脫硫脫硝課件

電廠脫硫脫硝系統(tǒng)薛宏升2013.8.14電廠脫硫脫硝系統(tǒng)薛宏升1大綱1、脫硫的分類2、干法脫硫3、半干法脫硫4、濕法脫硫5、影響脫硫效率的因素6、脫硫運行7、脫硝大綱2第一節(jié)、脫硫的分類1、燃燒前脫硫（如洗煤、微生物脫硫等）2、燃燒中脫硫（工業(yè)型煤固硫、爐內(nèi)噴鈣）3、燃燒后脫硫，即煙氣脫硫FGD（1）機械分選法（MF）

利用煤質(zhì)與灰中無機硫比重不同，用浮選法浮選，用水作浮選劑。（2）強磁分選法（HMS）

利用強磁場將煤中順磁性的無機硫與反磁性的煤質(zhì)分離。（3）微波輻射法（MCD）

用電磁波照射經(jīng)水或堿或三氯化鐵鹽類處理過的50～100℃煤粉，能使煤粉中的Fe一S和C—S等化學(xué)鍵發(fā)生共振而裂解，形成的游離硫可與氫、氧反應(yīng)生成硫化氫、二氧化硫低分子等氣體，從煤中逸出，將逸出的氣體收集處理，可以得到硫磺付產(chǎn)品。

第一節(jié)、脫硫的分類1、燃燒前脫硫（如洗煤、微生物脫硫等）3第二節(jié)、干法脫硫鈣硫比1.5-2.5之間，脫硫率85%，該法工藝簡單，設(shè)備造價低，運行費用低，粒徑一般0—10mm左右易出現(xiàn)的問題：石灰石輸送系統(tǒng)受潮、結(jié)塊、管道堵塞，床壓迅速上漲冷渣器排渣量大優(yōu)勢：可以降床溫，替代床料減少床料補給石灰石布置方式影響因素第二節(jié)、干法脫硫鈣硫比1.5-2.5之間，脫硫率85%，該法4第三節(jié)半干法脫硫第三節(jié)半干法脫硫5概述半干法脫硫工藝，這種工藝以循環(huán)流化床原理為基礎(chǔ)以干態(tài)消石灰粉Ca（OH）2作為吸收劑，通過吸收劑的多次再循環(huán)，在脫硫塔內(nèi)延長吸收劑與煙氣的接觸時間，以達到高效脫硫的目的，同時大大提高了吸收劑的利用率。通過化學(xué)反應(yīng)，可有效除去煙氣中的SO2、SO3、HF與HCL等酸性氣體，脫硫終產(chǎn)物脫硫渣是一種自由流動的干粉混合物，無二次污染，同時還可以進一步綜合利用。該工藝主要應(yīng)用于電站鍋爐煙氣脫硫，單塔處理煙氣量可適用于蒸發(fā)量75t/h～1025t/h之間的鍋爐。概述半干法脫硫工藝，這種工藝以循環(huán)流化床原理為基礎(chǔ)以干態(tài)消石6

控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)混合器加入水量的多少來保證反應(yīng)器中反應(yīng)的溫度及恒定的煙氣出口溫度，同時對進出口煙氣量連續(xù)監(jiān)測，進口、出口SO2濃度和煙氣流量決定了系統(tǒng)吸收劑的加入量。循環(huán)脫硫灰在除塵器的灰斗中得到收集，當(dāng)高于灰斗的最大料面時，通過溢流方式排出。由于排出的脫硫灰含水率只有2左右，流動性好，適宜采用氣力輸送裝置外送，也可用汽車運輸?shù)确绞剿椭粱覉?。控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)混合器加入水量的多少來保證反應(yīng)器中反應(yīng)的溫7CFB半干法脫硫系統(tǒng)工藝原理Ca（OH）2+SO2=CaSO3+H2O

