煙氣脫硫(FGD)設備及工藝原理一、脫硫的發展與應用二、火電廠脫硫方式三、煙氣脫硫方法四、國內火電廠煙氣脫硫的應用五、石灰石／石膏濕法脫硫工藝流程及設備一、脫硫的發展與應用1.全國火電廠二氧化硫排放狀況1998年全國火電裝機容量為20988萬千瓦，占總裝機容量的75.7%。二氧化硫排放約為780萬噸，占全國二氧化硫排放量的37.3%。預計2000年達40%，2010年將達到60%。95年統計，由于酸雨和二氧化硫污染造成農作物、森林和人體健康等方面的經濟損失約為1100多億元，已接近當年國民生產總值的2%，成為制約我國經濟和社會發展的重要因素。2．國家對SO2的治理要求法律的要求：

1995年修訂的《中華人民共和國大氣污染防治法》提出：在“兩區”內的火電廠新建或已建項目不能采用低硫煤的，必須建設配套脫硫、除塵裝置。國家污染物排放標準的要求：

《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-1996)，對1997年1月1日起新、擴、改建火電廠，在實行全廠排放總量控制的基礎上，增加了煙囪二氧化硫排放濃度限制。國務院對“兩控區”內火電廠二氧化硫控制的要求：《國務院關于酸雨控制區和二氧化硫污染控制區有關問題的批復》(國函［1998］5號)，即要求“兩控區”的火電廠做到：到2000年底達標排放。新建、改造燃煤含硫量大于1%的電廠，必須建設脫硫設施；現有燃煤含硫量大于1%的電廠，在2010年前分期分批建成脫硫設施或采取其它具有相應效果的減排二氧化硫措施。二、火電廠脫硫方式（燃燒前、中、后）

煤炭洗選：使用前脫硫。目前僅能除去煤炭中的部分無機硫，對于煤炭中的有機硫尚無經濟可行的去除技術。

循環流化床鍋爐(CFBC)--潔凈煤燃燒技術：燃燒過程中脫硫。具有可燃用劣質煤、調峰能力強、可摻燒石灰石脫硫、控制爐溫減少氮氧化物排放等特點。

煙氣脫硫(FGD)

：燃燒后脫硫。在鍋爐尾部電除塵后至煙囪之間的煙道處加裝脫硫設備,目前95％以上的燃煤鍋爐采用此方式實施脫硫,是控制二氧化硫和酸雨污染最有效、最主要的技術手段。

目前國內外應用最廣泛的方法是煙氣脫硫！！三、煙氣脫硫方法1．按有無液相介入分類在電力界尤其是脫硫界以有無液相介入來進行分類。濕法半干法干法海水法電子束法按有無液相介入分類

濕法：進入濕吸收劑；排出濕物質

濕法是利用堿性溶液為脫硫劑，應用吸收原理在氣、液、固三相中進行脫硫的方法，脫硫產物和殘液混合在一起，為稀糊狀的流體。濕法脫硫的操作溫度在44－55oC。半干法：進入濕吸收劑；排出干物質

