14-脱硫脱氮-2.ppt

烟气中SO2净化技术
我国主要大气环境污染物：烟尘和二氧化硫
根据工艺不同，烟气脱硫方法：
湿法脱硫：采用液体吸收剂洗涤去除SO2。
特点：脱硫效率较高，可回收副产品，较多采用；
但流程长、投资大、运转费用高。
适用：燃用中高硫煤机组、或大容量机组(＞200Mw)的电站锅炉。干湿法脱硫：采用液体吸收剂洗涤含SO2烟气，在吸收过程中水分蒸发，得到颗粒物质，并用除尘器加以回收净化。
适用中低硫煤中小机组(＜200Mw)电站锅炉。
干法脱硫：使用粉状、粒状吸收剂、吸附剂或催化剂去除废气中的SO2。
优点：流程中无废水、废酸排出，减少了二次污染和能量消耗；
缺点：脱硫效率较低，设备庞大，操作要求高湿法烟气脱硫
一、石灰石/石灰-石膏法
利用石灰或石灰石浆液作为洗涤液吸收净化烟道气中的SO2并产生石膏
1.方法原理
脱硫过程：吸收、氧化和副产品回收。
吸收过程：
Ca(OH)2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2O
CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2
CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)2氧化反应（氧化塔内进行）：
2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2O
Ca(HSO3)2+1/2O2+H2O=CaSO4·2H2O+SO2↑
注意：少量亚硫酸氢钙被氧化放出SO2，进入氧化塔以CaSO3·1/2H2O形式。2.工艺流程及操作主要设备
①吸收设备
核心设备。
常用：喷淋塔、填料塔、湍球塔、板式塔等。
②氧化塔
回转筒转速为500~1000r／min，空气被导入并被撕裂成微细气泡；
加快氧化速度，氧化效率较高，没有料浆堵塞。3.操作影响因素
提高SO2吸收率，减少设备的结垢与堵塞，控制以下主要影响因素：
①浆液的pH值
采用消石灰浆液时，PH值控制为5.6~6.2，采用石灰石浆液时，PH值控制在6~8。
②吸收温度
低温利于吸收吸收，但使反应速度变慢，综合考虑一般在50~70℃。
③石灰石的粒度
粒度越小，比表面积大，反应面积大，提高石灰石的利用率和脱硫率。粒度在200~300目之间。④液气比
优化计算和实验，液气比以15~20L/m3为宜。
⑤浆液浓度
浆液浓度过高易产生堵塞、磨损和结垢；但较低时，脱硫率较低，pH值不易控制。浆液浓度一般取10％~15％。
⑥烟气流速
逆流喷淋塔适宜的塔内气速—般为2.44~3.66m/s，典型值为3m/s。
⑦氧化方式
自然氧化速度慢，强制氧化采用多，鼓入空气。⑧控制吸收液过饱和
防止系统结垢，加入二水硫酸钙CaSO4·2H2O晶种，提供足够的沉积面积，使溶解盐优先沉淀。
⑨吸收剂
石灰石比石灰容易制备，价格低廉，石灰石吸收过程中亚硫酸钙氧化速率远大于石灰吸收，应用多。
⑩添加剂
防止结垢和堵塞，提高SO2脱除率，常用的添加剂：己二酸、硫酸镁、氯化钙等。
原因：己二酸与石灰或石灰石生成易溶己二酸钙，避免结垢堵塞。实际1t石灰石加入1~5kg己二酸。二、双碱法——碱性硫酸铝-石膏法双碱法：钠碱双碱法、碱性硫酸铝—石膏法、CAL法等
钠碱双碱法：以Na2C03或NaOH溶液为吸收液，然后再用石灰或石灰石处理吸收液，副产品为石膏
碱性硫酸铝—石膏法：采用碱性硫酸铝溶液作为吸收剂吸收SO2，吸收S02后的吸收液经过氧化后用石灰石再生，再生过的碱性硫酸铝溶液循环使用，主要产物为石膏
CAL法：为解决石灰—石膏法的结垢和堵塞问题，吸收液采用添加消石灰或生石灰的30％的氯化钙水溶液钠碱双碱法：用石灰石再生

氧化生成石膏碱性硫酸铝—石膏法
（1）反应原理
①吸收剂的制备：粉末硫酸铝溶于水，添加石灰石或石灰粉中和，沉淀出石膏即得碱式硫酸铝。
②吸收：吸收塔中，碱式硫酸铝溶液吸收S02生成A12(SO4)3·AL2(S03)3。
③氧化：在氧化塔，利用压缩空气将A12(SO4)3·AL2(S03)3氧化成A12(SO4)3。
④中和：在中和槽，加入石灰石，再生出碱式硫酸铝吸收剂，沉淀出石膏。（2）影响因素
①吸收液碱度：吸收液碱度愈高，吸收效率也愈高，碱度控制在20％～30％，中和后的吸收剂碱度控制为25％～35％。
②操作液气比：工业生产中，吸收段液气比值控制为10L／m3，增湿段则为3L／m3。
③催化剂：为减少操作的液气比，一般使用MnSO4作催化剂，用量为0.2～0.4g/L，由于消耗，加入量为1～2g/L。与石灰湿法脱硫工艺相比，双碱法原则上有以下优点：（1）用NaOH脱硫，循环水基本上是NaOH的水溶液，在循环过程中对水泵、管道、设备均无腐蚀与堵塞现象，便于设备运行与保养；
（2）吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在塔外，这样避免了塔内堵塞和磨损，提高了运行的可靠性，降低了操作费用；同时可以用高效的板式塔或填料塔代