Ca（OH）2+2HF=CaF2+2H2O

Ca（OH）2+SO3=CaSO4+H2O

Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O

CaSO3+1/2O2=CaSO4

CFB半干法脫硫系統(tǒng)工藝原理Ca（OH）2+SO2=Ca8脫硫效率通常脫硫效率與石灰的消耗量和離開反應(yīng)器煙氣的相對濕度(或溫度)有關(guān),出口煙氣溫度越接近水的絕熱飽和溫度,脫硫效率就越高。但當(dāng)確定出口煙氣溫度和相對濕度時必須考慮到脫硫產(chǎn)物的輸送特性,水分太高或粘度增加,都會造成輸送困難;同時還應(yīng)考慮到對后面除塵器的影響。NID出口煙氣溫度設(shè)定為110,高于脫硫最佳反應(yīng)溫度,脫硫效率受到影響;脫硫后接布袋除塵器,脫硫灰水分太高,將造成灰粘住布袋、清灰困難,進而影響布袋除塵器的經(jīng)濟穩(wěn)定運行。該工程設(shè)計的脫硫效率為80%,但實際運行脫硫效率在60%~70%。脫硫效率通常脫硫效率與石灰的消耗量和離開反應(yīng)器煙氣的相對濕度9脫硫劑1、氧化鈣2、氫氧化鈣要求純度在85%以上，粒度大于325目，3、粉煤灰主要成分是硅，還有少量CaO、MgO等脫硫劑1、氧化鈣10脫硫脫硝ppt課件11半干法特點1.脫硫劑循環(huán)利用率高；

2.脫硫塔內(nèi)無轉(zhuǎn)動部件和易損件，整個裝置免維護；

3.脫硫劑和脫硫渣均為干態(tài)，系統(tǒng)設(shè)備不會產(chǎn)生粘結(jié)、堵塞和腐蝕等現(xiàn)象；

4.燃燒煤種變化時，無需增加任何設(shè)備，僅增加脫硫劑就可滿足脫硫效率；

5.在保證SO2脫除率高的同時，脫硫后煙氣露點低，設(shè)備和煙道無需做任何防腐措施；

6.脫硫系統(tǒng)適應(yīng)鍋爐負荷變化范圍廣，可達鍋爐負荷的30%～110%；

7.脫硫系統(tǒng)簡單，裝置占地面積??；

8.脫硫系統(tǒng)能耗低、無廢水排放；

9.投資、運行及維護成本低。半干法特點1.脫硫劑循環(huán)利用率高；

2.脫硫塔內(nèi)無轉(zhuǎn)動部12第四節(jié)濕法脫硫1、煙氣系統(tǒng)2、石灰石漿液制備及供應(yīng)系統(tǒng)3、吸收塔系統(tǒng)4、石膏脫水及儲存系統(tǒng)5、事故漿液系統(tǒng)6、廢水處理系統(tǒng)7、工藝水供應(yīng)系統(tǒng)8、壓縮空氣系統(tǒng)第四節(jié)濕法脫硫1、煙氣系統(tǒng)13脫硫脫硝ppt課件141、煙氣系統(tǒng)1、

