烟气脱硫方法

这是一篇关于烟气脱硫方法的思维导图，主要内容有湿法、湿干法、干法、烟气脱硫工艺的综合比较。

烟气脱硫方法

• 湿法
  • 石灰石/石灰
    • 脱硫原理：是采用石灰石或者石灰浆液吸收烟气中的SO2，生成亚硫酸钙，经分离的亚硫酸钙可以抛弃，也可以氧化为硫酸钙，以石膏形式回收
      • 工艺流程及设备。
        • 石灰石制备系统：石灰石粉料仓、石灰石磨机及测量站。
        • 吸收和氧化系统：由洗涤循环系统、除雾器和氧化工序组成的吸收塔。
        • 烟气系统：脱硫风机、烟气再热系统、烟囱
        • 石膏脱水系统：由水力旋流分离器，真空皮带过滤机和石膏储存系统组成。
        • 废水处理系统。
        • 自动控制系统
    • 活性组分：CaCao3/CaO
    • 最终产物：CaSO4、CaSO3
    • 工艺特点
      • 脱硫效率高达90%以上 技术成熟设备运行可靠性高， 单塔处理烟气量大，二氧化硫脱除量大， 适用于任何含硫量的煤炭 对锅炉负荷变化的适应性强 吸收剂（石灰石）资源丰富，价廉易得 脱硫副产物（石膏）便于综合利用。
        • 主要工艺参数
          • 液气比
            • L/G上升，传质系数增大，效率增高。
          • 浆液PH值
            • 最佳pH值石灰法8-9、石灰石法5-6
          • 石灰石品质
            • 碳酸钙应高于85%。
          • 子主题
        • 影响因素
          • 设备腐蚀、结构和堵塞、除雾器阻塞、脱硫剂的利用率、固液分离，固体废物的处理处置、二次污染。
        • 改进
          • 加入己二酸的石灰石发、添加硫酸镁、双碱法
  • 氯化镁
    • 再生法
      • 脱硫原理：用MgO的浆液吸收SO2，生成含水亚硫酸镁和少量硫酸镁，然后送流化床加热，当温度在约1143K是释放出MgO和高浓度SO2。（再生的MgO可循环利用，SO2可回收制酸）
      • 活性组分：MgO
      • 最终产物：MgO、SO2、CO2
    • 抛弃法（氢氧化镁法）
      • 脱硫原理：与再生法相似，不同的是在再生法中为了降低脱硫产物吸收液的氧化，而抛弃法则需进行强制氧化，以促进亚硫酸镁全部或大部分转变为硫酸镁。
      • 活性组分：MgSO4
      • 最终产物：2MgSO4·7H2O
  • 海水
    • Flakt-hydro海水烟气脱硫工艺（纯海水）
      • 脱硫原理：利用海水的天然碱度进行脱硫。
      • 活性组分：海水
      • 最终产物：硫酸盐、CO2
    • Bechtel海水烟气脱硫工艺
      • 脱硫原理：天然海水中大约含镁1300mg/L，氯化镁和硫酸镁为主要存在形式。镁与石灰浆发生反应生成氢氧化镁，增强了二氧化硫的吸收作用
      • 活性组分：海水
      • 最终产物：Mg(OH)2、钙盐
    • 工艺特点
      • 工艺简单，运行可靠， 无磨损、堵塞和结垢 脱硫效率大于90% 产物直接排海，投资运行费用低 适于沿海低硫煤含硫量小于1%电厂
  • 氨法
    • 脱硫原理：主要包括SO2吸收和吸收后溶液的处理两大部分。以氨水作为吸收剂，烟气中的二氧化硫与吸收剂浆液中的氨水以及与尾气中的O2和CO2发生化学反应，生成硫酸胺盐（亚硫酸铵和硫酸铵）
    • 活性组分：NH3·H2O
    • 最终产物：硫黄
    • 工艺优点
      • 反应活性高 脱硫率可以达到95%以上 对煤种的适应能力强 装置基本无结垢，无磨损 脱硫副产物直接制成化肥出售降低了成本。
• 湿干法
  • 喷雾干燥法
    • 脱硫原理：二氧化硫被物化的浆液或者Na2CO3溶液吸收（含二氧化硫烟气进入喷雾干燥塔后，立即与雾化的浆液混合，气相中的二氧化硫迅速溶解于滴状液体中，并与吸收剂发生化学反应。
      • 脱硫过程：二氧化硫被物化的氢氧化钙浆液或碳酸钠溶液吸收，温度较高的烟气干燥液滴形成干固体废物，干废物由袋式除尘器或电除尘器捕集
    • 活性组分；Na2CO3、Ca(OH)2
    • 最终产物：Na2SO3 、Na2SO4 或CaSO3、CaSO4
    • 主要设备
      • 喷雾干燥室 气流分布装置和雾化器。
• 干法
  • 喷钙
    • 活性组分：CaO或Ca(OH)2
    • 最终产物：CaSO3、CaSO4
  • 循环流化床
    • 活性组分：CaO或Ca(OH)2
    • 最终产物CaSO3、CaSO4
    • 工艺特点：床料循环高，石灰停留时间长，提高了实惠的利用率。 对于中低硫煤脱硫效率大于90% 可同时脱除酸性气体，烟气无需再加热，烟囱无需防腐、不需处理废水、工艺简单、系统可靠性高、占地面积，投资省，维护费低。
• 烟气脱硫工艺的综合比较
  • 主要涉及因素
    • 脱硫效率、单位脱硫成本、系统可用率、工艺成熟度、脱硫机性质、钙硫比、负面影响，技术的复杂程度，占地面积、脱硫副产物的处理处置，工况适应性
  • 烟气脱硫技术选择原则
    • 因地制宜、因煤制宜、因炉制宜、技术成熟，经济合理，便于操作管理，达标合规排放。
    • 燃煤含硫量小于3%，可选湿式石灰石-石膏法。
    • 燃煤含硫量小于2%，可选循环流化床干法
    • 燃煤含硫量大于1.5%，且有稳定氨源可选氨法
    • 燃煤含硫量小于1%，新建锅炉且沿海易扩散，可选海水烟气脱硫技术。
    • 燃煤汗流量小于1%，可用企业自排碱性废物“以废治废”