湿法烟气脱硫除尘一体化技术

湿法烟气脱硫除尘一体化技术

根据世界卫生组织对60个国家10~15年的监测发现，全球污染最严重的

10个城市中我国就占了8个，我国城市大气中二氧化硫和总悬浮微粒的浓度

是世界上最高的。大气环境符合国家一级标准的不到1%，62%的城市大气中

二氧化硫年日平均浓度超过了3级标准（100mg/m3）。全国酸雨面积已占国土资源的30%，每年因酸雨和二氧化硫污染造成的损失高达1100亿元。1997 年下半年，世界银行环境经济专家的一份报告指出：中国环境污染的规模居世

界首位，大城市的环境污染状况在目前是世界上最严重的，全球大气污染最严

重的20个城市中有10个在中国。大气中的二氧化硫和氮氧化物与降水溶合成酸雨，现在中国是仅次于欧洲和北美的第三大酸雨区。大气污染严重破坏生态

环境和严重危害人体呼吸系统，危害心血管健康，加大癌症发病率，甚至影响

人类基因造成遗传疾病。

我国政府对二氧化硫和酸雨污染十分重视。1990年12月，国务院环委会

第19次会议通过了《关于控制酸雨发展的意见》；1992年国务院批准在贵州、长沙等九大城市开展征收工业烧煤二氧化硫排污费和酸雨结合防治试点工

作。1995年8月，全国人大常委会通过了新修订的《中华人民共和国大气污

染防治法》，规定在全国划定酸雨控制区和二氧化硫控制区，并在“两控区

”内强化对二氧化硫和酸雨的污染控制。1998年1月，国务院正式批准《酸

雨控制区和二氧化硫控制区划分方案》。为了实现两控区的控制目标，国务

院文件还具体规定：新建、改造烧煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫的

设施。现有烧煤含硫量大于1%的电厂，要在2010年前分期分批建成脱硫设

施或采取其他相应结果的减排SO2的措施。

削减二氧化硫的排放量，控制大气二氧化硫污染、保护大气环境质量，

是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。

二氧化硫污染控制技术颇多，诸如改善能源结构、采用清洁燃料等，但

是，烟气脱硫也是有效削减SO2排放量不可替代的技术。烟气脱硫的方法甚

多，但根据物理及化学的基本原理，大体上可分为吸收法、吸附法、催化法

三种。吸收法是净化烟气中SO2的最重要的应用最广泛的方法。吸收法通常

是指应用液体吸收净化烟气中的SO2，因此吸收法烟气脱硫也称为湿法或湿

式烟气脱硫。

湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高，设备小，投资省，易操作，易控制，

操作稳定，以及占地面积小。目前常见的湿法烟气脱硫有：石灰石/石灰—

—石膏法抛弃法、钠洗法、双碱法、威尔曼——洛德法及氧化镁法等。

1 湿法烟气脱硫的基本原理

（1）物理吸收的基本原理

气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的

化学反应，单纯是被吸收气体溶解于液体的过程，称为物理吸收，如用水吸

收SO2。物理吸收的特点是，随着温度的升高，被吸气体的吸收量减少。

物理吸收的程度，取决于气--液平衡，只要气相中被吸收的分压大于液

相呈平衡时该气体分压时，吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动

力很小，吸收速率较低，因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大

于气液平衡时该气体的分压。物理吸收速率较低，在现代烟气中很少单独

采用物理吸收法。

（2）化学吸收法的基本原理

若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应，则称为化学吸收，例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应，而将其

从烟气中分离出来的过程，也属于化学吸收，例如炉内喷钙（CaO）烟气脱硫也是化学吸收。

在化学吸收过程中，被吸收气体与液体相组分发生化学反应，有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力，即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此，化学吸收速率比物理吸收速率大得多。

物理吸收和化学吸收，都受气相扩散速度（或气膜阻力）和液相扩散速度（或液膜阻力）的影响，工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜

的阻力。在烟气脱硫中，瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气，如单独应用物理吸收，因其净化效率很低，难以达到SO2的排放标准。因此，烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法。用化学吸收法进行烟气脱硫，技术上比较成熟，操作经验比较丰富，实用性强，已成为应用最多、最普遍的烟气脱

硫技术。

（3）化学吸收的过程

化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过

程中，被吸收的气体在液相中进行溶解，当气液达到相平衡时，被吸收气体

的平衡浓度，是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的活性组分进行化学反应，当化学反应达到平衡时，被吸收气体的消耗量，是化学吸收过程的极限

。这里用Ca(OH)2溶液吸收SO2加以说明。

SO2（气体）

||

SO2（液体）+Ca(OH)2→CaSO3+H2O

←

化学吸收过程中，被吸收气体的气液平衡关系，即应服从相平衡关系，

又应服从化学平衡关系。

（4）化学吸收过程的速率及过程阻力

化学吸收过程的速率，是由物理吸收的气液传质速度和化学反应速度决

定的。化学吸收过程的阻力，也是由物理吸收气液传质的阻力和化学反应阻

力决定的。

在物理吸收的气液传质过程中，被吸收气体气液两相的吸收速率，主要

取决于气相中被吸收组分的分压，和吸收达到平衡时液相中被吸收组分的平

衡分压之差。此外，也和传质系数有关，被吸收气体气液两相间的传质阻力，通常取决于通过气膜和液膜分子扩散的阻力。

烟气脱硫通常是在连续及瞬间内进行，发生的化学反应是极快反应、快

反应和中等速度的反应，如NaOH、Na2CO3、和Ca(OH)2等碱液吸收SO2。为此，被吸收气体气液相间的传质阻力，远较该气体在液相中与碱液进行反应的阻力大得多。对于极快不可逆反应，吸收过程的阻力，其过程为传质控制，化学反应的阻力可忽略不计。例如，应用碱液或氨水吸收SO2时，化学吸收过程为气膜控制，过程的阻力为气膜传质阻力。

液相中发生的化学反应，是快反应和中等速度的反应时，化学吸收过

程的阻力应同时考虑传质阻力和化学反应阻力。

（5）碱液浓度对传质速度的影响

研究得出，应用碱液吸收酸性气体时，碱液浓度的高低对化学吸收的传

质速度有很大的影响。当碱液的浓度较低时，化学传质的速度较低；当提高

碱液浓度时，传质速度也随之增大；当碱液浓度提高到某一值时，传质速度

达到最大值，此时碱液的浓度称为临界浓度；当碱液浓度高于临界浓度时传

质速度并不增大。

为此，在烟气脱硫的化学吸收过程中，当应用碱液吸收烟气中的SO2时，适当提高碱液的浓度，可以提高对SO2的吸收效率。但是，碱液的浓度不得

高于临界浓度。超过临界浓度之后，进一步提高碱液的浓度，脱硫效率并不

能提高。可以得出，在烟气脱硫中，吸收SO2的碱液浓度，并非愈高愈好。

碱液的最佳浓度为临界浓度，此时脱硫效率最高。

（6）主要化学反应

在湿法烟气脱硫中，SO2和吸收剂的主要化学反应如下

（7）同水的反应

SO2溶于水形成亚硫酸

H2O+SO2─

─

→

H2SO3

─

─

→

H+HSO3

─

─

→

2H+ + SO32←

─

─

←

─

─

←

─

─

温度升高时，反应平衡向左移动。

（8）同碱反应

SO2及易与碱性物质发生化学反应，形成亚硫酸盐。碱过剩时生成正盐；SO2过剩时形成酸式盐。

2MeOH+SO2─→Me2SO3+H2O

Me2SO3+SO2+H2O ─→ 2MeHSO3

Me2SO3+MeOH ─→ Me2SO4+H2O

亚硫酸盐不稳定，可被烟气中残留的氧气氧化成硫酸盐：

Me2SO3+1/2O2─→MeSO4

（9）同弱酸盐反应

SO2易同弱酸盐反应生成亚硫酸，继之被烟气中的氧气氧化成稳定的硫酸盐。如同石灰石反应：

CaCO3+SO2+1/2H2O ─→CaSO3·1/2H2O+CO2↑

2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O ─→2CaSO4·2H2O

（10）同氧化剂反应

SO2同氧化剂反应生成SO3

SO2+1/2O2

催化剂

SO3─────

→

在催化剂的作用下，可加速SO2氧化成SO3的反应。在水中，SO2经催化剂作用被迅速氧化成SO3，并生成H2SO4：

SO2+1/2O+H2O催化剂H2SO4

─────→

1.6.5 同金属氧化物的反应

金属氧化物，如MgO、ZnO、MnO、CuO等，对SO2均有吸收能力，然后再用

加热的方法使吸收剂再生，并得到高浓度的SO2。这里以MgO为例加以说明：MgO+H2O ─→Mg(OH)2

Mg(OH)2+SO2+5H2O ─→MgSO3·6H2O

MgSO3·6H2O

△

MgSO3+6H2O↑───

→

MgSO3

△

MgO+SO2───

→

吸收剂再生后可循环使用，并可回收SO2，达到高浓度的气态SO2。经液化后得到液态SO2。

2、湿法烟气脱硫用脱硫剂

在化学吸收烟气脱硫中，吸收剂的性能从根本上决定了SO2吸收操作的效率，因而对吸收剂的性能有一定的要求。

（1）吸收能力高

要求对SO2具有较高的吸收能力，以提高吸收速率，减少吸收剂的用量，减少设备体积和降低能耗。

（2）选择性能好

要求对SO2具有良好的选择性能，对其他组分不吸收或吸收能力很低，确保对SO2具有较高的吸收能力。

（3）挥发性低，无毒，不易燃烧，化学稳定性好，凝固点低，不发泡，易再生，粘度小，比热小。

（4）不腐蚀或腐蚀小，以减少设备投资及维护费用。

（5）来源丰富，容易得到，价格便宜。

（6）便于处理及操作，不易产生二次污染。

完全满足上述要求的吸收剂是很难选择到的。只能根据实际情况，权衡多方面的因素有所侧重地加以选择。石灰（CaO）、

氢氧化钙[Ca（OH）2、碳酸钙（CaCO3），是烟气脱硫较为理想的吸收剂，因而在国内外烟气脱硫中获得最广泛地应用。

工业上利用废碱液吸收燃煤工业锅炉烟气中的SO2，利用锅炉冲渣水和湿法

除尘循环水在除尘的同时吸收SO2等，已有成功的范例。从资源综合利用，以废治废，避免和减轻二次水污染角度出发来选择吸收剂，具有更重要的意义。

3、湿法烟气脱硫的类型及工艺过程

（1）类型

根据各种不同的吸收剂，湿法烟气脱硫可分为石灰石/石膏法、氨法、钠碱法、铝法、金属氧化镁法等，每一类型又因吸收剂不同。

（2）工艺过程

湿法烟气脱硫的工艺过程多种多样，但他们也具有相似的共同点：含硫烟气的预处理（如降温、增湿、除尘），吸收，氧化，富液处理（灰水处理），除雾（气水分离），被净化后的气体再加热，以及产品浓缩和分离等。石灰石/石灰——石膏法，是燃煤煤电厂应用最广泛、最多的典型的湿法烟气脱硫技术。