半方法是指在有液相和氣相介入脫硫方法，脫硫產物為干粉狀。半方法的操作溫度控制在60－80oC。

干法：進入干吸收劑；排出干物質。

干法是指無液相介入完全在干燥狀態下進行脫硫的方法。如向爐內噴干燥的生石灰或石灰石粉末，即脫硫產物為粉狀。

干法的操作溫度在800－1300oC。廣東恒運電廠廠干法脫硫系系統分離器石灰發生器鍋爐煙氣經文丘里里管噴射與煙氣混合吸吸收海水法：采用海水對煙煙氣脫硫的方方法此方法受地域域條件限制。。且有氯化物物嚴重腐蝕設設備的問題。。脫硫殘液PH很低，必必須配置參數數合理的水質質恢復系統，，才能達到環環保要求的排排放條件。電子束法：是一種利用高高能物理原理理，采用電子子束輻照煙氣氣，或以脈沖沖產生電暈對對煙氣實施脫脫硫的方法。。電子束法使用用的脫硫劑為為合成氨，目目前僅限于噸噸位不大的燃燃煤鍋爐煙氣氣脫硫。2．按脫硫劑劑分類目前開發的多多種煙氣脫硫硫技術，盡管管設備構造和和工藝流程各各不相同，但但基本原理都都是以堿性物物質作SO2的吸收劑。以石灰石、生石灰為基礎的鈣法以氧化鎂為基礎的鎂法以合成氨為基礎的氨法以有機堿為基礎的堿法以亞硫酸鈉、氫氧化鈉為基礎的鈉法按脫硫劑分類鈣法：以石灰灰石、生石灰灰為基礎。鎂法：以氧化化鎂為基礎的的氨法：以合成成氨為基礎雙堿法FGD工藝（1）脫硫過程Na2CO3＋SO2→Na2SO3＋CO2↑2NaOH＋SO2→Na2SO3＋H2ONa2SO3＋SO2＋H2O→2NaHSO3（2）再生過程（（用石灰乳））2NaHSO3＋Ca（OH）2→Na2SO3＋CaSO3Na2SO3＋Ca（OH）2→2NaOH＋CaSO3鈉法：以亞硫硫酸鈉、氫氧氧化鈉為基礎礎。3、常用的脫脫硫技術近年來，世界界各發達國家家在煙氣脫硫硫(FGD)方面均取得得了很大的進進展，美國、、德國、日本本等發達工業業國家計劃在在2000年年前完成200－－610MW的FGD處處理容量。目目前國國際上已實現現工業應用的的燃煤電廠煙煙氣脫硫技術術主要有：(1)濕法脫脫硫技術，占占85%左右右，其中石灰灰-石膏法約約占36.7%，其它濕濕法脫硫技術術約占48.3%；(2)噴霧干干燥脫硫技術術，約占8.4%；(3)吸收劑劑再生脫硫法法，約占3.4%；(4)爐內噴噴射吸收劑/增溫活化脫脫硫法，約占占1.9%；；(5)海水脫脫硫技術；(6)電子束束脫硫技術；；(7)脈沖等等離子體脫硫硫技術；(8)煙氣循循環流化床脫脫硫技術等。。