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煙氣脫硫技術(shù)精選(九篇)

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煙氣脫硫技術(shù)

第1篇:煙氣脫硫技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】SO2 脫硫 技術(shù)分析 煤炭燃燒

《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》提出,“十二五”期間,國(guó)家對(duì)化學(xué)需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物4種主要污染物實(shí)施排放總量控制。對(duì)供暖企業(yè)而言,對(duì)燃煤鍋爐煙氣進(jìn)行脫硫是減排二氧化硫的重要途徑。目前,我國(guó)在用燃煤工業(yè)鍋爐二氧化硫排放量占全國(guó)排放總量的36.7%,燃煤鍋爐污染物排放遠(yuǎn)超煤電。因此,探討燃煤鍋爐最佳可行的脫硫技術(shù)顯得尤為迫切[1]。

1 SO2控制技術(shù)及應(yīng)用分析

目前,世界上煙氣脫硫工藝有上百種,但具有實(shí)用價(jià)值的工藝僅十幾種。根據(jù)脫硫反應(yīng)物和脫硫產(chǎn)物的存在狀態(tài)可將其分為濕法、干法和半干法3種。濕法脫硫工藝應(yīng)用廣泛,占世界總量的85.0%,其中氧化鎂法技術(shù)成熟,尤其對(duì)中、小鍋爐煙氣脫硫來(lái)說(shuō),具有投資少,占地面積小,運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),非常適合我國(guó)的國(guó)情[2]。

1.1 石灰石-石膏法

采用石灰石或石灰作為脫硫吸收劑,石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液,當(dāng)采用石灰為吸收劑時(shí),石灰粉經(jīng)消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內(nèi),吸收漿液與煙氣觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)從而被脫除,最終反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。

石膏法的主要優(yōu)點(diǎn)是:適用的煤種范圍廣、脫硫效率高(有的裝置Ca/S=1時(shí),脫硫效率大于90%)、吸收劑利用率高(可大于90%)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率高(可達(dá)90%以上)、工作的可靠性高(目前最成熟的煙氣脫硫工藝)、脫硫劑―石灰石來(lái)源豐富且廉價(jià)。但是石灰石/石膏法的缺點(diǎn)也是比較明顯的:初期投資費(fèi)用太高、運(yùn)行費(fèi)用高、占地面積大、系統(tǒng)管理操作復(fù)雜、磨損腐蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重、副產(chǎn)物―石膏很難處理(由于銷路問(wèn)題只能堆放)、廢水較難處理。

1.2 氧化鎂法

氧化鎂法脫硫的主要原理:在洗滌中采用含有MgO的漿液作脫硫劑,MgO被轉(zhuǎn)變?yōu)閬喠蛩徭V(MgSO3) 和硫酸鎂(MgSO4),然后將硫從溶液中脫除。氧化鎂法脫硫工藝有如下特點(diǎn):

(1)原料來(lái)源充足。在我國(guó)氧化鎂的儲(chǔ)量十分可觀,目前已探明的氧化鎂儲(chǔ)藏量約為160億噸,占全世界的80%左右。因此氧化鎂完全能夠作為脫硫劑應(yīng)用于電廠的脫硫系統(tǒng)中去。

(2)脫硫效率高。在化學(xué)反應(yīng)活性方面氧化鎂要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鈣基脫硫劑,并且由于氧化鎂的分子量較碳酸鈣和氧化鈣都比較小。因此其它條件相同的情況下氧化鎂的脫硫效率要高于鈣法的脫硫效率。一般情況下氧化鎂的脫硫效率可達(dá)到95-98%以上。

(3)投資費(fèi)用少。由于氧化鎂作為脫硫本身有其獨(dú)特的優(yōu)越性,因此在吸收塔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、循環(huán)漿液量的大小、系統(tǒng)的整體規(guī)模、設(shè)備的功率都可以相應(yīng)較小,這樣一來(lái),整個(gè)脫硫系統(tǒng)的投資費(fèi)用可以降低20%以上。

(4)運(yùn)行費(fèi)用低。決定脫硫系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的主要因素是脫硫劑的消耗費(fèi)用和水電汽的消耗費(fèi)用。氧化鎂的價(jià)格比氧化鈣的價(jià)格高一些,但是脫除同樣的SO2氧化鎂的用量是碳酸鈣的40%;水電汽等動(dòng)力消耗方面,液氣比是一個(gè)十分重要的因素,它直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的脫硫效率以及系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。對(duì)石灰石石膏系統(tǒng)而言,液氣比一般都在15L/m3以上,而氧化鎂在7 L/m3以下,這樣氧化鎂法脫硫工藝就能節(jié)省很大一部分費(fèi)用。同時(shí)氧化鎂法副產(chǎn)物的出售又能抵消很大一部分費(fèi)用。

(5)運(yùn)行可靠。鎂法脫硫相對(duì)于鈣法的最大優(yōu)勢(shì)是系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生設(shè)備結(jié)垢堵塞問(wèn)題,能保證整個(gè)脫硫系統(tǒng)能夠安全有效的運(yùn)行,同時(shí)鎂法PH值控制在6.0-6.5之間,在這種條件下設(shè)備腐蝕問(wèn)題也得到了一定程度的解決??偟膩?lái)說(shuō),鎂法脫硫在實(shí)際工程中的安全性能擁有非常有力的保證。

1.3 雙堿法

雙堿法是采用鈉基脫硫劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫,由于鈉基脫硫劑堿性強(qiáng),吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大,不會(huì)造成過(guò)飽和結(jié)晶,造成結(jié)垢堵塞問(wèn)題。另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進(jìn)行還原再生,再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用。

雙堿法的主要優(yōu)點(diǎn)是:適用的煤種范圍廣、脫硫效率高(脫硫效率大于90%)、液氣比小、運(yùn)行成本較低、可脫硫除塵一體化、適應(yīng)范圍廣。但是石灰石/石膏法的缺點(diǎn)也是比較明顯的:初期投資費(fèi)用較高、運(yùn)行費(fèi)用一般、占地面積較大。

2 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)脫硫除塵工藝的對(duì)比分析,石灰石-石膏法雖然工藝非常成熟,但投資大,占地面積大,不適合中、小鍋爐。相比之下,氧化鎂法具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),因此,建議選用氧化鎂法脫硫工藝。大氣污染治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期性的工作,在減少企業(yè)對(duì)環(huán)境影響的同時(shí),又能降低企業(yè)的生產(chǎn)成本,才會(huì)實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和企業(yè)發(fā)展的雙贏。

參考文獻(xiàn):

第2篇:煙氣脫硫技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】煙氣;鈉鈣雙堿法;鍋爐煙氣脫硫

1前言

近年來(lái),我國(guó)SO2的年均排放量連續(xù)突破2000萬(wàn)噸,處于世界第一位。我國(guó)SO2排放的主要來(lái)源之一就是中小型工業(yè)燃煤鍋爐,其排硫量已占國(guó)內(nèi)總排量的1/3以上。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)工業(yè)用鍋爐數(shù)量有60萬(wàn)臺(tái)之多,且分布無(wú)規(guī)律,治理污染困難。

2常用鍋爐煙氣脫硫技術(shù)

當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外處理鍋爐煙氣的脫硫除塵方法多種多樣,其中效果較好的有脫硫除塵一體化裝置。這類裝置有三類:干式、濕式、干濕結(jié)合。

2.1干式吸附過(guò)濾技術(shù)

干式吸附主要利用可循環(huán)再生固定吸附材料,能夠完成除去煙氣中SO2和煙塵的目的,經(jīng)水洗后可循環(huán)使用。該裝置一般分為兩部分,預(yù)除塵器以及吸附塔。該種裝置能夠?qū)崿F(xiàn)很高的脫硫除塵效率,經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)其除塵效率達(dá)到95%,脫硫效率超過(guò)80%。且排出煙氣溫度低,不會(huì)造成環(huán)境的二次污染,副產(chǎn)品可回收利用。雖然性能好,但是要求吸附塔入口煙氣含塵須小于150mg/m3,不然會(huì)產(chǎn)生堵塞和吸附劑中毒問(wèn)題。實(shí)際中的吸附劑要定期再生,過(guò)程繁瑣,且投資額較大。使用等離子體鍋爐進(jìn)行排出煙氣的脫硫除塵,是近些年新發(fā)展的技術(shù)設(shè)備,在電子束照射到煙氣中含有的N2、O2及水蒸氣后,大部分能力會(huì)被其會(huì)吸收,生成大量具有極強(qiáng)反應(yīng)活性的自由基,如OH、O、HO2等。這些生產(chǎn)的自由基結(jié)合煙氣中SO2變硫酸,再同氨中和合成硫酸銨。

2.1濕式雙旋脫硫除塵技術(shù)