在吸收塔出口煙道設(shè)置擋扳門，擋板門還配置有密封風(fēng)機，密封風(fēng)機一用一備，共四個。還帶有加熱器，提高密封風(fēng)的溫度。2、煙氣最高溫度180℃，設(shè)計煙溫122℃，防腐材料、除霧器3、全煙道阻力300pa1、煙氣系統(tǒng)1、在吸收塔出口煙道設(shè)置擋扳門，擋板門還152、石灰石漿液制備及供應(yīng)系統(tǒng)兩臺鍋爐的脫硫裝置公用一套石灰石漿液制備系統(tǒng)。至少包括：石灰石粉貯倉（配布袋除塵器、真空釋放閥、料位計等）、皮帶稱重給料機、石灰石漿液箱、流化風(fēng)機、漿罐攪拌器、石灰石漿液輸送泵等。所有與石灰漿液接觸的部件都配備足夠的沖洗管道和連接。其他可能出現(xiàn)石灰結(jié)垢的表面都配備沖洗設(shè)備。為防止側(cè)向攪拌器停運后引起堵塞，設(shè)置人工沖洗設(shè)施。2、石灰石漿液制備及供應(yīng)系統(tǒng)兩臺鍋爐的脫硫裝置公用一套石灰石16從磨粉廠購買符合要求的石灰石粉（90%≤250目，也就是60微米），目是表示顆粒物料的大小特征的單位。所謂目數(shù)，是指物料的粒度或粗細度，一般定義是指在1英寸*1英寸的面積內(nèi)（斜體部分有誤）有多少個網(wǎng)孔數(shù)，即篩網(wǎng)的網(wǎng)孔數(shù)，物料能通過該網(wǎng)孔即定義為多少目數(shù)：如200目，就是該物料能通過1英寸*1英寸內(nèi)有200個網(wǎng)孔的篩網(wǎng)。以此類推，目數(shù)越大，說明物料粒度越細，目數(shù)越小，說明物料粒度越大。各國標準篩的規(guī)格不盡相同，常用的泰勒制是以每英寸長的孔數(shù)為篩號，稱為目。例如100目的篩子表示每英寸篩網(wǎng)上有100個篩孔。篩子內(nèi)徑(μm)≈14832.4/篩子目數(shù)篩孔尺寸：0.0630mm標準目數(shù)：230目篩孔尺寸：0.0530mm標準目數(shù)：270目從磨粉廠購買符合要求的石灰石粉（90%≤250目，也就是60173、吸收塔系統(tǒng)1、吸收塔內(nèi)部漿液噴霧系統(tǒng)由分配管網(wǎng)和噴嘴組成，噴霧系統(tǒng)的設(shè)計能使噴霧流量均勻分布，漿液噴霧系統(tǒng)采用FRP（原材料進口），采用四層噴淋。每臺循環(huán)泵對應(yīng)一層噴嘴2、氧化風(fēng)機為每塔兩臺，一運一備，流量裕量為10%，壓頭裕量為20%。氧化風(fēng)機為羅茨型。3、每塔配2臺石膏漿液輸送泵（1運1備）4、煙氣停留時間5s，煙速3.5m/s5、鈣硫比1.03液/氣比(L/G)