我国燃煤锅炉湿法烟气脱硫工艺过程较多，其中较典型的工艺过程为旋流

塔板高效脱硫除尘工艺过程和湿法氧化镁延期脱硫工艺过程。

4、湿法烟气脱硫主要设备

湿法烟气脱硫主要设备是指脱硫塔（或洗涤塔、洗涤器）和脱硫除尘器。

对脱硫塔和脱硫除尘器的要求

用于燃煤发电厂烟气脱硫的大型脱硫装置称为脱硫塔，而用于燃煤工业锅

炉和窑炉烟气脱硫的小型脱硫除尘装置多称为脱硫除尘器。在脱硫塔和脱硫尘器中，应用碱液洗涤含SO2的烟气，对烟气中的SO2进行化学吸收。为了强化吸收过程，提高脱硫效率，降低设备的投资和运行费用，脱硫塔和脱硫除尘器应满足以下的基本要求：

（1）气液间有较大的接触面积和一定的接触时间；

（2）气液间扰动强烈，吸收阻力小，对SO2的吸收效率高；

（3）操作稳定，要有合适的操作弹性；

（4）气流通过时的压降要小；

（5）结构简单，制造及维修方便，造价低廉，使用寿命长；

（6）不结垢，不堵塞，耐磨损，耐腐蚀；

（7）能耗低，不产生二次污染。

SO2吸收净化过程，处理的是低浓度SO2烟气，烟气量相当可观，要求瞬间内连续不断地高效净化烟气。因而，SO2参加的化学反应应为极快反应，它们的膜内转化系数值较大，反应在膜内发生，因此选用气相为连续相、湍流程度高、相界面较大的吸收塔作为脱硫塔和脱硫除尘器比较合适。通常，喷淋塔、填料塔、喷雾塔、板式塔、文丘里吸收塔等能满足这些要求。其中，填料塔因其气液接触时间和气液比均可在较大的范围内调节，结构简单，在烟气脱硫中获得广泛地应用。

常见吸收塔的性能

目前国内外燃煤电厂常用的脱硫塔，主要有喷淋空塔、填料塔、双回路塔

及喷射鼓炮塔等四种。脱硫除尘器

近年来，我国许多部门对燃煤工业锅炉及窑炉烟气脱硫技术进行了研究及

开发。为了经济简便起见，常常将烟气除尘及脱硫一体化处理，即在同一个

设备内处理。为此，将脱硫除尘一体化设备成为脱硫除尘器。

我国中小型燃煤锅炉常用的脱硫除尘器，主要有旋流塔板脱硫除尘器、空

心塔脱硫除尘器、填料塔脱硫除尘器以及流化床脱硫除尘器等。

5、湿法烟气脱硫技术的应用

（1）湿法烟气脱硫在燃煤发电厂及中小型燃煤锅炉上获得广泛的应用，成为当今世界上燃煤发电厂采用的脱硫主导工艺技术。这是由于湿法烟气脱硫效率高、设备小、易控制、占地面积小以及适用于高中低硫煤等。目前，在国内外燃煤发电厂中，湿法烟气硫占总烟气脱硫的85%左右，并有逐年增加的趋势。在我国中小型燃煤锅炉中，湿法烟气脱硫占98%以上，接近100%。

（2）在国内外燃煤发电厂中，湿法烟气脱硫中，石灰石/石灰——石膏法、石灰石/石灰抛弃法烟气脱硫，占烟气脱硫总量的83%左右，其中石灰石/石灰——石膏法占45%以上，并有逐年增加的趋势，而石灰石/石灰-石膏抛弃法呈逐年下降的趋势。这是由于石灰石/石灰——石膏法副产建筑材料石膏，对环境不造成二次污染所致。在我国中小型燃煤锅炉上，石灰抛弃法烟气脱硫占主导地位，SO2一般不回收，多以硫酸盐或亚硫酸盐抛弃。

（3）湿法石灰石/石灰——石膏烟气脱硫中，由于石灰石来源丰富，价格比石灰低得多，多年来形成了湿法石灰石——石膏烟气脱硫技术，并在国内外燃煤发电厂中获得广泛的应用，其应用量有逐年增加的趋势。

（4）湿法石灰石/石灰工艺可适用于高中低硫煤种。

（5）湿法烟气脱硫技术，尤其是石灰石/石灰烟气脱硫技术，除在燃煤发电厂获得广泛应用外，在硫酸工业、钢铁工业、有色冶金工业、石油化工以及燃煤工业窑炉等烟气脱硫中也获得广泛的应用。

（6）美国烟气脱硫工程的基本建设投资费用，占电厂总投资的10~20%。我国珞璜电厂已运行的2台36万KW机组，湿法石灰石/石灰——石膏法烟气脱硫

总投资为2.26亿元，占电厂同期总投资的11.15%，年运行费用为8319万元，

脱除每吨SO2的费用为945元。可见，削减SO2的排放量，防治大气SO2污染，需要投入大量的资金和人力。因此，实施严格的排放标准，必须以高额的环保投资为代价。

6、湿法烟气脱硫存在的问题及解决。

湿法烟气脱硫通常存在富液难以处理、沉淀、结垢及堵塞、腐蚀及磨损等等棘手的问题。这些问题如解决的不好，便会造成二次污染、运转效率低下或不能运行等。

（1）富液的处理

用于烟气脱硫的化学吸收操作，不仅要达到脱硫的要求，满足国家及地区环境法规的要求，还必须对洗后 SO2的富液（含有烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐

等废液）进行合理的处理，既要不浪费资源，又要不造成二次污染。合理处理废液，往往是湿法烟气脱硫烟气脱硫技术成败的关键因素之一。因此，吸收法烟气脱硫工艺过程设计，需要同时考虑SO2吸收及富液合理的处理。所谓富液

合理处理，是指不能把碱液从烟气中吸收SO2形成的硫酸盐及亚硫酸盐废液未经处理排放掉，否则会造成二次污染。回收和利用富液中的硫酸盐类，废物资

源化，才是合理的处理技术。例如，日本湿法石灰石/石灰——石膏法烟气脱硫，成功地将富液中的硫酸盐类转化成优良的建筑材料——石膏。威尔曼洛德

钠法烟气脱硫，把富液中的硫酸盐类转化成高浓度高纯度的液体SO2，可作为生产硫酸的原料。亚硫酸钠法烟气脱硫，将富液中的硫酸盐转化成为亚硫酸钠盐。上述这些湿法烟气脱硫技术，对吸收SO2后的富液都进行了妥善处理，既节省了资源，又不造成二次污染，不会污染水体。

对于湿法烟气脱硫技术，一般应控制氯离子含量小于2000mg/L。脱硫废

液呈酸性（PH4~6）,悬浮物质量分数为9000~12700mg/L，一般含汞、铅、镍、锌等重金属以及砷、氟等非金属污染物。典型废水处理方法为：先在

废水中加入石灰乳，将PH值调至6~7，去除氟化物（产品CaF2沉淀）和部分重金属；然后加入石灰乳、有机硫和絮凝剂，将PH升至8~9，使重金属以氢氧化物和硫化物的形式沉淀。

（2）烟气的预处理

含有SO2的烟气，一般都含有一定量的烟尘。在吸收SO2之前，若能专门设置高效除尘器，如电除尘器和湿法除尘器等，除去烟尘，那是最为理想的。

然而，这样可能造成工艺过程复杂，设备投资和运行费用过高，在经济上是不

太经济的。若能在SO2吸收时，考虑在净化SO2的过程中同时除去烟尘，那是比较经济的，是较为理想的，即除尘脱硫一机多用或除尘脱硫一体化。例如，

有的采取在吸收塔前增设预洗涤塔、有的增设文丘里洗涤器。这样，可使高温

烟气得到冷却，通常可将120~180℃的高温烟气冷却到80℃左右，并使烟

气增湿，有利于提高SO2的吸收效率，又起到了除尘作用，除尘效率通常为95%左右。有的将预洗涤塔和吸收塔合为一体，下段为预洗涤段，上段为吸收段。喷雾干燥法烟气脱硫技术更为科学，含硫烟气中的烟尘，对喷雾干燥塔无

任何影响，生成的硫酸盐干粉末和烟尘一同被袋滤器捕集，不用增设预除尘设备，是比较经济的。

近年来，我国研究及开发的燃煤工业锅炉和窑炉烟气脱硫技术，多为脱硫

除尘一体化，有的在脱硫塔下端增设旋风除尘器，有的在同一设备中既除尘又脱硫。

（3）烟气的预冷却

大多数含硫烟气的温度为120~185℃或更高，而吸收操作则要求在较低的温度下（60℃左右）进行。低温有利于吸收，高温有利于解吸。因而在进行

吸收之前要对烟气进行预冷却。通常，将烟气冷却到60℃左右较为适宜。常用冷却烟气的方法有：应用热交换器间接冷却；应用直接增湿（直接喷淋水）冷却；用预洗涤塔除尘增湿降温，这些都是较好的方法，也是目前使用较广泛的

方法。通常，国外湿法烟气脱硫的效率较高，其原因之一就是对高温烟气进行

增湿降温。

我国目前已开发的湿法烟气脱硫技术，尤其是燃煤工业锅炉及窑炉烟气脱硫技术，高温烟气未经增湿降温直接进行吸收操作，较高的吸收操作温度，使SO2的吸收效率降低，这就是目前我国燃煤工业锅炉湿法烟气脱硫效率较低的主要原因之一。

（4）结垢和堵塞

在湿法烟气脱硫中，设备常常发生结垢和堵塞。设备结垢和堵塞，已成为一些吸收设备能否正常长期运行的关键问题。为此，首先要弄清楚结构的机理，影响结构和造成堵塞的因素，然后有针对性地从工艺设计、设备结构、操作控制等方面着手解决。

