动力。分分类类：机机械械振振动动类类、分分室室反反吹吹类类、喷喷嘴嘴反反吹类、振动反吹并用型和脉冲喷吹类。吹类、振动反吹并用型和脉冲喷吹类。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术第26页/共101页第二十七页，共101页。北京(bi jn)第二热电厂布袋除尘器第27页/共101页第二十八页，共101页。图6-8第28页/共101页第二十九页，共101页。图6-9第29页/共101页第三十页，共101页。（3）袋式

23、除尘器 优点：（1）除尘效率高，一般在99%以上；（2）处理能力大，结构简单、造价低，维护操作方便；（3）受粉尘(fnchn)物性的影响较小。缺点：体积和占地面积较大；（2）本体压力损失较大；（3）对滤袋质量有严格要求，滤袋破损率高、使用寿命短、运行费用较高。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术第30页/共101页第三十一页，共101页。（4 4）静电除尘器）静电除尘器 静静电电除除尘尘器器是是利利用用(lyng)(lyng)强强电电场场放放电电使使气气体体电电离离，粉粉尘尘荷荷电电，然然后后在在电电场场力力的的作作用用下下使使粉粉尘尘从气体中分离出来的一种除尘装置。

24、从气体中分离出来的一种除尘装置。优优点点：除除尘尘效效率率高高、阻阻力力小小、耗耗能能低低；能能够够高高效效收收集集大大流流量量气气体体和和高高温温或或腐腐蚀蚀性性气气体体中中的的粉粉尘尘；自自动动化化程程度度高高及及维维修修容容易易等等，广广泛泛应应用用于于电电力力、冶冶金金、建建材材等等领领域域，尤尤其其在在燃燃煤煤电电厂厂静静电电除除尘尘已成为主要手段。已成为主要手段。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术第31页/共101页第三十二页，共101页。（5）电袋一体化除尘技术 所谓电袋一体化，顾名思义就是结合静电除尘器和袋式除尘器的机理进行除尘，也称为静电增强袋式过

25、滤除尘。基本工作方式(fngsh)：烟气通过一段预荷电区，使颗粒物带电。带电颗粒物随烟气进入过滤段被滤袋过滤层收集。第二节 烟气除尘(chchn)技术第32页/共101页第三十三页，共101页。第二节 烟气(yn q)除尘技术图图6-11第33页/共101页第三十四页，共101页。（5 5）电袋一体化除尘技术）电袋一体化除尘技术一一般般来来说说，颗颗粒粒既既可可带带正正电电，也也可可以以带带负负电电；滤滤袋袋既既可可以以加加电电场场，也也可可以以不不加加电电场场。若若加加电电场场，可可加加与与带带电电(di(di din)din)颗颗粒粒极极性性相相同同的的电电场场，也也可可加加与带电与带电(

26、di din)(di din)颗粒极性相反的电场。颗粒极性相反的电场。试试验验表表明明：加加相相同同极极性性的的电电场场，效效果果会会更更好好一一些些，原原因因是是极极性性相相同同时时，电电场场力力和和流流向向相相反反，对对颗颗粒粒具具有有推推力力，带带电电(di(di din)din)颗颗粒粒不不易易透透过过滤滤布布。滤滤袋内部比较干净，清灰容易。袋内部比较干净，清灰容易。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术第34页/共101页第三十五页，共101页。第二节第二节 烟气烟气(yn q)(yn q)除尘技术除尘技术图6-10 电袋一体化除尘器结构(jigu)形式之一第

27、35页/共101页第三十六页，共101页。一、概述一、概述煤煤中中的的硫硫一一般般可可分分为为无无机机(wj)(wj)硫硫和和有有机机硫硫。有有机机硫硫有有硫硫醇醇、硫硫醚醚、噻噻吩吩类类杂杂环环硫硫化化合合物物等等；无无机机(wj)(wj)硫硫以以黄黄铁铁矿矿（FeS2)FeS2)为为主主 ，还还有有少少量量的的硫硫酸酸盐盐硫硫、方方铅铅矿矿（PbSPbS）、闪闪锌锌矿矿（ZnSZnS）等无机）等无机(wj)(wj)化合物以及单质硫。化合物以及单质硫。煤中硫在燃烧过程中与氧反应生成煤中硫在燃烧过程中与氧反应生成SO2SO2；烟烟气气中中SO2SO2浓浓度度与与燃燃煤煤中中的的硫硫含含量量直直

