課題三噴霧干燥法煙氣脫硫工藝課題三噴霧干燥法煙氣脫硫工藝1一、傳統干式(半干法)煙氣脫硫技術簡介

干式煙氣脫硫，是指無論加入的脫硫劑是干態的或濕態的，脫硫的最終反應產物都是干態的。

干式煙氣脫硫工藝用于我國電廠脫硫始于80年代初(四川白馬電廠)。主要用于燃用中低硫煤的電廠煙氣脫硫。最主要的干式脫硫技術有四種：

噴霧干燥法

爐內噴鈣加尾部增濕活化法

循環流化床排煙脫硫法

新式整體脫硫法一、傳統干式(半干法)煙氣脫硫技術簡介干式煙氣脫硫，是指無2一、干式煙氣脫硫技術簡介傳統干法煙氣脫硫工藝的優點：1、投資費用較低；2、脫硫產物呈干態；3、無需裝設除霧器及煙氣再熱器；4、設備不易腐蝕，不易發生結垢及堵塞。

一、干式煙氣脫硫技術簡介傳統干法煙氣脫硫工藝的優點：3一、干式煙氣脫硫技術簡介傳統干法煙氣脫硫工藝的缺點：1、吸收劑的利用率低于濕式煙氣脫硫工藝；2、用于高硫煤時經濟性差；3、飛灰與脫硫產物相混可能影響綜合利用；4、對干燥過程控制要求很高。

一、干式煙氣脫硫技術簡介傳統干法煙氣脫硫工藝的缺點：4二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程1、工藝流程圖二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程1、工藝流程圖5二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程2、工藝流程概述：利用噴霧干燥原理，將吸收劑噴入吸收塔以后，一方面吸收劑與煙氣中的SO2發生化學反應，生成固體灰渣；另一方面煙氣將熱量傳遞給吸收劑，使之不斷干燥，在塔內脫硫反應后形成的廢渣為固體粉塵狀態，一部分在塔內分離，由錐體出口排出，另一部分隨脫硫后煙氣進入靜電除塵器。

二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程2、工藝流程概述：6二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程3、噴霧干燥原理：安裝于吸收塔頂部的離心噴霧機具有很高的轉速，吸收劑漿液在離心力作用下噴射成均勻的霧粒，霧粒直徑可小于100μm。這些具有很大表面積的分散微粒，一同煙氣接觸，就發生強烈的熱交換和化學反應，迅速將大部分水分蒸發掉，形成含水量很少的固體灰渣。由于吸收劑微粒沒有完全干燥，在吸收塔之后的煙道和除塵器中仍可繼續發生一定程度的吸收SO2的化學反應。

二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程3、噴霧干燥原理：7二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程4、工藝流程分解：（1）吸收劑制備；（2）吸收劑漿液霧化；（3）霧粒與煙氣的接觸混合；（4）液滴蒸發與SO2吸收；（5）廢渣排出。其中（2）～（4）在噴霧干燥吸收塔內進行。二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程4、工藝流程分解：8三、噴霧干燥法脫硫技術的化學原理

生石灰制漿：SO2被液滴吸收：吸收劑與二氧化硫的反應：三、噴霧干燥法脫硫技術的化學原理生石灰制漿：9二、噴霧干燥法脫硫技術的化學原理液滴中CaSO3過飽和沉淀析出：

部分CaSO3（液）被溶于液滴中的氧氣所氧化：CaSO4難溶于水，便會迅速沉淀析出固態CaSO4。

二、噴霧干燥法脫硫技術的化學原理液滴中CaSO3過飽和沉淀析10四、主要設備與分析噴霧干燥法FGD系統主要由以下4部分組成。

（一）吸收塔系統（二）除塵設備

（三）霧化器及料漿制備系統（四）干燥處理及輸送

四、主要設備與分析噴霧干燥法FGD系統主要由以下4部分組成。11（一）吸收塔系統

噴霧干燥塔示意圖：（一）吸收塔系統噴霧干燥塔示意圖：12（一）吸收塔系統石灰漿液在其中霧化，并與煙氣中的SO2反應脫硫，同時液滴被干燥生成能自由流動的粉末（亞硫酸鈣、硫酸鈣及飛灰）。吸收塔的結構尺寸由許多因素來決定，如霧化器類型、霧化器出口液滴速度、煙氣量、SO2濃度。趨近絕熱飽和溫度值、煙氣滯留時間、吸收劑特性等。要求有較好的密封保溫性能；吸收塔容器必須滿足在顆粒達到塔壁前已足夠的干燥。