一些常见的防止结垢和堵塞的方法有：在工艺操作上，控制吸收液中水份蒸发速度和蒸发量；控制溶液的PH值；控制溶液中易于结晶的物质不要过饱和；保持溶液有一定的晶种；严格除尘，控制烟气进入吸收系统所带入的烟

尘量，设备结构要作特殊设计，或选用不易结垢和堵塞的吸收设备，例如流

动床洗涤塔比固定填充洗涤塔不易结垢和堵塞；选择表面光滑、不易腐蚀的

材料制作吸收设备。

脱硫系统的结构和堵塞，可造成吸收塔、氧化槽、管道、喷嘴、除雾器设置热交换器结垢和堵塞。其原因是烟气中的氧气将CaSO3氧化成为CaSO4（石膏），并使石膏过饱和。这种现象主要发生在自然氧化的湿法系统中，控制措施为强制氧化和抑制氧化。

强制氧化系统通过向氧化槽内鼓入压缩空气，几乎将全部CaSO3氧化成CaSO4，并保持足够的浆液含固量（大于12%），以提高石膏结晶所需要的晶种。此时，石膏晶体的生长占优势，可有效控制结垢。

抑制氧化系统采用氧化抑制剂，如单质硫，乙二胺四乙酸（EDTA）及其

混合物。添加单质硫可产生硫代硫酸根离子，与亚硫酸根自由基反应，从而干扰氧化反应。EDTA则通过与过渡金属生成螯合物和亚硫酸根反应而抑制氧化反应。

（5）腐蚀及磨损

煤炭燃烧时除生成SO2以外，还生成少量的SO3，烟气中SO3的浓度为10~40ppm。由于烟气中含有水（4%~12%），生成的SO3瞬间内形成硫酸雾。当温度较低时，硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上，或溶解于洗涤液中。这就是湿法吸收塔及有关设备腐蚀相当严重的主要原因。解决方法主要有：采用耐腐蚀材料制作吸收塔，如采用不锈钢、环氧玻璃钢、硬聚氯乙烯、陶瓷等制作吸收塔及有关设备；设备内壁涂敷防腐材料，如涂敷水玻璃等；设备内衬橡胶等。

含有烟尘的烟气高速穿过设备及管道，在吸收塔内同吸收液湍流搅动接触，设备磨损相当严重。解决的主要方法有：采用合理的工艺过程设计，如烟气

进入吸收塔前要进行高效除尘，以减少高速流动烟尘对设备的磨损；采用耐磨

材料制作吸收塔及其有关设备，以及设备内壁内衬或涂敷耐磨损材料。近年来，我国燃煤工业锅炉及窑炉烟气脱硫技术中，吸收塔的防腐及耐磨损已取得

显著进展，致使烟气脱硫设备的运转率大大提高。

吸收塔、烟道的材质、内衬或涂层均影响装置的使用寿命和成本。吸收塔

体可用高（或低）合金钢、碳钢、碳钢内衬橡胶、碳钢内衬有机树脂或玻璃

钢。美国因劳动力昂贵，一般采用合金钢。德国普遍采用碳钢内衬橡胶（溴

橡胶或氯丁橡胶），使用寿命可达10年。腐蚀特别严重的如浆池底和喷雾区

，采用双层衬胶，可延长寿命25%。ABB早期用C-276合金钢制作吸收塔，单位成本为63美元/KW，现采用内衬橡胶，成本为22美元/KW。烟道应用

碳钢制作时，采用何种防腐措施取决于烟气温度（是否在酸性露点或水蒸汽

饱和温度以上）及其成分（尤其是SO2和H2O含量）。

日本日立公司的防腐措施是：烟气再热器、吸收塔入口烟道、吸收塔烟

气进口段，采用耐热玻璃鳞片树脂涂层，吸收塔喷淋区用不锈钢或碳钢橡胶

衬里，除雾器段和氧化槽用玻璃鳞片树脂涂层或橡胶衬里。

（6）除雾

湿法吸收塔在运行过程中，易产生粒径为10~60m的“雾”。“雾”不仅含有水分，它还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等，如不妥善解决，任何进入烟囱的“雾”，实际就是把SO2排放到大气中，同时也造成引风机的严重腐蚀。因此，工艺上对吸收设备提出除雾的要求。被净化的气体在离开吸收塔之前要进行除雾。通常，除雾器多设在吸收塔的顶部。

目前，我国相当一部分吸收塔尚未设置除雾器，这不仅造成SO2的二次

污染，对引风机的腐蚀也相当严重。

脱硫塔顶部净化后烟气的出口应设有除雾器，通常为二级除雾器，安装在

塔的圆筒顶部（垂直布置）或塔出口的弯道后的平直烟道上（述评布置）。后

者允许烟气流速高于前者。对于除雾器应设置冲洗水，间歇冲洗除雾器。净化

除雾后烟气中残余的水分一般不得超过100mg/m3，更不允许超过200mg/m3，否则含沾污和腐蚀热交换器、烟道和风机。

（7）净化后气体再加热

在处理高温含硫烟气的湿法烟气脱硫中，烟气在脱硫塔内被冷却、增湿

和降温，烟气的温度降至60℃左右。将60℃左右的净化气体排入大气后，在

一定的气象条件下将会产生“白烟”。由于烟气温度低，使烟气的抬升作用降低。特别是在净化处理大量的烟气和某些不利的气象条件下，“白烟”没有远

距离扩散和充分稀释之前就已降落到污染源周边的地面，容易出现高浓度的

SO2污染。为此，需要对洗涤净化后的烟气进行二次再加热，提高净化气体的

温度。被净化的气体，通常被加热到105~130℃。为此，要增设燃烧炉。燃烧炉燃烧天然气或轻柴油，产生1000~1100℃的高温燃烧气体，再与净化后的

气体混对。这里应当指出，不管采用何种方法对净化气体进行二次加热，在将净化气体的温度加热到105~130℃的同时，都不能降低烟气的净化效率，其中包括除尘效率和脱硫效率。为此，对净化气体二次加热的方法，应权衡得失后进行选择。

吸收塔出口烟气一般被冷却到45~55℃（视烟气入口温度和湿度而定

），达饱和含水量。是否要对脱硫烟气再加热，取决于各国环保要求。德国《大型燃烧设备法》中明确规定，烟囱入口最低温度为72℃，以保证烟气

扩散，防止冷烟雾下沉。因吸收塔出口与烟囱入口之间的散热损失约为5~ 10℃，故吸收塔出口烟气至少要加热到77~82℃。据ABB或B&W公司介绍，美国一般不采用烟气再加热系统，而对烟囱采取防腐措施。如脱硫效率

仅要求75%时，可引出25%的未处理的旁通烟气来加热75%的净化烟气，德国第1台湿法脱硫装置就采用这种方法。德国现在还把净化烟气引入自然

通风冷却塔排放的脱硫装置，籍烟气动量（质量速度）和携带热量的提高，

使烟气扩散的更好。

烟气再加热器通常有蓄热式和非蓄热式两种形式。蓄热式工艺利用未

脱硫的热烟气加热冷烟气，统称GGH。蓄热式换热器又可分为回转式烟气换

热器、板式换热器和管式换热器，均通过载热体或热介质将热烟气的热量传

递给冷烟气。回转式换热器与电厂用的回转式空气预热器的工作原理相同，

是通过平滑的或者带波纹的金属薄片载热体将热烟气的热量传递给净化后的

冷烟气，缺点是热烟气会泄露到冷烟气中。板式换热器中，热烟气与冷烟气

逆流或交叉流动，热交换通过薄板进行，这种系统基本不泄露。管式加热器

是通过中间载体水将热烟气的热量传递给冷烟气，无烟气泄露问题，用于年

满负荷运行在4000~6500h的脱硫装置。

非蓄热式换热器通过蒸汽、天然气等将冷烟气重新加热，又分为直接加热

和间接加热。直接加热是燃烧加热部分冷烟气，然后冷热烟气混合达到所需温度；间接加热是用低压蒸汽（≥2×105Pa）通过热交换器加热冷烟气。这种

加热方式投资省，但能耗大，使用于脱硫装置年运行时间4000h-6500h的脱硫装置。

（8）脱硫风机位置的选择

安装烟气脱硫装置后，整个脱硫系统的烟气阻力约为2940Pa，单靠原有

锅炉引风机（IDF）不足以克服这些阻力，需设置一助推风机，或称脱硫风机（BUF）。脱硫风机有四种布置方案。

脱硫引风机处于低烟温段，风机容量相当，由于风机位于再热器后，烟气

中水份得到改善，对风机防腐无特殊要求。脱硫系统在负压下运行，有利于环境保护。

（9）石灰石制备系统

将块状石灰石应用干磨或湿磨研磨成石灰石粉，或从石粉制造厂购进所需

要的石灰石粉，由罐车运到料仓存储，然后通过给料机、输粉机将石灰石粉输

入浆池，加水制备成固体质量分数为10%-15%的浆液。对石灰石粉粒度要求一般是90%通过325目筛（45m）或250目筛。石灰石纯度须大于90%。工艺对其活性、可磨性也有一定的要求。

（10）氧化槽

氧化槽的功能是接受和储存脱硫剂、溶解石灰石，鼓风氧化CaSO3，结晶

生成石膏。循环的吸收剂在氧化槽内的设计停留时间一般为4-8min，与石灰石反应性能有关。石灰石反应性能越差，为使之完全溶解，则要求它在池内滞留时间越长。氧化空气采用罗茨风机或离心风机鼓入，压力约5×104-8.6×104 Pa一般氧化1mo1SO2需要1mo1 O2。

7、湿法烟气脱硫技术的进展

早在英国产业革命后的十九世纪末，人们就开始应用含碱性物质的泰晤士

河河水，洗涤燃煤烟气净化SO2。在本世纪三十年代，人们开始应用CaO作吸收剂，湿法脱除烟气中的SO2。本世纪七十年代初，第一套湿法洗涤烟气脱硫

装置诞生于美国。从七十年代初到本世纪末的30年里，针对湿法烟气脱硫洗涤系统，尤其是脱硫塔易结垢、堵塞、腐蚀以及机械故障等一系列的弊病，日本

、美国及德国对湿法烟气脱硫开展了深入不间断的的研究，在脱硫效率、运行

可靠性和成本方面有了很大的改进，运行可靠性可达99%。到目前为止，湿法烟气脱硫技术已经成熟，并步入实用化阶段。在最近30年内，湿法烟气脱硫技术每隔10年就攀升一个新的台阶，取得了新的进展。

