7-2 烟气脱硫 课件 (共36张PPT)《大气污染控制及设备运行》（高教版）

(课件网) 大气污染控制及设备运行 第七章 第2讲 7.2 烟气脱硫 烟气脱硫（FGD)是世界上唯一大规模商业化应用的脱硫方法。目前，全世界投入使用且成熟的烟气脱硫技术不下几十种，主要分为： 湿法：利用碱性吸收液或含触媒粒子的溶液洗涤烟气中的SO2 如：石灰石-石膏法、双碱法、氨吸收法等。 干法：利用粉状或粒状吸附剂或催化剂来脱除烟气中的SO2 如：荷电干吸收剂喷射法、活性炭吸附法等。 半干法：利用烟气显热蒸发吸收液中的水分，最后脱硫产物呈干态。 烟气循环流化床法 如： 炉内喷钙加炉后增湿活化法 活化以及喷雾干燥法 由于技术和经济上的原因，一些烟气脱硫工艺已被淘汰，而一些主流工艺，却得到了进一步的发展，并趋于成熟。在脱硫市场中占有较高的份额。 本节选取以下五种脱硫工艺进行介绍： 石灰石-石膏法 钠钙双碱法 FGD工艺 烟气循环流化床法 炉内喷钙加炉后增湿活化法 喷雾干燥法 7.2.1 石灰石-石膏法烟气脱硫工艺 一、脱硫原理 利用石灰石（CaCO3）细粉和水按比例制成的混合浆液作为吸收剂，与吸收塔内含硫烟气逆流接触，发生传质与吸收反应，生成亚硫酸钙，然后氧化成石膏。主要分为吸收和氧化两个步骤。 1.吸收反应 S02首先被浆液中的水吸收，形成亚硫酸，并部分电离产生H＋与CaCO3细颗粒反应生成CaSO3·1/2H2O细颗粒 。 SO2＋H2O → H2SO3（溶解） H2SO3 H＋＋HSO3－（电离） 化学过程 HSO3－ H＋＋SO32－（电离） CaCO3＋2H＋ → Ca2+ ＋ H2O ＋ CO2 ↑ Ca2+ ＋ SO32- → CaSO3 ·1/2H2O↓＋ H＋ 2.氧化反应 CaSO3·1/2H2O细颗粒被鼓入空气中的氧气氧化，最终生成石膏。 化学过程：HSO3－＋1/2 O2 → H+ ＋SO42- Ca2+ ＋ SO42- ＋ 2H2O → CaSO4·2H2O ↓ 二、典型工艺系统构成 石灰石－石膏湿法脱硫系统（即脱硫岛或FGD系统）是一个完整的工艺系统。 烟气系统 吸收塔系统 一般分成 石灰石浆液制备系统 等几个子系统 石膏脱水与储存系统 供水及排放系统 压缩空气系统 典型的石灰石/石灰－石膏湿法烟气脱硫工艺流程如图7-2-1所示，实际运用的脱硫装置的范围根据工程具体情况有所差异。 图7-2-1 典型的石灰石-石膏法脱硫工艺流程 典型工艺系统构成—烟气系统 （一）烟气系统 烟气系统主要设备包括增压风机、烟气－烟气换热器、烟道及其附件。 1.增压风机 ———用于烟气提压，以克服FGD系统烟气阻力。 AN静叶可调轴流风机 1—前导叶 2—叶轮 3—扩压器 4—集流器 5—进气室 典型工艺系统构成—烟气系统 AN风机是一种子午加速风机，它由进气室、前导叶、集流器、叶轮、后导叶和扩压器组成。AN风机工作时，烟气由除尘器出来后进入AN风机进气室，经过前导叶的导向，在集流器中收敛加速，再通过叶轮的作功产生静压能和动压能；后导叶又将烟气的螺旋运动转化为轴向运动而进入扩压器，并在扩压器内将烟气的大部分动能转化成静压能，从而完成风机的工作过程；最后烟气由烟囱排入大气。 注意： （1）由于增压风机设置在热烟气侧，避免了低温烟气的腐蚀，从而 减轻了风机制造和材料选型的难度。 （2）风机叶片材质主要考虑防止叶片磨损，以保证长寿命运行； （3）在结构上考虑叶轮和叶片的检修和更换的方便性 典型工艺系统构成—烟气系统 2.烟气－烟气换热器 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。 常用的气-气换热器有以下三种形式： ①再生式气-气换热器（即旋转式换热器） 在脱硫系统中用的最多，但有泄露； ②密闭热媒水循环换热器（又称无泄露换热器） 特点是无泄露，但是造价要比再生式气-气换热器高许多； ③管式换热器 特点是通过中间载体水将热烟气的热量传给 ... ...