該技術(shù)主要采用水膜、噴淋、水簾等法進(jìn)行煙氣除塵脫硫。首先要提升排煙溫度,同時(shí)控制煙氣對(duì)引風(fēng)機(jī)的化學(xué)腐蝕;其后再令煙氣引至除塵器頂部,經(jīng)進(jìn)口旋流板作用從上到下旋流經(jīng)除塵器內(nèi)筒。內(nèi)筒頂部裝水噴淋頭,水流方向逆著煙氣方向。在水流噴淋時(shí),煙氣中的SQ2被堿液吸收,受到離心作用,吸附了塵的水被甩向內(nèi)壁形成水膜,出現(xiàn)水膜除塵效果。氣流在內(nèi)筒下端會(huì)經(jīng)水簾沖洗,氣流經(jīng)旋流進(jìn)板進(jìn)入外筒脫水,再進(jìn)入引風(fēng)機(jī)作防腐處理,溫度升高后進(jìn)入引風(fēng)機(jī)。這種處理設(shè)備主要用于小型鍋爐。在處理中,因?yàn)闊煔鈳畣?wèn)題不能合理解決,所以除塵器底部及引風(fēng)機(jī)葉片的積灰必須定期清理,一般為3個(gè)月左右。實(shí)驗(yàn)證明,該設(shè)備的除塵效率在95%以上,使用脫硫劑的情況下脫硫效率可達(dá)70%。

2.3干濕結(jié)合式鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù)

使用該方法的主體設(shè)備為一立式塔,塔內(nèi)綜合了干、濕兩種設(shè)備的處理形式,從下至上分別為旋風(fēng)除塵段、吸收段、脫水段。煙氣被引入到下部的旋風(fēng)除塵段會(huì)有較大顆粒的清除,之后進(jìn)入吸收段即布滿吸收液的篩板,此時(shí)可以同吸收液有完全接觸,實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)吸收,脫除SO2和微細(xì)粉塵。經(jīng)過(guò)前兩個(gè)部分的煙氣在脫水段內(nèi)脫水除霧可以避免煙氣帶水,最后經(jīng)設(shè)備出口排至煙囪。該設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)是液氣比?。?.3-0.5L/m3),氣液接觸充分,塔內(nèi)持液量大,除塵效率在95%以上,脫硫效率至70%。該方法適用于6t/h以下規(guī)格的小型燃煤鍋爐,但是整個(gè)設(shè)備的造價(jià)較高。

3鍋爐比較常用的煙氣治理技術(shù)

3.1常用的煙氣治理技術(shù)

目前,我國(guó)的企業(yè)鍋爐中常用治理煙氣的技術(shù)主要有旋風(fēng)除塵、袋式除塵、濕式除塵三種。

3.1.1旋風(fēng)除塵

旋風(fēng)除塵器主要借含塵氣體旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力,實(shí)現(xiàn)粉塵從氣流中的分離。該分離設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝容易、造價(jià)及運(yùn)行成本較低,對(duì)于清除直徑在5~10μm以上的較大粉塵顆粒有很高的凈化效率,但對(duì)于直徑在5~10μm以下的較細(xì)粉塵卻效率較低,因此該設(shè)備通常會(huì)用于對(duì)較大顆粒粉塵的處理,同時(shí)也較多用于多級(jí)凈化的前期處理。

3.1.2袋式除塵

袋式除塵器是利用無(wú)機(jī)纖維或有機(jī)纖維布清除煙氣中的固體粉塵因,達(dá)到過(guò)濾分離粉塵效果的一種高效除塵裝置。該裝置總體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、除塵效率高,但纖維布需進(jìn)行定期更換,所以會(huì)增加裝置的運(yùn)行及維護(hù)成本。

3.1.3濕式除塵

以某種液體(通常為水)為處理媒介,基于慣性碰撞、擴(kuò)散等原理,從含塵氣流中將粉塵捕集的裝置稱為濕式除塵器。該裝置在消耗同等電能資源的條件下,要比干式的除塵效率高。濕式除塵器適用于處理高溫、高濕的煙氣或者含有較大黏性粉塵的延期,同時(shí)也適用于非纖維性的、與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的鍋爐廢氣。裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,總體投資少,占空間體積小,處理方法簡(jiǎn)單、高效。形式主要有噴淋塔、填充式洗滌塔、旋風(fēng)水膜除塵器等。

3.2鈉鈣雙堿法

3.2.1鈉鈣雙堿法介紹

作為濕法除塵中非常重要的一種工藝,鈉鈣雙堿法對(duì)中、小鍋爐的煙氣脫硫來(lái)說(shuō),體現(xiàn)了脫硫除塵效率高,占地面積小,投資及運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),非常適合國(guó)內(nèi)企業(yè)。鈉鈣雙堿法―多極噴霧強(qiáng)旋流脫硫除塵工藝主要是借鑒噴淋塔、噴霧旋風(fēng)除塵器、旋轉(zhuǎn)噴霧法脫硫的技術(shù)特性,學(xué)習(xí)了干法、濕法除塵特點(diǎn),擴(kuò)大了脫硫劑同煙氣的接觸程度,使反應(yīng)發(fā)生的更快捷、充分,最終實(shí)現(xiàn)以最小的能耗完成最大化的脫硫除塵。該除塵工藝的主體是洗滌吸收塔。首先將煙氣以一定的速度引入到吸收塔,并通過(guò)槳葉促其旋轉(zhuǎn)下降,同時(shí)液態(tài)脫硫劑應(yīng)以霧化狀態(tài)向上噴入,在塔內(nèi)形成多道環(huán)形水霧區(qū)域。在所排煙氣旋流通過(guò)塔時(shí),可以同水霧進(jìn)行混合,之后發(fā)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng),煙氣中的粉塵及硫化物在重力和離心力的作用下會(huì)從塔內(nèi)壁流下,自出灰口流入到沉淀池,沉淀下來(lái)的灰渣定期清理外運(yùn),廢水通過(guò)再次引入實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

3.2.2鈉鈣雙堿法基礎(chǔ)改造

將鈉鈣雙堿法改造為燒堿法,此時(shí)將暫不考慮副產(chǎn)物的回收循環(huán)利用。

(1)原裝文丘里除塵器的喉部尺寸設(shè)計(jì)大,煙氣流速緩慢,因此將喉部尺寸縮小至300mmx750mm以加速煙氣。為降低氣流阻力,拋光大理石可以在喉部后端的底部設(shè)置。喉部前端的水箱改進(jìn)成在安裝1個(gè)噴嘴于文丘里除塵器喉部中間,噴淋水管規(guī)格為DN60mm。從塔內(nèi)液體噴嘴噴出的專用除塵液將會(huì)通過(guò)高速煙氣的作用凝結(jié)為小水滴之后同煙氣充分接觸,發(fā)揮良好的脫硫作用。

(2)水膜除塵器中可以繼續(xù)沿用水膜除塵器的塔體,只需要在塔體內(nèi)部增加三層直徑為2050mm的鋼質(zhì)槳葉,同時(shí)于塔體頂部設(shè)置一層直徑在2050mm的除霧板,槳葉葉片的旋轉(zhuǎn)方向必須保持與煙氣進(jìn)人塔體的一致。煙氣在經(jīng)過(guò)除塵器后會(huì)高速引進(jìn)塔體,旋流板把脫硫除塵液吹散,形成霧滴,煙塵同霧滴充分接觸之后吸收水分而下降。旋流板的導(dǎo)向即可完成煙塵與煙氣分離。受到重力作用煙塵將落到塔底。撤除除塵器頂部的原裝溢水槽,相應(yīng)地在每層槳葉上方各安裝DN60mm的噴淋管。脫硫除塵液噴灑在旋流板上,受到槳葉的導(dǎo)向和煙氣自身的旋轉(zhuǎn),液體將被霧化。霧化的液體面積增大,進(jìn)而擴(kuò)大了除塵液與煙氣的反應(yīng)面積,煙氣中的S02與Na0H反應(yīng)后將被除塵液充分吸收。內(nèi)襯膠的鋼管可以用作連接除塵液主管相連接的支管,控制閥門為減少管道結(jié)垢可以使用彈性座封閘閥。

(3)在除塵、沖渣液系統(tǒng)中增設(shè)3臺(tái)容積為5耐的儲(chǔ)堿液罐及其對(duì)應(yīng)的配套設(shè)備,堿液直接回送到系統(tǒng)的循環(huán)總管。通過(guò)完善在線pH值檢測(cè)及信息反饋控制裝置,以實(shí)現(xiàn)脫硫除塵液pH值的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

參考文獻(xiàn):

第3篇:煙氣脫硫技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:工業(yè)煙氣;脫硫技術(shù);汽車尾氣; 環(huán)境保護(hù);大氣污染

中圖分類號(hào):X701 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)04-0093-03

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展速度日益加快,SO2的排放量也在日趨增加。大氣污染物中SO2是最主要的污染物之一,對(duì)工業(yè)煙氣中SO2含量的控制是目前環(huán)保工作中刻不容緩的課題。下面對(duì)煙氣脫硫技術(shù)的方法做一簡(jiǎn)單的介紹。

1 煙氣脫硫技術(shù)的方法

當(dāng)前根據(jù)技術(shù)的不同,脫硫方法的劃分方式也可分為很多種,目前根據(jù)操作過(guò)程的對(duì)象不同,可分為濕法煙氣脫硫技術(shù)、半干法煙氣脫硫技術(shù)和干法煙氣脫硫技術(shù)三種。

1.1 濕法煙氣脫硫技術(shù)

濕法煙氣脫硫技術(shù)采用液體作為工業(yè)洗滌SO2煙氣以及煙氣脫去SO2的吸收劑。濕法脫硫技術(shù)在煙氣脫硫技術(shù)中為比較成熟的脫硫技術(shù),因效率高而被廣泛應(yīng)用,目前也是較為主要的脫硫方法。

