烟气脱硫设备及工艺课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,烟气脱硫设备及工艺,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,烟气脱硫设备及工艺,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,烟气脱硫设备及工艺,*,烟气脱硫设备及工艺原理,烟气脱硫设备及工艺,烟气脱硫设备及工艺原理烟气脱硫设备及工艺,1,一、脱硫的发展与应用,二、火电厂脱硫方式,三、烟气脱硫方法,四、国内火电厂烟气脱硫的应用,五、石灰石石膏,湿法,脱硫工艺流程及设备,烟气脱硫设备及工艺,一、脱硫的发展与应用烟气脱硫设备及工艺,2,一、脱硫的发展与应用,1.,全国火电厂二氧化硫排放状况,1998,年全国火电装机容量为,20988,万千瓦,，占总装机容量的,75.7%,。二氧化硫排放约为,780,万吨，,占全国二氧化硫排放量的,37.3%,。预计,2000年达,40%,，,2010,年将达到,60%,。95年统计，由于酸雨和二氧化硫污染造成农作物、森林和人体健康等方面的,经济损失约为,1100,多亿元,，已接近当年国民生产总值的,2%,，成为制约我国经济和社会发展的重要因素。,烟气脱硫设备及工艺,一、脱硫的发展与应用1.全国火电厂二氧化硫排放状况烟气脱硫,3,2国家对SO,2,的治理要求,法律的要求：,1995,年修订的中华人民共和国大气污染防治法,提出：在“两区”内的火电厂新建或已建项目不能采用低硫煤的，必须建设配套脱硫、除尘装置。,国家污染物排放标准的要求：,火电厂大气污染物排放标准,(GB13223-1996),，,对,1997,年,1,月,1,日起新、扩、改建火电厂，在实行全厂排放总量控制的基础上，增加了烟囱二氧化硫排放浓度限制。,国务院对,“,两控区,”,内火电厂二氧化硫控制的要求：,国务院关于酸雨控制区和二氧化硫污染控制区有关问题的批复,(,国函,1998,5,号,),，,即要求,“,两控区,”,的火电厂做到：到,2000,年底达标排放。,新建、改造燃煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施；现有燃煤含硫量大于1%的电厂，在2010年前分期分批建成脱硫设施或采取其它具有相应效果的减排二氧化硫措施。,烟气脱硫设备及工艺,2国家对SO2的治理要求法律的要求：烟气脱硫设备及工艺,4,二、火电厂脱硫方式（燃烧前、中、后）,煤炭洗选,：,使用前脱硫。,目前仅能除去煤炭中的部分无机硫，对于煤炭中的有机硫尚无经济可行的去除技术。,循环流化床锅炉,(CFBC),-,洁净煤燃烧技术：,燃烧过程中脱硫。,具有可燃用劣质煤、调峰能力强、可掺烧石灰石脱硫、控制炉温减少氮氧化物排放等特点。,烟气脱硫,(,FGD),：,燃烧后脱硫。,在锅炉尾部电除尘后至烟囱之间的烟道处加装脱硫设备,目前95以上的燃煤锅炉采用此方式实施脱硫,是控制二氧化硫和酸雨污染最有效、最主要的技术手段。,目前国内外应用最广泛的方法是烟气脱硫！,烟气脱硫设备及工艺,二、火电厂脱硫方式（燃烧前、中、后）煤炭洗选：,5,三、烟气脱硫方法,1按有无液相介入分类,在电力界尤其是脱硫界以有无液相介入来进行分类。,湿法,半干法,干法,海水法,电子束法,按,有,无,液,相,介,入,分,类,烟气脱硫设备及工艺,三、烟气脱硫方法1按有无液相介入分类湿法半干法干法海水法,6,湿 法：,进入湿吸收剂；排出湿物质,湿法是利用碱性溶液为脱硫剂，应用吸收原理在气、液、固三相中进行脱硫的方法，脱硫产物和残液混合在一起，为稀糊状的流体。湿法脱硫的操作温度在4455,C。,烟气脱硫设备及工艺,湿 法：进入湿吸收剂；排出湿物质,7,半干法：,进入湿吸收剂；排出干物质,半方法是指在有液相和气相介入脱硫方法，脱硫产物为干粉状。半方法的操作温度控制在6080,C。,烟气脱硫设备及工艺,半干法：进入湿吸收剂；排出干物质,8,干 法：,进入干吸收剂；排出干物质。