（一）吸收塔系統石灰漿液在其中霧化，并與煙氣中的SO2反應脫13（二）除塵設備

1、袋式除塵器FF袋式除塵器FF與ESP相比有以下優點：沉積在袋上的未反應的石灰可與煙氣中殘余SO2反應，脫硫率可達到系統總脫硫率的15％～30％。由于煙氣都必須穿過濾袋上的塵層。因此濾袋可以看成一個固定床反應器。（二）除塵設備1、袋式除塵器FF14（二）除塵設備2、電除塵器（ESP）根據噴霧干燥脫硫產物的特性，在很多情況下，可以采用ESP。噴霧干燥FGD可以加裝在現有ESP前面。如作為老廠改造，則不需要ESP本身做大的改動。煙氣流經陽極板，陽極板上沉積一層飛灰和吸收劑顆粒；煙氣中SO2便與吸收劑發生反應。ESP脫硫率約占總脫硫率的10％～15％。（二）除塵設備2、電除塵器（ESP）15（三）霧化器及料漿制備系統

包括吸收劑的制漿和霧化，在大多數制漿系統中還包括灰渣再循環，再循環又包括灰渣的處理，再制漿與新石灰的混合。

霧化器有噴嘴型（又稱“空氣—漿液”兩相液霧化器，或稱二流噴嘴）和旋轉離心霧化器兩種。

（三）霧化器及料漿制備系統包括吸收劑的制漿和霧化，在大多數16（三）霧化器及料漿制備系統1、噴霧吸收塔和二流體噴嘴結構示意圖：（三）霧化器及料漿制備系統1、噴霧吸收塔和二流體噴嘴結構示意17（三）霧化器及料漿制備系統噴嘴霧化器的能量由490～630kpa壓縮空氣提供。優點：可平行安裝，切換方便。各噴嘴可獨立運行，可以在線維護，噴嘴設計簡單。缺點：要求高速漿液摩擦的表面耐磨性高，在采用再循環系統時要求特別耐磨；噴嘴數量要求多，其能耗大，維護檢修復雜。（三）霧化器及料漿制備系統噴嘴霧化器的能量由490～630k18（三）霧化器及料漿制備系統2、離心式霧化輪離心式霧化輪結構示意圖：（三）霧化器及料漿制備系統2、離心式霧化輪19（三）霧化器及料漿制備系統由旋轉盤或霧化輪使漿液分裂成微小液滴。旋轉離心霧化器所產生的液滴大小與漿液流量關系不大，所以，旋轉離心霧化器具有較好的調節能力，所得到的霧化區域也較噴嘴型寬得多。霧化器具有很高的霧化容量，霧化液體量可達100g/s，一般一個吸收塔只需一個霧化器。霧化輪直徑為200～400mm，線速度為產175～250m/s。

（三）霧化器及料漿制備系統由旋轉盤或霧化輪使漿液分裂成微小液20（四）干燥處理及輸送

噴霧干燥裝置由吸收塔筒體、煙氣分配器和霧化器組成。吸收塔筒體下部柱體一般設計成60o錐體容器以便為煙氣提供大約10～12s的滯留時間，以保證液滴在進入除塵器前有足夠的反應時間和干燥時間。煙氣分配器使煙氣沿圓周分布均勻并降低壓力損失。霧化器將吸收劑霧化成非常細小的液滴（約25～200μm），以提供足夠大的表面積與SO2接觸，加快脫硫反應和干燥過程。（四）干燥處理及輸送噴霧干燥裝置由吸收塔筒體、煙氣分配器和21（五）系統的運行控制

噴霧干燥法脫硫對煙氣量及煙氣中的SO2濃度的波動適應性較好。運行中根據進口煙氣中和煙囪排放的SO2濃度、干燥吸收器進出口的煙溫來自動調節脫硫漿液的用量。運行中，脫硫效率和脫硫劑利用率必須綜合考慮。

