噴霧乾燥煙氣脫硫裝置的設計

❶ 鍋爐煙氣脫硫設計(浮閥塔)

硫技術
通過對國內外脫硫技術以及國內電力行業引進脫硫工藝試點廠情況的分析研究，目前脫硫方法一般可劃分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒後脫硫等3類。
其中燃燒後脫硫，又稱煙氣脫硫（Flue gas desulfurization，簡稱FGD）,在FGD技術中,按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法：以CaCO3（石灰石）為基礎的鈣法，以MgO為基礎的鎂法，以Na2SO3為基礎的鈉法，以NH3為基礎的氨法，以有機鹼為基礎的有機鹼法。世界上普遍使用的商業化技術是鈣法，所佔比例在90%以上。按吸收劑及脫硫產物在脫硫過程中的干濕狀態又可將脫硫技術分為濕法、干法和半干（半濕）法。濕法FGD技術是用含有吸收劑的溶液或漿液在濕狀態下脫硫和處理脫硫產物，該法具有脫硫反應速度快、設備簡單、脫硫效率高等優點，但普遍存在腐蝕嚴重、運行維護費用高及易造成二次污染等問題。干法FGD技術的脫硫吸收和產物處理均在干狀態下進行，該法具有無污水廢酸排出、設備腐蝕程度較輕，煙氣在凈化過程中無明顯降溫、凈化後煙溫高、利於煙囪排氣擴散、二次污染少等優點，但存在脫硫效率低，反應速度較慢、設備龐大等問題。半干法FGD技術是指脫硫劑在乾燥狀態下脫硫、在濕狀態下再生（如水洗活性炭再生流程），或者在濕狀態下脫硫、在干狀態下處理脫硫產物（如噴霧乾燥法）的煙氣脫硫技術。特別是在濕狀態下脫硫、在干狀態下處理脫硫產物的半干法，以其既有濕法脫硫反應速度快、脫硫效率高的優點，又有干法無污水廢酸排出、脫硫後產物易於處理的優勢而受到人們廣泛的關注。按脫硫產物的用途，可分為拋棄法和回收法兩種。
1．1脫硫的幾種工藝
（1）石灰石——石膏法煙氣脫硫工藝
石灰石——石膏法脫硫工藝是世界上應用最廣泛的一種脫硫技術，日本、德國、美國的火力發電廠採用的煙氣脫硫裝置約90%採用此工藝。
它的工作原理是：將石灰石粉加水製成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度後，結晶形成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小於10%，然後用輸送機送至石膏貯倉堆放，脫硫後的煙氣經過除霧器除去霧滴，再經過換熱器加熱升溫後，由煙囪排入大氣。由於吸收塔內吸收劑漿液通過循環泵反復循環與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大於95% 。
（2）旋轉噴霧乾燥煙氣脫硫工藝
噴霧乾燥法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑，石灰經消化並加水製成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位於吸收塔內的霧化裝置，在吸收塔內，被霧化成細小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的SO2發生化學反應生成CaSO3,煙氣中的SO2被脫除。與此同時，吸收劑帶入的水分迅速被蒸發而乾燥，煙氣溫度隨之降低。脫硫反應產物及未被利用的吸收劑以乾燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔，進入除塵器被收集下來。脫硫後的煙氣經除塵器除塵後排放。為了提高脫硫吸收劑的利用率，一般將部分除塵器收集物加入制漿系統進行循環利用。該工藝有兩種不同的霧化形式可供選擇，一種為旋轉噴霧輪霧化，另一種為氣液兩相流。
噴霧乾燥法脫硫工藝具有技術成熟、工藝流程較為簡單、系統可靠性高等特點，脫硫率可達到85%以上。該工藝在美國及西歐一些國家有一定應用范圍（8%）。脫硫灰渣可用作制磚、築路，但多為拋棄至灰場或回填廢舊礦坑。
（3） 磷銨肥法煙氣脫硫工藝
磷銨肥法煙氣脫硫技術屬於回收法，以其副產品為磷銨而命名。該工藝過程主要由吸附（活性炭脫硫制酸）、萃取（稀硫酸分解磷礦萃取磷酸）、中和（磷銨中和液制備）、吸收（ 磷銨液脫硫制肥）、氧化（亞硫酸銨氧化）、濃縮乾燥（固體肥料制備）等單元組成。它分為兩個系統：
煙氣脫硫系統——煙氣經高效除塵器後使含塵量小於200mg/Nm3，用風機將煙壓升高到7000Pa，先經文氏管噴水降溫調濕，然後進入四塔並列的活性炭脫硫塔組（其中一隻塔周期性切換再生），控制一級脫硫率大於或等於70%，並製得30%左右濃度的硫酸，一級脫硫後的煙氣進入二級脫硫塔用磷銨漿液洗滌脫硫，凈化後的煙氣經分離霧沫後排放。
肥料制備系統——在常規單槽多漿萃取槽中，同一級脫硫製得的稀硫酸分解磷礦粉（P2O5 含量大於26%），過濾後獲得稀磷酸（其濃度大於10%），加氨中和後製得磷氨，作為二級脫硫劑，二級脫硫後的料漿經濃縮乾燥製成磷銨復合肥料。
（4）爐內噴鈣尾部增濕煙氣脫硫工藝
爐內噴鈣加尾部煙氣增濕活化脫硫工藝是在爐內噴鈣脫硫工藝的基礎上在鍋爐尾部增設了增濕段，以提高脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛850~1150℃溫度區，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣。由於反應在氣固兩相之間進行，受到傳質過程的影響，反應速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應器內，增濕水以霧狀噴入，與未反應的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進而與煙氣中的二氧化硫反應。當鈣硫比控制在2.0~2.5時，系統脫硫率可達到65~80%。由於增濕水的加入使煙氣溫度下降，一般控制出口煙氣溫度高於露點溫度10~15℃，增濕水由於煙溫加熱被迅速蒸發，未反應的吸收劑、反應產物呈乾燥態隨煙氣排出，被除塵器收集下來。
該脫硫工藝在芬蘭、美國、加拿大、法國等國家得到應用，採用這一脫硫技術的最大單機容量已達30萬千瓦。
（5）煙氣循環流化床脫硫工藝
煙氣循環流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環、除塵器及控制系統等部分組成。該工藝一般採用干態的消石灰粉作為吸收劑，也可採用其它對二氧化硫有吸收反應能力的乾粉或漿液作為吸收劑。
由鍋爐排出的未經處理的煙氣從吸收塔（即流化床）底部進入。吸收塔底部為一個文丘里裝置，煙氣流經文丘里管後速度加快，並在此與很細的吸收劑粉末互相混合，顆粒之間、氣體與顆粒之間劇烈摩擦，形成流化床，在噴入均勻水霧降低煙溫的條件下，吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應生成CaSO3 和CaSO4。脫硫後攜帶大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出，進入再循環除塵器，被分離出來的顆粒經中間灰倉返回吸收塔，由於固體顆粒反復循環達百次之多，故吸收劑利用率較高。
此工藝所產生的副產物呈乾粉狀，其化學成分與噴霧乾燥法脫硫工藝類似，主要由飛灰、CaSO3、CaSO4和未反應完的吸收劑Ca(OH)2等組成，適合作廢礦井回填、道路基礎等。
典型的煙氣循環流化床脫硫工藝，當燃煤含硫量為2%左右，鈣硫比不大於1.3時，脫硫率可達90%以上，排煙溫度約70℃。此工藝在國外目前應用在10~20萬千瓦等級機組。由於其佔地面積少，投資較省，尤其適合於老機組煙氣脫硫。
（6）海水脫硫工藝
海水脫硫工藝是利用海水的鹼度達到脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。在脫硫吸收塔內，大量海水噴淋洗滌進入吸收塔內的燃煤煙氣，煙氣中的二氧化硫被海水吸收而除去，凈化後的煙氣經除霧器除霧、經煙氣換熱器加熱後排放。吸收二氧化硫後的海水與大量未脫硫的海水混合後，經曝氣池曝氣處理，使其中的SO32-被氧化成為穩定的SO42-，並使海水的PH值與COD調整達到排放標准後排放大海。海水脫硫工藝一般適用於靠海邊、擴散條件較好、用海水作為冷卻水、燃用低硫煤的電廠。海水脫硫工藝在挪威比較廣泛用於煉鋁廠、煉油廠等工業爐窯的煙氣脫硫，先後有20多套脫硫裝置投入運行。近幾年，海水脫硫工藝在電廠的應用取得了較快的進展。此種工藝最大問題是煙氣脫硫後可能產生的重金屬沉積和對海洋環境的影響需要長時間的觀察才能得出結論，因此在環境質量比較敏感和環保要求較高的區域需慎重考慮。
（7） 電子束法脫硫工藝
該工藝流程有排煙預除塵、煙氣冷卻、氨的充入、電子束照射和副產品捕集等工序所組成。鍋爐所排出的煙氣，經過除塵器的粗濾處理之後進入冷卻塔，在冷卻塔內噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合於脫硫、脫硝處理的溫度（約70℃）。煙氣的露點通常約為50℃，被噴射呈霧狀的冷卻水在冷卻塔內完全得到蒸發，因此，不產生廢水。通過冷卻塔後的煙氣流進反應器，在反應器進口處將一定的氨水、壓縮空氣和軟水混合噴入，加入氨的量取決於SOx濃度和NOx濃度，經過電子束照射後，SOx和NOx在自由基作用下生成中間生成物硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）。然後硫酸和硝酸與共存的氨進行中和反應，生成粉狀微粒（硫酸氨(NH4)2SO4與硝酸氨NH4NO3的混合粉體）。這些粉狀微粒一部分沉澱到反應器底部，通過輸送機排出，其餘被副產品除塵器所分離和捕集，經過造粒處理後被送到副產品倉庫儲藏。凈化後的煙氣經脫硫風機由煙囪向大氣排放。
（8）氨水洗滌法脫硫工藝