,干法是指无液相介入完全在干燥状态下进行脱硫的方法。如向炉内喷干燥的生石灰或石灰石粉末，即脱硫产物为粉状。干法的操作温度在8001300,C。,烟气脱硫设备及工艺,干 法：进入干吸收剂；排出干物质,9,广东恒运电厂干法脱硫系统,分离器,石灰发生器,锅炉,烟气经文丘里管喷射,与烟气混合吸收,烟气脱硫设备及工艺,广东恒运电厂干法脱硫系统分离器石灰发生器锅炉烟气经文丘里管喷,10,海水法：,采用海水对烟气脱硫的方法,此方法受地域条件限制。且有氯化物严重腐蚀设备的问题。脱硫残液PH很低，必须配置参数合理的水质恢复系统，才能达到环保要求的排放条件。,烟气脱硫设备及工艺,海水法：采用海水对烟气脱硫的方法,11,电子束法：,是一种利用高能物理原理，采用电子束辐照烟气，或以脉冲产生电晕对烟气实施脱硫的方法。,电子束法使用的脱硫剂为合成氨，目前仅限于吨位不大的燃煤锅炉烟气脱硫。,烟气脱硫设备及工艺,电子束法：是一种利用高能物理原理，采用电子束辐照烟气，或以脉,12,2按脱硫剂分类,目前开发的多种烟气脱硫技术，尽管设备构造和工艺流程各不相同，但基本原理都是以碱性物质作SO,2,的吸收剂。,以石灰石、生石灰为基础的钙法,以氧化镁为基础的镁法,以合成氨为基础的氨法,以有机碱为基础的碱法,以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法,按,脱,硫,剂,分,类,烟气脱硫设备及工艺,2按脱硫剂分类 目前开发的多种烟气脱硫,13,钙法：以石灰石、生石灰为基础。,烟气脱硫设备及工艺,钙法：以石灰石、生石灰为基础。烟气脱硫设备及工艺,14,镁法：以氧化镁为基础的,烟气脱硫设备及工艺,镁法：以氧化镁为基础的烟气脱硫设备及工艺,15,氨法：以合成氨为基础,烟气脱硫设备及工艺,氨法：以合成氨为基础烟气脱硫设备及工艺,16,双碱法,FGD,工艺,（,1,）脱硫过程,Na,2,CO,3,SO,2,Na,2,SO,3,CO,2,2NaOH,SO,2,Na,2,SO,3,H,2,O,Na,2,SO,3,SO,2,H,2,O2NaHSO,3,（,2,）再生过程（用石灰乳）,2NaHSO,3,Ca,（,OH,）,2,Na,2,SO,3,CaSO,3,Na,2,SO,3,Ca,（,OH,）,2,2NaOH,CaSO,3,烟气脱硫设备及工艺,双碱法FGD工艺（1）脱硫过程（2）再生过程（用石灰乳）烟气,17,钠法：以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础。,烟气脱硫设备及工艺,钠法：以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础。烟气脱硫设备及工艺,18,3、常用的脱硫技术,近年来，世界各发达国家在烟气脱硫(FGD)方面均取得了很大的进展，美国、德国、日本等发达工业国家计划在2000年前完成200 610 MW的FGD处理容量。目前国际上已实现工业应用的燃煤电厂烟气脱硫技术主要有：,(1)湿法脱硫技术，占85%左右，其中石灰-石膏法约占36.7%，其它湿法脱硫技术约占48.3%；,(2)喷雾干燥脱硫技术，约占8.4%；,(3)吸收剂再生脱硫法，约占3.4%；,(4)炉内喷射吸收剂/增温活化脱硫法，约占1.9%；,(5)海水脱硫技术；,(6)电子束脱硫技术；,(7)脉冲等离子体脱硫技术；,(8)烟气循环流化床脱硫技术等。,以湿法脱硫为主的国家有：日本(约占98%)、美国(约占92%)和德国(约占90%)等。,烟气脱硫设备及工艺,3、常用的脱硫技术 近年来，世界各,19,炉内喷钙+尾部增湿法,介于炉内脱硫和烟气脱硫两者之间，在炉膛内喷石灰石粉，排出的烟气进入尾部烟气增湿塔活化反应，两次脱硫。