湿法烟气脱硫技术系统培训讲稿 长沙理工大学能源与动力学院 目 录 第一章:绪 论 3 1国外烟气脱硫技术的发展及现状 3 2国内烟气脱硫发展及现状 4 第二章:燃烧前脱硫技术 6 1型煤的应用 7 2 物理方法脱硫 9 3 化学方法脱硫 9 第三章:燃烧过程中脱硫 10 第四章:燃烧后脱硫技术 11 1.脱硫工艺选择的因素 11 2湿法脱硫技术介绍 15 2.1 脱硫方法简介 15 2.2 湿法脱硫工艺 16 3 湿法脱硫工艺系统示例 18 2.4 FGD辅助设备系统 25 2.4 石膏的进一步处理 28 4 湿法脱硫在我国的应用 28 4.1 常用湿法脱硫技术流派介绍 29 第五章 湿法烟气脱硫存在的问题及解决 35 附录:鳞片衬里施工技术 40 第一章:绪 论 1国外烟气脱硫技术的发展及现状 日本是世界上最早大规模应用FGD装置的国家。应用的技术以湿式石灰/石灰石——石膏法为主,占75%以上。由于日本资源匮乏,因此大多采用回收流程。日本国内所用石膏基本来自烟气脱硫的回收产物。FGD装置的应用在日本已有近30年的历史。60年代末开始大规模应用FGD装置,使其SO2污染在70年代中后期基本得到了控制。80年代以来,日本加强了对外出口,对美国、德国及发展中国家大量出口技术及设备,仅向中国就出口或援助近十套FGD装置,占中国进口脱硫装置的70%左右。日本的SO2排放已基本得到控制,所以开始烟气脱硝技术的研究,对同时脱硫脱硝的技术尤为关注。如被誉为新一代FGD技术的EBA法和PPCP法,最早均由日本专家提出,并进行大规模研究,目前正在进行工业性试验,有待商业化应用。FGD技术研究较日本略迟,自上世纪70年代初开始,特别是1978年重新修改了环境法规,否决了高烟囱排放,使FGD技术发展迅速并有了长足的进展。1973~1990年耗max.book118.com,增长107%,而SO2的排放量却由2890万t减少到2120万t,降低了27%。目前其FGD总装机容量达0.7~1.0亿kW,超过日本成为世界第一。美国采用的工艺80%是湿式石灰/石灰石——石膏法,以抛弃流程为主。新建电厂已基本安装FGD装置,而早期建造的1100个燃煤电厂,大多尚无脱硫设备。为此,美国EPA正着手开发廉价、易运行、效率适中,占地较小的适合现有电厂改造的脱硫技术。如LIMB多级喷射燃烧法,ADVACATE烟道喷射法,都取得了可喜的成果。此外,美国DOE与日本联手,对等离子体法也进行了工业性试验研究。FGD技术以德国发展最为迅速,其装置总装机容量为0.36~0.46亿kW,居世界第三位。德国20世纪70年代后期,“黑森”大面积受害,使其不得不开展SO2的防治工作。在不到20年的发展过程中,FGD技术迅速实用化。在引进日、美先进技术的同时,立足于本国技术的开发,于70年代末开始在电站锅炉上安装FGD装置。1983年颁布环境法规后,促进了FGD装置大规模应用,在1983年至1989年7年间,其SO2排放量降低6.8倍。德国主要采用的工艺也是湿式石灰/石灰石——石膏法,占90%以上。回收流程是抛弃流程2.6倍,75%的工业用石膏来自脱硫系统。此外,北欧各国如丹麦、芬兰等国,对FGD技术也开展了大规模的研究,开发出许多先进工艺。如丹麦的SDA法、芬兰的LIFAC法等,不仅在本国有许多工业装置运行,在境外也有技术出口。英国主张燃用低硫燃料及高烟囱稀释排方法,而法国以核电为主,因此两国对FGD技术的研究和应用都不多。1974年~1976年,上海闸北电厂进行石灰石——石膏法烟气脱硫的工程试验,试验规模为2500米3/时。