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1、第五節(jié)第五節(jié) 燃煤煙氣脫硫燃煤煙氣脫硫(續(xù)續(xù))圖圖1 氣液并流式填料塔濕法煙氣脫硫工藝流程簡圖氣液并流式填料塔濕法煙氣脫硫工藝流程簡圖圖圖2 氨法煙氣脫硫工藝流程圖氨法煙氣脫硫工藝流程圖4.2氨法煙氣脫硫技術氨法煙氣脫硫技術4.2.1氨法煙氣脫硫技術氨法煙氣脫硫技術氨法煙氣脫硫工藝主要由吸收工藝和結晶過程組成。氨法煙氣脫硫工藝主要由吸收工藝和結晶過程組成。a.吸收過程吸收過程23243243224322SONHH ONHSONHSOSOH ONH HSOb.結晶過程結晶過程43244221 2NHSOONHSOc.主要技術特點主要技術特點脫硫效率高;脫硫效率高;對煙氣條件變化適應性強;對煙氣條

2、件變化適應性強;副產物為直徑副產物為直徑0.20.6mm的硫酸銨晶體;的硫酸銨晶體;能耗低,對安全運行有高可靠性和適用性;能耗低,對安全運行有高可靠性和適用性;圖圖3 新氨法煙氣脫硫工藝流程圖新氨法煙氣脫硫工藝流程圖4.2.2新氨法(新氨法(NADS)煙氣脫硫技術)煙氣脫硫技術4.2.2新氨法(新氨法(NADS)煙氣脫硫技術)煙氣脫硫技術與現(xiàn)有的氨法相比,與現(xiàn)有的氨法相比,NADS在工藝上更為靈活:在工藝上更為靈活:23423rrSOxNHNHHSO42324442222rrNHH SOxH SOx NHSOSOHO4233442422242334322rrrrNHHSOxH POx NHH

3、POSOH ONHHSOxHNOxNH NOSOH O或或濃縮后的濃縮后的SO2氣體用于生產高質量的工業(yè)硫酸氣體用于生產高質量的工業(yè)硫酸222241 2SOOH OH SO1-引風機引風機2-再熱冷卻塔再熱冷卻塔3-吸收塔吸收塔4-中和釜中和釜5-硫銨分離硫銨分離6-冷凝器冷凝器7-干燥塔干燥塔8-SO2裝化器裝化器9-吸收塔吸收塔10-硫銨干燥硫銨干燥器器圖圖4 NASD工藝流程圖工藝流程圖 NADS工藝的優(yōu)點:工藝的優(yōu)點:1.吸收塔出口煙氣的吸收塔出口煙氣的NH3含量低,氨損耗?。缓康?,氨損耗??;2.吸收液的循環(huán)量小、液氣比小、能耗低,解決吸收液的循環(huán)量小、液氣比小、能耗低,解決了大型循

4、環(huán)泵的技術難題;了大型循環(huán)泵的技術難題;3.得到的吸收產品亞硫酸銨濃度較高,為后續(xù)化得到的吸收產品亞硫酸銨濃度較高,為后續(xù)化肥生產節(jié)省蒸汽;肥生產節(jié)省蒸汽; 技術經濟分析:技術經濟分析: 假定氨水單價假定氨水單價2800元元t,硫酸銨單價硫酸銨單價900元元t。將石灰石。將石灰石石膏和濕式氨法的投資和運行費用加以比較,結果如表所列:石膏和濕式氨法的投資和運行費用加以比較,結果如表所列:表表1 2200MW的的FGD經濟分析比較經濟分析比較4.3磷銨肥法(磷銨肥法(PAFP)煙氣脫硫技術)煙氣脫硫技術原料原料天然磷礦石天然磷礦石氨氨磷銨復合肥料磷銨復合肥料煙氣脫硫過程煙氣脫硫過程磷銨肥法(磷銨肥

