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有害气体控制工程第五章.ppt

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有害气体控制工程第五章.ppt
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第五章 二氧化硫控制技术,我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,以煤炭为主要一次能源的消费结构在很长一段时期内不会改变。我国的“煤烟型”污染已达到了相当严重的程度。做为大气主要污染源SO2的排放已造成我国大面积的酸雨。据有关资料预测,我国SO2排放量将从1990年的1495万吨增加到2010年的3095万吨。因此必须努力加以控制。,,,,SOx所产生的环境问题越来越严峻,酸雨、光化学烟雾等造成了很大的危害。,,第一节 燃烧与污染,一、燃煤与大气污染 二、燃烧过程中硫氧化物的排放,,,,一、燃煤与大气污染,煤作燃料会引起一定的环境问题,如开采时酸性矿水的污染,燃烧时释放的粉尘、SO2、氮氧化物及一些有害金属对大气的污染等。,因此,煤作为燃料需要解决的问题很多,含硫量超过1%的煤燃烧时仍需从烟气中去除大部分SO2方符合现行大气污染物排放标准,而烟气脱硫仍面临某些经济和技术方面的问题,如用石灰石吸收SO2,其问题是如何处理所产生的大量废物。总的看来,控制燃煤产生的大气污染的技术措施很多。近年来,我国政府实施可持续发展战略,进一步强化了环保法规,制定了一系列生产与环境保护协调发展的方针,确定了“预防为主,防治结合,综合治理”和采用新技术,而电力工业有害气体排放面临着严重的问题,必须加强治理。,第二节 二氧化硫控制技术概述,近年来,我国的脱硫工作有了很大进展,尤其是作为SO2排放大户的电力行业。脱硫工艺有多种分类方法,根据工艺过程的特点可分为湿法、半干法和干法。一、主要脱硫方法简介 二、烟气脱硫技术综合评价,,,,一、主要脱硫方法简介 (一)湿式石灰石/石膏法烟气脱硫 (二)旋转喷雾干燥法烟气脱硫 (三)炉内喷钙尾部增湿脱硫(LIFAC)技术 (四)易湿式石灰石/石膏法烟气脱硫 (五)海水烟气脱硫技术 (六)电子束法烟气脱硫技术 (七)烟气循环流化床脱硫技术,,目前我国已确定将烟气脱硫作为控制SO2的主要技术并提出在大型火电厂采用湿式石灰石/石膏法进行烟气脱硫。因该法脱硫效率高,技术成熟,设备投运率也高,对煤种含硫量变化适应性强。而且我国石灰石资源丰富、价廉,多数地区石灰石品位高、质优。另外,脱硫渣可进行综合利用如做建筑材料、水泥缓凝剂等。加之湿式石灰石/石膏法近几年在国外发展快,造价也有减少的趋势。因为在选择脱硫工艺时应考虑的因素是很多的。,,二、烟气脱硫技术综合评价,第三节 湿式石灰石/石膏法烟气脱硫技术,该法用含石灰石浆液洗涤烟气,中和(脱除)烟气中SO2,又称湿式石灰石/石膏法烟气脱硫(Flue Gas Desulfurization,简称FGD)。此法是应用最广泛、技术最成熟的烟气SO2排放控制技术。特点是SO2脱除率高,能适应大容量机组、高浓度SO2含量的烟气脱硫,吸收剂石灰石价廉易得,且可出副产品石膏,有综合利用的商业价值。华能珞璜电厂装机容量4×360MW,煤含硫量3.5%~5.0%,配套引进三菱重工湿式石灰石/石膏法FGD装置,用石灰石作吸收剂,钙有效利用率93%,钙硫比(Ca/S)1.02,脱硫效率95%以上,副产品CaSO4·2H2O(纯度90%)在建材、化工方面被广泛利用,其作为示范工程已运行几年。,,一、工艺原理二、烟气脱硫( FGD )装置三、优化双循环湿式石灰石FGD工艺(DLWS)介绍,,,,一、工艺原理,优化双循环湿式石灰石FGD工艺(DLWS)的吸收塔分上下两段,每段均有独立浆液循环系统。各段均在不同pH值条件下运行。第一段(下段)为冷却预洗段(pH=4.0~5.0),第二段(上段)为吸收段(pH=5.8~6.5)。其工艺系统如图5-12。烟气在第一段内被石灰石循环浆液冷却,除去约30%的SO2和Cl-等杂质。随后进入上部的吸收区。在吸收区保持较高的最佳,保证了SO2吸收效率。如下图所示。,冷却阶段液相总反应为:2 SO2 + CaCO3/ CaSO3·1/2 H2O + O2 +7/2 H2O →2CaSO4·2 H2O + CO2SO2 + CaSO3·1/2 H2O +1/2 H2O →Ca(HSO3) 2 吸收回路总的化学反应为:SO2 +2CaCO3 +1/2 H2O →CaSO3·1/2 H2O +CO2SO2 +2CaCO3 +3/2 H2O →Ca(HCO3) 2 + CaSO3·1/2 H2O,,,,,二、烟气脱硫( FGD )装置,(一)湿式石灰石/石膏法FGD工艺流程 (二) FGD装置主要技术参数 (三) FGD装置控制系统 (四) FGD装置材料 (五) FGD运行中存在问题及运行成本 (六)北京一热湿法脱硫系统示例,三、优化双循环湿式石灰石FGD 工艺(DLWS)介绍,优化双循环石灰石FGD系统是由德国诺尔(NOELL)公司开发的一个比较好的FGD技术,与传
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