煙氣脫硫脫硝行業(yè)介紹.docx

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1、1.煙氣脫硫技術(shù)由于我國的大部分煤炭、鐵礦資源中含硫量較高，因此在火力發(fā)電、鋼鐵、建材生產(chǎn)過程中由于高溫、富氧的環(huán)境而產(chǎn)生了含有大量二氧化硫的煙氣，從而給我國大氣污染治理帶來了極大的環(huán)保壓力。據(jù)國家環(huán)保部統(tǒng)計(jì)，2012年全國二氧化硫排放總量為2117.6萬噸，其中工業(yè)二氧化硫排放量1911.7萬噸，而分解到三個(gè)重點(diǎn)行業(yè)分別如下：電力和熱力生產(chǎn)業(yè)為797.0萬噸、鋼鐵為240.6萬噸、建材為199.8萬噸，三個(gè)行業(yè)共計(jì)1237.4萬噸達(dá)到整個(gè)工業(yè)二氧化硫排的64.7%?！笆晃濉逼陂g，我國全面推行煙氣脫硫技術(shù)以后，我國煙氣脫硫

2、通過近十年的發(fā)展，積累了大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其中最常用的為濕法、干法以及半干法煙氣三種脫硫技術(shù)。工藝類別脫硫劑優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)濕法石灰石-石膏法石灰石、氫氧化鎂脫硫效率高、工藝成熟占地面積大、運(yùn)行費(fèi)用高、設(shè)備易結(jié)垢、堵塞、磨損、腐蝕氨法氨水脫硫效率高、產(chǎn)品具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值設(shè)備易腐蝕、易造成二次污染干法吸附法活性炭、石灰石造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用低處理量小、脫硫效率低電子束照射法無無需脫硫劑、副產(chǎn)品具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值高造價(jià)高、處理量小、技術(shù)成熟度低半干法旋轉(zhuǎn)噴霧法石灰石處理量大、脫硫效率高造價(jià)高、占地面積大、副產(chǎn)品不易保存且難再利用循環(huán)硫化床法石灰石脫硫

3、效率高、副產(chǎn)品難再利用、對(duì)運(yùn)行水平要求高占地面積小、造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用較低1.1濕法脫硫技術(shù)1.1.1石灰石-石膏法這是一種成熟的煙氣脫硫技術(shù)，在大型火電廠中，90%以上采用濕式石灰石—石膏法煙氣脫硫工藝流程。該工藝采用石灰石（即氧化鈣）漿液作為脫硫劑，與煙氣中的二氧化硫發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)亞硫酸鈣，亞硫酸鈣與氧氣進(jìn)一步反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鈣。硫酸鈣經(jīng)過過濾、干燥后形成脫硫副產(chǎn)品石膏。這項(xiàng)工藝的關(guān)鍵在于控制煙氣流量和漿液的pH值，在合適的工藝條件下，即使在低鈣硫比的情況下，也能保持較高的脫硫效率，通?？梢赃_(dá)到95%以上。但是該工藝流程復(fù)雜且需要

4、設(shè)置廢水處理系統(tǒng)，因而工程造價(jià)高、占地面積大。同時(shí)，由于石灰石漿液的溶解性較低，即使通過調(diào)節(jié)了漿液pH值提高了石灰石的溶解度，但是在使用噴嘴時(shí)由于壓力的變化，仍然容易發(fā)生堵塞噴嘴的情況并且易磨損設(shè)備，因而大幅度增加了脫硫設(shè)施后期的運(yùn)營維修費(fèi)用。同時(shí)由于脫硫煙氣中的粉塵成分復(fù)雜，在采用石灰石-石膏法時(shí)生成的脫硫石膏的雜質(zhì)含量較多，在石灰石資源豐富的我國，這種品質(zhì)有限的脫硫石膏很難具有利用價(jià)值，通常只能采用填埋進(jìn)行處理。為了解決這一問題，有企業(yè)采用白云石（即氧化鎂）作為脫硫劑來替代石灰石，從而使脫硫副產(chǎn)品由石膏變?yōu)榱似咚蛩徭V，