（1）起步阶段---第一代烟气脱硫（70年代初--70年代末）

1970年美国颁布了空气净化法，要求新建燃煤发电厂SO2的排放量控制在516mg/Nm3以下，以法律手段强制燃煤发电厂安装烟气脱硫装置，削减SO2排放量。七十年代初，以湿法石灰石为代表的第一代湿法烟气脱硫技术开始在

电厂应用。从七十年代初到七十年代末，主要湿法烟气脱硫技术有湿法石灰石/ 石灰法、湿法氧化镁法、双碱法、钠基洗涤、碱性飞灰洗涤、柠檬酸盐清液洗涤、威尔曼--洛德法等。第一代烟气脱硫多安装在美国和日本。第一代烟气脱

硫技术的主要特点是：吸收剂和吸收装置种类众多，投资和运行费用很高，设

备可靠性和系统可用率较低，设备结垢、堵塞和腐蚀最为突出，脱硫效率不高

，通常为70-85%，大多数烟气脱硫的副产物被抛弃。

（2）发展阶段---第二代烟气脱硫（80年代初--80年代末）

在80年代初，西方发达国家SO2排放标准日趋严格，批准了执行SO2削减计划，促使烟气脱硫技术进一步发展，烟气脱硫出现了第二代高峰。烟气脱硫

技术得到了迅速推广。1979年美国国会通过了“清洁空气法修正案”（AAA 1979），确立了以最小脱硫效率和最大SO2排放量为评价指标的新标准，由此，80年代第二代烟气脱硫系统进入商业化应用。第二代烟气脱硫以干法、半干法为代表，主要有喷雾干燥法、LIFAC、CFB、管道喷射法等。在这个阶段，湿

法石灰石/石灰法得到了显著的改进和完善。在解决结垢、堵塞、腐蚀、机械故障等方面取得了显著的进展。第二代湿法烟气脱硫技术的主要特点是：湿法石灰石洗涤法得到了进一步发展，特别在使用单塔、塔型设计和总体布局上有较大的进展。脱硫副产品根据不同国情可生产石膏或亚硫酸该混合物，德国、日本的烟气脱硫大多利用强制氧化使脱硫副产品转化为石膏，而美国烟气脱硫副产品大多堆放处理；基本上都采用钙基吸收剂，如石灰石、石灰和消石灰等；湿法石灰石洗涤法脱硫效率提高到90%以上；随着对工艺理解的深入，设备可靠性提高，系统可用率达到97%；由于脱硫副产品是含有CaSO3、CaSO4、飞灰和未反应吸收剂的混合物，故脱硫副产品的处置和利用，成为80年代中期发展干法、半干法烟气脱硫的重要课题。喷雾干燥法在发展初期，脱硫效率仅为70-80%，经过不断完善，到后期通常能达到90%，系统可用效率较好，副产品商业用途少。烟道内或炉内喷钙的脱硫效率只有30-50%，系统简单，负荷跟踪能力强，但脱硫吸收剂的消耗量大。

（3）成熟阶段---第三代烟气脱硫（90年代初--90年代末）

1990年美国国会再次修订了“清洁空气法”（CAAA1990），新的修正案要求现有电厂减少SO2

排放量，到2002年1月1日，SO2总排放量比

的

1990

年SO2排放量减少900万吨。1990年以来，美国燃煤发电厂使用的第三代湿法

烟气脱硫，均为脱硫效率≥95%的石灰石湿法工艺，脱硫副产品石膏实现商业化应用。第三代烟气脱硫技术的主要特点如下：

投资和运行费用大幅度降低，性能价格比高，喷雾干燥法烟气脱硫需要量

大大减少，各种有发展前景的新工艺不断出现，如LIFAC、CFB、电子束辐照工艺，NID工艺以及一些结构简化、性能较好的烟气脱硫工艺等。这些工艺的各种性能均好于第二代，而且商业化、容量大型化的速度十分迅速；湿法、半干法和干法脱硫工艺同步发展。

第三代湿法烟气脱硫通过工艺、设备及系统多余部分的简化、采用就地氧化、单一吸收塔技术等，不仅提高了系统的可靠性（95%）和脱硫效率，而且初期投资费用降低了30-50%。同时脱硫副产物回收利用的研究开发，也拓展了商业应用的途径。

到1995年，世界各国使用的烟气脱硫装置总共大约有760套

（250GW）。

其中湿法是应用最普遍的烟气脱硫系统，占总量的84%，特别是石灰石/石灰湿法占70%，安装湿法烟气脱硫装置最多的国家是美国，大约为200多套；其次是德国，大约为150套；日本居第三位，大约为45套。

湿法烟气脱硫技术经过30年的研究发展和大量使用，一些工艺由于技术和经济上的原因被淘汰，而主流工艺石灰石/石灰--石膏法，得到进一步改进、

发展和提高，并且日趋成熟。其特点是脱硫效率高，可达95%以上，可利用

率高，可达到98%以上。可保证与锅炉同步运行；工艺过程简化；系统电耗

降低，投资和运行费用降低了30-50%。

（4）我国湿法烟气脱硫的现状和发展

我国对烟气脱硫技术的研究与开发，始于70年代。到90年代，已进行了四

种烟气脱硫的试验研究（活性炭磷铵肥法、旋转喷雾干燥法、简易石灰喷雾法

和石灰石三相硫化床法的中试规模）。90年代，我国先后从国外引进了各种

类型的烟气脱硫技术，在六个电厂建造了烟气脱硫示范工程，并已投入工业

化运行。近年来我国也加大烟气脱硫国产化的力度，并已取得了突破性进展；我国政府在最近10年内，颁布了一系列有关燃煤发电厂SO2污染控制法规

、条例及排放标准。严格的法规和排放标准，是治理SO2污染和控制的重要推

动力。

（5）国家有关脱硫方面的法律、法规

《大气污染防治法》针对火电厂提出了“在城市市区内新建火电厂，应当根

据需要和条件，实行热力与电力联合生产”、“在酸雨控制区和二氧化硫污染

控制区内排放二氧化硫的火电厂和其他大中型企业，属于新建项目不能采用低

硫煤的，必须建设配套脱硫、除尘装置或者采取其他控制二氧化硫排放、除尘

的措施，属于已建企业不用低硫煤的，应当采取控制二氧化硫排放、除尘的措施。国家鼓励企业采用先进的脱硫、除尘技术”。

在《火电厂大气污染排物放标准》（GB13223-1996）中对火电厂二氧化

硫控制划分了三个时间段，根据不同的时间段提出了不同的控制要求。对1997 年1月1日起环境影响报告待审查批准的新、扩、改建火电厂（第三时段），在继续并从严实行全厂排放总量控制的基础上增加了烟囱浓度控制限制，并与“

两控区”和煤的含硫量挂钩。煤的含硫量大于，最高允许排放浓度2100mg

/Nm3小于或等于1%时为1200mg/Nm3，即要求处于“两控区”的电厂煤的含硫大于1%时必须脱硫。但对于1%以下含硫量的电厂，还要根据电厂的允许排放总量和区域控制总量及当地环境质量的要求通过环境影响评价后确定是否

脱硫。

在1998年1月国务院以国函〔1998〕5号文批复的国家环保局制定的《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》中要求“两控区”内火电厂做到：

到2000年达标排放；除以热定电的热电厂外，禁止在大中城市城区及近郊区

新建燃煤火电厂；新建、改造燃煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫设施；现有燃煤含硫量大于1%的电厂，要在2000年前采取减排措施；在2010年前分期分批建成脱硫设施或采取其他有相应效果的减排二氧化硫措施。另外，新

修订的“大气法”对SO2的排放要求更加严格。

钢管内衬不锈钢管，设计者的原意是将炭结钢的价廉和不锈钢的防腐优势能予以互补，但这种管材由于钢与不锈钢的电位差相差很多，两者结合处会产生电解作用，发生电解腐

蚀，使腐蚀速度大大加快。所以这种管材至今还是不成熟的。

不锈钢管材，从材质上讲，应该是最理想的，比其它管材有许多明显的优点：

1.机械性能好

不锈钢的抗拉强度约是钢管的2倍，铜管的3.5倍，是塑料管的近20倍，所以不锈钢管薄壁化后仍能保持较高的机械强度，同时较其它管材能耐更高的压力。

此外，不锈钢易于成型和焊接，从而给制造和施工安装带来了便利，容易保证质量。

2.耐腐蚀性强

不锈钢在空气中很容易产生百万分之二至三毫米厚的氧化膜，这层氧化膜有很好的耐腐蚀作用，而且当这层氧化膜受到机械破坏后又会很快重新形成。所以不锈钢可以承受30m/s 流速的冲击，能抵御水涡流造成的腐蚀。

根据不同的水质，可以选择相对应的不锈钢牌号，这使得不锈钢管的适用范围更广。不锈钢管的牌号一般分三种：

⑴、“304”即“0Cr18Ni9”，适用于饮用净水、生活饮用水、空气、医用气体、热水等管道用。为避免缝隙腐蚀，水中Cl2 (氯气)的含量应不超过2ppm，Clˉ（氯离子即游离氯）的含量不超过200ppm。一般自来水中氯离子的含量不超过50 ppm，如宁波自来水厂，其远端水的氯离子含量约为20～30 ppm，而水池中的氯离子含量约为70 ppm左右。

⑵、“316”即“0Cr17Ni12Mo2”，适用于耐腐蚀要求比“304”更高的场合。为避免缝隙腐蚀，水中的Cl2 的含量应不超过4ppm，Clˉ的含量不超过1000ppm。

⑶、“316L”即“00Cr17Ni14Mo2”适用于海水。

3.有较好的管材所需的物理性能

不锈钢的热膨胀系数为16×10-6℃，是各种管材中最低的，约为铜管的0.59倍，是PPR 塑料管的0.145倍。这使不锈钢管道安装中的热胀冷缩问题较其它管件容易解决。

