烟气净化技术.doc

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1、烟气净化技术1.1烟气净化技术概括1.1.1火电厂烟气净化的目的燃烧电厂排放的废弃物对环境存在危害的污染物很多，但是，排放量最大、对环境的影响最直接、最严重，也是目前最受重视的是能造成大面积酸雨危害的气体污染物，即硫氧化物（主要是SO2和很少量的SO3）和氮氧化物（NOX）。煤中大部分硫分均会在燃烧过程中轻易生成SO2，而目前常用的锅炉还不可能通过改进炉内燃烧过程来抑制SO2的生成，而且煤粉炉的燃烧温度很高，也不利于有效地在燃烧过程中进行脱硫。所以，就现在的技术水平而言，烟气脱硫是降低常规燃煤电厂硫氧化物排放的比较经济和有效地手段，也是目前世界上火力

2、发电应用最广泛的一种控制SO2排放的技术。由于燃煤电厂所产生的烟气量巨大，一般达每个小时几十万到几百万立方米，而烟气中SO2浓度却十分低，一般不到0.3%，锅炉排烟的温度也较高，通常为120～150℃.因此，根据采用的脱硫工艺不同，烟气脱硫的基建费常占电厂总投资的10%～20%以上，脱硫的运行费用也很高。对氮氧化物来说，合理有效地组织煤的燃烧过程，可以较大幅度地降低NOX的生成量，只有在排放的限制更严格，而且炉内燃烧降氮不能满足要求的情况下，才采取进一步的烟气脱氮技术措施。目前烟气脱氮技术的应用范围和成熟程度还远不如脱硫技术，而且其设备投资和运行费用

3、也比脱硫高得多。1.1.2烟气脱硫技术的发展自20世纪70年代世界上开始安装第一套大容量火电厂烟气脱硫（FGD）装置以来，烟气脱硫技术已经历30多年的发展过程，目前已投入应用的烟气脱硫技术有十余种。随着世界各国对能源生产过程中环境保护问题的重视，烟气脱硫已成为一项新兴的洁净煤发电产业而得到迅速的发展。目前，我国采用脱硫装置的火电机组（包括引进国外技术）总容量约为25000多兆瓦，约占全国火电机组总容量的1.5%以上。1.1.3烟气脱硫工艺的类型和主流工艺（1）类型①按脱硫反应物质在反应过程中的状态分类。a.湿法脱硫主要有石灰石/石灰-石膏湿法，氨洗涤

4、脱硫和海水洗涤脱硫等。b.干法脱硫主要有炉内喷钙、电子束辐照烟气脱硫、脱氨等。c.半干法脱硫主要有喷雾干燥法、炉内喷钙加尾部增湿活化法、烟气循环流化床锅炉脱硫法等。②按脱硫反应产物的处理方式分类a.抛弃法将脱硫反应的废渣以某种方式抛弃，不回收。其主要优点是设备简单，操作较容易，投资及运行费用较低。但废渣需要占用场地堆放，容易造成二次污染。当烟气中SO2浓度较低，脱硫产物无回收价值或投资有限，且大气污染物排放控制严格时，多采用抛弃法。b.回收法回收法是将烟气脱硫的产物做进一步处理，从而可以作为一种副产品加以回收利用，变害为利。回收法的另一方面意义是有些

5、工艺中脱硫剂的再生使用。回收法多数采用闭路循环流程，避免或大大减少了二次污染。但是，流程较复杂，运行难度较大，投资和运行费用均较高。③按脱硫剂的使用情况分类a.再生法在某些脱硫工艺中，脱硫剂在使用后可以采取某种比较经济的方式进行再生，从而循环利用。b.非再生法脱硫剂为一次性使用，与脱硫产物一起抛弃或回收利用。（2）主流的脱硫工艺目前，在众多的脱硫工艺中，燃煤电厂的烟气脱硫技术以石灰石/石膏湿法工艺为主流，在世界上应用最为成熟，使用范围广泛，脱硫效率高，但投资和运行费用也高。喷雾干燥法、炉内喷钙加尾部增湿活化（LIFAC）、烟气循环流化床法（CFDB）

6、、电子束辐照烟气脱硫脱氮净化工艺，海水洗涤脱硫和氨洗涤等也在得到进一步的发展，并趋于成熟，开始占有一定的份额。根据不同的脱硫工艺，脱硫装置可布置在锅炉的炉膛内或尾部烟道后，在尾部烟道后，可布置在除尘器前或出车除尘器前或除尘器后。1.1.4燃煤厂烟气脱硫系统的特点燃煤厂烟气脱硫装置和系统具有其特殊性，与火力发电行业的设备、系统特点及其运行规律相比，有显著不同。（1）脱硫装置呈多样性由于燃煤电厂设备及运行状况对脱硫系统的影响表现在诸多方面，比如，锅炉等主机设备的条件、煤质和排烟的烟气条件、现场条件、环保要求、脱硫吸收剂的来源、脱硫剂产品的限制及其利用等。

7、另外，目前可选择的脱硫工艺较多，因此，脱硫的工艺流程、装置结构和设计参数均存在较大的差别。这与火电机组的产品单一、主机设备系列化有很大的不同。（2）工艺特点接近于化学工业火力发电行业的系统和设备的突出特点是承压部件，耐高温，以及防磨、防爆等工艺过程以燃烧与传热为主要特征。而脱硫系统的设计和运行以强化传质，防止设备的腐蚀和系统的结垢、堵塞，反应环境的控制，处理大量的化学反应产物等为主要特征，更接近于化学工业的性质。1.2烟气脱硫剂的种类和特点目前广泛使用的脱硫剂的种类包括：钙基脱硫剂、氨基脱硫剂和钠基脱硫剂，还有其他碱性物质、活性碳等。（1）钙基脱硫剂

8、钙基脱硫剂主要是石灰石、石灰和消石灰，具有资源丰富，开采容易，价格相对低廉等特点。①石灰石石灰石在大自然中的