常用的濕法煙氣脫硫技術(shù)主要有石灰石/石灰-石膏法、間接石灰石-石膏法等。

1.1.1 石灰石/石灰-石膏法:利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的SO2,石灰石混合水制成漿液作為吸收劑泵入塔中使SO2與CaCO3反應(yīng)得到CaSO4,當(dāng)CaSO4達(dá)到一定飽和程度后進(jìn)行結(jié)晶形成二水石膏。石膏漿液在吸收塔內(nèi)脫水、濃縮,使水分控制在10%,通過(guò)運(yùn)輸機(jī)將石膏貯倉(cāng)堆放,通過(guò)除霧設(shè)備將脫硫后的煙氣去除霧滴,由換熱器升高煙氣溫度,然后通過(guò)煙囪排入大氣。

1.1.2 間接石灰石-石膏法:鈉堿雙堿法、堿性硫酸鋁法和稀硫酸吸收法是間接石灰石-石膏法中常用的幾種方法。鈉堿、堿性氧化鋁(Al2O3·nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,所產(chǎn)生的物質(zhì)與石灰石反應(yīng)生成石膏。

1.2 半干法煙氣脫硫技術(shù)

半干法脫硫包括噴霧干燥法脫硫、半干半濕法脫硫、煙道噴射半干法煙氣脫硫等。

1.2.1 噴霧干燥法脫硫:噴霧干燥法脫硫工藝中常用的脫硫吸收劑為石灰,石灰與水結(jié)合生成消石灰乳,通過(guò)泵將消石灰乳注入到位于吸收塔內(nèi)的霧化裝置中。在霧化裝置中,消石灰乳作為吸收劑被霧化為細(xì)小的液滴,消石灰乳與SO2反應(yīng)生成CaSO3,利用這個(gè)原理將煙氣中的SO2進(jìn)行脫離,通過(guò)吸收劑中水分的蒸發(fā)將煙氣的溫度迅速降下來(lái)。剩余的吸收劑顆粒與脫硫后的物質(zhì)隨著煙氣在吸收塔中排除。脫硫后的煙氣在經(jīng)過(guò)除塵器后排到大氣中,剩余物質(zhì)被收集下來(lái)。為了提高吸附劑的使用率,將除塵器中收集的沉積物在制漿系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)重復(fù)利用。脫硫是在氣、液、固三相狀態(tài)下進(jìn)行,工藝及設(shè)備較為簡(jiǎn)單,生成物為干態(tài)的CaSO4、CaSO3,易處理,沒(méi)有嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕和堵塞情況,耗水也比較少。

1.2.2 半干半濕法脫硫:這是介于濕法和干法之間的一種脫硫方法,半干半濕法的脫硫效率與脫硫劑的利用率也在兩者之間,采用這種技術(shù)脫硫可以降低成本,并且脫硫率達(dá)到70%以上,且不具有腐蝕性,設(shè)備占地面積較小,工藝可靠。半干半濕法脫硫系統(tǒng)使用CaO或Ca(OH)2:粉末和水霧,減少了制漿這一環(huán)節(jié),使脫硫劑的利用率得到了提高,適用于中小型鍋爐煙氣的治理。

1.2.3 煙道噴射半干法煙氣脫硫:煙道噴射半干法的處理過(guò)程中以煙道作為處理器,無(wú)需吸收容器,使脫硫的設(shè)備投資成本得到降低,操作較為簡(jiǎn)單,易于實(shí)施,且能減小場(chǎng)地面積,適合在我國(guó)進(jìn)行大量開(kāi)發(fā)。半干法煙氣脫硫通過(guò)往煙道中噴入吸收劑漿液,經(jīng)過(guò)漿液的邊蒸發(fā)邊反應(yīng)生成干態(tài)粉末排除煙道的脫硫方法。

1.3 干法煙氣脫硫技術(shù)

干法煙氣脫硫技術(shù)為氣固反應(yīng),雖然反應(yīng)耗時(shí)長(zhǎng),脫硫效率較低,但是其設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、能耗低、操作簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行費(fèi)用較低。

常用的干法煙氣脫硫技術(shù)有電子束輻射法、活性碳吸附法、金屬氧化物脫硫法等。

1.3.1 電子束輻射法:電子束輻射法是采用高能電子束照射煙氣,生成大量的活性物質(zhì),將煙氣中的SO2和氮氧化物氧化為SO3和NO2,進(jìn)一步生成H2SO4和NaNO3,并被氨或石灰石吸收劑吸收。該工藝流程包括:排煙預(yù)除塵、煙氣冷卻、氨的充入、電子束照射和副產(chǎn)品捕集等。燃燒所排除的煙氣,在除塵器中經(jīng)過(guò)粗略地處理后進(jìn)入到冷卻塔中。經(jīng)過(guò)冷卻塔中的處理,使其達(dá)到適合脫硫脫硝的處理溫度。冷卻水在冷卻塔中以霧狀形式蒸發(fā),不產(chǎn)生多余的廢水。經(jīng)過(guò)冷卻后的煙氣流入反應(yīng)器中,將氨水、壓縮空氣、軟水等進(jìn)行混合由反應(yīng)口噴入。SO2濃度和NO2濃度決定氨水的使用量,SO2和NO2經(jīng)過(guò)電子束照射后,并在自由基作用下得到硫酸和硝酸等中間產(chǎn)物。在與氨氣反應(yīng)后硫酸和硝酸生成硫酸氨與硝酸氨等成分的混合小顆粒。其中有些粉狀的通過(guò)專用運(yùn)輸機(jī)將反應(yīng)器底部的微小顆粒排除,其余部分被除塵器所分離和捕集。通過(guò)凈化后的煙氣再經(jīng)過(guò)脫硫風(fēng)機(jī)排到大氣中。

1.3.2 活性碳吸附法:被活性碳吸附后的SO2發(fā)生催化氧化生成SO3,與水發(fā)生反應(yīng)后可生成H2SO4,反應(yīng)后的活性碳在加熱或水洗過(guò)程后進(jìn)行再生,并且生成高濃度的SO2和稀H2SO4??色@得副產(chǎn)品H2SO4、液態(tài)SO2和單質(zhì)硫,既可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫資源。

1.3.3 金屬氧化物脫硫法:SO2化學(xué)性質(zhì)比較活潑,氧化錳、氧化鋅等在常溫條件下氧化物對(duì)SO2的吸附性是非常強(qiáng)的,極易吸收煙氣中的SO2,在高溫條件下,SO2會(huì)與金屬氧化進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成相應(yīng)的金屬鹽。在經(jīng)過(guò)熱分解法和洗滌法等將吸附物與金屬鹽進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成氧化物。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是在脫硫過(guò)程中不容易產(chǎn)生污染物,但是脫硫效果相對(duì)較低、投資大、成本高,因而沒(méi)有得到推廣。

以上三種脫硫方法是目前較為廣泛使用的脫硫技術(shù)。雖然這幾種方法的脫硫效率比較高,已滿足需求,但是工藝上較為復(fù)雜,運(yùn)行費(fèi)用較高,并不能徹底地解決硫污染,并且極易造成二次污染等現(xiàn)象,因此為滿足要求必須對(duì)脫硫技術(shù)做進(jìn)一步的研究探索,尋求更合理可行的方案。

2 新興的煙氣脫硫方法

近年我國(guó)研制了一些新的脫硫技術(shù),尚處于試驗(yàn)階段。

2.1 硫化堿脫硫法

硫化堿脫硫法利用工業(yè)級(jí)硫化鈉作為吸收SO2工業(yè)煙氣的吸收劑,同時(shí)生成硫磺。反應(yīng)過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜,生成物較多,有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2S等,反應(yīng)過(guò)程中所消耗的能量是非常高的,而且副產(chǎn)品的利用價(jià)值較低。經(jīng)各項(xiàng)研究數(shù)據(jù)表明:反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)條件發(fā)生變化,硫的各種化合產(chǎn)物的量也隨之發(fā)生變化。

2.2 膜分離技術(shù)

以有機(jī)高分子膜為代表的膜分離技術(shù)是幾年來(lái)研發(fā)出的新型煙氣脫硫技術(shù),并得到廣泛的推廣,在水的凈化處理中效果更為顯著。利用膜的吸附作用將煙氣中的SO2氣體脫出,脫硫效果較為明顯,可達(dá)90%的效率。將聚丙烯中空纖維膜作為脫硫吸收器,吸收液選擇NaOH,主要是利用多孔膜的特點(diǎn)將煙氣中的SO2氣體和NaOH吸收液分開(kāi),SO2氣體通過(guò)多孔膜中的孔道到達(dá)氣液相界面處,SO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)最終達(dá)到脫硫效果。這是將吸收技術(shù)與膜分離技術(shù)進(jìn)行綜合運(yùn)用的新型煙氣脫硫技術(shù),此種技術(shù)能耗低、操作簡(jiǎn)單、投資少。

2.3 微生物脫硫技術(shù)

微生物脫硫技術(shù)的原理是利用某些嗜酸耐熱菌在生長(zhǎng)過(guò)程中消化吸收SO2,在有氧條件下采用微生物進(jìn)行煙氣脫硫,脫硫細(xì)菌間接性發(fā)生氧化作用,煙氣中的SO2發(fā)生氧化成硫酸,細(xì)菌在此過(guò)程中獲取相應(yīng)的能量。