5、而七水硫酸鎂由于其水溶性高易于提純，因而可以制成為合格品質(zhì)的化學(xué)添加劑或化肥使用，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值要遠(yuǎn)高于脫硫石膏。但是與其相關(guān)對(duì)的是脫硫劑白云石的成本也遠(yuǎn)高于石灰石，給企業(yè)后期運(yùn)營成本也帶來較大的壓力。1.1.1氨法氨法脫硫工藝與石灰石-石膏法工藝類似，不同的地方是以氨水作為脫硫劑，在反應(yīng)塔內(nèi)含硫煙氣與脫硫劑循環(huán)溶液進(jìn)行充分接觸，煙氣中的二氧化硫與氨水反應(yīng)，生產(chǎn)亞硫酸銨溶液，并通過曝氧進(jìn)一步氧化成硫酸銨溶液。硫酸銨溶液采用三效蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶制成硫酸銨結(jié)晶，再經(jīng)過干燥處理后形成可以脫硫副產(chǎn)品硫酸銨。典型的氨法脫硫工藝由氨水供應(yīng)

6、系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、二氧化硫吸收系統(tǒng)、硫銨制備系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)等組成。氨法脫硫工藝由于氨水與酸性氣體的反應(yīng)活性高，脫硫效率比石灰石漿液更高，因此運(yùn)行能耗遠(yuǎn)低于石灰石-石膏法，而且脫硫副產(chǎn)品可以制作為合格品質(zhì)的氮肥進(jìn)行銷售，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。并且氨水可以與煙氣中的氮氧化物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，對(duì)煙氣起到一定的脫硝作用。但是該工藝流程比石灰石-石膏法更為復(fù)雜且需要設(shè)置廢水處理系統(tǒng)和蒸發(fā)系統(tǒng)，因而工程造價(jià)高、占地面積大。由于氨水容易揮發(fā)，且高濃度的氨氣具有毒性，因此在生產(chǎn)過程中對(duì)設(shè)備的密封性能要求較高，否則易發(fā)生二次污染。同時(shí)硫酸銨作為

7、強(qiáng)電解質(zhì)，其水溶液對(duì)設(shè)備具有較強(qiáng)的腐蝕性，因此整個(gè)生產(chǎn)工藝對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的防腐性能要求也較高。所以，由于工藝流程的復(fù)雜和對(duì)設(shè)備質(zhì)量的較高要求，氨法脫硫工藝的工程造價(jià)遠(yuǎn)高于石灰石-石膏法。1.1干法脫硫技術(shù)1.2.1吸附介質(zhì)吸附法吸附介質(zhì)吸附法主要是依靠活性炭、分子篩等吸附介質(zhì)對(duì)煙氣中的二氧化硫進(jìn)行選擇性吸附，并通過高溫蒸汽對(duì)吸附介質(zhì)進(jìn)行解吸附從而制備硫酸的工藝。但該工藝尚處于實(shí)驗(yàn)階段，尚無成功的工業(yè)實(shí)踐案例，其煙氣處理量較小，處理大排放量的火力電廠和鋼鐵燒結(jié)機(jī)的煙氣可行性較低。而且活性炭等吸附介質(zhì)價(jià)格昂貴并存在使用壽命，因此即使

8、該工藝成功運(yùn)用在工業(yè)實(shí)踐中，其較高的運(yùn)營費(fèi)用也會(huì)給企業(yè)帶來極大的壓力。1.2.2電子束照射法電子束法煙氣脫硫工藝大致由煙氣預(yù)除塵、煙氣加濕冷卻、噴氨、電子束照射、副產(chǎn)品收集、副產(chǎn)品處置六道工序組成。鍋爐排出的高溫?zé)煔饨?jīng)靜電除塵后,進(jìn)入冷卻塔進(jìn)行冷卻,使煙氣溫度降到適于脫硫脫硝的溫度。根據(jù)二