該脫硫工藝以氨水為吸收劑，副產硫酸銨化肥。鍋爐排出的煙氣經煙氣換熱器冷卻至90~100℃，進入預洗滌器經洗滌後除去HCI和HF，洗滌後的煙氣經過液滴分離器除去水滴進入前置洗滌器中。在前置洗滌器中，氨水自塔頂噴淋洗滌煙氣，煙氣中的SO2被洗滌吸收除去，經洗滌的煙氣排出後經液滴分離器除去攜帶的水滴，進入脫硫洗滌器。在該洗滌器中煙氣進一步被洗滌，經洗滌塔頂的除霧器除去霧滴，進入脫硫洗滌器。再經煙氣換熱器加熱後經煙囪排放。洗滌工藝中產生的濃度約30%的硫酸銨溶液排出洗滌塔，可以送到化肥廠進一步處理或直接作為液體氮肥出售，也可以把這種溶液進一步濃縮蒸發乾燥加工成顆粒、晶體或塊狀化肥出售。
1。2燃燒前脫硫
燃燒前脫硫就是在煤燃燒前把煤中的硫分脫除掉，燃燒前脫硫技術主要有物理洗選煤法、化學洗選煤法、煤的氣化和液化、水煤漿技術等。洗選煤是採用物理、化學或生物方式對鍋爐使用的原煤進行清洗，將煤中的硫部分除掉，使煤得以凈化並生產出不同質量、規格的產品。微生物脫硫技術從本質上講也是一種化學法，它是把煤粉懸浮在含細菌的氣泡液中，細菌產生的酶能促進硫氧化成硫酸鹽，從而達到脫硫的目的；微生物脫硫技術目前常用的脫硫細菌有：屬硫桿菌的氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫桿菌、古細菌、熱硫化葉菌等。煤的氣化，是指用水蒸汽、氧氣或空氣作氧化劑，在高溫下與煤發生化學反應，生成H2、CO、CH4等可燃混合氣體（稱作煤氣）的過程。煤炭液化是將煤轉化為清潔的液體燃料（汽油、柴油、航空煤油等）或化工原料的一種先進的潔凈煤技術。水煤漿（Coal Water Mixture，簡稱CWM）是將灰份小於10%，硫份小於0.5%、揮發份高的原料煤，研磨成250~300μm的細煤粉，按65%~70%的煤、30%~35%的水和約1%的添加劑的比例配製而成，水煤漿可以像燃料油一樣運輸、儲存和燃燒，燃燒時水煤漿從噴嘴高速噴出，霧化成50~70μm的霧滴，在預熱到600~700℃的爐膛內迅速蒸發，並拌有微爆，煤中揮發分析出而著火，其著火溫度比干煤粉還低。
燃燒前脫硫技術中物理洗選煤技術已成熟，應用最廣泛、最經濟，但只能脫無機硫；生物、化學法脫硫不僅能脫無機硫，也能脫除有機硫，但生產成本昂貴，距工業應用尚有較大距離；煤的氣化和液化還有待於進一步研究完善；微生物脫硫技術正在開發；水煤漿是一種新型低污染代油燃料，它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一樣的流動性和穩定性，被稱為液態煤炭產品，市場潛力巨大，目前已具備商業化條件。
煤的燃燒前的脫硫技術盡管還存在著種種問題，但其優點是能同時除去灰分，減輕運輸量，減輕鍋爐的沾污和磨損，減少電廠灰渣處理量，還可回收部分硫資源。
1．3 燃燒中脫硫，又稱爐內脫硫
爐內脫硫是在燃燒過程中，向爐內加入固硫劑如CaCO3等，使煤中硫分轉化成硫酸鹽，隨爐渣排除。其基本原理是：
CaCO3→CaO＋CO2↑
CaO＋SO2→CaSO3
CaSO3＋1／2×O2→CaSO4
（1） LIMB爐內噴鈣技術
早在本世紀60年代末70年代初，爐內噴固硫劑脫硫技術的研究工作已開展，但由於脫硫效率低於10%～30％，既不能與濕法FGD相比，也難以滿足高達90%的脫除率要求。一度被冷落。但在1981年美國國家環保局EPA研究了爐內噴鈣多段燃燒降低氮氧化物的脫硫技術，簡稱LIMB，並取得了一些經驗。Ca／S在2以上時，用石灰石或消石灰作吸收劑，脫硫率分別可達40%和60%。對燃用中、低含硫量的煤的脫硫來說，只要能滿足環保要求，不一定非要求用投資費用很高的煙氣脫硫技術。爐內噴鈣脫硫工藝簡單，投資費用低，特別適用於老廠的改造。
（2） LIFAC煙氣脫硫工藝
LIFAC工藝即在燃煤鍋爐內適當溫度區噴射石灰石粉，並在鍋爐空氣預熱器後增設活化反應器，用以脫除煙氣中的SO2。芬蘭Tampella和IVO公司開發的這種脫硫工藝，於1986年首先投入商業運行。LIFAC工藝的脫硫效率一般為60%～85％。
加拿大最先進的燃煤電廠Shand電站採用LIFAC煙氣脫硫工藝，8個月的運行結果表明，其脫硫工藝性能良好，脫硫率和設備可用率都達到了一些成熟的SO2控制技術相當的水平。我國下關電廠引進LIFAC脫硫工藝，其工藝投資少、佔地面積小、沒有廢水排放，有利於老電廠改造。
1．4 燃燒後脫硫，又稱煙氣脫硫（Flue gas desulfurization，簡稱FGD）
燃煤的煙氣脫硫技術是當前應用最廣、效率最高的脫硫技術。對燃煤電廠而言，在今後一個相當長的時期內，FGD將是控制SO2排放的主要方法。目前國內外火電廠煙氣脫硫技術的主要發展趨勢為：脫硫效率高、裝機容量大、技術水平先進、投資省、佔地少、運行費用低、自動化程度高、可靠性好等。
1．3．1乾式煙氣脫硫工藝
該工藝用於電廠煙氣脫硫始於80年代初，與常規的濕式洗滌工藝相比有以下優點：投資費用較低；脫硫產物呈干態，並和飛灰相混；無需裝設除霧器及再熱器；設備不易腐蝕，不易發生結垢及堵塞。其缺點是：吸收劑的利用率低於濕式煙氣脫硫工藝；用於高硫煤時經濟性差；飛灰與脫硫產物相混可能影響綜合利用；對乾燥過程式控制制要求很高。
（1） 噴霧乾式煙氣脫硫工藝：噴霧乾式煙氣脫硫(簡稱干法FGD)，最先由美國JOY公司和丹麥Niro Atomier公司共同開發的脫硫工藝，70年代中期得到發展，並在電力工業迅速推廣應用。該工藝用霧化的石灰漿液在噴霧乾燥塔中與煙氣接觸，石灰漿液與SO2反應後生成一種乾燥的固體反應物，最後連同飛灰一起被除塵器收集。我國曾在四川省白馬電廠進行了旋轉噴霧干法煙氣脫硫的中間試驗，取得了一些經驗，為在200～300MW機組上採用旋轉噴霧干法煙氣脫硫優化參數的設計提供了依據。
（2） 粉煤灰乾式煙氣脫硫技術：日本從1985年起，研究利用粉煤灰作為脫硫劑的乾式煙氣脫硫技術，到1988年底完成工業實用化試驗，1991年初投運了首台粉煤灰乾式脫硫設備，處理煙氣量644000Nm3／h。其特點：脫硫率高達60%以上，性能穩定，達到了一般濕式法脫硫性能水平；脫硫劑成本低；用水量少，無需排水處理和排煙再加熱，設備總費用比濕式法脫硫低1／4；煤灰脫硫劑可以復用；沒有漿料，維護容易，設備系統簡單可靠。
1．3．2 濕法FGD工藝
世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機理大同小異，主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰（CaO）或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑，在反應塔中對煙氣進行洗滌，從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史，經過不斷地改進和完善後，技術比較成熟，而且具有脫硫效率高(90%～98％)，機組容量大，煤種適應性強，運行費用較低和副產品易回收等優點。據美國環保局(EPA)的統計資料，全美火電廠採用濕式脫硫裝置中，濕式石灰法佔39.6％，石灰石法佔47.4％，兩法共佔87%；雙鹼法佔4.1％，碳酸鈉法佔3.1％。世界各國(如德國、日本等)，在大型火電廠中，90%以上採用濕式石灰／石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程。
石灰或石灰石法主要的化學反應機理為：
石灰法：SO2＋CaO＋1／2H2O→CaSO3•1／2H2O
石灰石法：SO2＋CaCO3＋1／2H2O→CaSO3•1／2H2O＋CO2
其主要優點是能廣泛地進行商品化開發，且其吸收劑的資源豐富，成本低廉，廢渣既可拋棄，也可作為商品石膏回收。目前，石灰／石灰石法是世界上應用最多的一種FGD工藝，對高硫煤，脫硫率可在90%以上，對低硫煤，脫硫率可在95%以上。
傳統的石灰／石灰石工藝有其潛在的缺陷，主要表現為設備的積垢、堵塞、腐蝕與磨損。為了解決這些問題，各設備製造廠商採用了各種不同的方法，開發出第二代、第三代石灰／石灰石脫硫工藝系統。
濕法FGD工藝較為成熟的還有：氫氧化鎂法；氫氧化鈉法；美國Davy Mckee公司Wellman-Lord FGD工藝；氨法等。
在濕法工藝中，煙氣的再熱問題直接影響整個FGD工藝的投資。因為經過濕法工藝脫硫後的煙氣一般溫度較低(45℃），大都在露點以下，若不經過再加熱而直接排入煙囪，則容易形成酸霧，腐蝕煙囪，也不利於煙氣的擴散。所以濕法FGD裝置一般都配有煙氣再熱系統。目前，應用較多的是技術上成熟的再生(回轉)式煙氣熱交換器(GGH)。GGH價格較貴，占整個FGD工藝投資的比例較高。近年來，日本三菱公司開發出一種可省去無泄漏型的GGH，較好地解決了煙氣泄漏問題，但價格仍然較高。前德國SHU公司開發出一種可省去GGH和煙囪的新工藝，它將整個FGD裝置安裝在電廠的冷卻塔內，利用電廠循環水余熱來加熱煙氣，運行情況良好，是一種十分有前途的方法。
1．5等離子體煙氣脫硫技術
等離子體煙氣脫硫技術研究始於70年代，目前世界上已較大規模開展研究的方法有2類：
（1） 電子束輻照法(EB)
電子束輻照含有水蒸氣的煙氣時，會使煙氣中的分子如O2、H2O等處於激發態、離子或裂解，產生強氧化性的自由基O、OH、HO2和O3等。這些自由基對煙氣中的SO2和NO進行氧化，分別變成SO3和NO2或相應的酸。在有氨存在的情況下，生成較穩定的硫銨和硫硝銨固體，它們被除塵器捕集下來而達到脫硫脫硝的目的。
（2） 脈沖電暈法(PPCP)
脈沖電暈放電脫硫脫硝的基本原理和電子束輻照脫硫脫硝的基本原理基本一致，世界上許多國家進行了大量的實驗研究，並且進行了較大規模的中間試驗，但仍然有許多問題有待研究解決。
1．6 海水脫硫
海水通常呈鹼性，自然鹼度大約為1．2～2．5mmol/L，這使得海水具有天然的酸鹼緩沖能力及吸收SO2的能力。國外一些脫硫公司利用海水的這種特性，開發並成功地應用海水洗滌煙氣中的SO2，達到煙氣凈化的目的。
海水脫硫工藝主要由煙氣系統、供排海水系統、海水恢復系統等組成。