和傳統(tǒng)形式的脫硫法相比,微生物脫硫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要在高溫、高壓、催化劑等外在特殊條件進(jìn)行,只需要在正常的溫度下操作即可,而且脫硫工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,不會(huì)出現(xiàn)二次污染現(xiàn)象。有機(jī)硫與無(wú)機(jī)硫燃燒后生成無(wú)機(jī)硫SO2,可供微生物進(jìn)行利用。因此,發(fā)展微生物煙氣脫硫技術(shù)的前景是非常廣闊的。

3 煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

今后煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是改進(jìn)現(xiàn)有工藝,探索脫硫新技術(shù),開(kāi)發(fā)新的脫硫吸收劑等。隨著人們對(duì)環(huán)境治理的日益重視和工業(yè)煙氣排放量的不斷增加,投資和運(yùn)行費(fèi)用少、脫硫效率高、脫硫劑利用率高、污染少、無(wú)二次污染的脫硫技術(shù)必將成為今后煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。每一項(xiàng)新技術(shù)的產(chǎn)生都會(huì)涉及到不同種類的學(xué)科,因此,留意其他學(xué)科的發(fā)展與研究成果,并把它們應(yīng)用到新型煙氣脫硫技術(shù)的研究中,是研發(fā)新型煙氣脫硫的重要實(shí)施途徑。

人們?cè)谥卫頍煔舛趸蛭廴镜耐瑫r(shí),注意到大量的工業(yè)煙氣中所含的硫資源非常豐富,更加關(guān)注二次資源的回收與利用。隨著膜分離技術(shù)及微生物脫硫技術(shù)的不斷發(fā)展,這一系列高新、適用性強(qiáng)的脫硫技術(shù)定會(huì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脫硫方法。

參考文獻(xiàn)

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第4篇:煙氣脫硫技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】燃煤鍋爐;脫硫除塵;技術(shù)

我國(guó)能源的利用多以煤炭為主,平均每年消耗原煤量約25億t。煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的污染物,其中對(duì)人身影響較大是粉塵顆粒,容易誘發(fā)呼吸道疾病,同時(shí)城市霧霾的主要原因是由細(xì)粉塵PM2.5造成的。2012年的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095―2012)已將PM2.5作為各省市的強(qiáng)制監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

隨著政府和環(huán)境主管部門各文件的,燃煤鍋爐除塵領(lǐng)域急需發(fā)展,目前現(xiàn)有的除塵技術(shù)和設(shè)備很難適應(yīng)當(dāng)前的環(huán)境污染,特別是對(duì)PM2.5的控制,成為亟待解決的難題。

1 燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù)

脫硫除塵技術(shù)主要有以下三種:濕法脫硫、干法脫硫以及干濕結(jié)合脫硫。

1.1 濕法脫硫除塵

濕法脫硫除塵技術(shù)中應(yīng)用較多的是濕式雙旋脫硫除塵。該技術(shù)主要是利用除塵液易于與硫化物和粉塵反應(yīng),完成煙氣的脫硫除塵處理。通常濕法脫硫除塵技術(shù)主要有以下步驟:①加熱。煙氣脫硫首先需要加熱處理,煙塵加熱的工具是引風(fēng)機(jī)。②引流。加熱后的煙氣向上運(yùn)動(dòng)至除塵器的上部,通過(guò)旋流板使煙塵可以均勻的引流到除塵筒中。③脫硫除塵。除塵筒中設(shè)有噴淋設(shè)備,噴出的液體是除塵液,進(jìn)過(guò)除塵也與煙塵和硫化物的反應(yīng),可以去除煙氣中的污染物質(zhì)。④脫水排放。經(jīng)過(guò)以上幾個(gè)步驟處理的煙氣已經(jīng)能夠達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn),因此煙氣最后經(jīng)過(guò)脫水即可進(jìn)行排放。

1.2 干法脫硫除塵

干法脫硫與濕法脫硫類似,是利用物化反應(yīng)的方式達(dá)到脫硫除塵的目的。干法脫硫主要有兩部分組成,一是除塵器,二是吸附塔。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,干法脫硫技術(shù)也日趨進(jìn)步,研究出在干法脫硫技術(shù)中加入高能電子,使該技術(shù)具有更高的脫硫效率且操作簡(jiǎn)單。但該技術(shù)目前的弊端在于,在使用過(guò)程中容易造成工作人員收到過(guò)多的電磁輻射,對(duì)人員的職業(yè)健康造成一定的影響。

1.3 干濕結(jié)合脫硫除塵

干濕結(jié)合脫硫除塵的方法是將干法脫硫與濕法脫硫組合在一起,形成在立式塔中的兩套系統(tǒng),煙氣分別經(jīng)過(guò)兩種方式的處理后,能達(dá)到更好的脫硫除塵處理效果。實(shí)踐證明,在中小型燃煤鍋爐的煙氣處理中,干濕結(jié)合處理煙氣的方法能有效去除硫化物和煙塵,適合我國(guó)目前小型鍋爐煙氣處理中應(yīng)用。但是干濕結(jié)合脫硫除塵的方法在投資和運(yùn)行費(fèi)用較多,雖效果較好,但考慮到經(jīng)濟(jì)上的因素,適合有一定資金實(shí)力的企業(yè)。

2 燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵中存在的問(wèn)題

2.1 脫硫效率低,除塵效果差

以目前我國(guó)數(shù)量較多的中小燃煤鍋爐為例,大多數(shù)的中小燃煤鍋爐煙氣處理分為三個(gè)階段。一是燃燒前的處理階段。就是在煤炭進(jìn)行燃燒前,先對(duì)煤炭進(jìn)行脫硫處理,以降低燃燒時(shí)排放的硫化物量。但我國(guó)目前的燃煤脫硫技術(shù)還存在一定的問(wèn)題,受到應(yīng)用條件和其他因素的限制,高效的脫硫技術(shù)不能很好的普及,造成大多數(shù)企業(yè)在燃煤事前處理階段的效果不理想。二是燃燒過(guò)程中的處理階段。煤炭的燃燒過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣,煙氣中含有大量的粉塵和硫化物等污染物。因此,脫出硫化物和煙塵的最佳階段就是燃燒過(guò)程。但是燃燒過(guò)程中去除硫和煙塵是十分復(fù)雜的,目前我國(guó)中小型燃煤鍋爐脫硫率僅在50%左右,多數(shù)不符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。三是燃燒后的處理階段。燃燒完成后通過(guò)對(duì)煙氣的處理來(lái)去除煙氣中的硫和煙塵,但受技術(shù)、設(shè)備和操作等因素的制約,我國(guó)目前的燃煤鍋爐的企業(yè)在這方面做的并不好。

2.2 缺乏技術(shù)創(chuàng)新

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力能源和其他可再生的資源在人們生產(chǎn)生活中利用的比例越來(lái)越高,在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,中小型燃煤鍋爐已禁止使用。我國(guó)對(duì)于大氣污染問(wèn)題上的認(rèn)識(shí)的較晚,相應(yīng)的治理技術(shù)和設(shè)備也與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的差距。因此,對(duì)于燃煤鍋爐脫硫除塵技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā),還需進(jìn)一步努力。

2.3 缺乏資金投入

燃煤鍋爐脫硫除塵技術(shù)的應(yīng)用好壞,很大程度上依靠設(shè)備、場(chǎng)地等方面的支持。對(duì)于燃煤鍋爐脫硫除塵技術(shù)應(yīng)用時(shí),應(yīng)選用符合自身技術(shù)需求的相關(guān)配套設(shè)備,并且提供合適的廠房。目前我國(guó)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中將資金主要投入到生產(chǎn)方面,而對(duì)于煙氣處理方面的投入較少,造成燃煤鍋爐煙氣脫硫技術(shù)不能很好的發(fā)揮處理效果。

3 煙氣脫硫除塵存在問(wèn)題的解決對(duì)策

3.1 加強(qiáng)技術(shù)管理和研發(fā)力度

首先,技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)管理,對(duì)現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題,及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)改正,不斷的完善與發(fā)展相關(guān)技術(shù)。目前,我國(guó)大多數(shù)城市和地區(qū)在燃煤鍋爐脫硫除塵技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,都存在不同程度的問(wèn)題,難以達(dá)到預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。因此,有關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煙氣脫硫除塵技術(shù)的研究,根據(jù)自身的污染特點(diǎn)出發(fā),研究出更加適合本地區(qū)、本企業(yè)的燃煤鍋爐脫硫除塵技術(shù)。

3.2 加大企業(yè)的資金投入

燃煤鍋爐煙氣脫硫除塵技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展的最關(guān)鍵的問(wèn)題就是資金投入,因此在今后的工作中,企業(yè)應(yīng)加大煙氣污染問(wèn)題的重視,承擔(dān)起企業(yè)的社會(huì)責(zé)任,滿足國(guó)家的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。積極的加大技術(shù)研發(fā)和設(shè)備改造的資金投入,建立起完善的配套設(shè)施,滿足煙氣脫硫除塵的技術(shù)需求。

4 結(jié)語(yǔ)

燃煤鍋爐排放的粉塵嚴(yán)重破壞大氣環(huán)境并威脅著人類的健康,我國(guó)對(duì)于粉塵的治理已經(jīng)非常重視,并將節(jié)能環(huán)保行業(yè)列為國(guó)家的七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之首,在“十二五”期間,煙氣除塵行業(yè)將會(huì)面臨重大發(fā)展機(jī)遇和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此,在以后的工作中,當(dāng)?shù)卣吧a(chǎn)企業(yè)應(yīng)轉(zhuǎn)變思路,加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí),對(duì)燃煤鍋爐脫硫除塵技術(shù)的發(fā)展提供支持,減少煙塵對(duì)大氣環(huán)境的污染,造福子孫后代。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]忠,陶秋根.濕式電除塵器在工程中的應(yīng)用[J].電力勘測(cè)設(shè)計(jì),2012(03).