28、接接相相关关，目目前前，我我国国锅锅炉炉烟烟气气中中SO2SO2浓浓度度一一般般在在0.1%0.5%0.1%0.5%左左右。右。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第36页/共101页第三十七页，共101页。第二节第二节 烟气除尘烟气除尘(chchn)(chchn)技术技术第37页/共101页第三十八页，共101页。第二节第二节 烟气除尘烟气除尘(chchn)(chchn)技术技术第38页/共101页第三十九页，共101页。一、概述一、概述 烟气脱硫技术分类：烟气脱硫技术分类：按按脱脱硫硫剂剂进进行行分分：有有钙钙法法、氨氨法法、镁镁法法、钠钠法法、氧氧化化铜法、活性

29、炭法等。铜法、活性炭法等。按脱硫产物分：有回收法和抛弃法。按脱硫产物分：有回收法和抛弃法。按按其其净净化化原原理理(yunl)(yunl)分分：有有吸吸收收法法、吸吸附附法法、催催化化氧化法和催化还原法。氧化法和催化还原法。按脱硫过程和脱硫产物状态分：有湿法、干法按脱硫过程和脱硫产物状态分：有湿法、干法/半干法。半干法。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第39页/共101页第四十页，共101页。一、概述一、概述湿法主要有石灰石湿法主要有石灰石/石膏洗涤法、海水脱硫法；石膏洗涤法、海水脱硫法；干干法法主主要要有有炉炉内内喷喷钙钙法法、烟烟气气循循环环流流化化床床脱脱硫

30、硫法法以以及及干式催化脱硫等。干式催化脱硫等。目目前前世世界界各各国国，采采用用石石灰灰石石/石石膏膏湿湿法法装装置置最最为为普普及及，占占82%82%；其其次次是是喷喷雾雾干干燥燥法法，约约占占11%11%。其其余余为为氧氧化化镁镁法法、氨氨法法、CFB(CFB(烟烟气气循循环环硫硫化化床床）以以及及LIFACLIFAC（炉内喷钙尾部增湿）等。（炉内喷钙尾部增湿）等。美美国国大大都都采采用用抛抛弃弃法法，约约占占85%85%，而而日日本本以以回回收收法法为为主主，占占95%95%以以上上，这这与与它它们们能能源源(nngyun)(nngyun)资资源源状况所决定的。状况所决定的。第三节 烟气

31、(yn q)脱硫技术第40页/共101页第四十一页，共101页。湿湿法法脱脱硫硫概概念念：湿湿法法脱脱硫硫是是通通过过烟烟气气与与含含有有脱脱硫硫剂剂的的溶溶液液接接触触，在在溶溶液液中中发发生生脱脱硫硫反反应应的的技技术术，其脱硫生成物的生成和处理均在湿态下进行。其脱硫生成物的生成和处理均在湿态下进行。湿湿法法脱脱硫硫特特点点：由由于于是是在在气气液液之之间间反反应应，脱脱硫硫速速度度快快；煤煤种种适适应应性性好好，脱脱硫硫效效率率和和脱脱硫硫剂剂利利用用率率都很高，在都很高，在ca/sca/s比为比为1 1时，脱硫率可达时，脱硫率可达90%90%以上。以上。缺缺点点：脱脱硫硫后后烟烟气气温

32、温度度较较低低，一一般般低低于于露露点点，所所以以需需进进行行烟烟气气再再加加热热以以减减少少(jinsho)(jinsho)腐腐蚀蚀，同同时有废水二次污染问题。时有废水二次污染问题。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第41页/共101页第四十二页，共101页。干干法法/半半干干法法脱脱硫硫概概念念：干干法法/半半干干法法的的划划分分标标准准不不完完全全相相同同，这这里里主主要要是是指指那那些些脱脱硫硫产产物物为为干干态态的的脱脱硫硫方方法法，其其脱脱硫硫剂剂可可以以是是湿湿态态的的。如如喷喷雾雾干干燥燥法法、炉炉内内喷喷钙钙尾尾部部增增湿湿法法；也也可可以以是是干

33、干态态的的，如如炉炉内内喷喷钙钙法法、循循环环流流化化床烟气脱硫法等。床烟气脱硫法等。主主要要特特点点：脱脱硫硫过过程程(guchng)(guchng)以以干干态态为为主主，烟烟气气温温度度降降低低较较少少，无无需需进进行行除除雾雾和和再再热热，脱脱硫硫产产物物是是干干态态的的，无无废废水水污污染染、不不易易腐腐蚀蚀和结垢，工艺简单，投资和运行费用低。和结垢，工艺简单，投资和运行费用低。缺点：脱硫剂利用率低，脱硫剂消耗大。缺点：脱硫剂利用率低，脱硫剂消耗大。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第42页/共101页第四十三页，共101页。两种方法相比较：湿法优点：脱硫速

