山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校大气污染控制工程二氧化硫（SO2）Sulfur Dioxide2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校2大气污染物控制技术主 要 内 容1.熟悉二氧化硫2.二氧化硫是如何产生的3.二氧化硫的危害4.脱硫原理及工艺流程5.二氧化硫的应用2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校二氧化硫及产生l二氧化硫（二氧化硫（SO2）是最常见的硫氧化物。无色气）是最常见的硫氧化物。无色气体，有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。体，有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也火山爆发时会喷出该气体，在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物，因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫合物，因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中，会形成亚硫酸（酸雨的主要成分）。溶于水中，会形成亚硫酸（酸雨的主要成分）。若把若把SO2进一步氧化，通常在催化剂如二氧化氮进一步氧化，通常在催化剂如二氧化氮的存在下，便会生成硫酸。这就是对使用这些燃的存在下，便会生成硫酸。这就是对使用这些燃料作为能源的环境效果的担心的原因之一。料作为能源的环境效果的担心的原因之一。2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校五大空气污染事故2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校人类活动2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校硫循环与硫排放l人类使用的化石燃料都含有一定量的硫l燃料燃烧时，其中的硫大部分转化为SO2v 人为活动是造成人为活动是造成SO2大量排放的主要原因大量排放的主要原因v 大部分大部分SO2的控制方法都可以用以下反应表示的控制方法都可以用以下反应表示2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校硫循环与硫排放2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校硫循环与硫排放我国我国SO2排放的年际变化排放的年际变化2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校我国北方城市SO2污染现状2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校硫循环与硫排放九十年代末我国酸雨区域分布2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校对生态环境的危害2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校黄瓜叶2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校建筑物2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校二氧化硫脱硫l烟气脱硫：从烟气中脱除二氧化硫的技术烟气脱硫：从烟气中脱除二氧化硫的技术l一般分类：抛弃法，回收法一般分类：抛弃法，回收法l按控制技术分类按控制技术分类（1）干法烟气脱硫）干法烟气脱硫（2）湿法烟气脱硫）湿法烟气脱硫（3）洁净煤燃烧技术）洁净煤燃烧技术2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校干法烟气脱硫p接触氧化法接触氧化法p石灰石吹入法石灰石吹入法p活性氧化锰法活性氧化锰法p活性炭法活性炭法p氧化铜法氧化铜法2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校循环流化床干法烟气脱硫技术lCFB-FGD脱硫装置lCFB-FGD是目前干法脱硫技术商业应用中单塔处理能力最大、脱硫综合效益最优越的一种方法。该工艺已经先后在德国、奥地利、波兰、捷克、美国、爱尔兰等国家得到广泛应用，最大已运行单机、单塔机组容量为300MW，简要介绍如下：2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校l流化床脱硫的化学过程脱硫剂：石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3MgCO3）流化床燃烧方式为脱硫提供了理想的环境CaSO4的摩尔体积大于CaCO3，由于孔隙堵塞，CaO不可能完全转化为CaSO42024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校流化床燃烧脱硫的影响因素l1.钙硫比表示脱硫剂用量的指标，影响最大的性能参数脱硫率（）可以用Ca/S（R）近似表达m综合影响参数 2.煅煅烧温度温度 存在最佳脱硫温度范围 温度低时，孔隙量少、孔径小，反应被限制在颗粒外表面 温度过高，CaCO3的烧结作用变得严重2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校流化床燃烧脱硫的影响因素2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校流化床燃烧脱硫的影响因素2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校高浓度高浓度SO2尾气的回收和净化尾气的回收和净化2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校干法流化床烟气脱硫2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校硫化床技术工艺原理简图2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校CFB-FGD工艺流程示意图22024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校CFB-FGD的技术特点l设备使用寿命长、维护量小。