第5篇:煙氣脫硫技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:大氣污染物; 煙氣脫硫;技術(shù)

中圖分類號(hào):TF741.344文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

引言:SO2是造成大氣污染的主要污染物之一,有效控制工業(yè)煙氣中SO2是當(dāng)前刻不容緩的環(huán)保課題。占煤炭產(chǎn)量75%的原煤用于直接燃燒,煤燃燒過(guò)程中產(chǎn)生嚴(yán)重污染,如煙氣中CO2是溫室氣體,SOx可導(dǎo)致酸雨形成,NOX也是引起酸雨元兇之一,同時(shí)在一定條件下還可破壞臭氧層以及產(chǎn)生光化學(xué)煙霧等??傊济寒a(chǎn)生的煙氣是造成中國(guó)生態(tài)環(huán)境破壞的最大污染源之一。

大氣污染物的危害

大氣污染物主要是通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體對(duì)人體健康造成危害的。其中對(duì)人體健康易造成嚴(yán)重危害的污染物包括煙塵、二氧化硫、氮氧化物、CO以及氯氣,他們危害人的機(jī)理如下:

煙塵的危害主要是在呼吸系統(tǒng)各部位上沉積,這是構(gòu)成或加重人類呼吸疾病的重要原因。煙塵還是細(xì)菌等微生物依附之物 。二氧化硫易溶于水形成亞硫酸刺鼻粘膜和鼻粘膜,具有腐蝕性。對(duì)人的結(jié)膜和上呼吸道粘膜具有強(qiáng)烈刺激。常見(jiàn)的氮氧化物以NO和二氧化氮為主。他們都能刺激和損害呼吸系統(tǒng),氮氧化物侵入肺臟伸出的肺毛細(xì)血管,引起肺水腫等。NO還易與血紅蛋白結(jié)合,形成亞硝基血紅蛋白,使使血紅蛋白失去輸氧能力。吸入過(guò)量的CO會(huì)消弱血紅蛋白向人體各組織輸送氧的能力,導(dǎo)致缺氧氯氣對(duì)上呼吸道和眼睛會(huì)造成有害的影響,它會(huì)溶解在粘膜所含的水分里,生成次氯酸和鹽酸,次氯酸使組織受到強(qiáng)烈氧化,鹽酸刺激粘膜發(fā)生炎性腫脹,大量分泌粘液,造成呼吸困難。

二、煙氣脫硫技術(shù)進(jìn)展

目前,煙氣脫硫技術(shù)根據(jù)不同的劃分方法可以分為多種方法;其中最常用的是根據(jù)操作過(guò)程的物相不同,脫硫方法可分為濕法、干法和半干法。

2.1 濕法煙氣脫硫技術(shù)

濕法煙氣脫硫濕法煙氣脫硫是用水或鈣鹽溶液作吸收劑吸收煙氣SOx 的方法,一般鈣硫比為1 時(shí),脫硫效率可以達(dá)到90 % ,缺點(diǎn)是須建立水循環(huán)系統(tǒng),防腐、煙氣脫水問(wèn)題突出。如氨法就是用氨(NH3?H2O) 為吸收劑吸收煙氣中的SO2 ,其濕灰(中間產(chǎn)物) 為亞硫酸銨(NH4 ) 2SO3 和亞硫酸氫銨NH4HSO3。采用不同方法處理濕灰,還可回收亞硫酸銨(NH4)2SO3、石膏CaSO4?2H2O和單體硫S等副產(chǎn)物。由于回收系統(tǒng)工藝復(fù)雜、投資高等因素80%濕灰采用經(jīng)濟(jì)的拋棄法。常用的濕法煙氣脫硫技術(shù)有間接的石灰石-石膏法、石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。

(1) 間接石灰石-石膏法:

常見(jiàn)的間接石灰石-石膏法有:鈉堿雙堿法、堿性硫酸鋁法和稀硫酸吸收法等。原理:鈉堿、堿性氧化鋁(Al2O3?nH2O)或稀硫酸(H2SO4)吸收SO2,生成的吸收液與石灰石反應(yīng)而得以再生,并生成石膏。該法操作簡(jiǎn)單,二次污染少,無(wú)結(jié)垢和堵塞問(wèn)題,脫硫效率高,但是生成的石膏產(chǎn)品質(zhì)量較差。

(2) 石灰石/石灰-石膏法:

原理:是利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的SO2,生成亞硫酸鈣,經(jīng)分離的亞硫酸鈣(CaO3S)可以拋棄,也可以氧化為硫酸鈣(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技術(shù)最成熟、運(yùn)行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝,脫硫效率達(dá)到90%以上。 石灰石/石灰-石膏法:

原理:是利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的SO2,生成亞硫酸鈣,經(jīng)分離的亞硫酸鈣(CaO3S)可以拋棄,也可以氧化為硫酸鈣(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技術(shù)最成熟、運(yùn)行狀況最穩(wěn)定的脫硫工藝,脫硫效率達(dá)到90%以上。

(3)檸檬吸收法:

原理:檸檬酸(H3C6H5O7?H2O)溶液具有較好的緩沖性能,當(dāng)SO2氣體通過(guò)檸檬酸鹽液體時(shí),煙氣中的SO2與水中H發(fā)生反應(yīng)生成H2SO3絡(luò)合物,SO2吸收率在99%以上。這種方法僅適于低濃度SO2煙氣,而不適于高濃度SO2氣體吸收,應(yīng)用范圍比較窄。

另外,還有海水脫硫法、磷銨復(fù)肥法、液相催化法等濕法煙氣脫硫技術(shù)。

2.2 干法煙氣脫硫技術(shù)

典型的干法脫硫系統(tǒng)是將脫硫劑(如石灰石、白云石或消石灰)直接噴入爐內(nèi)。以石灰石為例,在高溫下煅燒時(shí),脫硫劑煅燒后形成多孔的氧化鈣顆粒,它和煙氣中的SO2反應(yīng)生成硫酸鈣,達(dá)到脫硫的目的。常用的干法煙氣脫硫技術(shù)有金屬氧化物脫硫法、活性碳吸附法、電子束輻射法等。

(1) 金屬氧化物脫硫法:

原理:根據(jù)SO2是一種比較活潑的氣體的特性,氧化錳(MnO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鐵(Fe3O4) 、氧化銅(CuO)等氧化物對(duì)SO2具有較強(qiáng)的吸附性,在常溫或低溫下,金屬氧化物對(duì)SO2起吸附作用,高溫情況下,金屬氧化物與SO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成金屬鹽。然后對(duì)吸附物和金屬鹽通過(guò)熱分解法、洗滌法等使氧化物再生。這是一種干法脫硫方法,沒(méi)有污水、廢酸,不造成污染,該技術(shù)的關(guān)鍵是開(kāi)發(fā)新的吸附劑。

(2) 活性碳吸附法:

原理:SO2被活性碳吸附并被催化氧化為三氧化硫(SO3),再與水反應(yīng)生成H2SO4,飽和后的活性碳可通過(guò)水洗或加熱再生,同時(shí)生成稀H2SO4或高濃度SO2??色@得副產(chǎn)品H2SO4,液態(tài)SO2和單質(zhì)硫,即可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫資源。該技術(shù)經(jīng)西安交通大學(xué)對(duì)活性炭進(jìn)行了改進(jìn),開(kāi)發(fā)出成本低、選擇吸附性能強(qiáng)的ZL30,ZIA0,進(jìn)一步完善了活性炭的工藝,使煙氣中SO2吸附率達(dá)到95.8%,達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

(3)電子束輻射法:

原理:用高能電子束照射煙氣,生成大量的活性物質(zhì),將煙氣中的SO2和氮氧化物氧化為SO3和二氧化氮(NO2),進(jìn)一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收劑吸收。

以上幾種SO2煙氣治理技術(shù)目前應(yīng)用比較廣泛的,雖然脫硫率比較高,但是工藝復(fù)雜,運(yùn)行費(fèi)用高,防污不徹底,造成二次污染等不足,與我國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境和諧發(fā)展的大方針不相適應(yīng),故有必要對(duì)新的脫硫技術(shù)進(jìn)行探索和研。

2.3 半干法煙氣脫硫技術(shù)

半干法脫硫包括半干半濕法脫硫、粉末一顆粒噴動(dòng)床脫硫、煙道噴射脫硫等。 (1) 半干半濕法:

