脫硫脫硝設(shè)備的選型與維護

常見的脫硫脫硝設(shè)備

常見脫硫工藝和設(shè)備教學(xué)內(nèi)容、目的1.教學(xué)內(nèi)容

大氣污染治理設(shè)備中脫硫脫硝設(shè)備是比較重要的內(nèi)容，本子任務(wù)主要介紹常見的脫硫脫硝工藝及設(shè)備，給學(xué)生對脫硫脫硝系統(tǒng)一個整體的認(rèn)識。2.教學(xué)目標(biāo)1）知識目標(biāo)SO2的來源和危害脫硫技術(shù)介紹燃燒前脫硫工藝及設(shè)備燃燒中脫硫工藝及設(shè)備燃燒后脫硫工藝及設(shè)備2）技能目標(biāo)能說出常用的脫硫技術(shù)會說出燃燒后脫硫工藝及設(shè)備3）素質(zhì)態(tài)度要求態(tài)度端正，積極主動學(xué)習(xí)，積極和教師同學(xué)交流遇到的疑問和學(xué)習(xí)心得。4

§1常見脫硫工藝與設(shè)備煤煙型大氣污染，主要是硫排放，其中80%來自煤炭和石油的燃燒。

黃鐵礦硫（FeS)

有機硫單質(zhì)硫硫酸鹽硫SO2

，少量SO3煤中硫的不同形態(tài)：1.1SO2來源及危害5SO2污染源：中小型燃煤取暖爐工業(yè)鍋爐燃煤火電廠

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.1SO2來源及危害6SO2造成的危害：樹木、水生物生態(tài)平衡破壞，土壤酸性貧瘠腐蝕金屬材料，破壞建筑、文物古跡影響人體健康（鼻炎、支氣管炎、哮喘、肺氣腫、肺癌等）葉片組織的局部損壞，植物發(fā)生慢性中毒

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.1SO2來源及危害7燃燒前脫硫技術(shù)：物理法、化學(xué)法、微生物法燃燒中脫硫技術(shù)：型煤固硫、循環(huán)流化床脫硫燃燒后：煙氣脫硫FGD

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2脫硫技術(shù)介紹8燃燒前脫硫優(yōu)勢：除去灰分，減輕運輸量減輕鍋爐的粘污和磨損減少灰渣處理量，還可回收部分硫資源

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.1燃燒前脫硫9物理選煤：利用黃鐵礦硫和煤的密度不同通過重力分選和水選將黃鐵礦硫和部分礦物質(zhì)除去。（含硫量降低40%，灰分降低70%左右）化學(xué)選煤技術(shù)：借助化學(xué)反應(yīng)將煤中有用成分富集。堿處理、氧化法、溶劑萃取。微生物方法：細(xì)菌脫硫一、煤炭的固態(tài)加工-煤炭洗選

我國以物理選煤為主。跳汰占59%、重介質(zhì)選煤占23%、浮選占14%。

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.1燃燒前脫硫10煤的氣化空氣、氧氣、CO2和水蒸氣作為氣化劑

煤氣的主要組成？煤的液化通過化學(xué)加工轉(zhuǎn)化為清潔的液體燃料或化工原料等過程。煤煤氣氫一氧化碳甲烷等（H2S)

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.1燃燒前脫硫二、煤炭的轉(zhuǎn)化

11循環(huán)流化床燃燒脫硫爐內(nèi)脫硫在燃燒過程中，在爐內(nèi)加入固硫劑，使煤中硫份轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，隨爐渣排除。流化床燃燒技術(shù)1.煤粒保持流化狀態(tài)2.利于燃料的充分燃燒

開鍋的米粥

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.2燃燒中脫硫

循環(huán)流化床12循環(huán)流化床燃燒方式的特點：清潔燃燒，脫硫率可達80％--95％，NOx排放可減少50％；燃料適應(yīng)性強，特別適合中、低硫煤；燃燒效率高，可達95％--99％；負(fù)荷適應(yīng)性好。負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍30％--100％。循環(huán)流化床燃燒脫硫

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.2燃燒中脫硫13脫硫劑：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3?MgCO3）爐內(nèi)化學(xué)反應(yīng)循環(huán)流化床燃燒脫硫的化學(xué)過程

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.2燃燒中脫硫141.鈣硫比(Ca/S)表示脫硫劑用量的指標(biāo)，影響最大的性能參數(shù)不同爐型不同燃燒工況下，要達到相同脫硫率，鈣硫比是不同的。