5、法(PAFP)煙氣脫硫技術工藝流程)煙氣脫硫技術工藝流程NH4H2PO4(NH4) 2SO3SO2煙氣煙氣約約250010-6二級脫硫制肥二級脫硫制肥(吸收吸收)煙氣預處理煙氣預處理(除塵、調濕、調溫)(除塵、調濕、調溫)一級脫硫制酸一級脫硫制酸(吸附吸附)PAFP脫硫系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)放放空空煙煙氣氣萃取萃取過濾過濾中和中和氧化氧化NH3H3PO4濃縮濃縮干燥干燥H2OO2(NH4)2HPO4H2SO4CaSO42H2OPAFP脫硫系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)固體磷銨復合肥料固體磷銨復合肥料NH4H2PO4(NH4) 2SO4磷礦粉磷礦粉約約75010-6約約12510-6(1)吸附:)吸附:*22*22*22S

6、OSOOOOO在活性炭含氧基團上在活性炭含氧基團上在活性炭含氧基團上吸附態(tài)吸附態(tài)吸附態(tài)*223*3224*242422SOOSOSOH OH SOH SOH SO經大量水的洗滌,從活性炭表面移出(2)萃?。海┹腿。?242422222CaCOHSOHO CaSOHO HO CO104224242346a102010 a226CPOFHSOHOCSOHOHFHPO2324242333Al OH SOAlSOH O2324242333Fe OH SOFeSOH O(3)中和:)中和:343424H PONHNH H PO3434422H PONHNHHPO(4)吸收:)吸收:4422334242N

7、HHPOSOH ONH HSONH H PO4243442NH H PONHNHHPO反應過程補氨4422424432222NHHPOSOH ONH H PONHSO(6)濃縮干燥:)濃縮干燥:(5)氧化:)氧化:42443242444222122NH H PONHSOONH H PONHSO 磷酸二氫銨和硫酸銨磷酸二氫銨和硫酸銨蒸發(fā)蒸發(fā)氧化后的氧化后的 脫硫液脫硫液濃縮濃縮干燥干燥中試結果中試結果(1)高效廉價的活性炭催化劑)高效廉價的活性炭催化劑(2)活性炭脫硫制酸洗滌再生工藝)活性炭脫硫制酸洗滌再生工藝(3)稀硫酸分解磷礦的特殊工藝)稀硫酸分解磷礦的特殊工藝(4)磷銨中和液脫硫)磷銨中和

8、液脫硫(5)脫硫料漿濃縮干燥制肥工藝)脫硫料漿濃縮干燥制肥工藝磷銨肥法(磷銨肥法(PAFP)煙氣脫硫技術工藝流程)煙氣脫硫技術工藝流程NH4H2PO4(NH4) 2SO3SO2煙氣煙氣約約250010-6二級脫硫制肥二級脫硫制肥(吸收吸收)煙氣預處理煙氣預處理(除塵、調濕、調溫)(除塵、調濕、調溫)一級脫硫制酸一級脫硫制酸(吸附吸附)PAFP脫硫系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)放放空空煙煙氣氣萃取萃取過濾過濾中和中和氧化氧化NH3H3PO4濃縮濃縮干燥干燥H2OO2(NH4)2HPO4H2SO4CaSO42H2OPAFP脫硫系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)固體磷銨復合肥料固體磷銨復合肥料NH4H2PO4(NH4) 2SO4磷礦粉磷礦

9、粉約約75010-6約約12510-6PAFP脫硫技術的發(fā)展脫硫技術的發(fā)展1.強化三級洗滌再生工藝;強化三級洗滌再生工藝;24242277Fe H SOH OFeSOH O H2.3.利用附近的其他礦產,還可以用稀硫酸生產硫酸利用附近的其他礦產,還可以用稀硫酸生產硫酸鹽系列產品,如硫酸銅、硫酸錳。硫酸鉀等;鹽系列產品,如硫酸銅、硫酸錳。硫酸鉀等;PAFP脫硫技術特點脫硫技術特點1. 脫硫過程補需要提供外部添加的吸收劑脫硫過程補需要提供外部添加的吸收劑2. 投資大,流程太長,設備繁多,操作復雜投資大,流程太長,設備繁多,操作復雜圖圖5 氧化鎂法煙氣脫硫工藝流程圖氧化鎂法煙氣脫硫工藝流程圖4.4

10、氧化鎂煙氣脫硫技術氧化鎂煙氣脫硫技術2232232232323222561026Mg OHSOHOMgSOHOMgSOSOHOMg HSOMg HSOMg OHHOMgSOHO發(fā)生的化學反應發(fā)生的化學反應(1)吸收)吸收(2)強制氧化)強制氧化3224232242221 2771 267MgSOOH OMgSOH OMg HSOOH OMgSOH OSO(3)干燥)干燥323232426677MgSOH OMgSOH OMgSOH OMgSOH O 4(4)煅燒分解和還原)煅燒分解和還原324221 21 2MgSOMgOSOMgSOCMgOSOCO 氧化鎂煙氣脫硫技術特點氧化鎂煙氣脫硫技術特