❷ 急急急~鍋爐煙氣脫硫設計方案

現在有很多脫硫的方法 最常見的就是干法和濕法兩種
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宋旭
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硫技術
通過對國內外脫硫技術以及國內電力行業引進脫硫工藝試點廠情況的分析研究，目前脫硫方法一般可劃分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫和燃燒後脫硫等3類。
其中燃燒後脫硫，又稱煙氣脫硫（Flue gas desulfurization，簡稱FGD）,在FGD技術中,按脫硫劑的種類劃分,可分為以下五種方法：以CaCO3（石灰石）為基礎的鈣法，以MgO為基礎的鎂法，以Na2SO3為基礎的鈉法，以NH3為基礎的氨法，以有機鹼為基礎的有機鹼法。世界上普遍使用的商業化技術是鈣法，所佔比例在90%以上。按吸收劑及脫硫產物在脫硫過程中的干濕狀態又可將脫硫技術分為濕法、干法和半干（半濕）法。濕法FGD技術是用含有吸收劑的溶液或漿液在濕狀態下脫硫和處理脫硫產物，該法具有脫硫反應速度快、設備簡單、脫硫效率高等優點，但普遍存在腐蝕嚴重、運行維護費用高及易造成二次污染等問題。干法FGD技術的脫硫吸收和產物處理均在干狀態下進行，該法具有無污水廢酸排出、設備腐蝕程度較輕，煙氣在凈化過程中無明顯降溫、凈化後煙溫高、利於煙囪排氣擴散、二次污染少等優點，但存在脫硫效率低，反應速度較慢、設備龐大等問題。半干法FGD技術是指脫硫劑在乾燥狀態下脫硫、在濕狀態下再生（如水洗活性炭再生流程），或者在濕狀態下脫硫、在干狀態下處理脫硫產物（如噴霧乾燥法）的煙氣脫硫技術。特別是在濕狀態下脫硫、在干狀態下處理脫硫產物的半干法，以其既有濕法脫硫反應速度快、脫硫效率高的優點，又有干法無污水廢酸排出、脫硫後產物易於處理的優勢而受到人們廣泛的關注。按脫硫產物的用途，可分為拋棄法和回收法兩種。
1．1脫硫的幾種工藝
（1）石灰石——石膏法煙氣脫硫工藝
石灰石——石膏法脫硫工藝是世界上應用最廣泛的一種脫硫技術，日本、德國、美國的火力發電廠採用的煙氣脫硫裝置約90%採用此工藝。
它的工作原理是：將石灰石粉加水製成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度後，結晶形成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小於10%，然後用輸送機送至石膏貯倉堆放，脫硫後的煙氣經過除霧器除去霧滴，再經過換熱器加熱升溫後，由煙囪排入大氣。由於吸收塔內吸收劑漿液通過循環泵反復循環與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大於95% 。
（2）旋轉噴霧乾燥煙氣脫硫工藝
噴霧乾燥法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑，石灰經消化並加水製成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位於吸收塔內的霧化裝置，在吸收塔內，被霧化成細小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的SO2發生化學反應生成CaSO3,煙氣中的SO2被脫除。與此同時，吸收劑帶入的水分迅速被蒸發而乾燥，煙氣溫度隨之降低。脫硫反應產物及未被利用的吸收劑以乾燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔，進入除塵器被收集下來。脫硫後的煙氣經除塵器除塵後排放。為了提高脫硫吸收劑的利用率，一般將部分除塵器收集物加入制漿系統進行循環利用。該工藝有兩種不同的霧化形式可供選擇，一種為旋轉噴霧輪霧化，另一種為氣液兩相流。
噴霧乾燥法脫硫工藝具有技術成熟、工藝流程較為簡單、系統可靠性高等特點，脫硫率可達到85%以上。該工藝在美國及西歐一些國家有一定應用范圍（8%）。脫硫灰渣可用作制磚、築路，但多為拋棄至灰場或回填廢舊礦坑。
（3） 磷銨肥法煙氣脫硫工藝
磷銨肥法煙氣脫硫技術屬於回收法，以其副產品為磷銨而命名。該工藝過程主要由吸附（活性炭脫硫制酸）、萃取（稀硫酸分解磷礦萃取磷酸）、中和（磷銨中和液制備）、吸收（ 磷銨液脫硫制肥）、氧化（亞硫酸銨氧化）、濃縮乾燥（固體肥料制備）等單元組成。它分為兩個系統：
煙氣脫硫系統——煙氣經高效除塵器後使含塵量小於200mg/Nm3，用風機將煙壓升高到7000Pa，先經文氏管噴水降溫調濕，然後進入四塔並列的活性炭脫硫塔組（其中一隻塔周期性切換再生），控制一級脫硫率大於或等於70%，並製得30%左右濃度的硫酸，一級脫硫後的煙氣進入二級脫硫塔用磷銨漿液洗滌脫硫，凈化後的煙氣經分離霧沫後排放。
肥料制備系統——在常規單槽多漿萃取槽中，同一級脫硫製得的稀硫酸分解磷礦粉（P2O5 含量大於26%），過濾後獲得稀磷酸（其濃度大於10%），加氨中和後製得磷氨，作為二級脫硫劑，二級脫硫後的料漿經濃縮乾燥製成磷銨復合肥料。
（4）爐內噴鈣尾部增濕煙氣脫硫工藝
爐內噴鈣加尾部煙氣增濕活化脫硫工藝是在爐內噴鈣脫硫工藝的基礎上在鍋爐尾部增設了增濕段，以提高脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛850~1150℃溫度區，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣。由於反應在氣固兩相之間進行，受到傳質過程的影響，反應速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應器內，增濕水以霧狀噴入，與未反應的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進而與煙氣中的二氧化硫反應。當鈣硫比控制在2.0~2.5時，系統脫硫率可達到65~80%。由於增濕水的加入使煙氣溫度下降，一般控制出口煙氣溫度高於露點溫度10~15℃，增濕水由於煙溫加熱被迅速蒸發，未反應的吸收劑、反應產物呈乾燥態隨煙氣排出，被除塵器收集下來。
該脫硫工藝在芬蘭、美國、加拿大、法國等國家得到應用，採用這一脫硫技術的最大單機容量已達30萬千瓦。
（5）煙氣循環流化床脫硫工藝
煙氣循環流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環、除塵器及控制系統等部分組成。該工藝一般採用干態的消石灰粉作為吸收劑，也可採用其它對二氧化硫有吸收反應能力的乾粉或漿液作為吸收劑。
由鍋爐排出的未經處理的煙氣從吸收塔（即流化床）底部進入。吸收塔底部為一個文丘里裝置，煙氣流經文丘里管後速度加快，並在此與很細的吸收劑粉末互相混合，顆粒之間、氣體與顆粒之間劇烈摩擦，形成流化床，在噴入均勻水霧降低煙溫的條件下，吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應生成CaSO3 和CaSO4。脫硫後攜帶大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出，進入再循環除塵器，被分離出來的顆粒經中間灰倉返回吸收塔，由於固體顆粒反復循環達百次之多，故吸收劑利用率較高。
此工藝所產生的副產物呈乾粉狀，其化學成分與噴霧乾燥法脫硫工藝類似，主要由飛灰、CaSO3、CaSO4和未反應完的吸收劑Ca(OH)2等組成，適合作廢礦井回填、道路基礎等。
典型的煙氣循環流化床脫硫工藝，當燃煤含硫量為2%左右，鈣硫比不大於1.3時，脫硫率可達90%以上，排煙溫度約70℃。此工藝在國外目前應用在10~20萬千瓦等級機組。由於其佔地面積少，投資較省，尤其適合於老機組煙氣脫硫。
（6）海水脫硫工藝
海水脫硫工藝是利用海水的鹼度達到脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。在脫硫吸收塔內，大量海水噴淋洗滌進入吸收塔內的燃煤煙氣，煙氣中的二氧化硫被海水吸收而除去，凈化後的煙氣經除霧器除霧、經煙氣換熱器加熱後排放。吸收二氧化硫後的海水與大量未脫硫的海水混合後，經曝氣池曝氣處理，使其中的SO32-被氧化成為穩定的SO42-，並使海水的PH值與COD調整達到排放標准後排放大海。海水脫硫工藝一般適用於靠海邊、擴散條件較好、用海水作為冷卻水、燃用低硫煤的電廠。海水脫硫工藝在挪威比較廣泛用於煉鋁廠、煉油廠等工業爐窯的煙氣脫硫，先後有20多套脫硫裝置投入運行。近幾年，海水脫硫工藝在電廠的應用取得了較快的進展。此種工藝最大問題是煙氣脫硫後可能產生的重金屬沉積和對海洋環境的影響需要長時間的觀察才能得出結論，因此在環境質量比較敏感和環保要求較高的區域需慎重考慮。
（7） 電子束法脫硫工藝
該工藝流程有排煙預除塵、煙氣冷卻、氨的充入、電子束照射和副產品捕集等工序所組成。鍋爐所排出的煙氣，經過除塵器的粗濾處理之後進入冷卻塔，在冷卻塔內噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合於脫硫、脫硝處理的溫度（約70℃）。煙氣的露點通常約為50℃，被噴射呈霧狀的冷卻水在冷卻塔內完全得到蒸發，因此，不產生廢水。通過冷卻塔後的煙氣流進反應器，在反應器進口處將一定的氨水、壓縮空氣和軟水混合噴入，加入氨的量取決於SOx濃度和NOx濃度，經過電子束照射後，SOx和NOx在自由基作用下生成中間生成物硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）。然後硫酸和硝酸與共存的氨進行中和反應，生成粉狀微粒（硫酸氨(NH4)2SO4與硝酸氨NH4NO3的混合粉體）。這些粉狀微粒一部分沉澱到反應器底部，通過輸送機排出，其餘被副產品除塵器所分離和捕集，經過造粒處理後被送到副產品倉庫儲藏。凈化後的煙氣經脫硫風機由煙囪向大氣排放。