半干半濕法是介于濕法和干法之間的一種脫硫方法,其脫硫效率和脫硫劑利用率等參數(shù)也介于兩者之間,該方法主要適用于中小鍋爐的煙氣治理。這種技術(shù)的特點(diǎn)是:投資少、運(yùn)行費(fèi)用低,脫硫率雖低于濕法脫硫技術(shù),但仍可達(dá)到70%tn,并且腐蝕性小、占地面積少,工藝可靠。

(2) 粉末一顆粒噴動(dòng)床半千法煙氣脫硫法:

技術(shù)原理:含SO2的煙氣經(jīng)過(guò)預(yù)熱器進(jìn)入粉粒噴動(dòng)床,脫硫劑制成粉末狀預(yù)先與水混合,以漿料形式從噴動(dòng)床的頂部連續(xù)噴人床內(nèi),與噴動(dòng)粒子充分混合,借助于和熱煙氣的接觸,脫硫與干燥同時(shí)進(jìn)行。脫硫反應(yīng)后的產(chǎn)物以干態(tài)粉末形式從分離器中吹出。這種脫硫技術(shù)應(yīng)用石灰石或消石灰做脫硫劑。具有很高的脫硫率及脫硫劑利用率,而且對(duì)環(huán)境的影響很小。但進(jìn)氣溫度、床內(nèi)相對(duì)濕度、反應(yīng)溫度之間有嚴(yán)格的要求,在漿料的含濕量和反應(yīng)溫度控制不當(dāng)時(shí),會(huì)有脫硫劑粘壁現(xiàn)象發(fā)生。

(3) 煙道噴射半干法煙氣脫硫:

該方法利用鍋爐與除塵器之間的煙道作為反應(yīng)器進(jìn)行脫硫,不需要另外加吸收容器,使工藝投資大大降低,操作簡(jiǎn)單,需場(chǎng)地較小,適合于在我國(guó)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。半干法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸收劑漿液,漿滴邊蒸發(fā)邊反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物以干態(tài)粉末出煙道。

2.3.1半干法煙氣脫硫原理

半干法煙氣脫硫的反應(yīng)機(jī)理涉及傳熱、傳質(zhì)及化學(xué)反應(yīng),主要包括:(1)反應(yīng)物SO2從主流氣體向顆粒表面的氣相傳質(zhì);(2)顆粒表面對(duì)SO2的吸收溶解,形成HSO3和SO32-離子;(3)Ca(OH) 2顆粒在液相中溶解;(4)鈣與硫的液相反應(yīng),亞硫酸鹽的析出。

從上可以看出,要控制煙氣脫硫的效果就要從石灰的顆粒度、石灰漿液的pH值、石灰漿液與煙氣的液氣比、鈣硫比、石灰漿液與煙氣的接觸時(shí)間、煙氣中的含氧量著手。

三、結(jié)語(yǔ) 目前我國(guó)燃煤眾多,煙氣脫硫治理難度大、存在問(wèn)題多及造成污染嚴(yán)重,成為我國(guó)當(dāng)今令人關(guān)注的熱點(diǎn)之一。SO2是造成大氣污染的主要污染物之一,有效控制工業(yè)煙氣中SO2是當(dāng)前刻不容緩的環(huán)保。

參考文獻(xiàn):

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第6篇:煙氣脫硫技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]電廠;煙氣脫硫脫硝;氮氧化物;二氧化硫

中圖分類號(hào):X701.3;TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)09-0388-01

1 電廠煙氣脫硫脫硝的原理和方法

1.1 電廠煙氣脫硫的原理和方法

為實(shí)現(xiàn)燃煤電廠SO2的污染控制目標(biāo),各國(guó)研究人員已經(jīng)研發(fā)出很多燃煤鍋爐控制SO2技術(shù),具體如表1所示:

1.2 電廠煙氣脫硝的原理和方法

第一,SCR工藝。作為目前我國(guó)燃煤電廠廣泛采用的煙氣脫硝工藝,SCR是將還原劑NH3噴入鍋爐省煤器下游300~400℃的煙道內(nèi),在催化劑作用下將煙氣中NOx還原為H2O和N2。第二,SNCR工藝。SNCR工藝是利用機(jī)械師噴槍將氨基還原劑(如氨水、尿素等)溶液霧化成液滴噴入爐膛,熱解生成氣態(tài)NH3,在950~1050℃的溫度區(qū)域和沒(méi)有催化劑的條件下,NH3和煙氣中的NOx發(fā)生選擇性非催化還原反應(yīng),NOx被還原為H2O和N2。其主要反應(yīng)為:

①以尿素為還原劑時(shí)的反應(yīng)如下:

CO(NH2)22NH2+CO

NH2+NOxH2O+N2

O+NOxN2+CO2

②以氨為還原劑時(shí)的反應(yīng)為:NH3+NOxH2O+N2。

③如果爐膛內(nèi)的溫度超過(guò)反應(yīng)溫度窗口時(shí),NH3會(huì)被氧化為NOx,其反應(yīng)為:NH3+O2NOx+H2O。

第三,SNCR-SCR工藝。SNCR-SCR工藝綜合了SCR工藝和SNCR工藝的優(yōu)點(diǎn),其具有兩個(gè)反應(yīng)區(qū)(SNCR反應(yīng)區(qū)和SCR反應(yīng)區(qū)),首先在爐膛中的SNCR反應(yīng)區(qū)(第一反應(yīng)區(qū))內(nèi)進(jìn)行初步脫氨,然后SNCR反應(yīng)區(qū)中沒(méi)有消耗完的NH3作為下游SCR的還原劑,在SCR反應(yīng)區(qū)(第二反應(yīng)區(qū))中進(jìn)行進(jìn)一步脫氨。理論上,SNCR反應(yīng)區(qū)在脫除部分NOx的同時(shí)會(huì)為后面的催化法脫硝提供所需的氨,但是控制好氨的分布以適應(yīng)NOx的分布改變卻十分困難,因此通常SNCR-SCR工藝需要在SCR反應(yīng)器中安裝一個(gè)輔助氨噴射系統(tǒng),準(zhǔn)確地試驗(yàn)和調(diào)節(jié)輔助氨噴射來(lái)改善氨在反應(yīng)器中的分布。

2 煙氣脫硫脫硝技術(shù)在燃煤電廠的具體應(yīng)用

2.1 聯(lián)合煙氣脫硫脫硝技術(shù)

聯(lián)合煙氣脫硫脫硝技術(shù)是采用濕技術(shù)集合高性能石灰石、石膏煙氣脫硫系統(tǒng)排除SO2,并結(jié)合干技術(shù)形式的SCR工藝來(lái)排除NOx。聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)是目前燃煤電廠常用的方法,脫硫率≥90%,脫硝率≥80%,達(dá)到理想的脫硫脫硝效果。但聯(lián)合煙氣脫硫脫硝技術(shù)也有一些固有的缺陷,如在脫硫脫硝過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)設(shè)備表面結(jié)垢現(xiàn)象,嚴(yán)重影響脫硫脫硝的效率,更有甚者會(huì)造成設(shè)備的阻塞與腐蝕,不利于設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.2 煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)

聯(lián)合煙氣脫硫脫硝技術(shù)雖然脫硫脫硝的效率較高,但需要較高的費(fèi)用投資,并且運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象而影響設(shè)備的正常運(yùn)行,為此研究者將目光轉(zhuǎn)向了煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)。目前煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)還處于研究階段,能夠達(dá)到工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的不多,其中比較突出的有如下幾種:

(1)CuO吸附法

CuO吸附法的原理如下:煙氣在進(jìn)入吸收器之前預(yù)先通入適量的NH3,進(jìn)入吸收器之后煙氣中的SO2和吸收劑反應(yīng)生成CuSO4脫除,之后在NH3的作用下NOx與其發(fā)生氧化還原反應(yīng)變成N2脫除;吸收飽和的吸附劑移入再生器,在還原性氣體中進(jìn)行再生。

CuO吸附法的優(yōu)點(diǎn)如下:可達(dá)到90%以上的脫硫率和75%以上的脫硝率,在吸附溫度750 ℃左右時(shí)其脫硫脫硝率可達(dá)90%以上且有99.9%的除塵率;不產(chǎn)生廢渣或廢液,無(wú)二次污染,副產(chǎn)物可進(jìn)行硫磺和H2SO4的回收,排放的煙氣無(wú)需再加熱且吸附劑可進(jìn)行循環(huán)再生。但限制該法大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)因素,就是吸附劑的穩(wěn)定性較差,在不斷吸收、還原、氧化的過(guò)程中CuO的活性逐漸下降甚至失去作用,另外該工藝反應(yīng)溫度較高,加熱裝置的增加會(huì)導(dǎo)致成本的上升。

(2) 脈沖電暈法

脈沖電暈法脫硫脫硝的反應(yīng)機(jī)理如下:通過(guò)交直流疊加電源加到放電電極上,產(chǎn)生高壓脈沖電暈放電,使得煙氣分子突然獲得巨大的能量,獲得常溫下的非平衡等離子體。這些等離子體里面含有大量的高能離子、電子、激發(fā)態(tài)粒子,這些活性粒子使被電暈放電一同激活的SO2、NO分子經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)被氧化且與煙氣中的水形成相應(yīng)的酸。酸與添加的氨形成(NH3)2SO4和NH3NO3,收集之后處理加工成化肥。