11、點1.可以處理大氣量的煙氣可以處理大氣量的煙氣2.脫硫率高,無結垢問題脫硫率高,無結垢問題3.可以長期連續(xù)運轉可以長期連續(xù)運轉4.煅燒氣含煅燒氣含SO21013,可用于制酸,可用于制酸或硫磺或硫磺氧化鋅煙氣脫硫技術工藝流程氧化鋅煙氣脫硫技術工藝流程圖圖6 氧化鋅煙氣脫硫技術工藝流程圖氧化鋅煙氣脫硫技術工藝流程圖1-吸收塔吸收塔2-換熱器換熱器3-蒸發(fā)器蒸發(fā)器4-結晶分離器結晶分離器5-冷卻器冷卻器6-脫水器脫水器7-母液槽母液槽8-吸收液槽吸收液槽4.5氧化鋅煙氣脫硫技術氧化鋅煙氣脫硫技術22324222.52.51 21 2ZnOSOH OZnSOH OMgSOCMgOSOCO 322323

12、232242.5ZnSOSOH OZn HSOZn HSOZnOH OZnSOH O發(fā)生的化學反應發(fā)生的化學反應 吸收液經過濾后得到亞硫酸鋅渣,可送往鋅精礦吸收液經過濾后得到亞硫酸鋅渣,可送往鋅精礦沸騰爐進行熱再生:沸騰爐進行熱再生:32222.52.5ZnSOH OZnOSOH O 4.6氧化錳煙氣脫硫技術氧化錳煙氣脫硫技術原理原理2242623MnOSOMnSOMnS O2642MnS OMnSOSO26242MnS OMnOMnSO氧化錳煙氣脫硫工藝流程氧化錳煙氣脫硫工藝流程破碎破碎軟錳礦石(軟錳礦石(MnO2)配漿配漿循環(huán)循環(huán)吸收吸收SO2煙氣煙氣水水中和中和除雜除雜過濾過濾MnSO4

13、溶液溶液廢棄廢棄蒸汽蒸汽電解電解4.7堿式硫酸鋁法煙氣脫硫技術堿式硫酸鋁法煙氣脫硫技術原理原理(1)吸收劑的制備系統(tǒng)吸收劑的制備系統(tǒng)2432242342233236323Al SOCaCOHOAl SOAlOCaSOHOCO(2) 吸收系統(tǒng)吸收系統(tǒng)2423224233333AlSOAl OSOAlSOAlSO(3) 氧化系統(tǒng)氧化系統(tǒng)24232243333 22AlSOAlSOOAlSO(4) 中和再生系統(tǒng)中和再生系統(tǒng)2432242442233336323Al SOCaCOHOAl SOAl SOCaSO HO CO圖圖6 堿式硫酸鋁法煙氣脫硫技術堿式硫酸鋁法煙氣脫硫技術1-吸收塔吸收塔2-除霧

14、器除霧器3-接力風機接力風機4-煙囪煙囪5-泵泵6-氧化塔氧化塔7-空氣壓縮機空氣壓縮機8-堿度計堿度計9-中和槽中和槽10-自動加料裝置自動加料裝置11-增稠器增稠器12-離心分離機離心分離機4.8鈉堿吸收法煙氣脫硫技術鈉堿吸收法煙氣脫硫技術循環(huán)鈉堿法吸收工藝(循環(huán)鈉堿法吸收工藝(Wellman Lord 法)法)亞硫酸鈉法亞硫酸鈉法煙氣煙氣Na2SO3、 Na2HSO3吸收二氧化硫吸收二氧化硫吸收液吸收液循環(huán)循環(huán)不循環(huán)不循環(huán)循環(huán)鈉堿法吸收工藝(循環(huán)鈉堿法吸收工藝(Wellman Lord法)法)煙氣煙氣Na2SO3、 Na2HSO3吸收二氧化硫吸收二氧化硫吸收液吸收液熱解熱解水溶解水溶解釋