以濕法脫硫為為主的國家有有：日本(約約占98%)、美國(約約占92%)和德國(約約占90%)等。爐內噴鈣+尾尾部增濕法介于爐內脫硫硫和煙氣脫硫硫兩者之間，，在爐膛內噴噴石灰石粉，，排出的煙氣氣進入尾部煙煙氣增濕塔活活化反應，兩兩次脫硫。爐內CaCO3→CaO＋＋CO2CaO+SO2+1/2O2→CaSO4CaO＋SO3→CaSO4活化CaO＋＋H2O→→Ca(OH)2Ca(OH)2＋SO2→CaSO3＋H2OCaSO3＋1/2O2→CaSO4四、國國內火火電廠廠煙氣氣脫硫硫的應應用國際最最新5種主主流煙煙氣脫脫硫技技術1、石石灰石石--石膏膏濕法法煙氣氣脫硫硫技術術2、鎂鎂法--煙煙氣脫脫硫技技術3、鈉法--煙氣脫脫硫技術4、氨法--煙氣脫脫硫技術5、海水法法--煙氣氣脫硫技術術■設備、安裝裝（包括土土建）費用用■運行費用五、石灰石石／石膏濕法脫硫工藝流流程及設備備工藝流程:石灰石經過過破碎、研研磨、制成成漿液后輸輸送到吸收收塔。吸收收塔內漿液液經循環泵泵送到噴淋淋裝置噴淋淋。煙氣從煙道道引出后經經增壓風機機增壓，進進入GGH煙氣加熱器器冷卻后進進入吸收塔塔。煙氣在在吸收塔中中與噴淋的的石灰石漿漿液接觸，，除掉煙氣氣中的SO2，潔凈煙氣氣從吸收塔塔排出后經經GGH煙氣加熱器器加熱后排排入煙道。。吸收塔內吸吸收SO2后生成的亞亞硫酸鈣，，經氧化處處理生成硫硫酸鈣，從從吸收塔內內排出的硫硫酸鈣經旋旋流分離（（濃縮）、、真空脫水水后回收利利用。濕法石灰石石(石灰)/石膏法法煙氣脫硫硫技術系統統圖大港改建工工程2臺1080t/h鍋爐配套濕濕法煙氣氣脫硫裝置置。濕式脫硫裝裝置：吸收塔、GGH煙氣氣加熱器、增壓風機、煙道等為每臺鍋鍋爐各自獨獨立設備，，其他系統統共用。濕法煙氣脫脫硫主要工工藝流程為：鍋爐排排出的煙氣氣經引風機機送入混凝凝土公用煙煙道，再從從砼煙道引引出經過升升壓風機升升壓、冷卻卻后，進入入吸收塔，，在吸收塔塔中與石灰灰石漿液綜綜合反應吸吸收，煙氣氣中的二氧氧化硫與石石灰石漿液液反應生成成石膏，由由吸收塔排排出經脫水水處理后，，固體石膏膏再利用。。吸收塔排排出的凈煙煙氣，經加加熱后回到到混凝土公公用煙道，，經煙囪排排向大氣。。大港技改工程脫硫裝置主要設備表序號設備名稱數量設備規格1煙道392t