不锈钢管的热传导率为0.039cal/cm·s·℃，大约为铜管的1/24，所以不锈钢管用于热水管较铜管的保温性能好得多。

4.外观漂亮，始终保持光泽，如果经表面处理尚可镀成金黄色等色彩，更适合作明管，尤其是管道改造用不锈钢管作明管可以大大减少装修的时间和成本，而且非常漂亮。

5.回用性好。

不锈钢管可以100%回收，回收后的管材仍有很高的价值。等等。

不锈钢管由于具有以上其它管材无可比拟的优点，所以在食品饮料行业、医药化工行业、电子行业早已被普遍使用，是其它管材所不能取代的。

不锈钢管长期以来只应用于工业而没有进入民用，其主要原因是价格和生活水平。

薄壁不锈钢管的诞生，为不锈钢管进入民用市场创造了条件，以本公司的产品为例：

新型脱硫除尘一体化设备分析

新型脱硫除尘一体化设备分析 摘要：工业排出的烟气污染物成分主要是SO2和粉尘，对大气环境及人类造成 了严重的危害。对烟气的净化是环境保护的基本要求，烟气脱硫除尘一体化技术 能在一体化工艺过程中，将脱硫和除尘两个操作单元结合起来，效率高、投资少、无二次水污染，推广脱硫除尘一体化技术对改善居民生活环境、提高经济效益与 区域的空气质量的改善有着重要的意义。 关键词：工业烟气；烟气净化；环境保护 二氧化硫具有强烈刺激性气味的气体，给人类带来的最大问题是它在大气中 经催化氧化等过程形成的酸沉降，对环境的危害更大。酸雨对水体、土壤、森林、农作物等生态系统的影响是积累性的，已成为制约经济社会可持续发展的主要因 素之一。粉尘的危害不仅取决于它的暴露浓度，还很大程度上取决于它的组成成分、理化性质、粒径和生物活性等。粉尘进入呼吸道后对呼吸道产生刺激，有毒 有害的粉尘吸入身体后甚至会导致中毒死亡，这对人体健康产生了严重的影响。 另外粉尘也影响着大气质量，它会引起大气能见度降低，太阳直接辐射减少，对 气候及人类的正常生产生活带来严重的危害。因此很有必要对烟气中的SO2和粉 尘进行控制和治理。 1、国内外脱硫除尘一体化技术 在常规工艺中，脱硫和除尘作为独立的单元操作分别在各自的装置中完成， 而在一体化工艺过程中，将脱硫和除尘两个操作单元结合起来，即在一个操作单 元中既达到除尘的目的又满足脱硫的要求。脱硫除尘一体化操作可以简化工艺流程，节约设备投资。因而，开发适合于烟气脱硫除尘一体化的设备具有重要意义。目前国内外所研发的脱硫除尘一体化装置分为干法和湿法装置两大类。 1.1干法烟气除尘脱硫一体化装置 主要是在干法、半干法脱硫技术的基础上，增加除尘装置来实现，目前应用 的主要有以下一些： 1.1.1吸附过滤法 吸附过滤法是应用气体吸附和过滤除尘的机理实现联合脱硫除尘，利用可循 环再生的固定吸附材料，除去烟气中的SO2、NOX和粉尘，水洗再生。这种装置 具有很高的脱硫除尘效率，SO2去除率大于90%，净化气粉尘浓度小于10mg/m3，烟气温降少，无二次污染，可回收副产品的优点。 1.1.2喷雾干燥法一体化装置 炉内喷钙脱硫是一种投资很低的技术，但效率一般在30%左右。喷钙后烟气 中粉尘量增加，电阻提高，增加了电除尘器的负荷，为提高脱硫率及钙的利用率，可在炉内喷钙后，电除尘之前，采用烟气喷钙增湿活化技术，对烟气喷钙及对脱 硫剂进行活么降低钙基脱硫剂的比电阻，提高收尘率及硫的转化率。 1.1.3排烟循环流化床脱硫除尘装置 排烟通过固体吸收剂流化床，固体吸收剂与SO2充分接触，且强烈进行传质 传热。运行温度降至露点附近，仍不会在反应器壁面结垢。由此带来极大益处是 脱硫剂的高利用率和高脱硫率。对高硫煤也能达到80%～90%脱硫率，其后接电 除尘或袋式除尘器，除尘效果可以保证。该装置占地大，运行可靠，投资大，运 行费用适中。

工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范HJ462-2009

HJ 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 462－2009 工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫 工程技术规范 Wet flue gas desulfurization project technical specification of industrial boiler and furnace （发布稿） 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。 2009-03-06发布 2009-06-01实施 环 境 保 护 部发布

目 次 前 言........................................................................II 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 总体设计 (3) 5 脱硫工艺系统 (4) 6 材料、设备选择 (9) 7 施工与验收 (10) 8 运行与维护 (11)

前 言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国大气污染防治法》，执行国家《锅炉大气污染物排放标准》、《工业炉窑大气污染物排放标准》，防治工业锅炉及炉窑大气污染，改善环境质量，制定本标准。 本标准对工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程的术语和定义、总体设计、脱硫工艺系统、材料和设备选择、施工与验收、运行与维护提出了技术要求。 本标准为首次发布。 本标准由环境保护部科技标准司组织制订。 本标准主要起草单位：浙江天蓝脱硫除尘有限公司、中国环境保护产业协会、北京市环境保护科学研究院、浙江大学环境工程研究所、杭州天蓝环保设备有限公司、北京西山新干线脱硫有限公司、六合天融（北京）集团公司、北京利德衡环保工程有限公司。 本标准环境保护部2009年3月6日批准。 本标准自2009年6月1日起实施。 本标准由环境保护部解释。

动力波烟气脱硫工艺(湿法)

动力波烟气脱硫工艺(湿法) 现有的湿法烟气脱硫工艺均为外置塔体式，即在锅炉后部的烟道上加装脱硫塔，经过碱液在塔体内部对烟气的的喷淋、洗涤达到脱除烟气中二氧化硫的目的。一般塔体高度约8m以上，甚至更高(此高度为保证烟气在塔内的停留时间)。 其缺点： 1、浪费材料：由于锅炉烟气温度过高，加上二氧化硫具有强烈的腐蚀作用，所以在塔体的结构、强度方面要求都比较高，一般外塔体用碳钢或用麻石砌筑用以增加强度，内衬防腐材料用以防腐。 2、一次性投资高：单独设立塔体，要延长烟道，一次性投资费用高。 3、运行不可靠：传统的湿法脱硫工艺，采用的是塔体内喷淋工艺，即通过高压水泵将碱液输送到塔体内，通过喷嘴的雾化，使液滴与烟气中的二氧化硫接触达到脱硫的目的，为保证脱硫效果、保证碱液与二氧化硫气体的充分接触，就需要碱液的雾化程度很高，这样对喷嘴的要求就高，喷嘴使用寿命短。喷嘴一旦损坏，维修不方便。 4、运行液气比大，脱硫效率低：由于采用喷淋吸收，为保证烟气和碱液的充分接触，必须大量的碱液，液气比通常为1.5—2，脱硫效率最高达80%。 5、系统阻力大，运行费用高：由于单独设立塔体，增加、改动

烟道，增加脱水器，造成系统阻力增大，影响锅炉出力，同时高效雾化也需要高压泵的运行功率增大，所以运行费用就增大。 6、管路结垢严重，影响系统运行：由于脱硫液采用石灰水，所以在运行过程中会产生硫酸钙附着在管路和喷嘴内部，导致管路堵塞，影响系统运行。 动力波烟气湿法脱硫塔 动力波脱硫塔是通过设计适当的洗涤器喉管，来控制烟气在管内的速度，使烟气与碱液在喉管内形成一个泡沫区，在泡沫区内气液充分接触，强烈的湍动使混合强化并使接触面更新，从而获得极高的反应效率。动力波洗涤器不需要碱液的雾化程度过高，而靠洗涤器内部形成的湍流达到气、液的充分接触，这样就减少了喷嘴的堵塞了影响脱硫效果，同时也减少碱液泵的运行功率。烟气在动力波洗涤器喉管内流速设计为25—30米/秒。动力波洗涤塔长度为6---8m，其中湍动区长度为2.5m。 动力波脱硫塔根据现场需要，可水平安装，也可竖直安装，作为烟道的一部分，直径仅为烟道的1.3倍。 循环液： 循环液采用“双碱流程”工艺，主要是是为了克服循环液系统容易结垢的弱点和提高SO2的去除率。 系统运行前，将循环池中灌满一定浓度的NaOH和Ca(OH)2溶液，系统运行时，烟气中的SO2与循环液中的Ca2+和OH-反应，生成 Ca(SO4)2和水，其中硫酸钙沉淀在循环池中，可定期打捞，只有OH-

公司脱硫除尘一体化方案

1 x iot/h锅炉脱硫除尘一体化工程 *********** 公司 二0—二年二月 目录 1 工程概况. ............................................ 1.1 工程建设方简介........................ 2 设计条件及设计要求.............. 2.1 锅炉相关参数. .............................................. 3 脱硫、除尘原理................ 3.1 脱硫原理. ..................................................

3.2 除尘原理. ................................................. 4 工艺计算. ............................................. 5 工艺设计方案. ........................................ 5.1 设计范围. ................................................. 5.2 具体设计原则. ............................................. 5.3 设计思路. ................................................. 5.4 工艺流程概述. ............................................. 6 电气控制系统. ........................................ 6.1 电源及控制方式. ........................................... 6.2 供配电方案. ............................................... 7 主要设备数据表................ 8 性能保证值................... 9 脱硫系统运行费用............... 10 工期和售后服务承诺 .............. 10.1 工期.............................. 10.2 售后服务承诺 ......................... 附件：主要执行标准与规范............ 1 工程概况 1.1工程建设方简介 公司新上一台10t/h 锅炉，为避免生产废气对周围环境造成污染，提升企业形象，达到日******** 益严格的环保要求，对新上锅炉配套脱硫除尘设施。采用脱硫除尘一体化设施，脱硫剂为钠碱。