1977年,上海市南市电厂进行稀酸催化氧化法试验,规模为500米3/时。1978年,湖南300电厂进行亚硫酸钠法试验,规模为5000米3/时。1979年,湖北松木坪电厂含碘铵肥法小试,规模为5000米3/时。1982年,四川成都电厂进行磷活性碳法试验,规模为1359米3/时。1988年,四川豆坝电厂中试,规模为5000米3/时。1994年~1996年四川豆坝电厂工程试验,规模为8~10万米3/时,国家重点项目,投资810890万元。1984年,四川内江白马电厂旋转喷雾干燥法试验,规模为5000米3/时。1988年进行中试,规模为70000米3/时,投资1100万元,已经国家鉴定。原决定“八五”进行示范工程,后因故未安排。四川重庆天原化工厂自备电厂2*35吨/时锅炉进行亚硫酸钠法试验,投资23千万元,运行18天,因系统堵塞被迫停运。四川重庆珞璜电厂2*36万千瓦机组,进口日本三菱公司石灰石——石膏法技术。设备费3600万美元,已投运。利用日本赠款试验电厂:①山东青岛黄岛电厂进行旋转喷雾干燥法中试,已试运行。由日本电源开发公司投资36。5亿日元(其中设备费7000万日元),规模30万米3/时。设备由三菱公司负责制造、安装。②陕西太原第一热电厂日本投资36亿日元进行简易湿式石灰石工艺工程试验。规模30万米3/时。③四川成都电厂日本投资1100万美元进行电子束氨法工程试验,规模也是30万米3/时。利用德国政府的软贷款都是石灰石——石膏法工艺,参与电厂有北京东郊2×410T/H热电厂、杭州半山2×12.5KW电厂、重庆2×20万KW电厂。深圳玛湾电厂二期工程——西部电厂用AB公司的海水脱硫技术。规模是30万千瓦机组,投资1570万美元(不包括土建安装)。贵州贵阳电厂8#炉5万千瓦机组用石灰石抛弃法进行工程试验。投资约500万元。是“八五”的任务。武汉水力电力大学开发的湿式石灰石三相流化床除尘脱硫工艺。南京下关电厂以及绍兴钱清热电厂利用丹麦LAVIC炉内喷钙,烟道增湿的脱硫工艺。液柱喷射烟气脱硫技术和干式烟气脱硫技术燃烧前脱硫技术 指在燃料进入燃烧器之前所进行的处理、加工,主要包括燃料的替换、洗选加工、形态转换等技术。技术列表看表1。 表1 燃烧前脱硫技术 技术 工作原理 特点 SO2 削减率(%) 煤的替换 用含硫量低的燃料替换煤 无需另外处理设施,简便易行,但受资源分布限制 50-80 选煤 物理法 利用比重、表面性质、磁力、电力或其它物理属性的差异来分离煤中杂质 工艺较简单,费用适度,但脱硫率底 10-50 化学法? 用化学方法去除煤中以化学键结合的硫分 脱硫率高,但能耗和费用高,有化学处理费用问题 60-90 生物法? 用特别的菌种来去除煤中的硫分 脱硫率高,费用适度,目前需寻找特别菌种 90 煤的加工和转化 型煤 用机械方法将煤与固硫一起压制成一定强度、形状的煤制品 有提高热效、脱硫双重作用,投资小,费用底,目前需寻找廉价粘结剂 40-60 煤的气化? 在一定温度和压力的反应器中将煤转化气体 工艺较简单,脱硫率高,但使用时有煤气输送及安全问题 85-99 煤的液化? 直接液化是用物化方法将煤直接液化;间接液化是先气化,后液化 脱硫率高,燃料运输储存方便,但费用高 煤液混合物? 将细煤粉与加入适量添加剂的液体混合配成 燃料运输储存方便,可节能工艺简单,费用适度,脱硫率高 注:? 表示已商业化;? 表示尚在开发;? 表示商业示范燃烧过程中脱硫 先进的燃烧技术不仅可以提高热效率,减低燃料消耗,从而减排二氧化硫,并且大部分技术
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