另外一個參數是噴霧干燥吸收器中的液氣比。

（五）系統的運行控制噴霧干燥法脫硫對煙氣量及煙氣中的SO222五、基本工藝參數及影響脫硫效率的主要因素

（－）基本工藝參數

煙氣在脫硫塔中的停留時間（8～12s)塔的高徑比(一般為0.7～0.9)吸收塔煙氣出口溫度(一般用吸收塔出口實際溫度與相同狀態下的絕熱飽和溫度之差△T來表示)△T一般在10～18℃之間，最高不超過30℃。

五、基本工藝參數及影響脫硫效率的主要因素（－）基本工藝參數23五、基本工藝參數及影響脫硫效率的主要因素（二）影響脫硫效率的主要因素1、鈣硫比

2．吸收塔出口煙溫3、灰渣再循環五、基本工藝參數及影響脫硫效率的主要因素（二）影響脫硫效率的24課題三噴霧干燥法煙氣脫硫工藝課題三噴霧干燥法煙氣脫硫工藝25一、傳統干式(半干法)煙氣脫硫技術簡介

干式煙氣脫硫，是指無論加入的脫硫劑是干態的或濕態的，脫硫的最終反應產物都是干態的。

干式煙氣脫硫工藝用于我國電廠脫硫始于80年代初(四川白馬電廠)。主要用于燃用中低硫煤的電廠煙氣脫硫。最主要的干式脫硫技術有四種：

噴霧干燥法

爐內噴鈣加尾部增濕活化法

循環流化床排煙脫硫法

新式整體脫硫法一、傳統干式(半干法)煙氣脫硫技術簡介干式煙氣脫硫，是指無26一、干式煙氣脫硫技術簡介傳統干法煙氣脫硫工藝的優點：1、投資費用較低；2、脫硫產物呈干態；3、無需裝設除霧器及煙氣再熱器；4、設備不易腐蝕，不易發生結垢及堵塞。

一、干式煙氣脫硫技術簡介傳統干法煙氣脫硫工藝的優點：27一、干式煙氣脫硫技術簡介傳統干法煙氣脫硫工藝的缺點：1、吸收劑的利用率低于濕式煙氣脫硫工藝；2、用于高硫煤時經濟性差；3、飛灰與脫硫產物相混可能影響綜合利用；4、對干燥過程控制要求很高。

一、干式煙氣脫硫技術簡介傳統干法煙氣脫硫工藝的缺點：28二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程1、工藝流程圖二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程1、工藝流程圖29二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程2、工藝流程概述：利用噴霧干燥原理，將吸收劑噴入吸收塔以后，一方面吸收劑與煙氣中的SO2發生化學反應，生成固體灰渣；另一方面煙氣將熱量傳遞給吸收劑，使之不斷干燥，在塔內脫硫反應后形成的廢渣為固體粉塵狀態，一部分在塔內分離，由錐體出口排出，另一部分隨脫硫后煙氣進入靜電除塵器。

二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程2、工藝流程概述：30二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程3、噴霧干燥原理：安裝于吸收塔頂部的離心噴霧機具有很高的轉速，吸收劑漿液在離心力作用下噴射成均勻的霧粒，霧粒直徑可小于100μm。這些具有很大表面積的分散微粒，一同煙氣接觸，就發生強烈的熱交換和化學反應，迅速將大部分水分蒸發掉，形成含水量很少的固體灰渣。由于吸收劑微粒沒有完全干燥，在吸收塔之后的煙道和除塵器中仍可繼續發生一定程度的吸收SO2的化學反應。

二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程3、噴霧干燥原理：31二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程4、工藝流程分解：（1）吸收劑制備；（2）吸收劑漿液霧化；（3）霧粒與煙氣的接觸混合；（4）液滴蒸發與SO2吸收；（5）廢渣排出。其中（2）～（4）在噴霧干燥吸收塔內進行。二、噴霧干燥法煙氣脫硫技術工藝流程4、工藝流程分解：32三、噴霧干燥法脫硫技術的化學原理

生石灰制漿：SO2被液滴吸收：吸收劑與二氧化硫的反應：三、噴霧干燥法脫硫技術的化學原理生石灰制漿：33二、噴霧干燥法脫硫技術的化學原理液滴中CaSO3過飽和沉淀析出：