脈沖電暈法脫硫脫硝能夠在單一過(guò)程內(nèi)一體脫除SO2和NOx,并且副產(chǎn)物可以做肥料,但缺陷是副產(chǎn)物以微粒的形式存在而導(dǎo)致收集困難,并且該法需要消耗較高的能量。

(3)炭基催化法

常用的炭基材料一般有活性炭、活性焦、活性炭纖維等,它們都是孔隙結(jié)構(gòu)豐富、比表面積大、具有良好吸附性的材料。炭基催化法脫硫脫硝的工藝流程如下:煙氣經(jīng)過(guò)冷卻系統(tǒng)降溫后從底部進(jìn)入吸收塔向上運(yùn)動(dòng),吸收塔內(nèi)的活性炭自上而下運(yùn)動(dòng);煙氣中的SO2被氧化成SO3進(jìn)而生成硫酸氣溶膠吸附在活性炭的空隙中,添加NH3后,煙氣中的NOx在催化還原的作用下轉(zhuǎn)化為N2和H2O脫除;活性炭進(jìn)入解吸塔,在約400 ℃時(shí)進(jìn)行再生,產(chǎn)出25%-30%的的SO2氣體,生成的SO2氣體可以將其加工成液態(tài)SO2、H2SO4或單質(zhì)S進(jìn)行回收利用;再生的活性焦也可以進(jìn)行重復(fù)利用,既降低了煙氣脫硫脫硝的成本,又可以有效地實(shí)現(xiàn)S的資源化利用。

炭基催化法脫硫脫硝可以有效回收煙氣中的S,運(yùn)行操作簡(jiǎn)單且不需要加熱裝置,在脫硫脫硝的同時(shí)還有去除煙塵和重金屬污染物的功效,屬于深度煙氣凈化技術(shù),因此非常值得大力推廣。

3 討論

對(duì)于燃煤電廠而言,SO2和NOx是在大氣環(huán)境中形成的主要污染物,也是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧和溫室效應(yīng)的最根本原因,因此火電廠煙氣治理中非常重視脫硫脫硝技術(shù)的應(yīng)用。在燃煤電廠中,由于脫硫、脫硝裝置投資巨大,分別減少會(huì)造成很大的資金浪費(fèi),因此未來(lái)煙氣脫硫脫硝一體化技術(shù)將是研究工作的重點(diǎn)之一,對(duì)我國(guó)控制大氣污染、改善大氣質(zhì)量具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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第7篇:煙氣脫硫技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:煙氣;脫硫脫硝除塵;一體化技術(shù)

中圖分類號(hào):TU723.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

隨著當(dāng)前工業(yè)化的快速發(fā)展,大氣環(huán)境受到了比較嚴(yán)重的污染,比如二氧化硫和氮氧化物已經(jīng)成為主要污染物。而煙氣脫硫與其他脫硫方法有所不同,具有大規(guī)模商業(yè)化的性質(zhì),是控制酸雨和二氧化硫污染比較重要的技術(shù)手段措施。隨著社會(huì)技術(shù)的進(jìn)步,煙氣脫硫脫硝技術(shù)也不斷更新發(fā)展。但是在以煤炭為主要原料的企業(yè)中,在很大程度上就會(huì)增加額外的成本,很容易使企業(yè)背負(fù)比較沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此,要不斷引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),積累經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷降低企業(yè)的投資成本,保證脫硫脫硝一體化技術(shù)良性運(yùn)行。

一、傳統(tǒng)的脫硫脫硝一體化技術(shù)

就目前而言,使用比較普遍的延期脫硫除塵技術(shù)主要包括以下幾種技術(shù):石灰石——濕法,這種方法具有不少的優(yōu)點(diǎn),原料價(jià)格比較便宜,脫硫率比較高,占有的市場(chǎng)份額比較高,但是投資成本比較高,很容易形成二次污染,需要得到比較好的維護(hù);旋轉(zhuǎn)噴霧半干法,與第一種方法相比,投資成本較低,最終的產(chǎn)物為煙硫酸鈣;爐內(nèi)噴鈣增濕活化法,脫硫率比較高,相應(yīng)的投資成本比較低,產(chǎn)物也是亞硫酸鈣,但是很容易產(chǎn)生爐內(nèi)的結(jié)渣;海水煙氣脫硫法,施工工藝比較簡(jiǎn)單,脫硫率很高,整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中安全可靠,同時(shí)投資成本比較低,但是海水煙氣脫硫技術(shù)需要設(shè)置在海邊,而且海水溫度比較低,溶解氧的程度較高。氨法煙氣脫硫法,主要以合成氨為原料,需要建立在化肥廠附近,產(chǎn)物主要包括氨硫等;簡(jiǎn)易濕式脫硝除塵一體化技術(shù),脫硫脫硝率比較低,但是投資造價(jià)比較低,脫硫的主要原料為燒堿或者廢堿等,需要建立在有廢堿液排放工廠附近,在進(jìn)行有效中和后,然后把產(chǎn)生的廢水輸送到污水處理廠。

二、原理分析

在進(jìn)行脫硫脫硝過(guò)程中,主要考慮到原料、產(chǎn)物以及鈣硫比等。首先,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的快速發(fā)展,大量的新興產(chǎn)業(yè)不斷崛起,許多舊的產(chǎn)業(yè)也不斷退出市場(chǎng)。在煙氣脫硫項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中,需要投入比較大的投資,如果其中的工藝和原料過(guò)度依賴于化肥廠等,就會(huì)受到很大的限制,很有可能不能保證正常運(yùn)轉(zhuǎn),很難取得比較良好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中,石灰石和石灰作為中和劑的煙氣脫硫技術(shù)得到了最為廣泛的認(rèn)同和應(yīng)用,但是石灰石——石膏煙氣脫硫技術(shù)需要將石灰石粉磨至200到300目,因此還需要建立一座粉磨站,這樣不僅會(huì)增加企業(yè)的項(xiàng)目投資造價(jià)的成本,還會(huì)導(dǎo)致噪聲粉塵污染,另外,脫硫的產(chǎn)物和反應(yīng)物混在一起,在一定程度上提高了鈣硫比,同時(shí)在也增加了其中運(yùn)行的費(fèi)用。如果采用煙氣脫硫脫硝除塵一體技術(shù),就可以在同一個(gè)裝置內(nèi)完成,這樣就可以利用簡(jiǎn)單的設(shè)備,降低投資成本和運(yùn)行費(fèi)用,大大增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,還可以保護(hù)環(huán)境,防止污染。

其次,采用濕法脫硫,脫硫率比較高,主要產(chǎn)物包括硫酸鈣和亞硫酸鈣的混合物,這種中和產(chǎn)物二次利用可能性比較低,但要做好回收和維護(hù)工作,一旦中和產(chǎn)物的亞硫酸鈣流到河湖中,具有比較強(qiáng)的還原性,在很大程度上會(huì)損耗掉水中的氧氣,導(dǎo)致水中生物大量死亡。另一方面,由于這種物質(zhì)溶解速度比較慢,會(huì)長(zhǎng)時(shí)間的存留在水中,就會(huì)嚴(yán)重破壞整個(gè)水體環(huán)境,產(chǎn)生極為惡劣的影響。因此,在排放中和產(chǎn)物中,要清除其中有害雜質(zhì)。

最后,鈣硫比例的控制同樣不能忽視,當(dāng)硫鈣比接近1的時(shí)候,才有可能保證最大限度的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。就目前而言,濕法脫硫的方法很容易把剩余的反應(yīng)物與脫硫的產(chǎn)物無(wú)法有效分離,這樣很難實(shí)現(xiàn)理想中的鈣硫比。因此,把反應(yīng)物以顆粒狀態(tài)存在就會(huì)有效解決這個(gè)問(wèn)題,整個(gè)投資的資金和成本也會(huì)相應(yīng)減少,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益。

因此,在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中,比較理想的煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)該保證脫硫率在90%以上,其中中和劑為石灰石,鈣硫比要達(dá)到或者接近1,最終的產(chǎn)物中不能含有亞硫酸鈣等雜志,才能真正降低成本,防止二次污染,實(shí)現(xiàn)全線的自動(dòng)控制,要盡量減少對(duì)周邊企業(yè)的依賴性,有效利用煙氣余熱。這是一種比較理想的煙氣脫硫技術(shù)模式,卻很難真正實(shí)現(xiàn),主要原因主要包括以下幾個(gè)方面:在脫硫過(guò)程中,石灰石顆粒在脫硫過(guò)程中會(huì)迅速溶解,但PH必須小于4,與此同時(shí),CaCO3的溶解物在PH小于4的情況下,對(duì)二氧化硫就會(huì)喪失吸收能力。在二氧化硫溶于水后,就會(huì)生成亞硫酸和硫酸,與石灰石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后,就會(huì)生成亞硫酸鈣和硫酸鈣,同時(shí)會(huì)依附于石灰石顆粒的表面,堆積就會(huì)越來(lái)越多,在很大程度上阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行下去。另外,硫酸鈣和亞硫酸鈣都屬于吸收產(chǎn)物,其中硫酸鈣析出同時(shí)不產(chǎn)生亞硫酸鈣是比較有難的。以上問(wèn)題能否有效的解決,成為煙氣脫硫技術(shù)工藝能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)以及保證整個(gè)項(xiàng)目裝置有效安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