湿法烟气脱硫技术的研究现状与进展

1.研究背景 众所周知，二氧化硫是当今人类面临的主要大气污染物之一，根据15年来60多个国家监测获得的统计资料显示，由人类制造的二氧化硫每年达1.8亿吨，比烟尘等悬浮粒子1.0亿吨还多，己成为大气环境的第一大污染物。 在我国的能源结构中，能源结构中煤炭所占比例高达73%，石油为21%，天然气和水能仅占2%和4%。这个比例在一个相当长的时期内不会有根本性的改变。而据对主要大气污染物的分类统计分析，在直接燃烧的燃料中，燃煤排放的大气 污染物数量约占燃烧排放总量的96%，大气中90%S0 2，71%CO，85%的CO 2 ，70%的 NO以及70%的粉尘来自煤炭的直接燃烧。因此，我国的大气环境污染仍然以煤烟 型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘。目前我国S0 2 年排放量连续超过2000 万吨，超过欧洲和美国，使我国成为世界S0 2 排放第一大国。 二氧化硫污染对人类造成的危害己被世人所知，二氧化硫的污染属于低浓度、长期的污染，它的存在对自然生态环境、人类健康、工农业生产、建筑物及 材料等方面都造成了一定程度的危害。S0 2 污染排放问题已成为制约我国国民经 济发展的一个重要因素，对S0 2 排放的控制与治理己刻不容缓。其中，火力发电机组二氧化硫排放量的削减更成为了重中之重。 与此同时，气候变暖也已经成为一项全球性的环境问题,受到了许多国家的关注。人类活动所释放的二氧化碳是导致全球变暖的最重要的温室气体。其中火 电厂燃用矿物燃料所释放的CO 2 ,是全球二氧化碳浓度增加的主要原因之一。 随着我国经济的快速发展，控制能源消耗造成的环境污染，特别是控制燃煤造成的二氧化硫污染和二氧化碳的排放成为保证社会和经济可持续发展的迫切要求。 烟气脱硫是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方式，是控制酸雨和二氧化硫污染的主要技术手段。湿法石灰石一石膏烟气脱硫作为一种相对较成熟、脱硫效率较高的脱硫技术，得到了广泛的应用。石灰石- 石膏湿法烟气脱硫因其脱硫效率高、工艺成熟、安全性可靠性高、系统运行稳定、维护简单、投资成本与运行成本较低、脱硫副产物可综合利用等优势而成为目前火电厂烟气脱硫最常采用的工艺。世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异，主要是使用石灰石(CaCO3）、石灰（CaO)等浆液作洗涤剂，在反应塔中对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO2。 2.湿法石灰石/ 石膏脱硫工艺原理 当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经经破碎磨细成粉状后加水搅拌制成吸收浆。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的So2与浆液中的碳酸钙进行化学反应、再通过鼓入空气氧化，最终产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经换热器加热升温后排人烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 石灰或石灰石法主要的化学反应机理为：

石灰石石膏湿法脱硫原理 (2)

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺 石灰石（石灰）－石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目 前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。是当 前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。它采用价廉易得 的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅 拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制 成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二 氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除， 最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴， 经换热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。 由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。最初这一技术是 为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配 套的，但近几年来，这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了 应用. 根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10多种。已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80%左右。在湿法烟气脱硫技术中，石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是： 1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上。 2、原料来源广泛、易取得、价格优惠 3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用范围广

4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良 5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料 6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放 7、技术进步快。 石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道，主要有：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。 基本工艺过程 在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO2）的基本工艺过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。基本工艺过程为：（1）气态SO2与吸收浆液混合、溶解 （2） SO2进行反应生成亚硫根 （3）亚硫根氧化生成硫酸根 （4）硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐 （5）硫酸盐从吸收剂中分离 用石灰石作吸收剂时，SO2在吸收塔中转化，其反应简式式如下： CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2 在此，含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液，它从吸收塔的上部喷

湿法烟气脱硫除尘一体化技术

湿法烟气脱硫除尘一体化技术 根据世界卫生组织对60个国家10~15年的监测发现，全球污染最严重的 10个城市中我国就占了8个，我国城市大气中二氧化硫和总悬浮微粒的浓度 是世界上最高的。大气环境符合国家一级标准的不到1%，62%的城市大气中 二氧化硫年日平均浓度超过了3级标准（100mg/m3）。全国酸雨面积已占国土资源的30%，每年因酸雨和二氧化硫污染造成的损失高达1100亿元。1997 年下半年，世界银行环境经济专家的一份报告指出：中国环境污染的规模居世 界首位，大城市的环境污染状况在目前是世界上最严重的，全球大气污染最严 重的20个城市中有10个在中国。大气中的二氧化硫和氮氧化物与降水溶合成酸雨，现在中国是仅次于欧洲和北美的第三大酸雨区。大气污染严重破坏生态 环境和严重危害人体呼吸系统，危害心血管健康，加大癌症发病率，甚至影响 人类基因造成遗传疾病。 我国政府对二氧化硫和酸雨污染十分重视。1990年12月，国务院环委会 第19次会议通过了《关于控制酸雨发展的意见》；1992年国务院批准在贵州、长沙等九大城市开展征收工业烧煤二氧化硫排污费和酸雨结合防治试点工 作。1995年8月，全国人大常委会通过了新修订的《中华人民共和国大气污 染防治法》，规定在全国划定酸雨控制区和二氧化硫控制区，并在“两控区 ”内强化对二氧化硫和酸雨的污染控制。1998年1月，国务院正式批准《酸 雨控制区和二氧化硫控制区划分方案》。为了实现两控区的控制目标，国务 院文件还具体规定：新建、改造烧煤含硫量大于1%的电厂，必须建设脱硫的 设施。现有烧煤含硫量大于1%的电厂，要在2010年前分期分批建成脱硫设 施或采取其他相应结果的减排SO2的措施。 削减二氧化硫的排放量，控制大气二氧化硫污染、保护大气环境质量， 是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。 二氧化硫污染控制技术颇多，诸如改善能源结构、采用清洁燃料等，但 是，烟气脱硫也是有效削减SO2排放量不可替代的技术。烟气脱硫的方法甚 多，但根据物理及化学的基本原理，大体上可分为吸收法、吸附法、催化法 三种。吸收法是净化烟气中SO2的最重要的应用最广泛的方法。吸收法通常 是指应用液体吸收净化烟气中的SO2，因此吸收法烟气脱硫也称为湿法或湿 式烟气脱硫。 湿法烟气脱硫的优点是脱硫效率高，设备小，投资省，易操作，易控制， 操作稳定，以及占地面积小。目前常见的湿法烟气脱硫有：石灰石/石灰— —石膏法抛弃法、钠洗法、双碱法、威尔曼——洛德法及氧化镁法等。 1 湿法烟气脱硫的基本原理 （1）物理吸收的基本原理

工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化设计(正式版)

文件编号：TP-AR-L9456 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化设计(正式版)

工业锅炉烟气脱硫除尘系统一体化 设计(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 随着我国城市化进度的加快，人们对城市供暖质 量要求的不断提高，工业锅炉烟气对环境的污染越来 越严重，因此对工业锅炉烟气脱硫除尘装置的研究探 讨，具有非常现实的意义。本文首先介绍了我国锅炉 装置的现状，其次介绍了锅炉烟气脱硫装置的一体化 设计，最后简要的介绍了装置的运用。 随着我国科技发展和人民生活水平的不断提高， 人们的生活质量也随之提高。比如，在选择食品时， 其标准是天然、绿色和健康，在选择居住时，其标准 是优美环境和健康生态；在日常生活中，人们越来越

关注生活质量、生活环境和健康圣体情况。在人类接触的自然资源中，空气是最常见，也是最紧密的资源，空气的质量与人们的生活质量息息相关，而且直接影响人们的生活质量。随着工业的快速发展，工业锅炉烟气污染越来越严重，除去烟气中的硫、尘等严重危害空气中的有害物质，因此，必须要提高工业锅炉烟气脱硫除尘系统，从而有效的提高空气中的质量。 我国锅炉装置的现状 随着我国社会的不断进步，从而推动了我国各个方面的快速革新，比如，平房被楼房代替，小型作坊也被大型工厂替代。由于我国处于北半球，因此，大部分地区，在冬季需要采用锅炉来供暖，经济发展较快的地区采用的大物业集中供热，在很多大型的工厂中，锅炉取暖也运用比较广泛。随着锅炉供暖的广泛

湿法烟气脱硫的原理(内容清晰)

湿法烟气脱硫的原理 湿法烟气脱硫的原理 1 湿法烟气脱硫的基本原理 （1）物理吸收的基本原理 气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应，单纯是被吸收气体溶解于液体的过程，称为物理吸收，如用水吸收SO2。物理吸收的特点是，随着温度的升高，被吸气体的吸收量减少。 物理吸收的程度，取决于气--液平衡，只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时，吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小，吸收速率较低，因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。物理吸收速率较低，在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。 （2）化学吸收法的基本原理 若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应，则称为化学吸收，例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应，而将其从烟气中分离出来的过程，也属于化学吸收，例如炉内喷钙（CaO）烟气脱硫也是化学吸收。 在化学吸收过程中，被吸收气体与液体相组分发生化学反应，有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力，即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此，化学吸收速率比物理吸收速率大得多。 物理吸收和化学吸收，都受气相扩散速度（或气膜阻力）和液相扩散速度（或液膜阻力）的影响，工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。在烟气脱硫中，瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气，如单独应用物理吸收，因其净化效率很低，难以达到SO2的排放标准。因此，烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法。用化学吸收法进行烟气脱硫，技术上比较成熟，操作经验比较丰富，实用性强，已成为应用最多、最普遍的烟气脱硫技术。 （3）化学吸收的过程 化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过程中，被吸收的气体在液相中进行溶解，当气液达到相平衡时，被吸收气体的平衡浓度，是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的活性组分进行化学反应，当化学反应达到平衡时，被吸收气体的消耗量，是化学吸收过程的极限。这里用Ca(OH)2溶液吸收SO2加以说明。 SO2（气体）

烟气脱硫基本原理及方法

烟气脱硫基本原理及方 法 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

烟气脱硫基本原理及方法 烟气脱硫基本原理及方法： 1 、基本原理： ＝亚硫酸盐（吸收过程） 碱性脱硫剂＋ SO 2 亚硫酸盐＋ O ＝硫酸盐（氧化过程） 2 ，先反应形成亚硫酸盐，再加氧氧化成为稳定的硫酸盐，然碱性脱硫剂吸收 SO 2 后将硫酸盐加工为所需产品。因此，任何烟气脱硫方法都是一个化工过程。 2 、主要烟气脱硫方法 烟气脱硫的技术方法种类繁多。以吸收剂的种类主要可分为： （ 1 ）钙法（以石灰石 / 石灰－石膏为主）； （ 2 ）氨法（氨或碳铵）； （ 3 ）镁法（氧化镁）； （ 4 ）钠法（碳酸钠、氢氧化钠）； （ 5 ）有机碱法； （ 6 ）活性炭法； （ 7 ）海水法等。 目前使用最多是钙法，氨法次之。钙法有石灰石 / 石灰－石膏法、喷雾干燥法、炉内喷钙法，循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、 GSA 悬浮吸收法等，其中

