第二章 其他脱硫技术详解.ppt

四、电子束同时脱硫脱硝技术(EBA) 1－锅炉；2、7－除尘器；3－冷却塔；4－氨储罐；5－电子加速器；6－反应器；8－引风机；9－副产品储罐；10－烟囟 * 工艺原理为：直流高压电源产生的电子束经电子加速器加速后辐照烟气，使烟气中的O2、H2O等生成大量的离子、自由基、原子、电子和各种激发态的原子、分子等活性物质，将SO2和NOx分别氧化生成硫酸和硝酸，并在65～80℃条件下与注入的氨气发生中和反应，得到干燥的硫酸铵和硝酸铵颗粒。 技术特点：过程为干法，不产生废水废渣；能同时脱硫脱硝，可达90%以上的脱硫率和80%以上的脱氮率；系统简单，操作方便，过程易于控制；对于不同含硫含氮量的烟气和烟气量有较好的适应性和负荷跟踪性；副产品为硫铵和硝铵混合物，可用作化肥。 存在的问题：电子加速器昂贵，在总投资中所占比例达15%~20%；运行费用受液氨供应和硫铵、硝铵出路的影响很大，在不考虑副产品回收利用时，运行费用高；出口氨浓度的控制、氨的泄漏等问题急需解决。 * Thanks! 第二章 火电厂脱硫技术 第一节 火电厂脱硫技术概述 第二节 湿式石灰石-石膏法脱硫技术 第三节 循环流化床脱硫技术 第四节 其他脱硫技术 * 第三节 循环流化床脱硫技术 在火力发电厂脱硫技术中，利用循环流化床原理的脱硫方法有两种，一种是燃烧中煤的脱硫技术，即循环流化床燃烧脱硫技术；另一种是燃烧后烟气脱硫，即烟气循环流化床脱硫技术。 一、循环流化床燃烧脱硫技术 二、烟气循环流化床脱硫技术 * 一、循环流化床燃烧脱硫技术 1．概述 锅炉按燃烧方式分类：层燃炉、煤粉炉、流化床 层燃炉：就是炉料铺放在风板上处于静止状态，气流速度较低，只能从煤粒之间缝隙流过 煤粉炉：将煤磨成小于0.1mm的细粉，用空气吹入炉膛进行燃烧。燃烧时的煤粉基本上是随着气流一起飘动，在炉膛内停留时间较短，一般2～3s即能基本烧完，燃烧温度高，炉膛中心温度约1300～1500℃，但炉内蓄热量少，因此燃用无烟煤时不易稳定，煤矸石和劣质燃料更难稳定燃烧。 * 流化床燃烧：小颗粒煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下、高速气流与所携带的处于稠密悬浮态的煤料颗粒充分接触进行燃烧。它介于固定床和气流床之间，包括鼓泡流化床和循环流化床两种燃烧方式。 循环流化床燃烧技术：是一种在炉内使高速运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒密切接触，并具有大量颗粒返混的流态化反应过程；同时，在炉外将绝大部分高温的固体颗粒捕集，并将它们送回炉内再次参与燃烧过程，反复循环地组织燃烧。 典型的循环流化床燃烧系统如下图 * * 2．循环流化床燃烧脱硫机理 循环流化床燃烧过程中最常用的脱硫剂是钙基脱硫剂，如石灰石、白云石等。 发生下列反应： 锻烧分解反应：CaCO3 →CaO(s)+CO2(g) 硫盐化反应(脱硫反应)：CaO(s)+SO2(g) +1/2O2(g)→CaSO4(s) 生成的固体硫酸钙随炉渣、飞灰一起排出炉膛，从而实现脱硫的目的。 (1)研究表明，高温锻烧后CaO的孔隙率可以高达50%，给脱硫反应创造了有利的条件；由于炉内强烈的湍流混合与颗粒的冲刷磨擦，使得气固传质和接触吸收反应效率很高，可以获得满意的脱硫效率。 * (2)理论上，硫酸化反应中CaO与SO2按照等摩尔比例进行，但通常循环流化床的钙利用率只有20%～45%，脱硫产物CaSO4的摩尔体积(52.16cm3/mol)比CaO(17.26cm3/mol)大而使孔隙堵塞阻止内部CaO的进一步反应。即使经过很长的反应时间，钙利用率仍然很低。 (3) 循环流化床氮氧化物排放量低。一是因为锅炉燃烧温度一般控制在850～950℃，空气中的氮一般不会生成NOx；二是由于循环流化床锅炉普遍采用分级（或分段）送入二次风，这样可抑制NOx的生成，并使部分已生成的NOx得到还原。 * 二、烟气循环流化床脱硫技术 1．概述 烟气循环流化床脱硫技术(CFB FGD) 已达到工业化应用的主要有四种工艺：德国Lurgi公司开发的烟气循环流化床脱硫技术(CFB)、德国Wulff公司开发的回流循环流化床脱硫技术(RCFB)、丹麦F.L.Smith公司开发的气体悬浮吸收工艺（GSA）烟气脱硫技术以及ABB公司开发的新型一体化脱硫技术(NID)。 * 2．烟气循环流化床脱硫的原理 一般认为当石灰、工艺水和燃煤烟气同时加入流化床中，会有以下主要反应发生： 生石灰与液滴结合产生水合反应：CaO+H2O→Ca(OH)2 SO2被液滴吸收：SO2+ H2O→H2SO3 Ca(OH)2与H2SO3反应： Ca(OH)2+ H2SO3→CaSO3·1/2H2O +3/2H2O 部分CaSO3·1/2H2O被烟气中的O2氧化：