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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,烟 气 脱 硫,大气污染控制技术之,符 露,2 0 1 2. 3. 5,内容,大气污染现状介绍,1,脱硫方法,2,烟气脱硫工艺,3,烟气脱硫工艺综合比较,4,内容,大气污染现状介绍,1,脱硫方法,2,烟气脱硫工艺,3,烟气脱硫工艺综合比较,4,那么,是什么造成了环境污染?,在过去的几十至百年内,世界经济以工业作为基础,得以飞速发展,但同时,以,“,先污染后治理,”,为中心思想的生产理念,致使如今环境污染越来越严重,不得不以高额的代价换回清洁的环境。,环境课程的学习,就是要充分利用所学知识,解决已然发生的环境问题,并把即将发生的环境污染,控制在环境能承受的范围。做到既发展经济,又不损害环境的可持续发展!,工,业,发,展,污染环境,危害人类身心健康,弊,增加地方财政收入,解决农村就业问题,为我国的能源储备贡献力量,利,2010.7,,从统计数据来看,大气污染仍然是群众举报的热点,约占,53,,其次是水污染和噪声污染,三者合计约占受理总数的,96,。,中国,SO,2,排放情况,年份,2000,2001,2002,2003,2004,2005,2006,2007,2008,全国,SO,2,排放量,/,万吨,1995.1,1947.8,1926.6,2158.5,2254.9,2549.4,2588.8,2468.1,2321.2,年增长率,/%,-2.4,-1.1,12.0,4.5,13.1,1.6,-0.5,-0.6,2000-2008,年全国,SO,2,年排放量,注:数据来源于,中国环境统计年鉴,2009,性 质,危 害 性,来 源,关于二氧化硫(,SO,2,),关于二氧化硫(,SO,2,),性 质,危 害 性,来 源,大气主要污染物之一。二氧化硫是最常见的硫氧化物,无色气体,有毒,有强烈刺激性气味。,性 质,危 害 性,来 源,关于二氧化硫(,SO,2,),二氧化硫等酸性气体导致的酸沉降成为举世关注的区域性环境问题;二氧化硫等气态污染物在大气中形成的二次微细粒子,不仅影响人体健康、大气可见度,甚至导致全球气候变化。,SO,2,的危害,对人体和哺乳动物的危害,SO,2,对组织器官的损伤,对肺、心血管、脑和神经组织、肝肾以及生殖器官的损伤。,SO,2,对遗传物质的损伤,SO,2,是不需要体内代谢转化的、直接的细胞染色体断裂剂和遗传毒性因子,长期接触低浓度,SO,2,有引起接触人群体内细胞遗传物质损伤的潜在危险。,2.,对植物的危害,因,H,+,降低细胞,PH,产生的伤害,因,SO,2,导致细胞,PH,下降会引起气孔关闭,使叶绿素变成脱镁叶绿素等。,因,SO,3,2-,和,HSO,3,-,的直接作用产生的伤害,可能与二硫化物反应切断双硫键;与辅酶反应,可使硫胺素分解为嘧啶和噻唑;与嘧啶化合物反应,是,mRNA,钝化。,因,SO,3,2-,和,HSO,3,-,而产生的间接毒害作用,与代谢中间产物醛或酮起反应;形成自由基产生危害。,SO,2,的危害,SO,2,的危害,3.,对生态环境的危害,形成酸雨,改变土壤、水体的酸性。,性 质,危 害 性,主 要 来 源,关于二氧化硫(,SO,2,),天然来源,人为来源:以煤和石油为燃料的火力发电厂、工业锅炉、垃圾焚烧、生活取暖、柴油发动机、金属冶炼厂、造纸厂等。,SO,2,主 要 来 源,内容,大气污染现状介绍,1,脱硫方法,2,烟气脱硫工艺,3,烟气脱硫工艺综合比较,4,脱硫方法,燃烧前脱硫,燃烧中脱硫,燃烧后脱硫,脱硫方法,燃烧前脱硫,燃烧中脱硫,燃烧后脱硫,选煤,型煤固硫,气化,液化,重油脱硫,脱硫方法,燃烧前脱硫,燃烧中脱硫,燃烧后脱硫,流化床燃烧等技术,脱硫方法,燃烧前脱硫,燃烧中脱硫,燃烧后(烟气)脱硫,高浓度,回收,(制作硫酸),低浓度,处理,SO,2,+1/2O,2,SO,3,SO,3,+H,2,O H,2,SO,4,钒催化剂,内容,大气污染现状介绍,1,脱硫方法,2,烟气脱硫工艺,3,烟气脱硫工艺综合比较,4,低浓度含硫烟气脱硫方法,方 法,抛弃法,再生法,湿法,干法,干法抛弃系统,干法再生系统,湿法再生系统,湿法抛弃系统,石灰法、石灰石法烟气脱硫示意流程图,石灰石研磨,制浆,石灰制浆,再热器,烟囱,除雾器,洗涤塔,SO,2,脱硫液,循环槽,第二级,固液分离,固液,分离,泵,泵,固体废物,泵,含硫烟气,Fe,3+,脱 硫 原 理,石灰石法:,CaCO,3,+SO,2,+2H,2,O CaSO,3,2H,2,O,石灰法:,SO,2,+CaO+2H,2,O CaSO,3,2H,2,O,Ca,2+,Mg,2+,?,?,Na,+,K,+,?,?,SO,2,+CaO+2H,2,O CaSO,3,2H,2,O,石灰法反应过程,SO,2,(g)+H,2,O