34、度快，效率高，操作费用低；缺点：湿法脱硫后烟气温度较低，低于露点，必须将烟气再加热后排放(pi fn)，以减少对设备的腐蚀。干法优点：没有废水的二次处理等问题，净化后的烟气仍可保持较高温度而直接排放(pi fn)。缺点：脱硫剂利用率低，脱硫剂消耗大。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第43页/共101页第四十四页，共101页。二、烟气脱硫基本原理和常用脱硫剂二、烟气脱硫基本原理和常用脱硫剂 虽虽然然烟烟气气中中脱脱除除SO2SO2的的方方法法和和工工艺艺很很多多，但但其其中中最最主主要要区区别别是在脱除原理和脱硫剂上。是在脱除原理和脱硫剂上。（1 1）烟气脱硫基本原

35、理）烟气脱硫基本原理气气体体吸吸收收：气气态态污污染染物物SO2SO2首首先先从从烟烟气气气气流流中中扩扩散散到到与与脱脱硫硫剂剂溶溶液液相相接接触触的的气气液液界界面面，然然后后由由于于直直接接溶溶解解（物物理理吸吸收收）或或与与其其中中的的脱脱硫硫剂剂活活性性组组分分发发生生反反应应（化化学学(huxu)(huxu)吸吸收）。收）。气气体体吸吸附附：又又称称表表面面吸吸附附，是是指指SO2 SO2 从从气气相相中中向向固固体体表表面面扩扩散散而被吸附的过程。而被吸附的过程。催催化化转转化化：在在催催化化剂剂的的作作用用下下，将将烟烟气气中中污污染染物物转转化化为为无无害害产产物物或或易易于

36、于处处理理的的产产物物。如如催催化化氧氧化化法法（将将SO2 SO2 氧氧化化成成硫硫酸）、催化还原法（将酸）、催化还原法（将SO2 SO2 还原成还原成S S）。）。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第44页/共101页第四十五页，共101页。（2 2）烟气脱硫主要方法及脱硫剂）烟气脱硫主要方法及脱硫剂钙钙法法：钙钙基基吸吸收收剂剂由由于于价价格格低低廉廉且且具具有有良良好好的的脱脱硫硫特特性性，在在SO2SO2脱脱除除工工艺艺中中广广泛泛应应用用，主主要要包包括括石石灰灰(shhu)(shhu)石石、石石灰灰(shhu)(shhu)和和消消石石灰灰(shhu)(

37、shhu)，简称为钙法工艺。简称为钙法工艺。石石灰灰(shhu)(shhu)石石的的主主要要成成分分是是CaCO3CaCO3，储储量量丰丰富富，应应用用时时首首先先被被磨磨成成粉粉末末，然然后后直直接接喷喷入入炉炉内内（炉炉内内喷喷钙钙），或或制制成成石石灰灰(shhu)(shhu)石石浆浆（石石灰灰(shhu)(shhu)石石洗洗涤涤法法）进进行行脱脱硫硫。但但低低温温时时石石灰灰(shhu)(shhu)石石活性较低，所以不能直接用于烟气净化中。活性较低，所以不能直接用于烟气净化中。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第45页/共101页第四十六页，共101页。钙法

38、：钙法：石石灰灰的的主主要要成成分分是是CaOCaO，一一般般通通过过石石灰灰石石煅煅烧烧制制成成，没没有有天天然然的的石石灰灰资资源源。CaOCaO具具有有很很强强的的活活性性，是是一一种种高高效效的的脱脱硫硫剂剂。以以石石灰灰为为脱脱硫硫剂剂的的烟烟气气(yn(yn q)q)脱脱硫硫工工艺艺有有：石石灰灰洗洗涤涤、喷喷雾雾干干燥燥或或烟烟气气(yn(yn q)q)循循环环流化床工艺。流化床工艺。消消石石灰灰的的主主要要成成分分是是Ca(OH)2Ca(OH)2，使使用用石石灰灰加加水水经经消消化化反反应应的的生生成成物物，为为粉粉末末状状，省省去去了了磨磨制制工工艺艺。与与石石灰灰石石相相比

39、比，消消石石灰灰具具有有更更好好的的活活性性，一一般般用用在在炉炉内内喷喷钙钙或或烟烟气气(yn q)(yn q)循环流化床工艺中。循环流化床工艺中。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第46页/共101页第四十七页，共101页。钙法：钙法：在在石石灰灰(shhu)/(shhu)/石石灰灰(shhu)(shhu)石石干干法法喷喷射射工工艺艺中中，由由于于停停留留时时间间短短，因因此此必必须须要要在在很很短短的的时时间间内内进进行行煅煅烧烧、吸吸附附和和氧氧化化，涉涉及及的的化化学学反反应应主主要有：要有：第三节 烟气(yn q)脱硫技术第47页/共101页第四十八页，