（8）氨水洗滌法脫硫工藝
該脫硫工藝以氨水為吸收劑，副產硫酸銨化肥。鍋爐排出的煙氣經煙氣換熱器冷卻至90~100℃，進入預洗滌器經洗滌後除去HCI和HF，洗滌後的煙氣經過液滴分離器除去水滴進入前置洗滌器中。在前置洗滌器中，氨水自塔頂噴淋洗滌煙氣，煙氣中的SO2被洗滌吸收除去，經洗滌的煙氣排出後經液滴分離器除去攜帶的水滴，進入脫硫洗滌器。在該洗滌器中煙氣進一步被洗滌，經洗滌塔頂的除霧器除去霧滴，進入脫硫洗滌器。再經煙氣換熱器加熱後經煙囪排放。洗滌工藝中產生的濃度約30%的硫酸銨溶液排出洗滌塔，可以送到化肥廠進一步處理或直接作為液體氮肥出售，也可以把這種溶液進一步濃縮蒸發乾燥加工成顆粒、晶體或塊狀化肥出售。
1。2燃燒前脫硫
燃燒前脫硫就是在煤燃燒前把煤中的硫分脫除掉，燃燒前脫硫技術主要有物理洗選煤法、化學洗選煤法、煤的氣化和液化、水煤漿技術等。洗選煤是採用物理、化學或生物方式對鍋爐使用的原煤進行清洗，將煤中的硫部分除掉，使煤得以凈化並生產出不同質量、規格的產品。微生物脫硫技術從本質上講也是一種化學法，它是把煤粉懸浮在含細菌的氣泡液中，細菌產生的酶能促進硫氧化成硫酸鹽，從而達到脫硫的目的；微生物脫硫技術目前常用的脫硫細菌有：屬硫桿菌的氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫桿菌、古細菌、熱硫化葉菌等。煤的氣化，是指用水蒸汽、氧氣或空氣作氧化劑，在高溫下與煤發生化學反應，生成H2、CO、CH4等可燃混合氣體（稱作煤氣）的過程。煤炭液化是將煤轉化為清潔的液體燃料（汽油、柴油、航空煤油等）或化工原料的一種先進的潔凈煤技術。水煤漿（Coal Water Mixture，簡稱CWM）是將灰份小於10%，硫份小於0.5%、揮發份高的原料煤，研磨成250~300μm的細煤粉，按65%~70%的煤、30%~35%的水和約1%的添加劑的比例配製而成，水煤漿可以像燃料油一樣運輸、儲存和燃燒，燃燒時水煤漿從噴嘴高速噴出，霧化成50~70μm的霧滴，在預熱到600~700℃的爐膛內迅速蒸發，並拌有微爆，煤中揮發分析出而著火，其著火溫度比干煤粉還低。
燃燒前脫硫技術中物理洗選煤技術已成熟，應用最廣泛、最經濟，但只能脫無機硫；生物、化學法脫硫不僅能脫無機硫，也能脫除有機硫，但生產成本昂貴，距工業應用尚有較大距離；煤的氣化和液化還有待於進一步研究完善；微生物脫硫技術正在開發；水煤漿是一種新型低污染代油燃料，它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一樣的流動性和穩定性，被稱為液態煤炭產品，市場潛力巨大，目前已具備商業化條件。
煤的燃燒前的脫硫技術盡管還存在著種種問題，但其優點是能同時除去灰分，減輕運輸量，減輕鍋爐的沾污和磨損，減少電廠灰渣處理量，還可回收部分硫資源。
1．3 燃燒中脫硫，又稱爐內脫硫
爐內脫硫是在燃燒過程中，向爐內加入固硫劑如CaCO3等，使煤中硫分轉化成硫酸鹽，隨爐渣排除。其基本原理是：
CaCO3→CaO＋CO2↑
CaO＋SO2→CaSO3
CaSO3＋1／2×O2→CaSO4
（1） LIMB爐內噴鈣技術
早在本世紀60年代末70年代初，爐內噴固硫劑脫硫技術的研究工作已開展，但由於脫硫效率低於10%～30％，既不能與濕法FGD相比，也難以滿足高達90%的脫除率要求。一度被冷落。但在1981年美國國家環保局EPA研究了爐內噴鈣多段燃燒降低氮氧化物的脫硫技術，簡稱LIMB，並取得了一些經驗。Ca／S在2以上時，用石灰石或消石灰作吸收劑，脫硫率分別可達40%和60%。對燃用中、低含硫量的煤的脫硫來說，只要能滿足環保要求，不一定非要求用投資費用很高的煙氣脫硫技術。爐內噴鈣脫硫工藝簡單，投資費用低，特別適用於老廠的改造。
（2） LIFAC煙氣脫硫工藝
LIFAC工藝即在燃煤鍋爐內適當溫度區噴射石灰石粉，並在鍋爐空氣預熱器後增設活化反應器，用以脫除煙氣中的SO2。芬蘭Tampella和IVO公司開發的這種脫硫工藝，於1986年首先投入商業運行。LIFAC工藝的脫硫效率一般為60%～85％。
加拿大最先進的燃煤電廠Shand電站採用LIFAC煙氣脫硫工藝，8個月的運行結果表明，其脫硫工藝性能良好，脫硫率和設備可用率都達到了一些成熟的SO2控制技術相當的水平。我國下關電廠引進LIFAC脫硫工藝，其工藝投資少、佔地面積小、沒有廢水排放，有利於老電廠改造。
1．4 燃燒後脫硫，又稱煙氣脫硫（Flue gas desulfurization，簡稱FGD）
燃煤的煙氣脫硫技術是當前應用最廣、效率最高的脫硫技術。對燃煤電廠而言，在今後一個相當長的時期內，FGD將是控制SO2排放的主要方法。目前國內外火電廠煙氣脫硫技術的主要發展趨勢為：脫硫效率高、裝機容量大、技術水平先進、投資省、佔地少、運行費用低、自動化程度高、可靠性好等。
1．3．1乾式煙氣脫硫工藝
該工藝用於電廠煙氣脫硫始於80年代初，與常規的濕式洗滌工藝相比有以下優點：投資費用較低；脫硫產物呈干態，並和飛灰相混；無需裝設除霧器及再熱器；設備不易腐蝕，不易發生結垢及堵塞。其缺點是：吸收劑的利用率低於濕式煙氣脫硫工藝；用於高硫煤時經濟性差；飛灰與脫硫產物相混可能影響綜合利用；對乾燥過程式控制制要求很高。
（1） 噴霧乾式煙氣脫硫工藝：噴霧乾式煙氣脫硫(簡稱干法FGD)，最先由美國JOY公司和丹麥Niro Atomier公司共同開發的脫硫工藝，70年代中期得到發展，並在電力工業迅速推廣應用。該工藝用霧化的石灰漿液在噴霧乾燥塔中與煙氣接觸，石灰漿液與SO2反應後生成一種乾燥的固體反應物，最後連同飛灰一起被除塵器收集。我國曾在四川省白馬電廠進行了旋轉噴霧干法煙氣脫硫的中間試驗，取得了一些經驗，為在200～300MW機組上採用旋轉噴霧干法煙氣脫硫優化參數的設計提供了依據。
（2） 粉煤灰乾式煙氣脫硫技術：日本從1985年起，研究利用粉煤灰作為脫硫劑的乾式煙氣脫硫技術，到1988年底完成工業實用化試驗，1991年初投運了首台粉煤灰乾式脫硫設備，處理煙氣量644000Nm3／h。其特點：脫硫率高達60%以上，性能穩定，達到了一般濕式法脫硫性能水平；脫硫劑成本低；用水量少，無需排水處理和排煙再加熱，設備總費用比濕式法脫硫低1／4；煤灰脫硫劑可以復用；沒有漿料，維護容易，設備系統簡單可靠。
1．3．2 濕法FGD工藝
世界各國的濕法煙氣脫硫工藝流程、形式和機理大同小異，主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰（CaO）或碳酸鈉(Na2CO3)等漿液作洗滌劑，在反應塔中對煙氣進行洗滌，從而除去煙氣中的SO2。這種工藝已有50年的歷史，經過不斷地改進和完善後，技術比較成熟，而且具有脫硫效率高(90%～98％)，機組容量大，煤種適應性強，運行費用較低和副產品易回收等優點。據美國環保局(EPA)的統計資料，全美火電廠採用濕式脫硫裝置中，濕式石灰法佔39.6％，石灰石法佔47.4％，兩法共佔87%；雙鹼法佔4.1％，碳酸鈉法佔3.1％。世界各國(如德國、日本等)，在大型火電廠中，90%以上採用濕式石灰／石灰石-石膏法煙氣脫硫工藝流程。
石灰或石灰石法主要的化學反應機理為：
石灰法：SO2＋CaO＋1／2H2O→CaSO3•1／2H2O
石灰石法：SO2＋CaCO3＋1／2H2O→CaSO3•1／2H2O＋CO2
其主要優點是能廣泛地進行商品化開發，且其吸收劑的資源豐富，成本低廉，廢渣既可拋棄，也可作為商品石膏回收。目前，石灰／石灰石法是世界上應用最多的一種FGD工藝，對高硫煤，脫硫率可在90%以上，對低硫煤，脫硫率可在95%以上。
傳統的石灰／石灰石工藝有其潛在的缺陷，主要表現為設備的積垢、堵塞、腐蝕與磨損。為了解決這些問題，各設備製造廠商採用了各種不同的方法，開發出第二代、第三代石灰／石灰石脫硫工藝系統。
濕法FGD工藝較為成熟的還有：氫氧化鎂法；氫氧化鈉法；美國Davy Mckee公司Wellman-Lord FGD工藝；氨法等。
在濕法工藝中，煙氣的再熱問題直接影響整個FGD工藝的投資。因為經過濕法工藝脫硫後的煙氣一般溫度較低(45℃），大都在露點以下，若不經過再加熱而直接排入煙囪，則容易形成酸霧，腐蝕煙囪，也不利於煙氣的擴散。所以濕法FGD裝置一般都配有煙氣再熱系統。目前，應用較多的是技術上成熟的再生(回轉)式煙氣熱交換器(GGH)。GGH價格較貴，占整個FGD工藝投資的比例較高。近年來，日本三菱公司開發出一種可省去無泄漏型的GGH，較好地解決了煙氣泄漏問題，但價格仍然較高。前德國SHU公司開發出一種可省去GGH和煙囪的新工藝，它將整個FGD裝置安裝在電廠的冷卻塔內，利用電廠循環水余熱來加熱煙氣，運行情況良好，是一種十分有前途的方法。
1．5等離子體煙氣脫硫技術
等離子體煙氣脫硫技術研究始於70年代，目前世界上已較大規模開展研究的方法有2類：
（1） 電子束輻照法(EB)
電子束輻照含有水蒸氣的煙氣時，會使煙氣中的分子如O2、H2O等處於激發態、離子或裂解，產生強氧化性的自由基O、OH、HO2和O3等。這些自由基對煙氣中的SO2和NO進行氧化，分別變成SO3和NO2或相應的酸。在有氨存在的情況下，生成較穩定的硫銨和硫硝銨固體，它們被除塵器捕集下來而達到脫硫脫硝的目的。
（2） 脈沖電暈法(PPCP)
脈沖電暈放電脫硫脫硝的基本原理和電子束輻照脫硫脫硝的基本原理基本一致，世界上許多國家進行了大量的實驗研究，並且進行了較大規模的中間試驗，但仍然有許多問題有待研究解決。
1．6 海水脫硫
海水通常呈鹼性，自然鹼度大約為1．2～2．5mmol/L，這使得海水具有天然的酸鹼緩沖能力及吸收SO2的能力。國外一些脫硫公司利用海水的這種特性，開發並成功地應用海水洗滌煙氣中的SO2，達到煙氣凈化的目的。
海水脫硫工藝主要由煙氣系統、供排海水系統、海水恢復系統等組成。