H,2,SO,3,H,2,SO,3,H,+,+HSO,3,-,CaO+H,2,O Ca(OH),2,Ca(OH),2,Ca,2+,+2OH,-,Ca,2+,+HSO,3,-,+2H,2,O CaSO,3,2H,2,O+H,+,2H,+,+2OH,-,2H,2,O,CaCO,3,+SO,2,+2H,2,O CaSO,3,2H,2,O,石灰石法反应过程,SO,2,(g)+H,2,O H,2,SO,3,H,2,SO,3,H,+,+HSO,3,-,H,+,+CaCO,3,Ca,2+,+HCO,3,-,Ca,2+,+HSO,3,-,+2H,2,O CaSO,3,2H,2,O+H,+,H,+,+HCO,3,-,H,2,CO,3,H,2,CO,3,CO,2,+H,2,O,石灰石、石灰湿法需注意的问题,腐蚀设备,结垢和堵塞,除雾器堵塞,脱硫剂的利用不充分,液固分离,固体废物的处理和处置,其他方法,改进的石灰石、石灰湿法烟气脱硫,加入己二酸,加入硫酸镁,“双碱流程”,石灰、,NaCO,3,、,OH,-,等,无需修改,在浆液循环的任何位置,使副产物变为可溶盐,防结垢,缓冲作用保持较低,PH,,提高石灰石利用率,克服石灰,-,石灰石法容易结垢的弱点,喷雾干燥法烟气脱硫,该法是目前市场上仅次于湿钙法的烟气脱硫技术,其设备和操作简单,可使用炭钢作为结构材料,不存在由微量金属元素污染的废水。烟气出口温度低,但在露点温度以上,因此不需要重新加热烟气。,吸收剂制备,吸收和干燥,固 体 捕 集,固体废物处置,现场制备:石灰、苏打粉、烧碱,SO,2,与雾化浆液混合并迅速溶解,与吸收剂发生化学反应;进入干燥室干燥。,飞灰,6479%,,,CaSO,3,2H,2,O,:,1424%,,,CaSO,4,2H,2,O,:,2.14%,Ca(OH),2,:,1.25%,最终产物是一种潜在的工业和建材原材料,但目前仍在开发研究,干法喷钙脱硫,因为脱硫效率低,一直未得到推广。但由于它的设备简单,投资低,脱硫费用少,占地面积少,适合老电厂脱硫改造、脱硫产物呈干态易于处理等特点,也能被人们所接受。,石灰石粉受热分解成,CaO+CO,2,,,CaO+SO,2,+O,2,生成,CaSO,4,,剩下的,CaO,与喷雾生成,Ca(OH),2,,之后与,SO,3,反应生成,CaSO,4,。,它的缺点是会对锅炉效率和传热特性产生一定影响,灰负荷也会影响结渣和结灰的特性。另一方面,会影响到电除尘器的除尘性能。,循环流化床烟气脱硫,石灰,制备,系统,收尘,引风,系统,脱硫,反应,系统,原理,CaO+SO,2,+2H,2,O CaSO,4,2H,2,O,CaSO,3,2H,2,O+0.5O,2,CaSO,4,2H,2,O,循环流化床烟气脱硫的主要优点是脱硫剂反应停留时间长,对锅炉负荷变化的适应性强,提高了石灰利用率。但目前循环流化床烟气脱硫系统只在较小规模电厂锅炉上得到应用,有待进步。,内容,大气污染现状介绍,1,脱硫方法,2,烟气脱硫工艺,3,烟气脱硫工艺综合比较,4,烟气脱硫工艺的综合比较,脱硫效率,一般来说湿法工艺的效率最高,可达到,95%,以上;而干法通常在,60-85%,范围内。,钙硫比(,Ca/S,),湿法因反应条件较为理想,为,1.0,1.2,;,干法则一般为,2.0,2.5,。,脱硫剂利用率,Ca/S,越低,则脱硫剂利用率越高,所以湿法利用率最高,,90%,以上,干法,30%,以下。,与,SO,2,反应消耗掉的脱硫剂与加入系统的脱硫剂总量之比,脱硫剂来源,大部分工艺都采用钙基化合物作为脱硫剂,因为钙基物如石灰石储量丰富,成本低,产物稳定,无二次污染。,脱硫副产品的处理处置,湿法脱硫工艺副产品是石膏,可回收;干法是,CaSO,4,与,CaSO,3,的混合脱硫灰渣。,对锅炉原有系统的影响,石灰石、氨法等湿法工艺一般安装在电厂除尘器后面,对原系统基本没影响,但烟气必须加热后排放;,干法增加灰量,并影响锅炉受热面的结渣、积灰、腐蚀和磨损特性。,烟气脱硫工艺的综合比较,占地面积,石灰石,/,石灰法:,3000,5000m,2,;,干法:,1000,1500m,2,。,流程复杂程度,石灰石,/,石灰法机械设备总数约为,150,台,工艺流程最为复杂;,喷雾干燥法的流程为中等复杂,工艺采用石灰进行消化,然后制成石灰浆液,而浆液的处理较为复杂;,干法流程较简单,几乎没有液体罐槽,仅有少量风机。,工艺成熟程度,湿法工艺生产商较多,主要集中在美国、德国和日本,经验相对丰富;,干法运用不多,瑞典、德国、奥地利用得相对较多。,结 语,总而言之,世上没有任何事情是绝对的。选择烟气脱硫的工艺亦是如此,只有根据实际情况筛选方案,从而选择更加适合自身条件的脱硫方法。,Thank You!,非常感谢,一路有你。,
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