2.煅燒溫度

存在最佳脫硫溫度范圍(800-900℃）溫度低時，孔隙量少、孔徑小，反應(yīng)被限制在顆粒外表面,不易充分燃燒；溫度過高，CaCO3的燒結(jié)作用變得嚴(yán)重。循環(huán)流化床燃燒脫硫的影響因素

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.2燃燒中脫硫153.脫硫劑的粒度和孔隙結(jié)構(gòu)顆粒尺寸并非越小越好顆?？紫督Y(jié)構(gòu)應(yīng)有適當(dāng)?shù)目讖酱笮。缺ＷC一定孔隙容積，又保證孔道不易堵塞4.脫硫劑的種類循環(huán)流化床燃燒脫硫的影響因素

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.2燃燒中脫硫16煙氣脫硫工藝分類

⑴.按吸收劑的狀態(tài)劃分：a.干法：利用固態(tài)吸收劑、吸附劑或催化劑脫硫的方法。煙氣循環(huán)流化床脫硫工藝是目前我國在中小型發(fā)電鍋爐上重點推廣的工藝。b.半干法：采用液態(tài)吸收劑，利用煙氣的熱量，在脫硫反應(yīng)的同時，蒸發(fā)吸收劑中的水分，使脫硫產(chǎn)物成為固態(tài)。c.濕法：采用液態(tài)吸收劑吸收煙氣中的SO2。如濕式石灰石-石膏法等。在國內(nèi)外，濕式石灰石-石膏法占濕法的80%，我國已將濕式石灰石-石膏法作為大容量機組（≥200MW）的電廠煙氣脫硫優(yōu)先考慮的方法。

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.3燃燒后脫硫（煙氣脫硫）17煙氣脫硫工藝分類⑵.按脫硫產(chǎn)物劃分：主要是根據(jù)對吸收產(chǎn)物的處理劃分的。a.拋棄法：在采用堿性漿液如石灰、石灰石等堿性漿液作吸收劑時，生成的是亞硫酸鹽和硫酸鹽，將這些產(chǎn)物拋棄。b.回收法：將脫硫產(chǎn)物以可利用資源進行回收的方法。如回收石膏、SO2、稀硫酸、硫酸銨和硝酸銨。

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.3燃燒后脫硫（煙氣脫硫）18

濕法：進入濕吸收劑；排出濕物質(zhì)

濕法是利用堿性溶液為脫硫劑，應(yīng)用吸收原理在氣、液、固三相中進行脫硫的方法，脫硫產(chǎn)物和殘液混合在一起，為稀糊狀的流體。濕法脫硫的操作溫度在44－55℃。19濕法脫硫工藝流程圖半干法：進入濕吸收劑；排出干物質(zhì)

半干法是指在有液相和氣相介入脫硫方法，脫硫產(chǎn)物為干粉狀。半干法的操作溫度控制在60－80℃。20半干法脫硫工藝流程圖

干法：進入干吸收劑；排出干物質(zhì)。

干法是指無液相介入完全在干燥狀態(tài)下進行脫硫的方法。如向爐內(nèi)噴干燥的生石灰或石灰石粉末，即脫硫產(chǎn)物為粉狀。

干法的操作溫度在800－1300℃。21干法脫硫工藝流程圖22

海水脫硫法

想一想，查一查：

1.思考下，此法可行么？

2.查找相關(guān)資料，了解海水脫硫系統(tǒng)的工藝和設(shè)備情況，如何實現(xiàn)海水的恢復(fù)。

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.3燃燒后脫硫（煙氣脫硫）23濕法脫硫在實際應(yīng)用中占很大比例（80-90%）

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.3燃燒后脫硫（煙氣脫硫）24

無論在美國還是其他國家，綜合考慮技術(shù)成熟度和費用因素，濕法石灰石脫硫工藝廣泛應(yīng)用于煙氣脫硫。

§1常見脫硫工藝與設(shè)備1.2.3燃燒后脫硫（煙氣脫硫）25冶煉廠、硫酸廠和造紙廠等工業(yè)，SO2濃度通常2％～40％化學(xué)反應(yīng)式（1）（2）反應(yīng)1為放熱反應(yīng)，溫度低時轉(zhuǎn)化率高工業(yè)上一般采用多層催化床層舉例：

高濃度SO2尾氣的回收和凈化

§1常見脫硫工