40、共101页。钙法：钙法：而而钙钙的的湿湿法法工工艺艺(gngy)(gngy)则则要要复复杂杂的的多多，总总的的反反应应是是SO2SO2同同时时与与CaOCaO或或CaCO3CaCO3起起作作用用，生生成成亚亚硫酸钙进行回收。硫酸钙进行回收。在在湿湿法法工工艺艺(gngy)(gngy)的的吸吸收收塔塔内内，存存在在着着一系列的离子平衡反应，总体上可分为三个过程：一系列的离子平衡反应，总体上可分为三个过程：SO2SO2的吸收；的吸收；SO2SO2水合为水合为H2SO3H2SO3；H2SO3H2SO3中中的的亚亚硫硫酸酸离离子子与与碳碳酸酸钙钙或或氢氢氧氧化化钙钙中中的的钙离子反应。钙离子反应。第三

41、节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第48页/共101页第四十九页，共101页。钠法：由于钠基脱硫剂的活性比钙剂脱硫剂要好，一般应用在湿法洗涤工艺、管道喷射（NaHCO3）和双碱法中。在湿法工艺中，采用钠基脱硫剂能避免钙基脱硫剂发生的结垢堵塞的现象，但其主要(zhyo)问题是脱硫剂来源问题的困难；与此同时，在干法应用中，钠盐易溶于水，增加了脱硫产物的处理难度。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第49页/共101页第五十页，共101页。钠法：常 见 的 钠 基 脱 硫 剂 主 要(zhyo)有：NaCO3、NaHCO3和NaOH等。钠碱系统吸收S

42、O2的产物为NaSO3、NaHSO3和Na2SO4。再生系统所形成的再循环产物 多 为 Na2SO3、NaCO3和NaOH。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第50页/共101页第五十一页，共101页。钠法：钠法：采采用用钠钠基基催催化化剂剂的的湿湿法法脱脱硫硫系系统统中中存存在在着着一一系系列列的的离子平衡，简单地可描述为以下过程：离子平衡，简单地可描述为以下过程：首先首先SO2SO2溶于水，并部分溶于水，并部分(b fen)(b fen)离解：离解：起起初初因因碱碱过过剩剩，SO2SO2与与碱碱反反应应生生成成正正盐盐，即即亚亚硫硫酸酸钠：钠：用用碳碳酸酸钠钠溶

43、溶液液吸吸收收时时，由由于于亚亚硫硫酸酸酸酸性性强强于于碳碳酸酸，因此碳酸被置换：因此碳酸被置换：第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第51页/共101页第五十二页，共101页。钠法：生成的亚硫酸钠具有(jyu)吸收SO2的能力，生成酸式盐，即亚硫酸氢钠：同时酸式盐与碱反应又可得到正盐：第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第52页/共101页第五十三页，共101页。氨氨法法：氨氨基基脱脱硫硫剂剂一一般般以以氨氨水水或或液液氨氨的的形形式式用用于于氨式湿法和电子束氨法脱硫工艺中。氨式湿法和电子束氨法脱硫工艺中。优优点点：是是活活性性好好，而而且

44、且脱脱硫硫产产物物是是硫硫酸酸氨氨可可作作为为农用化肥。农用化肥。缺缺点点：氨氨的的价价格格比比较较贵贵，同同时时氨氨气气恶恶臭臭且且有有毒毒，如泄漏会引起一定的环境问题。如泄漏会引起一定的环境问题。机机 理理：实实 际际 上上 氨氨 法法 洗洗 涤涤 吸吸 收收 过过 程程 是是 利利 用用（NH4)2SO3-NH4HSO3NH4)2SO3-NH4HSO3溶溶液液对对SO2SO2的的循循环环吸吸收收实实现现(shxin)(shxin)的的。然然后后以以不不同同的的方方法法处处理理吸吸收收液液，从从而而得得到到不不同同的的副副产产品品，比比如如化化肥肥、亚亚硫硫酸酸铵铵、硫铵和石膏等副产品。硫

