二氧化硫烟气脱硫技术演讲组

L/O/G/O二氧化硫烟气脱硫新的研究进展SO2来源与危害1930年12月1948年10月1952年12月1970年与二氧化硫有关的近代史上五大空气污染事故每年5~10月SO2来源与危害二氧化硫是最主要的大气污染物之一，其主要来源为矿物燃料（煤和来自石油的汽油、柴油等燃料油）的燃烧，某些有色金属硫化矿的冶炼和硫酸厂的尾气等。目前全世界每年排入大气的SO2总量不少于15亿吨，其中矿物燃烧产生的共占70%以上（而其中煤的燃烧所产生的约占15亿吨的65%之多）。SO2来源与危害大气中SO2含量达到0.3ppm就能对植物造成伤害，达到8ppm人就感到难受。高浓度的SO2会使敏感的针叶树脱叶致死。SO2在大气中一般仅存留几天，除被降水冲洗和地面吸收一部分外，其余的被空气中的飘尘、氮氧化物及水的作用下氧化成硫酸酸雾，使能见度降低；硫酸酸雾能长时间迷漫在大气中，遇雨形成酸性降水，称为“酸雨”。酸雾、酸雨都会损害作物、腐蚀建筑物、金属，造成严重灾害。烟气脱硫技术现状及脱硫技术干法脱硫半干法脱硫湿法脱硫烟气脱硫技术由于湿法脱硫技术的成熟、高效、安全、现在工业上通常采用的是湿法脱硫技术。干法烟气脱硫技术干法烟气脱硫优点：气同反应，相对于湿法脱硫系统来说，设备简单，占地面积小、投资和运行费用较低、操作方便、能耗低、生成物便于处理、无污水处理系统等。缺点：反应慢，脱硫效率低，先进的可达60~80%。吸收剂利用率低，磨损、结垢现象严重，设备维护较大，可靠性不高，寿命短。活性炭吸附法电子束辐射法荷电子式吸收剂喷射法金属氧化物脱硫法烟气脱硫技术现状及脱硫技术半干法烟气脱硫技术半干法烟气脱硫优点：投资少、运行费用低、腐蚀小、占地面积小、工艺可靠、具有很好的发展前景。缺点：反应速度较低，由于半干法介于湿法和干法之间，所以脱硫效率也介于两者之间，但一就可达到70%左右。旋转式喷雾干燥法循环流化床烟气脱硫技术增湿灰循环脱硫技术烟气脱硫技术现状及脱硫技术湿法烟气脱硫技术湿法烟气脱硫优点：反应速度快，脱硫效率高，一般高于90%，技术成熟，适用面广缺点：生产物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需要再热，能耗高，占地大，投资和运行费用高，系统复杂、设备庞大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。石灰石石膏法间接石灰石-石膏法柠檬吸收法烟气脱硫技术现状及脱硫技术几种常用湿法烟气脱硫技术比较90~95%95~98%90~95%石灰石膏法氧化镁法氨法ABC脱硫效率技术成熟性最成熟很成熟较成熟前景分析有局限性好好烟气脱硫技术现状及脱硫技术湿法脱硫技术综合特点及应用经济指标•DescriptionofthecontentsThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.•DescriptionofthecontentsThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.湿法脱硫技术石灰-石膏法流程图湿法脱硫技术从化学反应过程来看，增加烟气中SO2与浆液的接触时间、提高桨液的循环量、合理控制将液浆值，有利于延期的吸收；从吸收过程来看，浆液的值对吸收率的影响比较大，所以控制浆液合适的值非常重要！湿法脱硫技术工艺流程复杂，操作困难生成的亚硫酸钙和硫酸钙易堵塞管道和设备，不易清洗排除产物。投资大，运行费用偏高当烟气中的SO2波动比较大时石灰石量难以控制，浆液的值很难处于最佳状态。经济方面后续清洁方面操作方面工艺方面disadvantage故此方法适用于大型企业进行烟气脱硫湿法脱硫技术•通过对各工艺段的融合和合并使复杂工艺流程得到简化，系统占地面积及初投资大大减少。•通过对塔内构建的改造既提高烟速使系统保持原有的脱硫效率的基础上，使庞大的塔体大大减小。•对脱硫过程机理深入研究，改进喷淋设备、采用抗腐蚀装置，使系统安全可考性问题得到解决。•通过对脱硫剂的制备和添加剂的研究，使浆液脱硫性能得到改善，从而改善脱硫性能。（如PH、so2入口浓度、液气比、）设备问题结垢、腐蚀效率的提高经济与占地问题湿法脱硫技术存在的问题及部分解决办法湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进降低投资、节省能源、简单易于维护制造成本低、处理量大以及操作与维护费用少无噪音、高效率、防结垢和易控制普遍应用于工业领域，可利用海水作原料电解羟基氧化脱硫工艺技术原理•该技术主要针对湿式石灰石-石膏法在多污染物控制方面的不足，利用电化学原理，改进石灰石浆液的氧化特性，从而达到同时脱除烟气中的SO2及氮氧化物（NOx）的目的，且有望脱除一些重金属元素，如汞等。湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进•石灰石-石膏法中，其脱硫原理如下（也即前面所述）：洗涤液石灰石浆与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙和石膏。