❸ 煙氣脫硫方法

國內煙氣脫硫技術

我國目前的經濟條件和技術條件還不允許象發達國家那樣投入大量的人力和財力，並且在對二氧化硫的治理方面起步很晚，至今還處於摸索階段，國內一些電廠的煙氣脫硫裝置大部分歐洲、美國、日本引進的技術，或者是試驗性的，且設備處理的煙氣量很小，還不成熟。不過由於近幾年國家環保要求的嚴格，脫硫工程是所有新建電廠必須的建設的。因此我國開始逐步以國外的技術為基礎研製適合自己國家的脫硫技術。以下是國內在用的脫硫技術中較為成熟的一些，由於資料有限只能列舉其中的一些供讀者閱讀。
石灰石——石膏法煙氣脫硫工藝
石灰石——石膏法脫硫工藝是世界上應用最廣泛的一種脫硫技術，日本、德國、美國的火力發電廠採用的煙氣脫硫裝置約90%採用此工藝。
它的工作原理是：將石灰石粉加水製成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度後，結晶形成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小於10%，然後用輸送機送至石膏貯倉堆放，脫硫後的煙氣經過除霧器除去霧滴，再經過換熱器加熱升溫後，由煙囪排入大氣。由於吸收塔內吸收劑漿液通過循環泵反復循環與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大於95% 。
旋轉噴霧乾燥煙氣脫硫工藝
噴霧乾燥法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑，石灰經消化並加水製成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位於吸收塔內的霧化裝置，在吸收塔內，被霧化成細小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的SO2發生化學反應生成CaSO3,煙氣中的SO2被脫除。與此同時，吸收劑帶入的水分迅速被蒸發而乾燥，煙氣溫度隨之降低。脫硫反應產物及未被利用的吸收劑以乾燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔，進入除塵器被收集下來。脫硫後的煙氣經除塵器除塵後排放。為了提高脫硫吸收劑的利用率，一般將部分除塵器收集物加入制漿系統進行循環利用。該工藝有兩種不同的霧化形式可供選擇，一種為旋轉噴霧輪霧化，另一種為氣液兩相流。
噴霧乾燥法脫硫工藝具有技術成熟、工藝流程較為簡單、系統可靠性高等特點，脫硫率可達到85%以上。該工藝在美國及西歐一些國家有一定應用范圍（8%）。脫硫灰渣可用作制磚、築路，但多為拋棄至灰場或回填廢舊礦坑。
磷銨肥法煙氣脫硫工藝
磷銨肥法煙氣脫硫技術屬於回收法，以其副產品為磷銨而命名。該工藝過程主要由吸附（活性炭脫硫制酸）、萃取（稀硫酸分解磷礦萃取磷酸）、中和（磷銨中和液制備）、吸收（ 磷銨液脫硫制肥）、氧化（亞硫酸銨氧化）、濃縮乾燥（固體肥料制備）等單元組成。它分為兩個系統：
煙氣脫硫系統——煙氣經高效除塵器後使含塵量小於200mg/Nm3，用風機將煙壓升高到7000Pa，先經文氏管噴水降溫調濕，然後進入四塔並列的活性炭脫硫塔組（其中一隻塔周期性切換再生），控制一級脫硫率大於或等於70%，並製得30%左右濃度的硫酸，一級脫硫後的煙氣進入二級脫硫塔用磷銨漿液洗滌脫硫，凈化後的煙氣經分離霧沫後排放。
肥料制備系統——在常規單槽多漿萃取槽中，同一級脫硫製得的稀硫酸分解磷礦粉（P2O5 含量大於26%），過濾後獲得稀磷酸（其濃度大於10%），加氨中和後製得磷氨，作為二級脫硫劑，二級脫硫後的料漿經濃縮乾燥製成磷銨復合肥料。
爐內噴鈣尾部增濕煙氣脫硫工藝
爐內噴鈣加尾部煙氣增濕活化脫硫工藝是在爐內噴鈣脫硫工藝的基礎上在鍋爐尾部增設了增濕段，以提高脫硫效率。該工藝多以石灰石粉為吸收劑，石灰石粉由氣力噴入爐膛850~1150℃溫度區，石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣與煙氣中的二氧化硫反應生成亞硫酸鈣。由於反應在氣固兩相之間進行，受到傳質過程的影響，反應速度較慢，吸收劑利用率較低。在尾部增濕活化反應器內，增濕水以霧狀噴入，與未反應的氧化鈣接觸生成氫氧化鈣進而與煙氣中的二氧化硫反應。當鈣硫比控制在2.0~2.5時，系統脫硫率可達到65~80%。由於增濕水的加入使煙氣溫度下降，一般控制出口煙氣溫度高於露點溫度10~15℃，增濕水由於煙溫加熱被迅速蒸發，未反應的吸收劑、反應產物呈乾燥態隨煙氣排出，被除塵器收集下來。
該脫硫工藝在芬蘭、美國、加拿大、法國等國家得到應用，採用這一脫硫技術的最大單機容量已達30萬千瓦。
煙氣循環流化床脫硫工藝
煙氣循環流化床脫硫工藝由吸收劑制備、吸收塔、脫硫灰再循環、除塵器及控制系統等部分組成。該工藝一般採用干態的消石灰粉作為吸收劑，也可採用其它對二氧化硫有吸收反應能力的乾粉或漿液作為吸收劑。
由鍋爐排出的未經處理的煙氣從吸收塔（即流化床）底部進入。吸收塔底部為一個文丘里裝置，煙氣流經文丘里管後速度加快，並在此與很細的吸收劑粉末互相混合，顆粒之間、氣體與顆粒之間劇烈磨擦，形成流化床，在噴入均勻水霧降低煙溫的條件下，吸收劑與煙氣中的二氧化硫反應生成CaSO3 和CaSO4。脫硫後攜帶大量固體顆粒的煙氣從吸收塔頂部排出，進入再循環除塵器，被分離出來的顆粒經中間灰倉返回吸收塔，由於固體顆粒反復循環達百次之多，故吸收劑利用率較高。
此工藝所產生的副產物呈乾粉狀，其化學成分與噴霧乾燥法脫硫工藝類似，主要由飛灰、CaSO3、CaSO4和未反應完的吸收劑Ca(OH)2等組成，適合作廢礦井回填、道路基礎等。
典型的煙氣循環流化床脫硫工藝，當燃煤含硫量為2%左右，鈣硫比不大於1.3時，脫硫率可達90%以上，排煙溫度約70℃。此工藝在國外目前應用在10~20萬千瓦等級機組。由於其佔地面積少，投資較省，尤其適合於老機組煙氣脫硫。
海水脫硫工藝
海水脫硫工藝是利用海水的鹼度達到脫除煙氣中二氧化硫的一種脫硫方法。在脫硫吸收塔內，大量海水噴淋洗滌進入吸收塔內的燃煤煙氣，煙氣中的二氧化硫被海水吸收而除去，凈化後的煙氣經除霧器除霧、經煙氣換熱器加熱後排放。吸收二氧化硫後的海水與大量未脫硫的海水混合後，經曝氣池曝氣處理，使其中的SO32-被氧化成為穩定的SO42-，並使海水的PH值與COD調整達到排放標准後排放大海。海水脫硫工藝一般適用於靠海邊、擴散條件較好、用海水作為冷卻水、燃用低硫煤的電廠。海水脫硫工藝在挪威比較廣泛用於煉鋁廠、煉油廠等工業爐窯的煙氣脫硫，先後有20多套脫硫裝置投入運行。近幾年，海水脫硫工藝在電廠的應用取得了較快的進展。此種工藝最大問題是煙氣脫硫後可能產生的重金屬沉積和對海洋環境的影響需要長時間的觀察才能得出結論，因此在環境質量比較敏感和環保要求較高的區域需慎重考慮。
電子束法脫硫工藝
該工藝流程有排煙預除塵、煙氣冷卻、氨的充入、電子束照射和副產品捕集等工序所組成。鍋爐所排出的煙氣，經過除塵器的粗濾處理之後進入冷卻塔，在冷卻塔內噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合於脫硫、脫硝處理的溫度（約70℃）。煙氣的露點通常約為50℃，被噴射呈霧狀的冷卻水在冷卻塔內完全得到蒸發，因此，不產生廢水。通過冷卻塔後的煙氣流進反應器，在反應器進口處將一定的氨水、壓縮空氣和軟水混合噴入，加入氨的量取決於SOx濃度和NOx濃度，經過電子束照射後，SOx和NOx在自由基作用下生成中間生成物硫酸（H2SO4）和硝酸（HNO3）。然後硫酸和硝酸與共存的氨進行中和反應，生成粉狀微粒（硫酸氨(NH4)2SO4與硝酸氨NH4NO3的混合粉體）。這些粉狀微粒一部分沉澱到反應器底部，通過輸送機排出，其餘被副產品除塵器所分離和捕集，經過造粒處理後被送到副產品倉庫儲藏。凈化後的煙氣經脫硫風機由煙囪向大氣排放。
氨水洗滌法脫硫工藝
該脫硫工藝以氨水為吸收劑，副產硫酸銨化肥。鍋爐排出的煙氣經煙氣換熱器冷卻至90~100℃，進入預洗滌器經洗滌後除去HCI和HF，洗滌後的煙氣經過液滴分離器除去水滴進入前置洗滌器中。在前置洗滌器中，氨水自塔頂噴淋洗滌煙氣，煙氣中的SO2被洗滌吸收除去，經洗滌的煙氣排出後經液滴分離器除去攜帶的水滴，進入脫硫洗滌器。在該洗滌器中煙氣進一步被洗滌，經洗滌塔頂的除霧器除去霧滴，進入脫硫洗滌器。再經煙氣換熱器加熱後經煙囪排放。洗滌工藝中產生的濃度約30%的硫酸銨溶液排出洗滌塔，可以送到化肥廠進一步處理或直接作為液體氮肥出售，也可以把這種溶液進一步濃縮蒸發乾燥加工成顆粒、晶體或塊狀化肥出售。

❹ 電廠脫硫工藝原理

石灰石——石膏法脫硫工藝是世界上應用最廣泛的一種脫硫技術，日本、德國、美國的火力發電廠採用的煙氣脫硫裝置約90%採用此工藝。
它的工作原理是：將石灰石粉加水製成漿液作為吸收劑泵入吸收塔與煙氣充分接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及從塔下部鼓入的空氣進行氧化反應生成硫酸鈣，硫酸鈣達到一定飽和度後，結晶形成二水石膏。經吸收塔排出的石膏漿液經濃縮、脫水，使其含水量小於10%，然後用輸送機送至石膏貯倉堆放，脫硫後的煙氣經過除霧器除去霧滴，再經過換熱器加熱升溫後，由煙囪排入大氣。由於吸收塔內吸收劑漿液通過循環泵反復循環與煙氣接觸，吸收劑利用率很高，鈣硫比較低，脫硫效率可大於95%
。
旋轉噴霧乾燥煙氣脫硫工藝
噴霧乾燥法脫硫工藝以石灰為脫硫吸收劑，石灰經消化並加水製成消石灰乳，消石灰乳由泵打入位於吸收塔內的霧化裝置，在吸收塔內，被霧化成細小液滴的吸收劑與煙氣混合接觸，與煙氣中的SO2發生化學反應生成CaSO3,煙氣中的SO2被脫除。與此同時，吸收劑帶入的水分迅速被蒸發而乾燥，煙氣溫度隨之降低。脫硫反應產物及未被利用的吸收劑以乾燥的顆粒物形式隨煙氣帶出吸收塔，進入除塵器被收集下來。脫硫後的煙氣經除塵器除塵後排放。為了提高脫硫吸收劑的利用率，一般將部分除塵器收集物加入制漿系統進行循環利用。

