氣態(tài)污染物凈化-煙氣脫硫（大氣污染控制技術(shù)）

氣態(tài)污染物凈化

煙氣脫硫氨法煙氣脫硫技術(shù)學習要求熟悉火電廠煙氣脫硫技術(shù)-氨法的基本原理；掌握氨法煙氣脫硫技術(shù)典型工藝流程；本次課學習內(nèi)容氨法工藝原理氨法的系統(tǒng)組成氨法的特點和分類氨法脫硫工藝氨法特點濕式氨法脫硫工藝采用一定濃度的氨水做吸收劑，最終的脫硫副產(chǎn)物是可做農(nóng)用肥的硫酸銨，脫硫率在90%~99%。氨法反應速度快，吸收效率高，不容易結(jié)垢堵塞。氨法原理氨法煙氣脫硫主要包括SO2吸收和吸收后溶液的處理兩大部分。以氨溶液吸收SO2時，其化學反應迅速，質(zhì)量傳遞主要受氣相阻力控制。吸收塔內(nèi)發(fā)生的主要反應為：2NH3＋SO2＋H2O→(NH4)2SO3(NH4)2SO3＋SO2+H2O→2NH4HSO3(NH4)2SO3對SO2有很強的吸收能力，它是氨法中的主要吸收劑。隨著SO2的吸收，NH4HSO3的比例增大，吸收能力降低，這時需要補充氨水將NH4HSO3轉(zhuǎn)化為(NH4)2SO3。含NH4HSO3量高的溶液，可以從吸收系統(tǒng)中引出，以各種方法再生得到SO2或其他產(chǎn)品。氨法的分類氨―酸法工藝流程：為提高吸收效果，采用二段法吸收流程。第一段為濃縮段，此段控制的吸收液S/C值較高，可獲得較多副產(chǎn)品，提高經(jīng)濟效益；第二段為凈化段，采用的吸收液堿度較高(S/C值低)，(NH4)2SO3含量較高，具有較強吸收SO2的能力，保證較高吸收率，達到凈化要求。圖2工藝流程氨法分類

氨―亞硫酸銨法原理氨水作氨源，對SO2進行吸收，也可用固體碳酸氫銨（貯存、運輸、使用較方便）。吸收母液經(jīng)中和、分離后，制成固體亞硫酸銨，工藝流程見圖5.7。固體亞硫酸銨用途：可在制漿造紙中代替燒堿，造紙廢液又可作肥料使用。吸收反應式2NH4HCO3+SO2=(NH4)2SO3+H2O+CO2(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3副反應：(NH4)2SO3+1/2O2=(NH4)2SO4當NH4HSO3增加到一定程度溶液呈酸性，加固體碳酸氫氨使NH4HSO3轉(zhuǎn)變?yōu)?NH4)2SO3NH4HSO3+NH4HCO3=(NH4)2SO3·H2O+CO2反應為吸熱反應，溶液溫度不經(jīng)冷卻即可降到0℃左右。(NH4)2SO3比NH4HSO3在水中的溶解度小，則(NH4)2SO3·H2O由于過飽和而結(jié)晶析出，加工制得固體亞銨。工藝流程氣態(tài)污染物凈化

二氧化硫凈化石灰石/石灰-石膏法煙氣脫硫技術(shù)學習要求掌握石灰石/石灰-石膏法基本原理；掌握石灰石/石灰-石膏法工藝流程；熟悉影響石灰石/石灰-石膏法效率的因素。本次課學習內(nèi)容石灰石石膏法工藝原理石灰石-石膏法系統(tǒng)組成石灰石-石膏法工藝流程石灰石-石膏法影響因素工藝流程反應原理漿液的pH值：

pH值將影響結(jié)垢、堵塞和活性鈍化。石灰石系統(tǒng)操作時最佳pH值為5.5～6.2，石灰操作系統(tǒng)pH值為8。吸收溫度：溫度低時，液面上SO2平衡分壓降低，有利于氣液間的傳質(zhì)。但低溫時H2SO3和CaCO3或Ca(OH)2之間的反應速度慢。石灰石的粒度：粒度減小，比表面積增加，脫硫率及石灰石的利用率增高。一般控制石灰石的粒度在200～300目之間。影響本法效率的因素⑷L/G比的影響：

L/G是濕法的重要參數(shù)，脫硫效率隨L/G的增加而增加，特別是在L/G較低的時候影響顯著。⑸控制溶液過飽和：控制吸收液過飽和可以防止系統(tǒng)結(jié)垢。加入二水硫酸鈣晶種，以提供足夠的沉積表面，使溶解液優(yōu)先沉降其上，可控制溶液過飽和。⑹吸收劑：石灰石：容易制備，成本低，在石灰石洗滌中亞硫酸鈣的氧化速率遠大于石灰洗滌；石灰：較易反應，但石灰消化易結(jié)垢。應用中傾向于采用石灰石。