15、放釋放SO2Na2SO3固液分離固液分離回流回流22322322322 N aO HSON a SOH ON a C OSON a SOC O開始階段:開始階段:反應過程中:反應過程中:232232322252Na SOSOH ONaHSONa SOSONa S O循環(huán)鈉堿法吸收工藝(循環(huán)鈉堿法吸收工藝(Wellman Lord 法)法)232241 2Na SOONa SO由于煙氣中有由于煙氣中有O2,將將Na2SO3氧化為氧化為Na2SO4:解吸:解吸:323222252322NaHSONa SOSOH ONa S ONa SOSO 圖圖8 三段泡沫塔示意圖三段泡沫塔示意圖循環(huán)鈉堿法吸收工

16、藝特點循環(huán)鈉堿法吸收工藝特點1.脫硫率可達脫硫率可達90以上;以上;2.可以回收高濃度的可以回收高濃度的SO2;3.耗電量大;耗電量大;亞硫酸鈉法亞硫酸鈉法1.用用Na2CO3吸收煙氣中的吸收煙氣中的SO2;2. Na2CO3中和掉吸收液中的中和掉吸收液中的NaHSO3;323232222NaHSONa CONa SOH OCO 亞硫酸鈉法吸收工藝特點:亞硫酸鈉法吸收工藝特點:1.流程簡單;流程簡單;2.吸收劑不循環(huán)使用;吸收劑不循環(huán)使用;3.適用于中小型化工廠和冶金廠;適用于中小型化工廠和冶金廠;4.Na2SO3的氧化將影響無水亞硫酸鈉的質量;的氧化將影響無水亞硫酸鈉的質量;4.9 有機酸鈉

17、石膏法煙氣脫硫技術有機酸鈉石膏法煙氣脫硫技術2233224243242212222SORCOONa HONaHSORCOOHNaHSOORCOONaNa SORCOOHNa SOCaCOHORCOOHCaSOHO CORCOONa化學反應過程化學反應過程有機酸鈉石膏法堿煙氣脫硫工藝特點:有機酸鈉石膏法堿煙氣脫硫工藝特點:1.節(jié)能;節(jié)能;2.運行費用低;運行費用低;3.操作簡便;操作簡便;4.脫硫率高;脫硫率高;5.無廢水排出;無廢水排出;6.適用性廣泛;適用性廣泛;濕法煙氣脫硫技術的研究進展?jié)穹煔饷摿蚣夹g的研究進展1.濕法煙氣脫硫技術主要研究兩個方面:濕法煙氣脫硫技術主要研究兩個方面: 研究

18、新的脫硫方法研究新的脫硫方法 研究如何提高空塔氣速研究如何提高空塔氣速2.新的脫硫方法新的脫硫方法2.1膜法煙氣脫硫技術膜法煙氣脫硫技術圖圖1 膜法煙氣脫硫工作原理示意圖膜法煙氣脫硫工作原理示意圖陽膜陽膜陰膜陰膜3RSOH233R CH NCHOH2.2 吸收液的再生吸收液的再生 熱解熱解 電滲析法再生電滲析法再生圖圖2 脫硫溶液電滲析再生原理示意圖脫硫溶液電滲析再生原理示意圖堿液室堿液室酸液室酸液室3232NaHSONaOHNa SOH ONaOHNaOH3232322NaHSOHH SONaH SOH OSO靜電或布靜電或布袋除塵器袋除塵器鍋爐鍋爐煙氣煙氣120 150 熱交換器熱交換器去煙囪去煙囪膜分離器膜分離器NaHSO3 Na2SO3 Na2SO4NaHSO3 Na2SO3Na2SO4電解液池電解液池混合器混合器工藝水工藝水解吸器解吸器電滲析電滲析再生池再生池Na2SO4Na2SO4電滲析電滲析再生池再生池Na2SO4NaOHNaHSO4 Na2SO4NaOH Na2SO4圖圖3 基于電滲析再生的膜法煙氣脫硫工藝流程圖基于電滲析再生的膜法煙氣脫硫工藝流程圖煙氣煙氣80冷凝器冷凝器SO2 to 硫酸廠硫酸廠2.2 微生物法煙氣脫硫技術微生物法煙氣脫硫技術22243ATPPpiAMPAMPSOAPSSOS (1

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