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（一）脫硫脫硝基本概念1
1二氧化硫的危害有哪些？1
2氮氧化物對人體的危害有哪些？1
3我國的能源結構情況如何？2
4二氧化硫是如何形成的？3
5氮氧化物是怎樣形成的？4
6我國二氧化硫污染現狀如何？5
7我國氮氧化物污染現狀如何？6
8酸雨是如何形成的？7
9我國的酸雨污染情況如何？8
10酸雨對環境的危害有哪些？8
11二氧化硫排放污染源有哪些？9
12氮氧化物的排放污染源有哪些？9
13我國控制酸雨的政策和措施有哪些？9
14我國污染控制排放標准中對二氧化硫排放的要求有哪些？11
15我國污染控制排放標准中對氮氧化物排放的要求有哪些？12
（二）國內外發展趨勢14
16日本酸性氣體污染狀況如何？14
17日本是如何實現工業燃燒中的氮氧化物控制排放的？15
18什麼是CAAA？CAAA通過哪些措施來實現對氮氧化物和硫氧化物的控制？16
19美國SO2控制技術發展趨勢如何？18
20中美兩國燃煤脫硫情況比較有哪些相似和不同？20
21硫污染控制技術中所謂的燃前控制是指什麼？21
22什麼是燃中控制技術？22
23什麼是燃後控制技術？主要有哪幾種？23
24煙氣脫硫技術在我國應用存在的主要問題有哪些？24二、煤炭洗選和煤炭轉化脫硫技術26
25為什麼要進行燃燒前選煤？燃燒前選煤有什麼重要性？26
26什麼是煤炭洗選脫硫？26
27煤是怎麼形成的？27
28按照中國煤炭分類方案GB 5751—86的分類方法將
煤分類，各種不同種類煤基本性質如何？27
29煤中硫的賦存形態有哪些？30
30我國煤炭硫分分布的情況如何？30
31如何用重量法測定煤中全硫？32
32什麼是庫侖滴定法？33
33什麼是高溫燃燒中和法？34
34煤中硫鐵礦硫如何測定？35
35煤中硫酸鹽硫如何測定？36
36什麼是煤的脫硫可選性？36
37傳統機械濕法選煤方法有哪些缺陷？37
38干法選煤技術主要有哪些種類？37
39什麼是跳汰選煤？跳汰選煤設備主要有哪幾種？38
40什麼是重介質選煤？重介質選煤設備主要有哪幾種？39
41重介質選煤的影響因素有哪些？41
42什麼是風力選煤法？41
43什麼是復合式干法選煤技術？復合式干選機工作流程
如何？42
44什麼是高梯度強磁分離煤脫硫技術？43
45什麼是電選法選煤？44
46什麼是物理化學選煤脫硫工藝？45
47煤浮選脫硫的主要影響因素有哪些？45
48幾種物理選煤脫硫技術各有什麼特點？47
49煤炭化學脫硫技術有哪些方法？如何分類？48
50什麼是熱鹼液浸出法脫硫？49
51什麼是Meyers脫硫法？50
52什麼是煤加氫熱解脫硫法？51
53煤加氫熱解脫硫法主要特點是什麼？目前應用情況
如何？53
54什麼是煤快速熱解脫硫法？54
55煤炭微生物脫硫原理是什麼？54
56目前用於煤脫硫的微生物主要有哪幾類？55
57微生物脫黃鐵礦硫的影響因素有哪些？56
58微生物脫硫方法一般有哪幾種？57
59生物浮選法過程中微生物脫硫劑的作用機理有哪些？58
60生物浮選法預處理目前存在哪些問題？60
61什麼是煤的溫和凈化脫硫法？具體分為哪幾類？60
62我國現有選煤機械設備有哪些種類？62
63我國現有選煤機械設備主要存在哪些問題？64
64針對我國現有選煤機械設備存在的問題有哪些對策？64
65什麼是煤炭轉化？65
66煤炭氣化的原理是什麼？66
67什麼是整體煤氣化聯合循環發電技術？67
68 IGCC技術有哪些特點？67
69什麼是煤炭直接液化？主要技術有哪幾種？68
70什麼是煤的間接液化技術？70
71直接液化和間接液化相比，兩種方法各有哪些優點？70
72什麼是煤油共煉技術？72
73水煤漿的潔凈煤特性有哪些？73
74水煤漿燃燒和煤粉燃燒相比對脫硫有哪些優勢？73
75水煤漿的主要成分有哪些？74
76如何能使水和煤始終保持漿狀而不分層，不沉澱？75
77水煤漿添加劑的作用機理有哪些？75
78影響水煤漿燃燒固硫作用的因素有哪些？76
79電廠鍋爐水煤漿燃燒過程中需要注意哪些問題？76
80相比濕法，高溫干法煤氣凈化有哪些優點？77
81什麼是高溫煤氣凈化？78三、工業型煤燃燒固硫技術79
82工業型煤固硫的工作原理是什麼？79
83型煤燃燒技術對我國煤煙型大氣污染有什麼意義？79
84型煤如何分類？80
85工業型煤的性能指標有哪些？80
86工業固硫型煤的煤質要求有哪些？達不到要求時如何
調整？81
87什麼是型煤的反應活性？82
88如何提高型煤的反應活性？82
89燃煤過程中SO2是如何釋放的？84
90鈣基固硫劑的固硫機理是什麼？85
91鈣基固硫劑有哪些局限性？如何改進？86
92如何計算型煤固硫率？86
93型煤中的鈣硫比對固硫率有哪些影響？87
94型煤中的添加劑對固硫率有哪些影響？88
95型煤中的鈣硫比有哪些影響因素？89
96工業固硫型煤的成型方式有哪幾種？89
97什麼是固硫型煤的爐前成型工藝？爐前成型有哪些
技術經濟優勢？90
98什麼是生物固硫型煤？生物固硫型煤有哪些特點？90
99工業型煤固硫的應用中目前主要存在哪些問題？91
100針對型煤利用中存在的問題，有哪些解決措施？92四、流化床燃燒脫硫脫硝技術95
101循環流化床燃燒的原理是什麼？流化床燃燒有哪些
優點？95
102循環流化床的脫硫反應機理是什麼？95
103循環流化床煙氣脫硫技術有什麼特點？96
104循環流化床脫硫設備主要有哪幾種形式？96
105什麼是迴流式循環流化床煙氣脫硫工藝？97
106 RCFB工藝在設計上有哪些特點？98
107常溫循環流化床半干法煙氣脫硫過程如何？100
108中溫循環流化床干法煙氣脫硫過程如何？100
109影響循環流化床脫硫率的主要因素有哪些？101
110對脫硫塔後設有電除塵器的系統，循環流化床煙氣脫硫
裝置對電除塵器有什麼影響？104
111循環流化床煙氣脫硫技術目前存在哪些問題？如何
解決？104
112循環流化床燃燒過程中含氮污染物質是如何生成的？105
113循環流化床燃燒過程中影響N2O生成的因素有哪些？107
114循環流化床鍋爐可採用的脫氮措施有哪些？107
115增壓流化床燃燒過程中NO、N2O排放的影響因素有
哪些？109
116鼓泡流化床燃燒過程中影響NOx、N2O排放的影響
因素有哪些？110五、煙氣脫硫技術113
（一）概述113
117脫硫工藝的評價原則是什麼？113
118煙氣脫硫方法如何分類？113
119目前我國火電廠脫硫行業發展情況如何？114
120目前煙氣脫硫方法眾多，火電廠應如何根據自身情況
選擇合適的煙氣脫硫工藝？115
121煙氣脫硫工藝中常常使用各種類型的吸收劑，工業上
常用的吸收劑有哪些？118
122煙氣脫硫設備的腐蝕機理是什麼？120
123煙氣脫硫設備的環境腐蝕因素有哪些？分別有什麼
影響？121
（二）濕法煙氣脫硫技術121
124石灰石石膏濕法煙氣脫硫系統由哪些單元構成？
如何運作？121
125石灰石石膏濕法煙氣脫硫中SO2的吸收機理是什麼？123
126如何解決濕法煙氣脫硫中的設備腐蝕問題？124
127石灰石石膏濕法脫硫工藝中換熱器有哪些作用？126
128如果採用煙氣再熱裝置，應該如何選擇再熱系統？127
129如何解決石灰石石膏濕法脫硫工藝中的管道和設備
結垢堵塞問題？128
130石灰石石膏濕法脫硫工藝中增壓風機如何選擇？130
131石灰石石膏濕法脫硫工藝中需要哪些在線儀表？
如何選擇？131
132濕法脫硫過程中為什麼要設置煙氣脫水裝置？132
133濕法脫硫完成後廢水如何處理？133
134如何確定系統運行的pH值？134
135石灰石石灰煙氣脫硫系統中，液氣比和化學過量比如何
確定？135
136石灰石石灰煙氣脫硫系統中，漿液循環池容量如何
確定？136
137脫硫石膏與天然石膏相比性能有哪些不同？137
138發達國家脫硫石膏的應用途徑有哪些？138
139我國目前的脫硫石膏應用情況和發達國家相比有哪些
不同？脫硫石膏在我國的應用前景如何？140
140什麼是海水煙氣脫硫技術？其基本原理是什麼？141
141什麼是FlaktHydro海水煙氣脫硫工藝？142
142什麼是Bechtel海水煙氣脫硫工藝？143
143海水脫硫法處理後的脫硫海水對海洋環境有哪些
影響？145
144雙鹼法煙氣脫硫技術的化學原理是什麼？146
145改進後的雙鹼法脫硫工藝與傳統雙鹼法相比有哪些
優點？147
146雙鹼法煙氣脫硫技術的工藝特點是什麼？148
147什麼是氨法煙氣脫硫工藝？149
148氨法脫硫工藝的二次污染問題是什麼？如何解決？150
149什麼是新氨法煙氣脫硫？與氨法煙氣脫硫工藝相比
有什麼優點？151
150磷銨肥法煙氣脫硫技術的工藝原理是什麼？152
151什麼是氧化鎂法煙氣脫硫技術？153
152氧化鎂法的工藝流程如何？155
153氧化鎂法是否有結垢堵塞的問題？如何預防和解決？156
154濕法氧化鎂脫硫和石灰石石膏脫硫法相比，有哪些
優勢和劣勢？157
155氫氧化鎂脫硫工藝的原理是什麼？工藝流程如何？158
156什麼是氧化鋅法煙氣脫硫技術？159
157氧化鋅脫除H2S的原理是什麼？160
158什麼是氧化錳法煙氣脫硫技術？161
159 WL法的原理是什麼？162
160 WL法的工藝特點主要有哪些？163
161什麼是鹼式硫酸鋁煙氣脫硫技術？164
162有機酸鈉石膏工藝的原理是什麼？其工藝特點有
哪些？165
163石灰鎂煙氣脫硫工藝的主要化學反應過程如何？165
164石灰鎂煙氣脫硫工藝的特點有哪些？166
165膜法煙氣脫硫技術原理是什麼？167
（三）半干法煙氣脫硫技術168
166典型噴霧乾燥煙氣脫硫的工藝流程是怎樣設計的？168
167噴霧乾燥煙氣脫硫的化學過程和物理過程分別是如何
進行的？168
168噴霧乾燥煙氣脫硫中的SO2脫除的影響因素有哪些？170
169噴霧乾燥煙氣脫硫系統中遇到的主要問題有哪些？
如何改進？171
170噴霧乾燥灰渣如何處置？172
171霧化器有哪些類型？173
172液體的霧化機理有哪些？174
173旋轉式霧化器工作原理是什麼？175
174噴霧乾燥法中吸收塔的物料粘壁問題怎麼解決？176
175什麼是增濕灰循環脫硫技術？177
（四）干法煙氣脫硫技術178
176爐內噴鈣煙氣脫硫技術的工藝流程如何？178
177干法脫硫技術有哪些優點和不足？179
178爐內噴鈣煙氣脫硫技術的化學反應過程情況如何？179
179干法脫硫所用生石灰的品質有什麼要求？180
180爐內噴鈣活化增濕脫硫的技術特點有哪些？181
181影響爐內噴鈣活化器增濕脫硫率的因素有哪些？181
182 LIFAC脫硫灰渣的性質如何？183
183 LIFAC系統對鍋爐有哪些影響？184
184 LIFAC系統對管道磨損有哪些影響？185
185LIFAC系統對積灰有哪些影響？186
186 LIFAC系統對送、引風機和空氣預熱器有哪些影響？187
187 LIFAC系統對除塵器有哪些影響？187
188干法脫硫灰渣的綜合利用途徑一般有哪些？188
189管道噴射煙氣脫硫有哪些方式？189
190管道噴射煙氣脫硫技術有哪些優點與不足？190
191管道噴射煙氣脫硫技術的主要影響因素有哪些？190
192管道噴射煙氣的脫硫產物性質如何？192
193 EBA技術的工作原理是什麼？192
194 EBA法面臨的問題主要有哪些？193
195 CDSI脫硫系統的工藝流程是怎樣的？193
196CDSI系統的優點有哪些？國內外應用情況如何？194
197電子束氨法脫硫效率影響因素有哪些？194
198脈沖電暈煙氣脫硫技術的基本原理是什麼？195
199脈沖電暈法主要存在哪些問題？如何改進？197
200脈沖電暈法的影響因素有哪些？199
201脈沖電暈法的工藝流程如何？200
202脈沖電暈法系統運行有哪些控制參數？200
203什麼是UPDD技術？201
204什麼是電化學脫硫？202
205什麼是Mark 13A法？203
206什麼是Cu/Cu2O/Cu2+催化電化學脫硫技術？204
207什麼是使用鈉化合物的生物化學聯合脫硫技術？206六、氮氧化物排放控制技術208
（一）概述208
208現有氮氧化物的控制技術主要有哪幾類？208
209目前煙氣脫硝技術大致有哪些類別？209
210燃煤中氮的含量有多少？210
211煤燃燒時氮的分解釋放特性有哪些？211
212控制燃燒過程中產生的NOx有哪些途徑？211
213燃燒過程中NOx的生成機理是什麼？212
214影響N2O生成分解的因素有哪些？213
（二）低燃燒技術213
215什麼是低氧燃燒？213
216什麼是高溫低氧燃燒技術？214
217什麼是廢氣再循環低NOx技術？214
218什麼是濃淡偏差燃燒？215
219什麼是低NOx沸騰燃燒？215
220什麼是空氣分級燃燒？216
221什麼是燃料分級？216
222燃料再燃反應原理是什麼？217
223使用天然氣再燃效果如何？天然氣再燃有哪些特點？
在我國應用前景如何？217
224煤粉的再燃效果如何？有哪些特點？218
225煤漿的再燃效果如何？有哪些特點？220
226可用於再燃的其他燃料有哪些？其脫硝效果如何？221
227低NOx燃燒器是什麼？222
228 FDI型燃燒器有什麼特點？223
229什麼是DRBXCL型燃燒器？223
（三）干法煙氣脫硝技術224
230選擇性催化還原煙氣脫硝技術的化學原理是什麼？224
231 SCR工藝脫硝裝置的布置方式有哪幾種？SCR工藝脫硫
裝置的布置方式對其鍋爐設計有什麼影響？224
232 SCR的催化劑種類有哪些？常用的有哪些催化劑？226
233影響SCR催化劑性能的因素有哪些？228
234 SCR催化劑鈍化的影響因素有哪些？229
235 SCR系統運行過程中需注意哪些問題？229
236什麼是選擇性非催化還原煙氣脫硝技術工藝？231
237 SNCR工藝的原理是什麼？232
238 SNCR工藝運行過程中為什麼會導致N2O的生成？233
239 SNCR工藝運行過程應採用哪些措施來控制N2O？234
240 SNCR工藝中影響脫氮效率的主要因素有哪些？235
241 SNCR應用中存在哪些問題？236
242 SNCR技術和其他脫硝技術聯用的應用情況如何？237
243什麼是活性焦吸附法脫硝技術？238
244碳質固體還原法的工藝原理是什麼？238
（四）濕法煙氣脫硝技術239
245濕法煙氣脫硝技術有哪兩大類？239
246水氧化吸收法主要用於哪些場合？240
247酸吸收法的原理是什麼？240
248什麼是鹼液吸收法？240
249氧化吸收法主要有哪些種類？241
250什麼是液相還原吸收法？241
251 NaClO2溶液的脫硝機理是什麼？242
252 NaClO2溶液的脫硝過程中影響脫硝效率的主要因素有
哪些？243
（五）其他煙氣脫硝技術244
253什麼是電子束照射脫硝法？244
254什麼是脈沖電暈等離子體法？245
255什麼是生化法脫硝？246七、煙氣同時脫硫脫硝技術247
256聯合脫硫脫硝技術有哪些類別？247
（一）固相吸收/再生及其他脫硫脫硝技術247
257活性炭吸收脫硫脫硝工藝的原理是什麼？應用情況
如何？247
258活性炭同時脫硫脫硝工藝的優點有哪些？缺點有
哪些？248
259 CuO同時脫硫脫硝工藝的原理是什麼？250
260什麼是NOXSO工藝？250
261什麼是SNAP工藝？251
（二）氣/固催化同時脫硫脫硝技術251
262什麼是WSASNOX工藝？251
263 DESONOX工藝主要原理是什麼？252
264什麼是Parsons煙氣清潔工藝？252
265什麼是魯奇公司CFB工藝？252
（三）吸收劑噴射同時脫硫脫硝技術252
266爐膛石灰/尿素噴射工藝有哪些特點？252
267什麼是SNRB技術？其優點有哪些？253
268碳酸氫鈉管道噴射工藝的主要原理是什麼？254
269什麼是整體乾式SO2/NOx排放控制工藝？254
270噴霧乾燥同時脫硫脫硝工藝條件如何控制？254
271什麼是SNBB工藝？255
（四）高能電子活化氧化法255
272電子束照射法有哪些優點？還存在哪些不足？255
273什麼是脈沖電暈放電煙氣脫硫脫硝技術？256
274電暈放電煙氣脫硫脫硝原理是什麼？257
（五）濕法煙氣同時脫硫脫硝技術258
275氯酸氧化工藝的工藝過程如何？258
276氯酸氧化工藝的化學反應機理是什麼？258
277氯酸氧化工藝的技術特點有哪些？259
278氯酸氧化工藝面臨的問題有哪些？260
279什麼是濕式絡合吸收工藝？260