①高效吸收劑：鎂加強石灰。②采用有機緩沖劑多是采用二元酸（DBA：谷氨酸、丁二酸、乙二酸組成）、甲酸和己二酸。主要吸收設備：⑴脫硫塔的類型噴淋吸收塔、填料吸收塔、噴射鼓泡反應器、雙回路塔⑵噴淋吸收塔是濕法工藝的主流塔型，多采用逆流布置。氧化槽：接受和儲存脫硫劑，溶解石灰石，鼓風氧化CaSO3，結(jié)晶生成石膏。攪拌機構(gòu)：因石灰石的低溶解度，防止沉降，為更好的混合效果，設有攪拌器。⑶噴射鼓泡反應器使用噴射鼓泡反應器，煙氣通過JBR直接噴射到漿液中。特點是：取消了漿液再循環(huán)系統(tǒng)，簡化工藝流程，降低能耗，使基建費用和運行費用減少。該工藝在低pH下運行（3.5～4.5），提高石灰石溶解度，抑制了堵塞、結(jié)垢現(xiàn)象，且生成的石膏顆粒易于脫水。氣態(tài)污染物凈化

煙氣脫硫煙氣脫硫技術(shù)及分類學習要求了解煙氣中硫的來源；熟悉脫硫技術(shù)分類；掌握常見的煙氣脫硫技術(shù)分類。本次課學習內(nèi)容煤中硫的來源脫硫技術(shù)分類煙氣脫硫技術(shù)及其分類一、煤中硫的來源煤中的硫含有四種形態(tài)：黃鐵礦硫（FeS2）、硫酸鹽硫(MeSO4)、有機硫(CxHySz)和單質(zhì)硫。其中單質(zhì)硫、有機硫和黃鐵礦硫可燃燒放出SO2而硫酸鹽硫不能燃燒，成為灰分的一部分?？扇紗钨|(zhì)硫及其化合物在高溫下與氧發(fā)生反應，生成SO2和少量SO3，其反應可用如下方程表示：S+O2→SO23FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2在空氣過剩系數(shù)α=1.15時，燃用含硫量為1%~4%的煤，標態(tài)下煙氣中SO2含量約占［0.11%~035%（1.1~3.5）X10-3］；燃用含硫量為2%~5%的油，煙氣中SO2含量約占［0.12%~0.31%（1.2~3.1）X10-3］.燃煤煙的特點：含塵量大，溫度較高，SO2濃度較低。脫硫的方法對煤而言有：煤燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫、煤轉(zhuǎn)化過程中脫硫。

1.前脫硫：物理方法：洗煤、選煤。利用硬度不同、磁性不同去除黃鐵礦硫?；瘜W方法：堿法脫硫、氣體熱解脫硫。生物方法：微生物、氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫桿菌。2.中脫硫：加入固定劑，固定劑分鈣系、鈉系以及一些其它的固定劑。工業(yè)固硫型煤：與固硫劑混合擠壓成型干燥。3.轉(zhuǎn)化中脫硫：

生成煤氣。

H2S濕法洗煉，中法吸附（Fe2O3

）三、FGD技術(shù)（FlueGasDesulfurization）國內(nèi)外開發(fā)出200多種工藝，商業(yè)化應用的近20種。

分類：①按脫硫產(chǎn)物是否回收分為拋棄法和回收法；②按是否加入水和脫硫產(chǎn)物的形態(tài)分為：濕法、干法、半干法。①濕法：技術(shù)成熟，效率高，運行穩(wěn)定，操作簡單；產(chǎn)物處理麻煩，煙溫低，不利擴散，傳統(tǒng)濕法工藝復雜，占地面積投資大。石灰（石灰石）－石膏法、海水脫硫、磷銨復合肥法、鈉堿法、氨吸收法、氧化鎂法②干法：完全干燥狀態(tài)下，產(chǎn)物干粉狀爐膛干粉噴射法、高能電子活化氧化法、荷電干粉噴射脫硫法。③半干法：旋轉(zhuǎn)噴霧干燥法、煙氣循環(huán)流化床法氣態(tài)污染物凈化

煙氣脫硫煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)學習要求掌握火電廠循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)的基本原理；掌握循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)工藝流程和分類；了解循環(huán)流化床工藝特點。本次課學習內(nèi)容煙氣循環(huán)流化床法工藝流程循環(huán)流化床法煙氣脫硫技術(shù)原理循環(huán)流化床法煙氣脫硫工藝的特點1.工藝流程循環(huán)流化床煙氣脫硫（CFB-FGD）技術(shù)是20世紀80年代后期由德國Lurgi公司首先研究開發(fā)的。整個循環(huán)流化床脫硫系統(tǒng)由石灰制備系統(tǒng)、脫硫反應系統(tǒng)和收塵引風系統(tǒng)三個部分組成，其工藝流程見圖5.4。循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)

工藝流程圖循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)工藝原理循環(huán)流化床煙氣脫硫的主要化學反應如下：CaO＋SO2＋2H2O→CaSO3·2H2OCaSO3·2H2O＋1/2O2→CaSO4·2H2O（石膏）同時也可脫除煙氣中的HCl和HF等酸性氣體，反應為：CaO＋2HCl＋H2O→CaCl2＋2H2OCaO＋2HF＋H2O→CaF2＋2H2O循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)特點循環(huán)流化床煙氣脫硫的