45、铵和石膏等副产品。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第53页/共101页第五十四页，共101页。氨法：氨法：化学原理包括化学原理包括(boku)(boku)：另另外外，亚亚硫硫酸酸氨氨或或亚亚硫硫酸酸氢氢氨氨被被自自然然氧氧化化或强制氧化为硫酸氨或硫酸氢氨：或强制氧化为硫酸氨或硫酸氢氨：第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第54页/共101页第五十五页，共101页。三、湿法烟气脱硫工艺三、湿法烟气脱硫工艺 据据统统计计，目目前前湿湿法法脱脱硫硫技技术术占占世世界界安安装装烟烟气气脱脱硫硫的的机机组组总总量量的的85%85%，其其中中以以日日

46、本本（98%98%）、美美国国（92%92%）和和德德国国（90%90%）最最为为普普及及。下下面面介介绍绍两两种种典典型型的的湿湿法法脱脱硫硫工工艺艺，石石灰灰石石-石石膏膏湿湿法法脱脱硫硫法法和海水脱硫法。和海水脱硫法。（1 1）石灰石）石灰石-石膏湿法脱硫法石膏湿法脱硫法 在在当当今今所所有有的的烟烟气气脱脱硫硫技技术术中中，钙钙基基湿湿法法脱脱硫硫（又又称称石石灰灰石石/石石灰灰洗洗涤涤法法）工工艺艺是是应应用用最最广广、技技术术最最为为成成熟熟(chngsh)(chngsh)且且运运行行最最为为可可靠靠的的烟烟气气脱脱硫硫工工艺艺,约约占占82%82%。根根据据其其是是否否通通过过强

47、强制制氧氧化化使使CaSO3CaSO3转转化化为为石石膏膏CaSO4CaSO4进进行行回回收收，可可分分为为抛抛弃弃法法和回收法两种。和回收法两种。第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第55页/共101页第五十六页，共101页。第三节 烟气(yn q)脱硫技术图图6-11第56页/共101页第五十七页，共101页。（1 1）石灰石）石灰石-石膏湿法脱硫法石膏湿法脱硫法整整个个(zhngg)(zhngg)工工艺艺可可分分为为五五个个部部分分：石石灰灰石石浆浆液液制制备备部部分分、净净化化烟烟气气再再热热部部分分、吸吸收收和和氧氧化化部部分分（或或称称SO2SO2脱脱除除

48、部部分分）、石石膏膏回回收收和和储储备备部部分分以及污水处理部分。以及污水处理部分。在在石石灰灰石石浆浆液液制制备备部部分分，石石灰灰石石经经过过磨磨制制后后与与水水混混合得到固体质量分数在合得到固体质量分数在10%15%10%15%左右的浆液；左右的浆液；来来自自锅锅炉炉的的烟烟气气一一般般经经过过除除尘尘设设备备后后，先先进进行行烟烟气气换换热热，将将已已脱脱硫硫的的烟烟气气温温度度升升高高，以以减减少少设设备备的腐蚀。的腐蚀。第三节 烟气(yn q)脱硫技术第57页/共101页第五十八页，共101页。（1 1）石灰石）石灰石-石膏湿法脱硫法石膏湿法脱硫法回回收收石石膏膏脱脱硫硫法法的的基

49、基本本原原理理可可描描述述为为：烟烟气气(yn(yn q)q)在在吸吸收收塔塔内内同同含含石石灰灰的的料料浆浆进进行行气气体体接接触触，生生成成亚亚硫硫酸酸钙钙，再再用用空空气气强强制制氧氧化化得得到到石石膏膏，石石膏膏经经过过脱脱湿湿后后作作为为副副产产品回收利用。品回收利用。其化学反应如下：其化学反应如下：首先在料浆中，首先在料浆中，CaCO3CaCO3发生离解反应：发生离解反应：第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第58页/共101页第五十九页，共101页。其化学反应如下：其化学反应如下：烟气中的烟气中的SO2SO2被溶液吸收发生离解反应：被溶液吸收发生离解反应

50、：由由于于CaCO3CaCO3离离解解生生成成的的OH-OH-与与H+H+反反应应中中和和生生成成H2OH2O，使使得得上上一一反反应应平平衡衡右右移移，更更多多的的SO2SO2溶溶解解在在浆浆液液(jingy)(jingy)中中。同同时时鼓鼓入入的的O2O2发发生生强强制制氧氧化化反应，将反应，将 和和 氧化成氧化成 ：最最后后钙钙离离子子和和硫硫酸酸根根离离子子在在水水中中发发生生石石膏膏结结晶反应，生成可回收的石膏：晶反应，生成可回收的石膏：第三节第三节 烟气烟气(yn q)(yn q)脱硫技术脱硫技术第59页/共101页第六十页，共101页。早 期 的 系 统 中 吸 收(xshu)和