,炉内,CaCO,3,CaO CO,2,CaO+SO,2,+1/2 O2 CaSO,4,CaOSO,3,CaSO,4,活化,CaO H,2,O Ca(OH),2,Ca(OH),2,SO,2,CaSO,3,H,2,O,CaSO,3,1/2 O,2,CaSO,4,烟气脱硫设备及工艺,炉内喷钙+尾部增湿法炉内活化烟气脱硫设备及工艺,20,四、国内火电厂烟气脱硫的应用,烟气脱硫设备及工艺,四、国内火电厂烟气脱硫的应用烟气脱硫设备及工艺,21,国际最新5种主流烟气脱硫技术,1、石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术,2、镁法-烟气脱硫技术,3、钠法-烟气脱硫技术,4、氨法-烟气脱硫技术,5、海水法-烟气脱硫技术,设备、安装（包括土建）费用,运行费用,烟气脱硫设备及工艺,国际最新5种主流烟气脱硫技术1、石灰石-石膏湿法烟气脱硫技,22,五、石灰石石膏,湿法,脱硫工艺流程及设备,工艺流程:,石灰石经过破碎、研磨、制成浆液后输送到吸收塔。吸收塔内浆液经循环泵送到喷淋装置喷淋。,烟气从烟道引出后经增压风机增压，进入,GGH,烟气加热器冷却后进入吸收塔。烟气在吸收塔中与喷淋的石灰石浆液接触，除掉烟气中的,SO,2,，洁净烟气从吸收塔排出后经,GGH,烟气加热器加热后排入烟道。,吸收塔内吸收,SO,2,后生成的亚硫酸钙，经氧化处理生成硫酸钙，从吸收塔内排出的硫酸钙经旋流分离（浓缩）、真空脱水后回收利用。,烟气脱硫设备及工艺,五、石灰石石膏湿法脱硫工艺流程及设备工艺流程:烟气脱硫设备,23,湿法石灰石(石灰)/石膏法烟气脱硫技术系统图,烟气脱硫设备及工艺,湿法石灰石(石灰)/石膏法烟气脱硫技术系统图 烟气脱硫设备及,24,大港改建工程,2,台,1080t/h,锅炉配套湿法烟气脱硫装置。,湿式脱硫装置：,吸收塔,、,GGH烟气加热器,、,增压风机,、,烟道,等为每台锅炉各自独立设备，其他系统共用。,湿法烟气脱硫主要工艺流程,为：锅炉排出的烟气经引风机送入混凝土公用烟道，再从砼烟道引出经过升压风机升压、冷却后，进入吸收塔，在吸收塔中与石灰石浆液综合反应吸收，烟气中的二氧化硫与石灰石浆液反应生成石膏，由吸收塔排出经脱水处理后，固体石膏再利用。吸收塔排出的净烟气，经加热后回到混凝土公用烟道，经烟囱排向大气。,烟气脱硫设备及工艺,大港改建工程2台1080t/h锅炉配套湿法烟气脱硫装置。,25,大,港,技,改,工,程,脱,硫,装,置,主,要,设,备,表,序号,设备名称,数量,设备规格,1,烟道,392t,2,挡板密封风机,2,Q=10000m3/h P=2000Pa N=7.5kW,3,轴流式升压风机,2,Q=1.1x1131000Nm3/h,P=1.2x2850Pa N=2500kW,4,再生式气,/,气换热器（,GGH,）,2,回转式，换热面积,9500m2,驱动电机,N=5.8kW,5,密封空气风机,2,Q=1500Nm3/h,P=8000Pa N=7.5kW,6,吸收塔,2,11.3,25.7m,壁厚,8-10mm,6,吸收塔搅拌器,8,侧进式,N=10kW,8,氧化风机（包括消声段）,2,罗茨风机,Q=1.1x3500Nm3/h,P=100kPa N=130kW,9,离心式,吸收塔再循环泵,4,Q=5300m3/h,H=24.5/26/27.5m,N=400/450/500kW,10,吸收塔排出泵,2,离心式,机械密封,Q=42m3/h H=40m N=11kW,11,工艺水泵,2,离心式,机械密封,Q=100m3/h N=21kW H=55m,12,工艺水箱,1,V=150m3,6m h=5.4m,13,石膏水力（第一级）旋流器站,2,33.15m3/h,旋流子,8,个加,1,个备用,14,废水旋流器站,2,4m3/h,，,15,石膏浆转运泵,1,离心泵，,Q=4.6m3/h H=30m N=1.1 kW,16,真空皮带过滤机,2,6.6t/h,（石膏含水,10%,）,N=3kW,17,真空泵,2,水环式,Q=2300m3/h,N=75kW,P=34kPa,18,石膏脱水排水坑泵,1,液下泵,Q=20m3/h H=20m N=1.5 kW,19,吸收塔排水坑泵,1,液下泵,Q=30m3/h H=30m N=5.5 kW,20,事故浆液池,1,V=800m3 14,14,4.5m,2