塔内完全没有任何运动部件。塔内磨损小，设备使用寿命长。l脱硫效率高、运行费用低。l控制简单，没有制浆系统及浆液喷嘴，加入吸收塔的消石灰和水是相对独立的便于控制消石灰用量及喷水量，容易控制操作温度。l单塔处理能力大。配置7个文丘里单塔CFB-FGD系统已在300MW燃煤机组得到成功运行。l负荷适应性好。由于采用了清洁烟气再循环技术，以及脱硫灰渣循环等措施，可以满足不同的锅炉负荷要求。l无须防腐。CFB吸收塔内具有优良的传质传热条件，使塔内的水分迅速蒸发，并且可脱除几乎全部的SO3，烟气温度高于露点20左右，吸收塔及其下游设备不会产生粘结、堵塞、腐蚀。l良好的操作弹性。当煤的含硫量增加或要提高脱硫效率时，无需增加任何工艺设备，仅增加脱硫剂的耗量就可以满足更高的脱硫率的要求。l脱硫剂利用率高、脱硫副产物排放少；脱硫副产物流动性好，易于处理。2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校湿法烟气脱硫l氧法：回收硫铵法、回收石膏法、回收硫磺法氧法：回收硫铵法、回收石膏法、回收硫磺法l钙法：石灰石石膏法钙法：石灰石石膏法l钠法：中和法、直接利用法、回收亚硫酸钠法、钠法：中和法、直接利用法、回收亚硫酸钠法、回收石膏法、回收硫磺法回收石膏法、回收硫磺法l镁法镁法l碱式硫酸铝法碱式硫酸铝法l磷铵肥法磷铵肥法2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校石灰石一石膏脱硫工艺原理石灰石一石膏脱硫工艺原理l石灰石一石膏湿法脱硫工艺石灰石一石膏湿法脱硫工艺l采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收剂浆液。当采用石灰碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收剂浆液。当采用石灰石作为吸收剂时，石灰石粉经处理后加水磨制，搅拌制成石作为吸收剂时，石灰石粉经处理后加水磨制，搅拌制成吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收剂浆液与烟气强烈接触混吸收剂浆液。在吸收塔内，吸收剂浆液与烟气强烈接触混合，烟气中的合，烟气中的SO2与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经加热器加热升温后排气经除雾器除去带出的细小液滴，经加热器加热升温后排入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆入烟囱。脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。由于吸收浆液的循环利用，脱硫吸收剂的利用率高。该工艺适用于任液的循环利用，脱硫吸收剂的利用率高。该工艺适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫，脱硫效率可达到何含硫量的煤种的烟气脱硫，脱硫效率可达到95以上。以上。2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校FGD系统构成l整套系统由以下子系统组成：l（1）SO2吸收系统l（2）烟气系统l（3）石灰石浆液制备系统l（4）石膏脱水与存系统l（5）供水和排放系统l（6）废水处理系统l（7）压缩空气系统2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校湿法石膏法烟气脱硫工艺湿法石膏法烟气脱硫工艺22024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校主要烟气脱硫工艺（干法）l3.喷雾干燥法烟气脱硫一种湿干法脱硫工艺，市场份额仅次于湿钙法脱硫过程-SO2被雾化的Ca(OH)2浆液或Na2CO3溶液吸收-温度较高的的烟气干燥液滴形成干固体废物-干废物由袋式或电除尘器捕集设备和操作简单，废物量小，能耗低（湿法的1/21/3)2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校喷雾干燥法2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校喷雾干燥法l3.喷雾干燥法烟气脱硫主要过程-吸收剂制备-吸收和干燥-固体捕集-固体废物处置2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校湿法l4.其他湿法脱硫工艺（续）海水脱硫法2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校干法脱硫技术干法喷钙脱硫l干法脱硫技术干法喷钙脱硫2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校同时脱硫脱氮工艺l1.电子束辐射法2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校同时脱硫脱氮工艺l2.湿法同时脱硫脱氮工艺氯酸氧化法WSASNOX法湿法FGD添加金属螯合剂2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校同时脱硫脱氮工艺l2.干法同时脱硫脱氮工艺NOXSO法SNRB法CuO同时脱硫脱氮工艺2024/9/25山东电力高等专科学校山东电力高等专科学校结束l本节结束2024/9/25