用得最多的为石灰石 / 石灰－石膏法。氨法亦多种多样，如硫铵法、联产硫铵和硫酸法、联产磷铵法等，以硫铵法为主。 二、烟气脱硫技术简介： ( 一 ) 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫技术： 石灰石 / 石灰 - 石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的空气进行化学反应，最终反应产物为石膏。同时去除烟气中部分其他污染物，如粉尘、 HCI 、 HF 等。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经热交换器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。该技术采用单循环喷雾空塔结构，具有技术成熟、应用范围广、脱硫效率高、运行可靠性高、可利用率高，有大幅度降低工程造价的可能性等特点。

国内外脱硫除尘一体化技术研究

国内外脱硫除尘一体化技术研究 【摘要】工业排出的烟气污染物成分主要是SO2和粉尘，对大气环境及人类造成了严重的危害。对烟气的净化是环境保护的基本要求，烟气脱硫除尘一体化技术能在一体化工艺过程中，将脱硫和除尘两个操作单元结合起来，效率高、投资少、无二次水污染，推广脱硫除尘一体化技术对改善居民生活环境、提高经济效益与区域的空气质量的改善有着重要的意义。 【关键词】工业烟气；烟气净化；环境保护 0.引言 二氧化硫具有强烈刺激性气味的气体，给人类带来的最大问题是它在大气中经催化氧化等过程形成的酸沉降，对环境的危害更大。酸雨对水体、土壤、森林、农作物等生态系统的影响是积累性的，已成为制约经济社会可持续发展的主要因素之一。粉尘的危害不仅取决于它的暴露浓度，还很大程度上取决于它的组成成分、理化性质、粒径和生物活性等。粉尘进入呼吸道后对呼吸道产生刺激，有毒有害的粉尘吸入身体后甚至会导致中毒死亡，这对人体健康产生了严重的影响。另外粉尘也影响着大气质量，它会引起大气能见度降低，太阳直接辐射减少，对气候及人类的正常生产生活带来严重的危害。因此很有必要对烟气中的SO2和粉尘进行控制和治理。 1.国内外脱硫除尘一体化技术 在常规工艺中，脱硫和除尘作为独立的单元操作分别在各自的装置中完成，而在一体化工艺过程中，将脱硫和除尘两个操作单元结合起来，即在一个操作单元中既达到除尘的目的又满足脱硫的要求。脱硫除尘一体化操作可以简化工艺流程，节约设备投资。因而，开发适合于烟气脱硫除尘一体化的设备具有重要意义。目前国内外所研发的脱硫除尘一体化装置分为干法和湿法装置两大类。 1.1干法烟气除尘脱硫一体化装置 主要是在干法、半干法脱硫技术的基础上，增加除尘装置来实现，目前应用的主要有以下一些： 1.1.1吸附过滤法 吸附过滤法是应用气体吸附和过滤除尘的机理实现联合脱硫除尘，利用可循环再生的固定吸附材料，除去烟气中的SO2、NOX和粉尘，水洗再生。这种装置具有很高的脱硫除尘效率，SO2去除率大于90%，净化气粉尘浓度小于10mg/m3，烟气温降少，无二次污染，可回收副产品的优点。 1.1.2喷雾干燥法一体化装置

湿法烟气脱硫培训教材

中国华电集团公司 石灰石—石膏湿法烟气脱硫工程 培训教材 版本：A版 中国华电集团公司 中国华电工程（集团）有限公司 2008-06

为了更好地促进火电厂烟气脱硫产业健康发展，提高电厂脱硫运行人员对脱硫系统的管理和运行水平，特编写本教材，教材针对石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统（以下简称FGD）进行介绍，侧重于脱硫设备运行维护。 本培训教材按照中国华电集团公司要求，由华电集团公司安全生产部组织，中国华电工程（集团）有限公司编写。主要起草人：沈明忠、刘书德、陶爱平、王凯亮、沈煜辉、范艳霞、李文、谷文胜、张华等。

目录 1绪论 (7) 1.1 国家或行业相关标准 (7) 1.2 中国华电集团相关企业标准 (7) 1.3 石灰石—石膏湿法脱硫系统构成简述 (7) 1.3.1 系统简图 (7) 1.3.2 系统构成 (8) 2石灰石—石膏湿法脱硫技术简介 (10) 2.1 石灰石—石膏湿法脱硫化学机理 (10) 2.1.1 吸收原理 (10) 2.1.2 化学过程 (10) 2.2 影响脱硫系统性能的主要因素 (11) 2.3 脱硫系统水平衡问题 (11) 2.3.1 FGD系统的水损失 (12) 2.3.2 FGD系统的补充水 (12) 2.3.3 FGD系统的水平衡 (12) 3石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统介绍 (14) 3.1 烟气系统及设备 (14) 3.1.1 烟气系统 (14) 3. 1.2 烟气系统主要设备 (15) 3.2 SO 吸收系统及设备 (18) 2 吸收系统 (18) 3.2.1 SO 2 吸收系统主要设备 (19) 3.2.2 SO 2 3.3 石灰石浆液制备、供应系统及设备: (19) 3.3.1 石灰石浆液制备及供应系统 (19) 3.3.2 石灰石浆液制备及供应系统主要设备 (22) 3.4 石膏脱水系统及设备 (24) 3.4.1 石膏脱水系统 (24)

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理 一、概述：脱硫过程就是吸收，吸附，催化氧化和催化还原，石灰石浆液洗涤含SO烟气，产生化学反应分离出脱硫副产物，化学吸收速率较快与扩散速率有关， 2又与化学反应速度有关，在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系，既服从于相平衡（液气比L/G，烟气和石灰石浆液的比），又服从于化学平衡（钙硫比Ca/S，二氧化硫与炭酸钙的化学反应）。 1、气相：烟气压力，烟气浊度，烟气中的二氧化硫含量，烟尘含量，烟气中的氧含量，烟气温度，烟气总量 2、液相：石灰石粉粒度，炭酸钙含量，黏土含量，与水的排比密度， －，它们与溶解了的CaCO和SOHSO的反应3、气液界面处：参加反应的主要是323是瞬间进行的。 二、脱硫系统整个化学反应的过程简述： 1、 SO在气流中的扩散，2 2、扩散通过气膜 3、 SO被水吸收，由气态转入溶液态，生成水化合物2 4、 SO水化合物和离子在液膜中扩散2 5、石灰石的颗粒表面溶解，由固相转入液相 6、中和（SO水化合物与溶解的石灰石粉发生反应）2 7、氧化反应 8、结晶分离，沉淀析出石膏， 三、烟气的成份：火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧化硫，使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。 四、二氧化硫的物理、化学性质： ①. 二氧化硫SO的物理、化学性质：无色有刺激性气味的有毒气体。密度比2 空气大，易液化（沸点-10℃），易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫，成弱酸性。SO为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性、2 还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出，在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性，液体SO无色透明，是良好的制冷剂和溶剂，还可作防腐剂和消毒剂及还原2剂。 ②. 三氧化硫SO的物理、化学性质：由二氧化硫SO催化氧化而得，无色易挥23发晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。SO为酸性氧化物，SO极易溶于水，溶于33水生成硫酸HSO,同时放出大量的热，42③. 硫酸HSO的物理、化学性质：二元强酸，纯硫酸为无色油状液体，凝固点423,浓硫酸溶于水会放出大量的热，密度为1.84g/cm具有10.4℃，沸点338℃，为强氧化性（是强氧化剂）和吸水性，具有很强的腐蚀性和破坏性， 五、石灰石湿－石膏法脱硫化学反应的主要动力过程： 1、气相SO被液相吸收的反应：SO经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫 22－＋，当PHH 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO值较高时，和氢离子酸HSO3232－，要使SO吸收不断进行下去，必须中和HSO二级电离才会生成较高浓度的SO233＋＋当，即降低吸收剂的酸度，碱性吸收剂的作用就是中和氢离子电离产生的HH 吸收液中的吸收剂反应完后，如果不添加新的吸收剂或添加量不足，吸收液的酸度迅速提高，PH值迅速下降，当SO溶解达到饱和后，SO的吸收就告停止，脱22硫效率迅速下降

烟气脱硫脱硝除尘一体化技术

烟气脱硫脱硝除尘一体化技术 一、提出背景 目前，世界各国对烟气脱硫都非常重视，已开发了数十种行之有效的脱硫技术，其中广泛采用的烟气脱硫技术有: (1)石灰/石灰石—湿法。 (2)旋转喷雾半干法（LSD）。 (3)炉内喷钙增湿活化法(LIFAC)。 (4)海水烟气脱硫法。 (5)氨法烟气脱硫。 (6)简易湿式脱硫除尘一体化技术。 石灰/石灰石—石膏湿法，具有适用煤种宽、原料廉价易得、脱硫率高（可达90%以上）等诸多优点，占据最大的市场份额，但投资和运行费用大，运行维护量大。旋转喷雾法脱硫率较湿法低（能达到80%—85%），投资和运行费用也略低于湿法。产物为亚硫酸钙（CaSO3）。 炉内喷钙尾部增湿法，脱硫率可达70%—80%，工程造价较低。产物为亚硫酸钙（CaSO3）,易造成炉内结渣。 海水烟气脱硫技术，工艺简单，系统运行可靠，脱硫率高（可达90%以上）运行费用低。脱硫系统需要设置在海边且海水温度较低，溶解氧（OC）较高。 氨法除硫通常以合成氨为原料，产物为硫氨等。需要邻近合成氨工厂及化肥厂。简易湿式脱硫除尘一体化技术，脱硫率低（60%左右），造价较低原料为工业废碱及烧碱，需要临近有废碱液排放的工厂，中和后，废水需排入污水厂进行处理。

