火电厂脱硫技术.关永硕

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1、火电厂脱硫技术关永硕保定电力职业技术学院化学1201班140612116摘要：当前我国的发电仍然是以火力发电为主,发电产生的SO2排放在空气中严重的污染了我们的大气。在我国《大气污染法》以及最新颁布的《火电厂大气污染物控制排放标准》中,都非常严格地规定了SO2的排放标准。国内火电厂脱硫现在主要采用湿法脱硫，大机组一般用石灰石湿法，中小机组也有用氨法的，以石灰石湿法为例，最主要的设备是脱硫塔，还有制料装置、除雾器、增压风机、原烟道、净烟道、GGH烟气换热装置等。关键词：环境脱硫重要性方法前言我国的能源消费以煤为主

2、,1995年煤炭产量为12.8亿t。预测到2010年、2020年,我国煤炭产量将分别达到23亿t和30亿t。煤炭在为工农业生产和人民生活提供丰富能源的同时,也成为我国环境污染的主要污染源。发电用煤几乎都是采用煤粉燃烧方式,因为煤粉燃烧方式能使燃烧效率达到98%～99%以上,设备投资相对较小,对煤种适应性强,技术上成熟。我国用于发电的大多是含硫量很高的煤炭,脱硫技术因为成本问题还很落后。因此,造成的环境污染十分严重。湿法脱硫，特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后，脱硫过程的反应温度低于露点，所以脱硫后的烟气需

3、要再加热才能排出。由于是气液反应，其脱硫反应速度快、效率高、脱硫添加剂利用率高，如用石灰做脱硫剂时，当Ca/S=1时，即可达到90%的脱硫率，适合大型燃煤电站的烟气脱硫。但是，湿法烟气脱硫存在废水处理问题，初投资大，运行费用也较高。湿法脱硫大致可以分为以下两种：一、石灰石/石膏法　　该技术与抛弃法的区别在于向吸收塔的浆液中鼓入空气，强制使CaSO3都氧化为CaSO4(石膏），脱硫的副产品为石膏。同时鼓入空气产生了更为均匀的浆液，易于达到90 %的脱硫率，并且易于控制结垢与堵塞。由于石灰石价格便宜，并易于运输与保

4、存，因而自8 0年代以来石灰石已经成为石膏法的主要脱硫剂。当今国内外选择火电厂烟气脱硫设备时，石灰石/石膏强制氧化系统成为优先选择的湿法烟气脱硫工艺。 　　石灰石/石膏法的主要优点是：适用的煤种范围广、脱硫效率高（有的装置Ca/S=1时，脱硫效率大于90%）、吸收剂利用率高（可大于90％）、设备运转率高（可达90％以上）、工作的可靠性高（目前最成熟的烟气脱硫工艺）、脱硫剂—石灰石来源丰富且廉价。但是石灰石/石膏法的缺点也是比较明显的：初期投资费用太高、运行费用高、占地面积大、系统管理操作复杂、磨损腐蚀现象较为严

5、重、副产物—石膏很难处理（由于销路问题只能堆放）、废水较难处理。二、石灰石/石灰抛弃法　　以石灰石或石灰的浆液作脱硫剂，在吸收塔内对SO2烟气喷淋洗涤，使烟气中的SO2反应生成CaCO3和CaSO4，这个反应关键是Ca2+的形成。石灰石系统Ca2+的产生与H+的浓度和CaCO3的存在有关；而在石灰系统中，Ca2+的生产与CaO的存在有关。石灰石系统的最佳操作PH值为5.8—6.2，而石灰系统的最佳PH值约为8（美国国家环保局）。 　　石灰石/石灰抛弃法的主要装置由脱硫剂的制备装置、吸收塔和脱硫后废弃物处理装 置

6、组成。其关键性的设备是吸收塔。对于石灰石/石灰抛弃法，结垢与堵塞是最大问题，主要原因在于：溶液或浆液中的水分蒸发而使固体沉积：氢氧化钙或碳酸钙沉积或结晶析出；反应产物亚硫酸钙或硫酸钙的结晶析出等。所以吸收洗涤塔应具有持液量大、气液间相对速度高、气液接触面大、内部构件少、阻力小等特点。洗涤塔主要有固定填充式、转盘式、湍流塔、文丘里洗涤塔和道尔型洗涤塔等，它们各有优缺点，脱硫效率高的往往操作的可靠性最差。脱硫后固体废弃物的处理也是石灰石/石灰抛弃法的一个很大的问题，目前主要有回 填法和不渗透地存储法，都需要占用很大

7、的土地面积。由于以上的缺点，石灰石/石灰抛弃法已被石灰石/石膏法所取代。原理：一般循环流化床锅炉处在850-950℃的工作温度下，在此温度下石灰石可充分发生焙烧反应，使碳酸钙分解为氧化钙，氧化钙与煤燃烧产生的二氧化硫进行盐化反应，生成硫酸钙，以固体形式排出达到脱硫的目的。石灰石焙烧反应方程式：CaCO3=CaO+CO2-热量Q脱硫反应方程式：CaO+SO2+1/2O2=CaSO4+热量Q因此循环流化床锅炉可实现炉内高效廉价脱硫，一般脱硫率均在90%以上。同时，由于较低的炉内燃烧温度，循环流化床锅炉中生成的NOX

8、主要由燃料NOX构成即燃料中的N转化成的NOX；而热力NOX即空气中的N转化成的NOX生成量很小；同时循环流化床锅炉采用分级送风的方式即一次风从布风板下送入，二次风分三层从炉膛下部密相区送入，可以有效地抑制NOX的生成。因此循环流化床锅炉中的污染物排放很低。在锅炉运行时，炉内的床料主要由给煤中的灰、未反应的石灰石、石灰石脱硫反应产物等构成，这些床料在从布风板下送入的一次风、和从布风板上