❻ 噴霧乾燥煙氣脫硫工藝用何種除塵器為什麼

你好
煙氣脫硫（FGD）是工業行業大規模應用的、有效的脫硫方法。按照硫化物吸收劑及副產品的形態，脫硫技術可分為干法、半干法和濕法三種。干法脫硫工藝主要是利用固體吸收劑去除煙氣中的SO2，一般把石灰石細粉噴入爐膛中，使其受熱分解成CaO，吸收煙氣中的SO2，生成CaSO3，與飛灰一起在除塵器收集或經煙囪排出。濕法煙氣脫硫是採用液體吸收劑在離子條件下的氣液反應，進而去除煙氣中的SO2，系統所用設備簡單，運行穩定可靠，脫硫效率高。干法脫硫的最大優點是治理中無廢水、廢酸的排出，減少了二次污染；缺點是脫硫效率低，設備龐大。濕法脫硫採用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO2，所用設備比較簡單，操作容易，脫硫效率高；但脫硫後煙氣溫度較低，設備的腐蝕較干法嚴重。CFB工藝流程由吸收劑制備、吸收塔、吸收劑再循環、除塵器以及控制系統等部分組成，未經處理的鍋爐煙氣從流化床的底部進入。流化床的底部接有文丘里裝置，煙氣經文丘里管後速度加快，並與很細的吸收劑粉末互相結合。顆粒之間，氣體與顆粒之間產生劇烈的摩擦。吸收劑與SO2反應，生成亞硫酸鈣和硫酸鈣。經脫硫後帶有大量固體顆粒的煙氣由吸收塔的頂部排出，進入吸收劑再循環除塵器中，該除塵器可以是機械式，也可以是電氣除塵器前的機械式預除塵器。煙氣中的大部分固體顆粒都分離出來，經過一個中間灰倉返回吸收塔。由於大部分顆粒都循環許多次，因此吸收劑的滯留時間很長，一般可達30分鍾以上。中間灰倉的一部分灰根據吸收劑的供給量以及除塵效率，按比例排出固體再循環迴路，送到灰倉待外運。工藝流程見圖2。從再循環除塵器排出的煙氣如不能滿足排放標準的要求，則需要再安裝一個除塵器。經除塵後的潔凈的煙氣通過引風機、煙囪排入大氣。吸收劑一般為Ca(OH)2乾粉，顆粒很細，在10μm以下。脫硫時，吸收劑輸入硫化床吸收塔，同時還要噴入一定量的水以提高脫硫效率。這樣可以使噴水後的煙氣溫度與水露點十分接近，在多種運行條件下達到很高的脫硫效率。CFB-FGD工藝以區別於傳統脫硫工藝的特點在脫硫行業中具有良好的應用前景。CFB-FGD工藝系統簡單，可靠性高；脫硫效率高；煙氣負荷變化時，系統仍可能正常工作；脫硫副產品呈乾粉狀，沒有大量廢水，利於綜合利用；基本上不存在像濕法吸收塔中出現的嚴重腐蝕、結垢與堵塞等問題；可以脫除部分重金屬，特別是可以脫除一部分汞，對煙氣的進一步治理很有意義。

❼ 煙氣脫硫工藝的主要技術原則

石灰石/石灰—石膏法

石灰石/石灰—石膏法是技術最成熟、應用最多、運行狀況最穩定的方法,其脫硫效率在95%以上。石灰石/石灰—石膏濕法是300MW及以上機組中最廣泛採用的脫硫方式。世界各國(如德國、日本等)在大型火電廠中,90%以上採用濕式石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝。目前,石灰石/石灰法是世界上應用最多的一種FGD工藝,對高硫煤,脫硫率可在90%以上,對低硫煤,脫硫率可在95%以上。

噴霧乾燥法

噴霧乾燥法煙氣脫硫最先由美國JOY公司和丹麥NiroAtomier公司共同開發的脫硫工藝,20世紀70年代中期得到發展,第1台電站噴霧乾燥脫硫裝置於1980年在美國北方電網河濱電站投入運行,並在電力工業迅速推廣應用。該工藝目前已基本成熟,在歐洲應用較多,法國、奧地利、丹麥、瑞典、芬蘭等國家均建有這種設備。

爐內噴鈣爐後增濕活化法

LIFAC工藝即在燃煤鍋爐內適當溫度區噴射石灰石粉,並在鍋爐空氣預熱器後增設活化反應器,用以脫除煙氣中的SO2。爐內噴鈣脫硫技術早在20世紀50年代中期就已開始研究,但由於脫硫效率不高(只有15%～40%),鈣利用率低(15%)而被擱置。到20世紀70年代又重新研究,80年代初,芬蘭Tampella和IVO公司以爐內噴鈣為基礎,開發附加尾部增濕活化的煙氣脫硫工藝,即爐內噴鈣爐後增濕活化工藝(LIFAC),使脫硫效率和脫硫劑利用率都有了較大提高。

煙氣循環流化床法

循環流化床煙氣脫硫工藝是德國魯奇(Lurgi)公司開發的一種新的干法脫硫工藝。該工藝以循環流化床原理為基礎,通過脫硫劑的多次再循環,延長脫硫劑與煙氣的接觸時間,大大提高了脫硫劑的利用率。該法主要優點是脫硫劑反應停留時間長、對鍋爐負荷變化適應性強。目前已研製出第三代技術,即內迴流循環流化床法

❽ 熱電廠煙氣脫硫設計方案

煙氣脫硫系統設計

摘 要

煙氣脫硫是目前世界上唯一大規模商業化應用的脫硫方式，是火力發電廠控制酸雨和二氧化硫污染的主要技術手段。煙氣脫硫裝置的投資要花費巨大的資金，國內火力發電廠煙氣脫硫工程絕大多數是從國外進口設備，國內只負責安裝。利用國外技術和設備必然使得工程的造價十分昂貴，若實現技術和設備國產化，就可以大大降低煙氣脫硫工程造價，從而使得煙氣脫硫裝置在我國大規模應用成為可能。
本設計針對畢業設計任務書中所給出的煙氣含量和脫硫要求，結合我國煙氣脫硫的技術現狀而設計出的一套較完備的煙氣脫硫系統。做此設計的目的是為煙氣脫硫技術的國產化積極的作準備。
本設計的主要工作為：
介紹了現有的煙氣脫硫的工藝並進行分析之後決定了系統的脫硫方法為濕式石灰石-石膏法。
介紹了一些主要的脫硫裝置和類型，比較選擇之後確定了吸收塔的類型、流程。
對濕式石灰石-石膏煙氣脫硫工藝的各個子系統進行了介紹並大致確定了本工藝中選用各子系統的的處理流程、裝置和設備。
設計了系統的管路通風圖，包括煙道、裝置和煙囪。據此逐段計算了管道的壓損、流量、溫降等，並根據以上數據對脫硫風機和石灰石漿液再循環泵進行了選型。
對所設計的煙氣脫硫工藝進行了技術經濟分析。
最後得出總的結論，並提出了工藝中存在的主要問題和幾點建議。
關鍵字： 濕法石灰石－石膏法 煙氣脫硫系統的構成 管道計算 技術經濟分析

Abstract

FGD(Fume Gas Desulfuration) is only cosmically cmmercial desulfuration type in the world. It is dominating technology measure to control acid rain and sulfur dioxide pollution.FGD equipment cost huge fund. Most equipment of FGD project in fire power plants in our nation are imported. We only take charge installation.Overseas technology and equipment are too costly,If it is made in our country,FGD project's cost will be decreased consumedly,accordingly it will become possible to apply FGD equipment cosmically in our nation.
According to the composition of the Fume Gas and the desurfurization request,combining with existing FGD technical process in our nation,this article designed a set of adequate FGD systems.The purpose of this artical is that do some prepares for the designing process of the FGD of our own country.
This article's main work are:
Analyzed and compared existing FGD technology of domestic and overseas ,chose the Limestone-Gypsum Wet Method Desurfurization Technology for Fume Gas.
Introced main equipment of the desurfurization ,then decided the type and the diagram flow of the absorber.
Designed the arrangment of system's popes ,including chinmney、relevant equipment and so on.
Calculated the pressure loss, the Fume Gas volume and temperature decrease of these draw popes.
Carried out economic and technical analysis of the FGD system designed by writer.
Drawn out the conclusion of the article ,pointed out some questions that existed in practical application and given my own advice.

