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废气处理烟气脱硫的基本原理及方法
网责任编辑:AG贵宾会APP下载 科技   人气:   发布日期:2019-12-07 11:37:54

基本原理
碱性脱硫剂+SO2=亚硫酸盐(吸收过程)
亚硫酸盐+SO2=硫酸盐(氧化过程)

碱性脱硫吸收剂吸收SO2,先反应形成亚硫酸盐,再加上氧氧化成为稳定的硫酸盐,然后将硫酸盐加工为所需产品。因此,任何脱硫方法都是一个化工过程。

主要的烟气脱硫方法

烟气脱硫的技术方法种类繁多。以吸收剂的种类主要可以分为:

1)钙法(以石灰石/石灰-石膏为主)

2)氨法(氨或者碳铵)

3)镁法(氧化镁)

4)钠法(碳酸钠、氢氧化钠)

5)有机碱法

6)活性炭法

7)海水法等

目前使用最多的是钙法,氨法次之。钙法有石灰石/石灰-石膏、喷雾干燥法、炉内喷钙法、循环流化床法、炉内喷钙尾部增湿法、GSA悬浮吸收法等,其中用的最多的是石灰石/石灰-石膏法。氨法也是多种多样的,如硫氨法、联产硫氨法和硫酸法、联产磷铵法等,以磷铵法为主。

烟气脱硫技术简介

(一)石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫技术

石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫工艺采用价廉易得的石灰石作为脱硫剂,石灰经过破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。当采用石灰为吸收剂时,石灰粉经过消化处理后加水搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内吸收浆液与烟气接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的氢氧化钙以及鼓入的空气发生化学反应,最终的反应产物为石膏。同时能够去除烟气中的其他杂质。脱硫后的烟气经过除雾器去除带出的细小的液滴,经过热交换器加热升温后排如烟囱。脱硫石膏经过脱水装置脱水后回收。

系统的组成

石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫装置由吸收剂制备系统、烟气吸收及氧化系统、脱硫副产物处理系统、脱硫废水处理系统、烟气系统、自控和在线监测系统等组成。

(二)干式循环流化床烟气脱硫技术

干式循环流化床烟气脱硫技术是20世纪80年代后期发展起来的一种新的干法烟气脱硫技术,该技术具有投资少、占地小、结构简单、易于操作,兼有高效除尘和烟气净化功能,运行费用低等优点。因而,国家电站燃烧工程技术研究中心和清华大学煤的清洁燃烧技术国家重点实验室分别对该技术的反应机理、反应过程的数学模型等进行了理论和实验研究。其工艺流程如图3示,从煤粉燃烧装置产生的实际烟气通过引风机进入反应器,再经过旋风除尘器,最后通过引风机从烟囱排出。脱硫剂为从回转窑生产的高品质石灰粉,用螺旋给粉机按给定的钙硫比连续加入。旋风除尘器除下的一部分脱硫灰经循环灰斗和螺旋给灰机进入反应器中再循环。在文丘里管中有喷水雾化装置,通过调节水量来控制反应器内温度。

干式循环流化床烟气脱硫技术在烟气中SO2浓度较低的情况下尤其适用。它具备以下特点:

(1)锅炉飞灰作为循环物料,反应器内固体颗粒浓度均匀,固体内循环强烈,气固混合、接触良好,气固间传热、传质十分理想。

(2) 反应塔中由于颗粒的水分蒸发与水分吸附、固体颗粒之间的强烈接触摩擦,造成气 、固、液三相之间极大的反应活性和反应表面积,对于烟气SO2的去除有非常理想的效果 。

(3) 固体物料被反应器外的高效旋风分离器和除尘器收集,再回送至反应塔,使脱除剂 反复循环,在反应器内的停留时间延长,从而提高了脱除剂的利用率,降低了运行成本。

(4) 通过向反应器内喷水,使烟气温度降至接近水蒸汽分压下的饱和温度,提高脱硫效率。

(5) 反应器不易腐蚀、磨损。

(6) 系统中的粉煤灰对脱硫反应有催化作用

系统组成

烟气流化床主要由吸收剂的制备系统、二氧化硫吸收系统、除尘系统、吸收剂再循环系统、自控和在线监测系统等组成。见如下流程图。



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