烟气脱硫的技术及装置虽然日臻完善，但在大多数国家，尤其是在能源结构中煤炭占较大比例的国家中，其推广和普及却举步唯艰，拿我国来说，近20年来花巨资引进的技术和装置难以推广，巨额的投资和高昂的运行费用使企业背上了沉重的负担，难以承受。所以说具有真正推广普及意义的技术和装置还有待于继续研究和开发。 在现在国际国内市场竞争异常激烈的条件下，要研究开发一种新的技术和设备装置，使其能大规模普及应用，应具备以下几个特征： （1）原料（中和剂）廉价易得，脱硫率高。 （2）工程投资和运行费用要低到应用企业能承担得了。 （3）工艺流程简单，运行可靠，易于调控且对锅炉正常运行无不良影响。（4）对各种含硫煤（油）具有较好的适应性。 （5）不造成二次污染，诸如水污染、粉尘、噪声等。 二、推理分析 （1）原料（中和剂） 随着市场经济的发展和社会的进步，原来意义上的百年老店越来越少，每年都有大量的新兴产业掘起，每年都有大量的老产业退出市场。 烟气脱硫项目一般都需要投入大量资金，如果原料和工艺依赖于临近的工厂（如合成氨、化肥、废碱排放等），那么这个项目很可能由于这些工厂的关停并转而中途停止运转，使该项目投资得不到应有的经济和社会效益。所以以石灰石、石灰为中和剂的烟气脱硫技术为大多数业内专家所认同。以石灰为中和剂成本高于石灰石，且需要设备、构筑物及监测设备较多；使用石灰石成本低且反应易于控制，是最具实用性的中和剂。

石灰石湿法烟气脱硫技术

石灰石湿法烟气脱硫技术 一.工艺流程 1脱硫系统由下列子系统组成： 1.1石灰石制粉系统 1.2吸收剂制备与供应系统 1.3烟气系统 吸收系统 1.4 SO 2 1.5石膏处理系统 1.6废水处理系统 1.7公用系统 1.8电气系统 2 .烟气脱硫工艺流程简介 (石灰石——石膏湿法脱硫工艺流程图) 作为脱硫吸收剂的石灰石选用石灰石矿生产的3-10mm、水份＜1%的石灰石颗粒，运输至石灰石料仓。石灰石经磨粉机磨制成325目90%通过、颗粒度≤43μm的石灰石粉。合格的石灰石粉经制浆系统与水配置成30%浓度的悬浮浆液，根据烟气脱硫的需要，在自动控制系统的操纵下通过石灰石浆液泵和管道送入吸收塔系统。石灰石由于其良好的活性和低廉的价格因素是目前世界上广泛采用的脱硫剂制备原料。 烟气脱硫系统采用将升压风机布置在吸收塔上游烟气侧运行的设计方案，以保证整个FGD 系统均为正压运行操作，同时还可以避免升压风机可能受到的低温烟气腐蚀。升压风机为烟气提供压头，使烟气能克服整个FGD系统从进口分界到烟囱之间的烟气阻力。 为了将FGD系统与锅炉分离开来在整个脱硫烟气系统中设置有带气动执行机构保证零泄漏的烟气档板门.在要求紧急关闭FGD系统的状态下，旁路档板门在5s自动快速开启，原烟气档板门在55s、净烟气档板门50s内自动关闭。为防止烟气在档板门中泄漏，原烟气和旁路档板门设有密封空气系统。 脱硫系统运行时，锅炉至烟囱的旁路档板门关闭，锅炉引风机来的全部烟气经过各自的原烟气档板门汇合后进入升压风机.升压后的烟气至气气热交换器（GGH）原烟气侧，GGH 选用回

转再生式烟气换热器,涂搪瓷换热元件选用先进波形和高传热系数产品, 以减小GGH总重和节约业主方未来更换换热元件的费用。GGH利用锅炉出来的原烟气来加热经脱硫之后的净烟气，使净烟气在烟囱进口的最低温度达到80℃以上, 大于酸露点温度后排放至烟囱。GGH转子采用中心驱动方式。每台GGH设两台电动驱动装置，一台主驱动，一台备用, 电机均采用空气冷却形式。如果主驱动退出工作，辅助驱动自动切换，防止转子停转。GGH的设计能适应在厂用电失电的情况下，转子停转而不发生损坏、变形。GGH采取主轴垂直布置, 即气流方向为原烟气向上(去吸收塔)，净烟气向下(去烟囱排放)。因为原烟气中含有一定浓度的飞灰，飞灰可能会沉积在装置的内侧，随着时间的推移，热传递的效率可能会降低。为防止GGH传热面间的沉积结垢而影响传热效率, 增大阻力和漏风率, 减小寿命，需要通过吹灰器使用压缩空气清洗或用高压水进行定时清洗，吹灰器配有一根可伸缩的喷枪。视烟气中飞灰含量情况, 决定每班或每隔数小时冲洗一次GGH，或当压降超过给定最大值时，说明有一定程度的石膏颗粒沉积, 需启动高压水泵冲洗。但用高压水泵冲洗只能在运行时进行在线冲洗。当FGD装置停运时，可用低压水冲洗换热器(离线冲洗)。 GGH的防腐主要有以下措施: 对接触烟气的静态部件采取玻璃鳞片树脂涂层保护, 保护寿命约为1个大修周期; 对转子格仓, 箱条等回转部件采用厚板考登钢15-20mm厚板, 寿命为30年; 密封片采用高级不锈钢AVESTA 254SMO/904L; 换热元件采用脱碳钢镀搪瓷, 寿命约为2个大修周期。 在热量交换后烟气温度降温冷却至 101℃和89.3℃后进入逆流喷淋吸收塔，冷却后的原烟气进入吸收塔与同时通过吸收塔上部的喷嘴进入吸收塔,并与向下喷出的雾状石灰石浆液接 触进行脱硫反应，烟气中的SO 2、SO 3 等被吸收塔内循环喷淋的石灰石浆液洗涤,并与浆液中 的CaCO 3 发生反应生成的亚硫酸钙悬浮颗粒在吸收塔底部的循环浆池内,再次被氧化风机鼓 入的空气强制氧化而继续发生化学反应，最终生成石膏颗粒。与此同时，部分其他有害物质如飞灰、SO3、HCI、HF等也得到清除，这时的原烟气温度已被降低至饱和温度47.22℃和4 5.53℃。在吸收塔的出口设有除雾器，脱除SO 2 后的烟气经除雾器除去烟气中携带的细小的液滴，进入气气热交换器净烟气侧加热，此时的烟气温度进入GGH升温到80℃以上，经脱硫系统净烟气档板门最后送入烟囱，排向大气。 在整个脱硫系统中多处烟气温度已降至100℃以下，接近酸露点，为烟道和支架防腐，在设计中采用了玻璃鳞片树脂涂层。考虑到低温烟气对烟囱内壁产生的影响，烟囱内壁均采用刷

超声波脱硫除尘一体化技术的应用与示范

超声波脱硫除尘一体化技术的应用与示范 兖矿鲁南化工有限公司锅炉系统有6台循环流化床锅炉, 配置有“布袋除尘器+SNCR脱硝+低氮燃烧+氨法脱硫”等环保设施, 运行过程中烟气SO2排放浓度在35～150 mg/m3, 烟尘排放浓度在19～36 mg/m3, 达不到《山东省火电厂大气污染物排放标准》 (DB 37/664—2013) 第2号修改单的要求, 故必须对锅炉系统实施超低排放改造。 在对当前市场上可供选择的锅炉烟气超低脱硫、除尘技术进行比选分析的基础上, 最终确定选择超声波脱硫除尘一体化技术对锅炉系统实施改造。改造后, 净烟气中的SO2浓度稳定控制在30 mg/m3以下, 烟尘浓度稳定控制在5 mg/m3以下, 完全满足DB 37/664—2013第2号修改单的要求, 年减排SO2达369. 36 t, 减排烟尘172. 8 t, 每年可减少环保税支出约242万元, 经济效益和环保效益显著。 燃煤电厂锅炉污染物排放是造成大气污染的主要原因之一，近年来，国家投入巨额资金大力开展工业点源特别是燃煤电厂的污染治理工作，要求燃煤锅炉达到地方污染物特别排放限值 (超低排放) 要求，《山东省火电厂大气污染物排放标准》 (DB 37/664—2013) 第2号修改单明确规定:现有火电锅炉2019年1月1日起必须达到排放烟气SO2含量≤35 mg/m3、烟尘含量≤10 mg/m3(410 t/h 以上锅炉烟气烟尘含量≤5mg/m3) 的要求。 1 锅炉烟气排放概况及改造目标 兖矿鲁南化工有限公司 (简称鲁南化工) 是兖矿集团旗下大型高科技煤化工企业，其主导产品为甲醇、醋酸、醋酸乙酯、丁醇等，配套建设的锅炉系统主要为化工生产装置提供动力或热源 (用于精馏提纯) ，富余蒸汽用于发电。 鲁南化工现有6台循环流化床锅炉，东、西厂区各配置3台，分别为2台130 t/h循环流化床锅炉和1台260 t/h循环流化床锅炉 (2×130t/h+1×260 t/h) ，锅炉均为2004—2009年期间建设，建成时间较早，污染物排放浓度较高。 前几年对锅炉系统进行了技术升级改造，6台锅炉均配置了“布袋除尘器+SNCR脱硝+低氮燃烧+氨法脱硫”等环保设施。其中，东、西厂区各配置氨法脱硫装置1套 (东厂区为1#脱硫塔、西厂区为2#脱硫塔) ，采用三炉一塔方式配

湿法烟气脱硫技术及工艺流程

湿法烟气脱硫技术及工艺流程 烟气脱硫技术品种达几十种，按脱硫进程能否加水和脱硫产物的干湿状态，烟气脱硫分为：湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。湿法脱硫技术比较成熟，效率高，操作简单。 湿法烟气脱硫技术 优点： 湿法烟气脱硫技术为气液反应，反应速度快，脱硫效率高，一般均高于90%，技术成熟，适用面广。湿法脱硫技术比较成熟，生产运行安全可靠，在众多的脱硫技术中，始终占据主导地位，占脱硫总装机容量的80%以上。 缺点： 生成物是液体或淤渣，较难处理，设备腐蚀性严重，洗涤后烟气需再热，能耗高，占地面积大，投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高，一般适用于大型电厂。 分类： 常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。 1、石灰石/石灰-石膏法 原理： 是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙(CaSO4)，以石膏

形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺，脱硫效率达到90%以上。 湿法烟气脱硫技术及工艺流程 优缺点： 目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的，其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙，由于其溶解度较小，极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术，双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。 2、间接石灰石-石膏法 常见的间接石灰石-石膏法有：钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。 原理： 钠碱、碱性氧化铝(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2，生成的吸收液与石灰石反应而得以再生，并生成石膏。该法操作简单，二次污染少，无结垢和堵塞问题，脱硫效率高，但是生成的石膏产品质量较差。 3、柠檬吸收法 原理： 柠檬酸(H3C6H5O7·H2O)溶液具有较好的缓冲性能，当SO2气体通过柠檬酸盐液体时，烟气中的SO2与水中H发生反应生成H2SO3络合物，SO2吸收率在99%以上。