为了实现将反应产物完全转化，需将氧化用的空气通入到持液槽中，将亚硫酸钙氧化为硫酸钙。•本改进方法，将通过使用含有高氧化性物质的水制取的氧化性浆液，替代湿式石灰石-石膏法中的强制氧化系统。其化学过程如下(化学方程式中(g)代表气体；(aq)代表离子)：湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进•洗涤液石灰石浆与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钙和石膏。为了实现将反应产物完全转化为石膏，需将氧化用的空气通入到持液槽中，将亚硫酸钙氧化为硫酸钙，化学过程如下：湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进•本方法中涉及的湿式石灰石-石膏法中的强制氧化系统，即可省去过程(2)的试验。此含有强氧化性物质的水通过电化学的方法制取：即利用电解的方法，在水中产生具有强氧化性的·OH等自由基，用以氧化烟气中的SO2及NO，其化学过程如下：湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进可行性实验•实验原理该实验通过自制的电解槽对水进行电解，产生羟基等自由基，从而氧化模拟烟气中的SO2和NO。•实验装置如图湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进•实验过程预先测定模拟烟气中污染物的含量，对水进行电解，一定时间后注入鼓泡反应器，通入模拟烟气，测定氧化后模拟烟气中污染物含量，然后做定量分析。湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进电解氧化与强制氧化工艺的比较•强制氧化是在脱硫塔底部的持液槽中充入氧化空气。在强制氧化工艺中，吸收浆液中的HSO3-几乎全部被持液槽底部充入的空气强制氧化成SO4-，脱硫产物主要为石膏，对NO几乎没有处理湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进•电解羟基氧化工艺可以一体化脱除SO2、NOx，以及重金属；由于主要试剂为水，取用方便，设备投资率不高，运行成本较低；副产品丰富，可用作化肥；直接在石灰石制备系统加一个电解槽，技术较简单。同时因为羟基自由基氧化性比一般氧化剂强，脱除效率高，所以无二次污染，设备运行稳定性好。湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进•经济性分析经济评估的主要指标包括：投资及运行费用、能耗、占地面积等。对于上述的几种新的联合脱除工艺，在上节的论述中已经分别对其经济性进行了相关说明，这里再简单以原有的脱硫技术和本讲义提出的改进技术为例进行技术分析，通过对国外有关资料的研究分析可以看出，由于方法的不同，会使增加的费用差异很大。湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进可控制pH值，减小石膏引起的结垢和堵塞；对重金属有一定的脱除效率；其产物经济效益高，综合费用低于强制氧化工艺。而电解羟基氧化工艺不论是在脱硫脱氮效率还是在系统运行的经济性等方面均比强制氧化工艺更优越。其优越性表现在以下几个方面：可脱除烟气中的NO，产物由于含氨，可合成肥料；湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进湿式石灰石-石膏法脱硫工艺的改进所有的吸收反应均在吸收塔内完成吸收塔浆液池洗涤区气体区电解槽吸收塔系统烟气接入部分(即脱硫风机入口风机出口到GGH入口部分GGH出口到吸收塔入口部分吸收塔出口到GGH入口部分GGH出口到排出烟筒或冷却塔部分烟气系统在石灰石-石膏湿法烟气脱硫装置中最主要的系统是烟风系统和吸收塔系统。自下而上作用旁路烟道总述二氧化硫烟气治理技术的研究进展1.利用工业级硫化钠为原料吸收二氧化硫工业烟气，产品以生产硫磺为目的。2.反应过程复杂，生成多种物质。3.调节PH值于5.5~6.5之间，加入少量氧化剂TSF，则主要生成Na2S2O3，4.脱硫率高达97%1.此为干法处理，无设备污染及结垢现象，无二次污染产生，脱硫率打90%2.设备简单，适用性比较广泛。3.由于此方法需采用电子束加速其产生高能电子，故需防辐射屏蔽，故维护和运行费用高。4.四川成都热电厂已建有成套的装置。1.效果显著，脱硫率达90%2.以氢氧化钠溶液为吸收液，脱除二氧化硫。3.多孔膜将二氧化硫和氢氧化钠分开。4.能耗低，操作简单，投资少1.与传统化学物理脱硫相比有优越性。2.具有极高的潜力3.脱硫率达98%硫化碱脱硫法电子束烟气脱硫膜吸收法微生物脱硫技术新的研究进展L/O/G/OThankYou!