簡(jiǎn)述煙氣脫硫方法及除塵設(shè)備.doc

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1、武漢輕工大學(xué)科研論文論文題目：簡(jiǎn)述煙氣脫硫方法及除塵設(shè)備姓名伍超學(xué)號(hào)院（系）機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)過程裝備與控制工程指導(dǎo)教師楊軍勝2014年12月24日摘要：工業(yè)廢氣排放中產(chǎn)生大量的SO2和煙塵等煙氣，是大氣污染防治的重點(diǎn)。本文指出煙氣脫硫和除塵技術(shù)的現(xiàn)狀，通過對(duì)比分析脫硫工藝——濕法、半干法、干法和多種脫硫除塵器，詳細(xì)列舉了各技術(shù)方法的原理和特點(diǎn)，列表介紹了一些集脫硫除塵一體化的設(shè)備，對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，為企業(yè)選擇除塵脫硫方案作參考。關(guān)鍵詞：煙氣脫硫、煙氣除塵背景：我國是發(fā)展中國家，更是工業(yè)國家，改革開放以來，在追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)卻付出了環(huán)境污染的嚴(yán)重代價(jià)。2008年，全國有

2、超過五分之一的城市空氣質(zhì)量未達(dá)到國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；在113個(gè)重點(diǎn)城市中，有48個(gè)城市空氣質(zhì)量達(dá)不到二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)【1】。城市空氣中的可吸入顆粒物、二氧化硫濃度依然維持在較高水平，尤其是近兩年的PM2.5污染更為嚴(yán)重。我國的大氣環(huán)境污染主要是煤煙造成的，主要污染物為二氧化硫和總懸浮顆粒物，2014年上半年二氧化硫排放總量1037.2萬噸【2】，空氣總懸浮物更是導(dǎo)致全國大片區(qū)連續(xù)嚴(yán)重霧霾?；痣姀S、工業(yè)鍋爐和窯爐是上述污染物的三大來源。為貫徹落實(shí)第七次全國環(huán)境保護(hù)大會(huì)和2012年全國環(huán)境保護(hù)工作會(huì)議精神，加快推進(jìn)我國大氣污染治理，切實(shí)保障人民群眾身體健康，環(huán)境保護(hù)部批準(zhǔn)發(fā)布了《環(huán)境空氣質(zhì)

3、量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）。中國環(huán)境科學(xué)研究院張金良研究員指出，有效的空氣質(zhì)量管理是增強(qiáng)公眾健康的重要途徑，也是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)福利增長(zhǎng)的基礎(chǔ)【3】。節(jié)能減排刻不容緩，研究煙氣脫硫方法和除塵技術(shù)已經(jīng)嚴(yán)重關(guān)系到我國人民身體健康和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)持續(xù)發(fā)展，更是關(guān)系到我們子孫后代。一、煙氣脫硫方法煙氣脫硫是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫方式。世界各國研究開發(fā)和商業(yè)應(yīng)用的煙氣脫硫技術(shù)超過200種【4】。按脫硫產(chǎn)物是否回收，煙氣脫硫可分為拋棄法和再生回收法，前者脫硫混合物直接攤放，后者將脫硫副產(chǎn)物以硫酸或硫磺等形式回收。按脫硫產(chǎn)物的干濕形態(tài)，煙氣脫硫又可分為濕法、半干法和干法工

4、藝。表中列出了幾種典型的煙氣脫硫方法：幾種典型的煙氣脫硫方法類別脫硫方法脫硫劑副產(chǎn)品濕法濕式石灰石/石灰-石膏法CaCO3，CaO，Ca(OH)2CaSO4氨法NH3(NH4)2SO3，NH4HSO3，(NH4)2SO4鈉堿法Na2CO3，NaOHNa2SO3，CO2金屬氧化物法MgO,ZnO,MnOMgSO3，ZnSO3，MnSO4半干法噴霧干燥法CaCO3，CaOCaSO4爐內(nèi)噴鈣法CaCO3，CaOCaSO4干法電子束法NH3，電子碰撞電離(NH4)2SO4脈沖放電等離子體法NH3，電子碰撞電離(NH4)2SO41.石灰石/石灰-石膏法濕式工藝絕大多數(shù)采用堿性漿液或

5、溶液作吸收劑，目前使用最廣泛的脫硫技術(shù)是以石灰石/石灰為吸收劑的強(qiáng)制氧化濕式脫硫方式。在該工藝中，石灰石廂灰冼滌劑與煙氣中SO2反應(yīng)，反應(yīng)生成產(chǎn)物硫酸鈣，在洗滌液中沉淀下來，經(jīng)分離后可以以石膏形式回收，也可以拋棄。目前的系統(tǒng)太多采用了大處理量洗滌塔。2.簡(jiǎn)易石灰石灰-石膏法簡(jiǎn)易式的原理與傳統(tǒng)石灰石/石灰-石膏法大致相同，但通過預(yù)洗、吸收和氧化設(shè)備臺(tái)并，簡(jiǎn)化了煙氣熱交換系統(tǒng)，以中等脫硫效率(70％-80％)為目標(biāo)，有效地降低了設(shè)備初投資。3.海水脫硫天然海水含有大量的可溶性鹽，其中主要成分是氯化鈉和硫酸鹽及一定量的可溶性碳酸鹽。海水通常呈堿性，自然堿度約為1.2-2.5mm

6、ol／L。這使得海水具有天然的酸堿緩沖能力可以吸收SO2。國外一些脫硫公司利用海水的這種特性，已經(jīng)成功地開發(fā)出海水脫硫工藝。海水脫硫系統(tǒng)主要由煙氣系統(tǒng)、再熱系統(tǒng)、供排海水系統(tǒng)、海水恢復(fù)系統(tǒng)等組成。4.磷銨復(fù)臺(tái)肥法(PAFP法)該法是利用天然磷礦石和氨為原料，在煙氣脫硫過程中副產(chǎn)磷銨復(fù)合肥的脫硫技術(shù)。工藝流程主要包括四個(gè)過程：活性炭一級(jí)脫硫并制得稀硫酸；稀硫酸萃取磷礦石制得稀磷酸溶液；磷酸和氨的中和液(NH4)2HPO4二級(jí)脫硫;料漿濃縮干燥制磷銨復(fù)合肥。該技術(shù)在國外尚無應(yīng)用實(shí)例。5.其它濕法其它濕法工藝包括用碳酸鈉、氧化鎂和氨作吸收劑，一般用于小型電廠和工業(yè)鍋爐。我國是氧

7、化鎂礦富集區(qū)。占世界總儲(chǔ)量的90％。采用氧化鎂脫硫的設(shè)備在我國已開始研究開發(fā)。6.噴霧干燥法噴霧干燥法屬半干法脫硫工藝，于70年代初至中期開發(fā)成功，第一臺(tái)電站噴霧干燥脫硫裝置于1980年在美國北方電網(wǎng)的河濱電站投入運(yùn)行，此后該技術(shù)在美國和歐洲的燃煤電站實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化。噴霧干燥法目前占總裝機(jī)量的約10％，大多用于燃用低硫和中硫煤的中小容量機(jī)組上。該法利用石灰漿液作吸收劑，以細(xì)霧滴噴入反應(yīng)器，與SO2邊反應(yīng)邊干燥，在反應(yīng)器出口，隨著水分蒸發(fā)，形成了干的顆?；旌衔铩Ｔ摲ǖ母碑a(chǎn)品是硫酸鈣、硫酸鹽，飛灰及未反應(yīng)的石灰組成的混合物。噴霧干燥