2擋板密封風機2Q=10000m3/hP=2000PaN=7.5kW3軸流式升壓風機2Q=1.1x1131000Nm3/h,P=1.2x2850PaN=2500kW4再生式氣/氣換熱器（GGH）2回轉式，換熱面積9500m2,驅動電機N=5.8kW5密封空氣風機2Q=1500Nm3/h,P=8000PaN=7.5kW6吸收塔2φ11.3×25.7m,壁厚8-10mm6吸收塔攪拌器8側進式,N=10kW8氧化風機（包括消聲段）2羅茨風機Q=1.1x3500Nm3/h,P=100kPaN=130kW9離心式,吸收塔再循環泵4Q=5300m3/h,,H=24.5/26/27.5m,N=400/450/500kW10吸收塔排出泵2離心式,機械密封,Q=42m3/hH=40mN=11kW11工藝水泵2離心式,機械密封,Q=100m3/hN=21kWH=55m12工藝水箱1V=150m3φ6mh=5.4m13石膏水力（第一級）旋流器站233.15m3/h旋流子8個加1個備用14廢水旋流器站24m3/h，15石膏漿轉運泵1離心泵，Q=4.6m3/hH=30mN=1.1kW16真空皮帶過濾機26.6t/h,（石膏含水10%）N=3kW17真空泵2水環式Q=2300m3/h,N=75kW,P=34kPa18石膏脫水排水坑泵1液下泵Q=20m3/hH=20mN=1.5kW19吸收塔排水坑泵1液下泵Q=30m3/hH=30mN=5.5kW20事故漿液池1V=800m314×14×4.5m21事故漿液池泵1液下泵,機械密封,Q=54m3/hN=15kWH=35m22給料稱重機2Q=4t/hN=1.1KW23濕式球磨機2Q=4t/hN=150KW24石灰石倉1500m36m×6m×14m，錐高5m兩個出口25石灰石漿液箱1φ4.2×5.4m，V=70m326石灰石漿池攪拌器1N=3.5KW27石灰石漿泵（至吸收塔）2Q=8m3/hH=50mN=2.5kW石灰石濕法法工藝流程程圖臺山600MW等級石灰石石／石膏法法脫硫裝置主主要系統吸收劑制備備系統：將石灰石制制成漿液。。煙氣（再熱熱）系統：：提高煙氣壓壓頭克服系系統阻力，，將凈煙氣氣加熱。SO2吸收系統（（吸收塔））：吸收SO2凈化煙氣。。石膏脫水系系統：回收吸收劑劑，再利用用。工藝水系統統：系統沖洗、、補水等。。廢水排放系系統其他系統電氣系統熱工自動化化系統脫硫廢水處處理系統由于目前國國內脫硫公公司尚無600MW等級石灰灰石－石膏膏濕法脫硫硫工程的生生產和使用用業績，因因此臺山電電廠脫硫裝裝置主要由由日本株式式會社荏原原制作所提提供。臺山＃1、、＃2機組組脫硫工程程進口的主主要設備如如下：吸收塔內部部件吸收塔攪拌拌器煙氣冷卻泵泵、煙氣冷冷卻器氧化風機FGD增壓壓風機FGD進、、出口擋板板和旁路擋擋板膨脹節（非非金屬）及及部分關鍵鍵閥門石膏漿液旋旋流器真空皮帶脫脫水機、真真空泵廢水旋流器器DCS控制制系統及部部分儀表所有漿液泵泵、攪拌器器及所有漿漿液閥吸收劑制備備系統石灰石倉斗式提料機機刮板機給料稱重機機卸料斗振動給料機機濕式球磨機機錘式破碎機機吸收塔漿液罐石灰液制備備設備：給給料稱、、重機刮板板機、斗式式提料機、、石灰石倉倉、濕式球球磨機、錘錘式破碎機機、振動給給料機、卸卸料斗、漿漿液罐北京國華熱熱電公司200MW脫硫工程程煙氣系統吸收塔循環泵噴淋裝置除霧裝置GGH煙氣氣加熱器增壓風機擋板門擋板門煙囪鍋爐旁路擋板鍋爐產生的的原煙氣從從砼煙道引引入增壓風風機后，經經升壓壓進入入GGH對對加熱元件件進行加熱熱后，進入入吸收塔。。脫硫后的凈凈煙氣由吸吸收塔上部部引出，經經GGH凈凈煙氣側進進行加熱后后，進入煙煙囪，經達達標的煙氣氣排入大氣氣。增壓風機北京國華熱熱電公司200MW脫硫設備備安裝工程程廣東臺山2號機組脫脫硫工程煙煙氣系統主主要設備備FGD升壓壓風機及其其配套設備備軸流式式,Q=2344000m3/h, 1臺煙氣換熱器器及其配套套設備（（含吹灰器器）1套擋板密封氣氣風機Q=15000m3/h,壓壓差25mbar2臺臺密封氣加熱熱器加加熱熱能力150/400kW2臺GGH空氣氣貯罐1臺GGH排水水坑泵1臺煙氣冷卻器器殼體1臺煙道旁路擋板（（進口）6000×100001個FGD進口口風門（（進口）6000×100001個個FGD出口口風門（（進口）6000×90001個膨脹節,設設備平臺扶扶梯欄桿支支架,管道道等安裝石膏脫水系系統真空皮帶過過濾機真空泵石膏堆放場場石膏脫水旋旋流站濾液水箱濾液罐主要設備真空皮帶過過濾機濾液罐真空空泵濾液水箱石膏脫水旋旋流站石膏脫水主主要設備真空皮帶過過濾機濾液罐真空空泵濾液水箱石膏脫水旋旋流站吸收塔系統統石膏脫水旋旋流站（1）吸收CaO＋H2O→Ca（OH）2Ca（OH）2＋SO2→CaSO3·1/2H2O＋1/2H2OCaCO3＋SO2＋1/2H2O→CaSO3·1/2H2O＋CO2↑CaSO3·1/2H2O＋SO2＋1/2H2O→Ca（HSO3）2（2）氧化2CaSO3·1/2H2O＋O2＋3H2O→2CaSO4·2H2OCa（HSO3）2＋1/2O2＋H2