部分CaSO3（液）被溶于液滴中的氧氣所氧化：CaSO4難溶于水，便會迅速沉淀析出固態CaSO4。

二、噴霧干燥法脫硫技術的化學原理液滴中CaSO3過飽和沉淀析34四、主要設備與分析噴霧干燥法FGD系統主要由以下4部分組成。

（一）吸收塔系統（二）除塵設備

（三）霧化器及料漿制備系統（四）干燥處理及輸送

四、主要設備與分析噴霧干燥法FGD系統主要由以下4部分組成。35（一）吸收塔系統

噴霧干燥塔示意圖：（一）吸收塔系統噴霧干燥塔示意圖：36（一）吸收塔系統石灰漿液在其中霧化，并與煙氣中的SO2反應脫硫，同時液滴被干燥生成能自由流動的粉末（亞硫酸鈣、硫酸鈣及飛灰）。吸收塔的結構尺寸由許多因素來決定，如霧化器類型、霧化器出口液滴速度、煙氣量、SO2濃度。趨近絕熱飽和溫度值、煙氣滯留時間、吸收劑特性等。要求有較好的密封保溫性能；吸收塔容器必須滿足在顆粒達到塔壁前已足夠的干燥。

（一）吸收塔系統石灰漿液在其中霧化，并與煙氣中的SO2反應脫37（二）除塵設備

1、袋式除塵器FF袋式除塵器FF與ESP相比有以下優點：沉積在袋上的未反應的石灰可與煙氣中殘余SO2反應，脫硫率可達到系統總脫硫率的15％～30％。由于煙氣都必須穿過濾袋上的塵層。因此濾袋可以看成一個固定床反應器。（二）除塵設備1、袋式除塵器FF38（二）除塵設備2、電除塵器（ESP）根據噴霧干燥脫硫產物的特性，在很多情況下，可以采用ESP。噴霧干燥FGD可以加裝在現有ESP前面。如作為老廠改造，則不需要ESP本身做大的改動。煙氣流經陽極板，陽極板上沉積一層飛灰和吸收劑顆粒；煙氣中SO2便與吸收劑發生反應。ESP脫硫率約占總脫硫率的10％～15％。（二）除塵設備2、電除塵器（ESP）39（三）霧化器及料漿制備系統

包括吸收劑的制漿和霧化，在大多數制漿系統中還包括灰渣再循環，再循環又包括灰渣的處理，再制漿與新石灰的混合。

霧化器有噴嘴型（又稱“空氣—漿液”兩相液霧化器，或稱二流噴嘴）和旋轉離心霧化器兩種。

（三）霧化器及料漿制備系統包括吸收劑的制漿和霧化，在大多數40（三）霧化器及料漿制備系統1、噴霧吸收塔和二流體噴嘴結構示意圖：（三）霧化器及料漿制備系統1、噴霧吸收塔和二流體噴嘴結構示意41（三）霧化器及料漿制備系統噴嘴霧化器的能量由490～630kpa壓縮空氣提供。優點：可平行安裝，切換方便。各噴嘴可獨立運行，可以在線維護，噴嘴設計簡單。缺點：要求高速漿液摩擦的表面耐磨性高，在采用再循環系統時要求特別耐磨；噴嘴數量要求多，其能耗大，維護檢修復雜。（三）霧化器及料漿制備系統噴嘴霧化器的能量由490～630k42（三）霧化器及料漿制備系統2、離心式霧化輪離心式霧化輪結構示意圖：（三）霧化器及料漿制備系統2、離心式霧化輪43（三）霧化器及料漿制備系統由旋轉盤或霧化輪使漿液分裂成微小液滴。旋轉離心霧化器所產生的液滴大小與漿液流量關系不大，所以，旋轉離心霧化器具有較好的調節能力，所得到的霧化區域也較噴嘴型寬得多。霧化器具有很高的霧化容量，霧化液體量可達100g/s，一般一個吸收塔只需一個霧化器。霧化輪直徑為200～400mm，線速度為產175～250m/s。

（三）霧化器及料漿制備系統由旋轉盤或霧化輪使漿液分裂成微小液44（四）干燥處理及輸送

噴霧干燥裝置由吸收塔筒