Key words: Limestone-Gypsum Wet Method Desurfurization Technology Compose of the desurfurization system Calculation of the draw popes Technical and Economic Analysis

目 錄
第1章 前言----------------------------------------------1
1.1煙氣脫硫技術的現狀------------------------------------2
1.1.1煙氣脫硫經典工藝------------------------------------2
1.1.2新工藝發展現狀------------------------------4
1.2國外煙氣脫硫技術簡介--------------------------------6
1.3煙氣脫硫技術的發展趨勢與前景-----------------------6
1.3.1新工藝發展趨勢-------------------------------6
1.3.2煙氣脫硫技術發展的前景------------------------7
第2章 系統脫硫方案的確定和凈化設備的選擇----------8
2.1 系統脫硫方案的確定----------------------------8
2.1.1 煙氣脫硫技術的各個種類的特點--------------------8
2.1.2 選擇工藝方案時所考慮的因素------------------9
2.1.3 FGD工藝的比較與選擇----------------------10
2.1.4 吸收塔工藝模式的選擇---------------------12
2.1.5 氧化工藝的比較與選擇--------------------13
2.2 濕法石灰石－石膏的脫硫工藝原理----------------14
2.2.1 脫硫機理----------------------------------------14
2.2.2 SO2吸收-----------------------------------15
2.2.3 硫酸鹽的形成---------------------------15
2.2.4 石膏結晶-----------------------------16
2.2.5 石灰石溶解--------------------------16
2.2.6 小結-------------------------------17
2.3 石灰石－石膏濕法煙氣脫硫凈化裝置的選擇-------------17
2.3.1 脫硫塔的類型及選擇----------------------17
2.3.2 噴淋吸收塔工藝的進一步確定---------------18
2.3.3 小結--------------------------------19
第3章 石灰石－石膏煙氣脫硫系統的構成--------------21
3.1 石灰石漿制備系統----------------------------------21
3.2 煙氣再熱系統----------------------------------23
3.2.1 蓄熱式氣－氣熱交換器（GGH）---------------------24
3.2.2 冷卻塔排放煙氣------------------------24
3.2.3 旁路煙氣法-----------------------------25
3.2.4 再生再熱法-------------------------------25
3.2.5 小結-----------------------------------26
3.3 SO2 吸收系統-----------------------------------26
3.4 石膏制備及處置系統---------------------------27
3.5 脫硫風機---------------------------------------29
3.6 廢水處理-------------------------------------30
3.7 公共系統-------------------------------------31
3.8 小結----------------------------------------------31
第4章 設計計算和配用設施的選擇------------------33
4.1 概述--------------------------------33
4.2 設計計算------------------------------33
4.2.1 基本數據-----------------------------33
4.2.2 確定吸收塔、再熱器和煙囪的位置及管道的布置-34
4.2.3 管段計算-----------------------------------35
4.3 風機、電動機和循環泵的選擇-----------------43
4.3.1 風機和電動機選擇及計算----------------43
4.3.2 吸收塔循環泵的選擇--------------------45
第5章 系統的技術經濟分析-----------------47
5.1 技術經濟分析的目的和意義---------------------47
5.2 系統技術分析-----------------------------------47
5.2.1 系統技術指標及其分析---------------------47
5.2.2 煙氣脫硫裝置對鍋爐和煙氣系統的影響---------48
5.2.3 煙氣脫硫裝置的佔地面積--------------------49
5.2.4 煙氣脫硫裝置的流程復雜程度---------------49
5.2.5 煙氣脫硫裝置的成熟程度-------------------49
5.3 經濟評價------------------------------49
5.4 小結----------------------------------50
第6章 結論與建議-------------------------------------51
6．1 結論----------------------------------------------51
6．2 問題與建議----------------------------------------52
6．2．1 存在的問題-----------------------------------52
6．2．2 幾點建議-------------------------------------52
畢業設計結論--------------------------------------54
致謝-----------------------------------------------------55
參考文獻------------------------------------------56
第1章 前言
隨著我國經濟的快速發展，煤炭消耗量不斷增加，二氧化硫的排放量也日趨增多，造成二氧化硫污染和酸雨的嚴重危害。據最新報道[1]，1999年我國二氧化硫排放總量為1857萬噸，其中工業來源為1460萬噸，生活來源為397萬噸。酸雨區面積占國土面積的30％，主要分布在長江以南、青藏高原以東的廣大地區及四川盆地。對106個城市的降水pH值監測結果統計表明，降水年均pH值低於5.6的有43個城市，占統計城市的40.6％。統計的59個南方城市中，降水年均pH低於5.6的有41個，佔69.5％。
酸雨使得森林枯萎，土壤和湖泊酸化，植被破壞，糧食、蔬菜和水果減產，金屬和建築材料被腐蝕[2]。空氣中的二氧化硫也嚴重地影響人們的身心健康[3]，它還可形成硫酸酸霧，危害更大。
為防止二氧化硫和酸雨污染，1990年12月，國務院環委會第19次會議通過了《關於控制酸雨發展的意見》。自1992年在貴州、廣東兩省，重慶、宜賓、等九個城市進行徵收二氧化硫排污費的試點工作。1995年8月，全國人大常委會通過了新修訂的《大氣污染防治法》。1998年2月17日，國家環保局召開了酸雨和二氧化硫污染綜合防治工作會議。這都說明我國政府高度重視酸雨和二氧化硫污染的防治。
國家環保局局長解振華指出[4]：「成熟的二氧化硫污染控制技術和設備是實現兩控區控制目標的關鍵因素。」他同時指出：為了實現酸雨和二氧化硫污染控制目標，要加快國產脫硫技術和設備的研究、開發、推廣和應用。因此研究開發適合我國國情的煙氣脫硫技術和裝置，吸收消化國外先進的脫硫是當前的迫切任務。
二氧化硫控制方法多種多樣，可以分為三大類：
（1）燃燒前脫硫，如洗煤等[5]。
（2）燃燒中脫硫，如型煤固硫、爐內噴鈣[6]等。
（3）燃燒後脫硫，即煙氣脫硫（FGD），是目前應用最廣、效率最高的脫硫技術。

1.1 煙氣脫硫技術的現狀
1.1.1 煙氣脫硫經典工藝
煙氣脫硫(FGD)是目前世界上唯一大規模商業應用的脫硫方式,也是最經濟切實可行的方法。迄今為止,世界各國研究開發的FGD技術估計超過了200多種,目前成熟可行的有十多種。通常按照脫硫劑和脫硫產物的干濕狀態分為濕法、半干法和干法[7]。
1.1.1.1 濕法脫硫
這是目前較成熟、運行較穩定的方法。由於是氣液反應,脫硫反應速率快、效率高、脫硫劑利用率高。但其廢水處理量大,運行成本
也較高。
(1)石灰石－石灰法
是以石灰石或石灰的漿液為脫硫劑,在吸收塔內對SO2煙氣進行洗滌吸收的方法,其產物為CaSO3和CaSO4。
(2)石灰石－石膏法
是以空氣鼓入吸收塔,使得CaSO3氧化為CaSO4(石膏),由於其鼓入氣體使料液更為均勻,脫硫率更高,其堵塞和結垢的幾率大大降低。
(3)雙鹼法
此法種類較多,主要是鈉鹼雙鹼法。即採用NaCO3或NaOH溶液為第一吸收液,再用石灰石或石灰溶液為第二鹼液使之再生,再生後溶液繼續循環使用。此法得到的SO2仍以CaSO3 和CaSO4的形式沉澱出來。
(4)鈉鹼吸收法
本法是用NaOH、Na2CO3和Na2SO3的水溶液為吸收劑,吸收煙氣中的SO2。其中使用最多的是威爾曼－洛德(Wellman-Lord)法,是美國和日本應用較多的脫硫方法。此法實際上是採用Na2CO3和NaHSO3混合液為吸收劑。當吸收劑中NaHSO3濃度達到80%-90%時,就要對吸收劑進行再生,可獲得較高濃度的SO2和Na2CO3。再生後的Na2CO3可用於循環使用, SO2可用於生產硫酸。對煙氣的吸收效率可達到90%以上。
除以上方法外,濕法還包括氧化鎂吸收法、氨法、鹼式硫酸鋁法
等。這些方法由於吸收效率不高,應用范圍較窄。
1.1.1.2半干法脫硫
(1)爐內噴鈣式活化(LIFAC)法
是在傳統爐內噴鈣法基礎上增加了活化反應器,並促進噴水增濕。脫硫效率可達到75%-80%左右。
(2)旋轉噴霧乾燥(SDA)法
此法是利用噴霧乾燥的原理,將吸收劑(如石灰漿液)霧化噴入吸收塔內,使得吸收劑與煙氣中的SO2發生化學反應。得到的固體以廢渣形式排出。
1.1.1.3干法脫硫
傳統是用石灰蘇打(CaO-Na2CO3)乾粉來除去煙道內廢氣所含的SO2。從而得到乾粉狀鈣鹽和鈉鹽及未反應的乾燥粉塵的混合產物的方法。
1.1.2 新工藝發展現狀
由於傳統工藝存在效率低、操作復雜等特點,在科技的發展和環保要求下,許多國家已不局限於傳統經典工藝。所以,新工藝不斷被研究開發出來。
(1)荷電乾式噴射脫硫(CDSI)法。
此法是美國ALANCO公司開發的專利技術。其技術核心是吸收劑以高速通過高壓靜電電暈充電區,得到強大的靜電荷後,被噴射到煙氣中,擴散形成均勻的懸浮狀態。此法投資及佔地僅為傳統濕法的10%~27%。但脫硫效率相對較低。
(2)電子束照射(EBA)法
其原理是在煙氣進入反應器之前先加入氨氣,然後在反應器中用電子加速器產生的電子束照射煙氣,使水蒸氣與氧等分子激發產生氧化能力強的自由基,這些自由基使煙氣中的SO2很快氧化,產生硫酸。再和氨氣反應形成硫酸氨。其主要特點是系統簡單,操作方便,過程易於控制,副產物可用於生產化肥。脫硫成本低於傳統方法。但此法需要大功率、長期溫度的電子槍,同時需要防輻射屏蔽。
(3)脈沖電暈等離子體(PPCP)法。
是日本專家增田閃一在EBA法的基礎上提出的。它是*脈沖高壓電源在普通反應器中形成等離子體,產生高能電子。此法設備簡單,操作簡便,投資是EBA法的60%。
除以上介紹的以外,近年發展的新工藝還有ABB公司開發的新型集成半乾式脫硫(NID)法,適合於海邊工廠的海水脫硫工藝、常溫精脫硫工藝[8]等。

1.2 國外主要的幾種煙氣脫硫技術簡介
(1) LIFAC脫硫工藝[9]
（1.1.1.2半干法脫硫中已經提到）芬蘭IVO公司和Tampella公司開發了LIFAC脫硫工藝,這項技術是改進的石灰石噴射工藝,進一步提高了脫硫率。它的主要優點是,耗電量小,經濟效益高,工藝設備簡單,投資明顯低於濕式和霧化乾式脫硫方法,且無廢水排放。同時維修較方便,佔地面積小。
(2) 尿素法[10]
尿素法凈化煙氣工藝由俄羅斯門捷列夫化學工藝學院等單位聯合開發,可同時去除SO2和NOX,SO2的脫除率可達99%～100%,NOX脫除率大於95%。對設備無腐蝕作用, NOX,SO2的脫除率與煙氣中NOX,SO2的濃度無關,尾氣可直接排放,吸收液經處理後可回收硫酸銨。
此外還有丹麥開發的SNOX技術[9，11]和微生物煙氣脫硫技術。

1.3 煙氣脫硫技術的發展趨勢與前景
1.3.1 新工藝發展趨勢
各項資料顯示,國外最新脫硫技術研究主要有以下幾個特點。
(1)除塵、脫硫、脫氮一體化
由於硫氧化物、氮氧化物同是國家限制排放的污染物,而分開處理明顯增加了設備的投資和空間的佔用。
(2)自動化技術更加明顯
最新的幾個脫硫工藝更多的是向干法脫硫方向發展,而干法脫硫是最容易達到自動化目的。這也是向社會不斷發展的電子技術*攏。相應的,其科技含量也將越來越高。
(3)生產成本不斷下降
新工藝的脫硫成本相對較低,在這個講究經濟效益的時代要想不被淘汰,其各項成本應越低越好。
1.3.2煙氣脫硫技術發展的前景
在未來十幾年內，循環流化床煙氣脫硫裝置在我國電廠脫硫應用中將會有巨大的潛力和應用前景，同時海水煙氣脫硫裝置在我國沿海電廠，海水資源方便的地區將會有不可替代的優勢。
微生物法用於煙氣脫硫將具有不需高溫、高壓、催化劑,均為常溫常壓下操作,操作費用低、設備要求簡單,利用微生物脫硫,營養要求低,無二次污染等特點。因此,微生物煙氣脫硫是實用性強、技術新穎的生物工程技術,具有誘人的應用前景,應引起重視,加速開發。
我國FGD技術進展我國煙氣脫硫技術基本處於試驗階段。從試驗結果看,有幾項技術已接近世界水平,如清華大學煤清潔燃燒工程研究中心開發的乾式循環流化床煙氣脫硫技術、液柱噴射煙氣脫硫除塵集成技術已受到廣泛重視。

❾ 哪位高手能提供下緊湊式濕法煙氣脫硫工藝的流程圖萬分感謝!!急用！

系統圖一般是不會拿到網上到處發的，不過你可以問下具體參數可以提供給你。
我們廠的脫硫島就非常緊湊，基本上可以說是迷你脫硫島！