20.7L/m36、吸收塔阻力1500pa每層噴淋層噴嘴1173、吸收塔系統(tǒng)1、吸收塔內(nèi)部漿液噴霧系統(tǒng)由分配管網(wǎng)和噴嘴組成18除霧器的工作原理除霧器的工作原理19當(dāng)含有霧沫的氣體以一定速度流經(jīng)除霧器時，由于氣體的慣性撞擊作用，霧沫與波形板相碰撞而被附著在波形板表面上。波形板表面上霧沫的擴散、霧沫的重力沉降使霧沫形成較大的液滴并隨氣流向前運動至波形板轉(zhuǎn)彎處，由于轉(zhuǎn)向離心力及其與波形板的摩擦作用、吸附作用和液體的表面張力使得液滴越來越大，直到集聚的液滴大到其自身產(chǎn)生的重力超過氣體的上升力與液體表面張力的合力時，液滴就從波形板表面上被分離下來。除霧器波形板的多折向結(jié)構(gòu)增加了霧沫被捕集的機會，未被除去的霧沫在下一個轉(zhuǎn)彎處經(jīng)過相同的作用而被捕集，這樣反復(fù)作用，從而大大提高了除霧效率。氣體通過波形板除霧器后，基本上不含霧沫。當(dāng)含有霧沫的氣體以一定速度流經(jīng)除霧器時，由于氣體的慣性撞擊作204、石膏脫水及儲存系統(tǒng)二臺爐脫硫裝置共設(shè)一套石膏脫水系統(tǒng)，集中布置于脫水樓。至少包括：2套石膏水力旋流器，兩臺真空皮帶脫水機，2臺水環(huán)式真空泵，1用1備（共兩臺）100%容量的濾出液泵為控制脫硫石膏中Cl－等成份的含量，確保石膏品質(zhì)，在石膏脫水過程中用工業(yè)水對石膏及濾布進行沖洗，石膏過濾水收集在濾液箱中，然后用泵送到石灰石漿液制備系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)。4、石膏脫水及儲存系統(tǒng)二臺爐脫硫裝置共設(shè)一套石膏脫水系統(tǒng)，集21離開旋流器的漿液中固體含量約為40%~60%。石膏餅厚度監(jiān)測系統(tǒng)，利用帶防腐金屬護套的探頭測量石膏餅厚度并借此測量信號增加或降低皮帶速度。此系統(tǒng)也用于檢測運行過程有無石膏產(chǎn)生。石膏定期采樣點，位于石膏二級脫水設(shè)備后。離開旋流器的漿液中固體含量約為40%~60%。225、事故漿液系統(tǒng)二臺機組的FGD島內(nèi)設(shè)有一個事故漿液箱，其容積滿足：不小于一座吸收塔最低運行液位時的漿池容量。提供攪拌措施以防止?jié){液沉淀。在FGD重新啟動前，用事故漿液返回泵把漿液重新打入吸收塔中5、事故漿液系統(tǒng)二臺機組的FGD島內(nèi)設(shè)有一個事故漿液箱，其容236、廢水處理系統(tǒng)二臺爐共用一套廢水處理系統(tǒng)。脫硫裝置漿液內(nèi)的水在不斷循環(huán)的過程中，會富集重金屬元素和Cl-等，一方面加速脫硫設(shè)備的腐蝕，另一方面影響石膏的品質(zhì)，因此，脫硫裝置要排放一定量的廢水，該脫硫廢水經(jīng)處理后用連續(xù)泵送至灰?guī)欤鳛楦苫壹訚駭嚢栌盟?。污泥脫水系統(tǒng)的污泥運至灰場貯存。6、廢水處理系統(tǒng)二臺爐共用一套廢水處理系統(tǒng)。脫硫裝置漿液內(nèi)的247、工藝水供應(yīng)系統(tǒng)1個FGD工藝水箱（兩臺機組脫硫系統(tǒng)共用一個）。工藝水泵，共二臺，1臺運行1臺備用。除霧器沖洗水泵，設(shè)置三臺，二運一備。每臺除霧器沖洗水泵容量按每個吸收塔150%用水量采用電廠工業(yè)水作為脫硫系統(tǒng)氧化風(fēng)機、漿液循環(huán)泵等設(shè)備的冷卻水及密封水，冷卻后回水返入工藝水箱在島內(nèi)回收使用。7、工藝水供應(yīng)系統(tǒng)1個FGD工藝水箱（兩臺機組脫硫系統(tǒng)共用一258、壓縮空氣系統(tǒng)主要用在石灰石粉倉的流化及布袋除塵器的吹灰8、壓縮空氣系統(tǒng)主要用在石灰石粉倉的流化及布袋除塵器的吹灰26濕法脫硫的原理SO2被液滴吸收；

SO2(氣)+H2O→H2SO3(液)

(2)吸收的SO2同溶液的吸收劑反應(yīng)生成亞硫酸鈣；

CaCO3(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)

CaCO3(固)+H2SO3(液)→CaSO3(液)

(3)漿液中CaSO3達到飽和后，即開始結(jié)晶析出；

CaSO3(液)→CaSO3(固)

(4)溶液中的CaSO3與溶于漿液中的氧反應(yīng)；氧化成硫酸鈣；

CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)

(5)CaSO4(液)溶解度低，從而結(jié)晶析出

CaSO4(液)→CaSO4(固)、(6)CaSO3

+

H2SO3

→

Ca(HSO3)2

控制pH5.0-5.8濕法脫硫的原理SO2被液滴吸收；

SO2(氣)+H2O→H227第五節(jié)脫硫效率的影響因素?zé)煔馀c脫硫劑接觸時間（塔高、煙速、漿液循環(huán)量吸收塔漿液pH值氧量石膏漿液濃度煙塵煙氣溫度石灰石粒度第五節(jié)脫硫效率的影響因素?zé)煔馀c脫硫劑接觸時間（塔高、煙速28濕法的特點優(yōu)點：脫硫效率高、石膏回收利用缺點：投資大、運行成本高、影響煙囪的抽吸力（無GGH）、酸結(jié)露腐蝕煙囪、煙溫降低造成正壓區(qū)擴大脫硫選擇原則：1、脫硫效率高。2、經(jīng)濟性好；3、脫硫運行可靠穩(wěn)定；4、脫硫劑來源穩(wěn)定；5、副產(chǎn)品能綜合利用濕法的特點優(yōu)點：脫硫效率高、石膏回收利用29GGH優(yōu)缺點（GGH配套布袋除塵、增壓風(fēng)機）配置GGH的優(yōu)缺點：

(1)可提高煙囪排出煙氣的抬升高度以利于污染物的擴散，防止NOX落地濃度超標。

(2)解決煙囪冒“白煙”問題，無視覺污染。避免排煙降落液滴問題。

(3)煙囪防水防腐問題較單一。

(4)安裝GGH后，由于GGH部件的腐蝕和換熱元件的堵塞會降低FGD系統(tǒng)的可用率，增加GGH的維修費用。而且會增加風(fēng)機出力，進入失速區(qū)

取消GGH的優(yōu)缺點：

(1)無論安裝GGH與否，經(jīng)石灰石-石膏濕法脫硫工藝處理后的煙氣均存在對煙囪和煙道的腐蝕問題，煙道和煙囪防腐措施仍必不可少。

(2)取消GGH，由于不存在GGH的腐蝕和堵塞問題，可提高FGD系統(tǒng)的可靠性和可用率。

(3)取消GGH，脫硫煙氣系統(tǒng)得以簡化，減少了與GGH相配套的蒸汽吹掃系統(tǒng)、壓縮空氣、沖洗水系統(tǒng)?？晒?jié)省脫硫系統(tǒng)建設(shè)投資和GGH的維護費用，經(jīng)濟性顯著。

(4)煙囪防水防腐環(huán)境復(fù)雜、優(yōu)良的防腐材料價格高昂。

不少文獻指出，取消GGH后對大氣環(huán)境的不利影響是增加的。同時很顯然，煙囪防腐是近期才被人們所認識的問題，以前取消GGH更多的不是從環(huán)保的訴求和本質(zhì)改善來考慮的，可降低脫硫建設(shè)的直接成本(不含煙囪防腐的成本和維護費用)才是主要的。GGH優(yōu)缺點（GGH配套布袋除塵、增壓風(fēng)機）30其他濕法脫硫1、氧化鎂法氧化鎂濕法脫硫工藝采用MgO作為脫硫吸收劑。將MgO通過吸收劑漿液制備系統(tǒng)制成Mg（OH）2過飽和液，過飽和液經(jīng)泵打入吸收塔與煙氣充分接觸，使煙氣中的二氮化硫與漿液中的Mg（OH）2進行反應(yīng)生成MgSO3，從吸收塔排出的亞硫酸鎂漿液經(jīng)濃縮、脫水，使其含水量小于10%，用輸送機送至亞硫酸鎂儲藏罐暫時存放，按副產(chǎn)物的使用情況用密封罐車運走。亞硫酸鎂的純度與氧化鎂純度和進入吸收塔的飛灰，雜質(zhì)含量有關(guān)。脫硫后的煙氣經(jīng)吸收塔內(nèi)置的特殊電流裝置除去煙氣中粒徑大于0.01微米的物質(zhì)后，含塵量可以達標排放。該工藝適用于任何含硫量的煤種的煙氣脫硫，脫硫效率可達到95％以上。氧化鎂濕法脫硫是一種工藝原理成熟的脫硫工藝，美國、韓國、日本、西歐的一些公司自1981年開始開發(fā)這種脫硫工藝，但該項技術(shù)在世界范圍內(nèi)應(yīng)用的工程業(yè)績很少，其中一個重要的原因是由于吸收劑氧化鎂在全世界范圍內(nèi)儲量稀少，不如石灰石普遍。

2、海水法脫硫工藝海水脫硫工藝是利用海水的堿度達到脫除煙氣中SO2目的的一種脫硫方法。在脫硫吸收塔內(nèi)，大量海水噴淋洗滌進入吸收塔內(nèi)的燃煤煙氣，煙氣中的SO2被海水吸收而除去，凈化后的煙氣經(jīng)除霧器除霧，經(jīng)煙氣加熱器加熱后排放。吸收SO2后的海水經(jīng)曝氣池曝氣處理，使其中的SO32-被氧化成為穩(wěn)定的SO42-后排入大海。其他濕法脫硫1、氧化鎂法31第六節(jié)脫硫運行1脫硫裝置運行調(diào)節(jié)1、塔液位、PH值（5.4~5.8）、濃度（10%-15%）和石灰石給漿調(diào)節(jié)根據(jù)入口SO2濃度和出口SO2濃度，調(diào)節(jié)石灰石給漿量，PH值進行修正，保證塔內(nèi)脫硫效率符合設(shè)計要求。2、石灰石漿液濃度調(diào)節(jié)（30%）3、石膏脫水系統(tǒng)濾餅厚度和石膏（品質(zhì)）質(zhì)量調(diào)節(jié)根據(jù)濾餅厚度（來）以調(diào)節(jié)皮帶脫水機轉(zhuǎn)速，根據(jù)含水量調(diào)整濾餅厚度第六節(jié)脫硫運行1脫硫裝置運行調(diào)節(jié)322脫硫裝置運行中的記錄

1鍋爐主要負荷和煙溫、壓力參數(shù)；2FGD進出口SO2濃度、粉塵和O2含量；

3氧化空氣流量、風(fēng)機電流；

4氧化風(fēng)機風(fēng)機和循環(huán)泵電流；

5吸收塔內(nèi)漿液pH值、密度和液位、除霧器差壓；

6石灰石漿液供給流量和密度；2脫硫裝置運行中的記錄

1鍋爐主要負荷和煙溫、壓力33

三進：燃煤煤品質(zhì)、石灰石品質(zhì)、補充水品質(zhì)；一出：石膏排放和廢水的管理；兩個眼睛：PH計、密度計；漿液密度在1050～1100Kg/m3。濃度控制在10％～15％五個調(diào)整：吸收塔液位計調(diào)整、石灰石漿液箱液位調(diào)整、增壓風(fēng)機的調(diào)整、濕磨機的調(diào)整、脫水皮帶的調(diào)整。三進：燃煤煤品質(zhì)、石灰石品質(zhì)、補充水品質(zhì)；34脫硝脫硝主要的方法：SCR選擇性催化還原，SNCR非選擇性催化還原，混合SCR+SNCR技術(shù)；分級送風(fēng)，燃料分級燃燒脫硝脫硝主要的方法：SCR選擇性催化還原，SNCR非選擇性催35脫硫脫硝ppt課件36脫硫脫硝ppt課件37脫硫脫硝ppt課件38脫硫脫硝ppt課件39脫硫脫硝ppt課件40脫硫脫硝ppt課件41選擇性催化劑還原煙氣脫硝技術(shù)（SCR）是采用垂直的催化劑反應(yīng)塔與無水氨，從燃煤燃燒裝置及燃煤電廠的煙氣中除去氮氧化物（NOx）。具體為采用氨（NH3）作為反應(yīng)劑，與鍋爐排出的煙氣混合后通過催化劑層，在催化劑層，在催化劑的作用下將NOx還原分解成無害的氮氣（N2）和水（H2O）。該工藝脫硝率可達90%以上，NH3逃逸低于5ppm,設(shè)備使用效率高，基本上無二次污染，是目前世界上先進的電站煙氣脫硝技術(shù)，在全球煙氣脫硝領(lǐng)域市場占有率高達98%。選擇性催化劑還原煙氣脫硝技術(shù)（SCR）是采用垂直的催化劑反應(yīng)42脫硫脫硝ppt課件43scr適宜溫度：300-400℃催化劑形式：板式、蜂窩式、波紋板式催化劑會發(fā)生中毒：CaO中毒，砷中毒，堿金屬中毒保證及時清理積灰還原劑：液氨為易爆、有毒、可燃物質(zhì)、液氨運輸成本高；尿素穩(wěn)定、無毒，是氨的理想來源，初期投資成本高，安全性高；氨水安全性介于兩者之間，貯存運輸成本高。scr適宜溫度：300-400℃44脫硫脫硝ppt課件45SCR煙氣脫硝工藝技術(shù)特點⑴、SCR裝置布置在鍋爐省煤器以后，對鍋爐性能和結(jié)構(gòu)基本無影響⑵、脫硝去除率高，可達90%以上⑶、脫硫裝置性能可靠、穩(wěn)定，設(shè)備可用率98%⑷、NH3逃逸率≦5ppmSCR煙氣脫硝工藝技術(shù)特點⑴、SCR裝置布置在鍋