三、煙氣脫硫脫硝除塵技術(shù)分析

煙氣脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)就是通過(guò)煙水混合器,有效利用二次噴射的原理把產(chǎn)生的煙吸收到水中,然后在溶解器把煙和水進(jìn)行均勻的混合溶解,使煙氣中的顆粒在水的作用下,進(jìn)行沉淀,同時(shí)把有害氣體溶解在水中,有效清除二氧化硫、氮氧化物以及粉塵等有害物質(zhì),這種技術(shù)除塵效率、脫硫率和脫硝率都比較高,比較適用于燃煤、燃?xì)狻⑷加偷裙I(yè)窯爐的凈化工程,具有成本較低、性能較高以及壽命比較長(zhǎng)的特點(diǎn)。

總的來(lái)說(shuō),整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用的設(shè)備比較少。主要包括煙水混合器、均勻溶解器、水泵以及水池;另一方面,適用于多種工藝流程:廢物丟棄、石膏回收以及化肥回收等。

在進(jìn)行煙氣脫硫脫硝除塵過(guò)程中,要采取一定的防腐措施,做好溶液的配置工作。溶液配置要呈堿性,要把溶液均勻的加入水池的循環(huán)液中,保證PH值在8到9之間,就可以使堿溶液中的堿和煙氣的二氧化硫等酸性氧化物,在經(jīng)過(guò)充分的化學(xué)反應(yīng)后形成鹽。因此,溶液要保持一定的弱堿性,降低腐蝕性。要采用耐堿和耐酸的材料,主要包括不銹鋼、陶瓷以及耐火材料。另外,還要對(duì)溶液中的PH值進(jìn)行隨時(shí)的監(jiān)控和監(jiān)測(cè),保證萬(wàn)無(wú)一失。

在設(shè)置廢物排出系統(tǒng)過(guò)程中,沉淀池要進(jìn)行圓形的設(shè)計(jì),把底部設(shè)置成漏斗形狀,同時(shí)還要安裝沉淀物收集器,保證濃度比較大的漿液集中在漏斗內(nèi),然后用泥漿泵將漿液抽出,對(duì)于產(chǎn)生的廢水澄清后,可以進(jìn)行循環(huán)利用。其中丟棄物可以應(yīng)用在建筑材料中,石膏主要用于工業(yè)。

在使用脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)后,除塵率可以達(dá)到100%,脫硫率在97%以上,脫硝率在90%以上,同時(shí)把二氧化硫轉(zhuǎn)化為石膏。

石膏法的工藝流程圖

與此同時(shí),要做好脫硝工作,就是采取有效措施對(duì)氮氧化物,主要要一氧化氮和二氧化氮。其中一氧化氮屬于惰性氧化物,雖然溶于水,但不能生成含氮的含氧酸,在常溫條件下可以與氧發(fā)生反應(yīng),生成二氧化氮。二氧化氮是一種強(qiáng)氧化劑,可以把二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫,二氧化氮在溶于水后,生成硝酸和亞硝酸。

脫硝的方法主要包括干法和濕法,在通常條件下,干法脫硝率在80%左右,同時(shí)成本比較高。因此,可以采用濕法脫硝。由于一氧化氮和二氧化氮都溶于水,可以采用還原的方法還原氮?dú)?,還原劑為亞硫酸銨。如果氮氧化物不能夠全部被還原,剩余的部分就可以變成亞硝酸銨和硫酸銨被分解出來(lái)做成化肥。

就目前而言,脫硫脫硝一體化技術(shù)工藝已經(jīng)成為控制煙氣污染的重點(diǎn)和熱點(diǎn),雖然有的企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始使用,但是較高的成本限制了大規(guī)模的使用,因此,要不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新工藝,不斷降低投資成本和運(yùn)行費(fèi),不斷提高脫硫脫硝的效率。

四、結(jié)論

綜上所述,煙氣脫硫脫硝除塵一體化技術(shù)在清理二氧化硫以及氮氧化物,治理空氣污染方面發(fā)揮了重要的作用,具有高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)保的特點(diǎn),能夠有效促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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第8篇:煙氣脫硫技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:燃煤電廠;煙氣治理;策略;脫硫脫硝

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.123

0 引言

21世紀(jì),人們發(fā)展經(jīng)濟(jì)的愿望越來(lái)越迫切,在工業(yè)方面投入的精力也越來(lái)越多,工業(yè)的發(fā)展加大了化石燃料的使用量,這就導(dǎo)致因化石燃料燃燒所產(chǎn)生的污染也越來(lái)越嚴(yán)重。在化石燃料使用的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫和氮氧化物,前者會(huì)導(dǎo)致酸雨形成,而后者則會(huì)造成光化學(xué)煙霧,不僅會(huì)嚴(yán)重的影響人類的生存環(huán)境,更對(duì)給人類的生產(chǎn)、生活甚至是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)巨大的損失。因此采取有效的措施,降低燃煤電廠煙氣排放是非常重要的。

1 燃煤電廠煙氣的危害分析

燃煤電廠的工作需要消耗大量的煤炭,煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣,而這些煙氣中包含了大量的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等成分,這就必然會(huì)破壞大氣平衡,繼而造成大氣、環(huán)境污染。雖然不同的燃煤電廠所使用的設(shè)備、煤炭種類等不一定相同,因此排出的煙氣的量也不一定是相同的,但是因?yàn)槿济弘姀S的額定蒸發(fā)量大,因此和其他工業(yè)生產(chǎn)相比,生產(chǎn)所排放的煙氣量明顯要高于其他,在排放煙氣的時(shí)候,會(huì)帶出大量的熱,這就導(dǎo)致煙氣周圍環(huán)境的溫度非常的高,燃煤電廠為了避免高溫給人帶來(lái)傷害,就必然會(huì)采用高煙囪排煙,煙氣抬升又會(huì)加大煙氣的擴(kuò)散范圍和傳輸距離,加劇煙氣危害。另外燃煤電廠排放的煙氣還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境以及人們的身體健康帶來(lái)影響,例如,煙塵飄落會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)時(shí)節(jié)的農(nóng)作物產(chǎn)量下降,二氧化硫更是會(huì)腐蝕建筑物和植物,嚴(yán)重影響人類的健康。

2 治理燃煤電廠煙氣的方法

首先需要端正燃煤電廠方面的思想認(rèn)識(shí),讓燃煤電廠的所有員工能夠意識(shí)到煙氣的危害,進(jìn)而能夠積極地采取有效的措施,對(duì)煙氣進(jìn)行治理,并最終實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,提高人們生活環(huán)境質(zhì)量的根本目標(biāo)。燃煤電廠應(yīng)該以長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光、發(fā)展的眼光、全面的眼光解決現(xiàn)階段存在的煙氣污染問(wèn)題。另外,還要對(duì)新的污染源進(jìn)行控制,在治理污染的同時(shí),節(jié)約能源,合理利用能源,提高能源的利用率。其次,引進(jìn)、推廣除塵設(shè)備。用現(xiàn)代化的先進(jìn)儀器,降低煙塵中的有害物質(zhì),大力引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)設(shè)備,提高除塵設(shè)備的效率。最后,改進(jìn)現(xiàn)階段的技術(shù)。想要治理燃煤電廠煙氣污染,就需要從污染的源頭開(kāi)始做起,燃煤電廠應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合自身的條件,改進(jìn)現(xiàn)階段落后的生產(chǎn)技術(shù),用科技推動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)能源的高利用率與能源的清潔利用共同發(fā)展。

3 煙氣脫硫脫硝技術(shù)的分析

在解決燃煤電廠煙氣污染問(wèn)題的過(guò)程中存在很多的方法,例如在治理二氧化硫問(wèn)題的時(shí)候,人們常常采用煙氣脫硫、燃燒脫硫等途徑,其中煙氣脫硫是大型機(jī)組最常采用的脫硫方法。早在上個(gè)世紀(jì)七十年代,我國(guó)就開(kāi)展了一系列的煙氣脫硫研究,研究人員利用化學(xué)反應(yīng)法、催化法、吸收法等研究出了碘活性炭法、亞鈉循環(huán)法、石灰石―石膏法等。燃燒脫硫改進(jìn)了燃燒的過(guò)程,將燃燒過(guò)程分段,利用送風(fēng)、降溫等方法使燃?xì)庵貜?fù)循環(huán),進(jìn)而降低燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的硫化合物?,F(xiàn)階段用來(lái)完成煙氣脫硫的方法很多,總得來(lái)說(shuō)可以分為兩種:干法和濕法。從現(xiàn)階段燃煤電廠對(duì)這兩種方法的運(yùn)用情況來(lái)說(shuō),濕法煙氣脫硫裝置使用的范圍更加的廣泛,這種方法的優(yōu)勢(shì)非常的明顯,但是缺點(diǎn)在于投入的成本也比較大,設(shè)備泄露、腐蝕問(wèn)題出現(xiàn)的概率也比較大。在眾多濕法煙氣脫硫技術(shù)中,最常采用的是石灰石―石膏法,石灰石―石膏法的工作原理是石灰石漿液可以和二氧化硫發(fā)生反應(yīng),石灰石漿液吸收了二氧化硫,進(jìn)而完成了脫硫的目的,在這個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品石膏。與其他脫硫方法相比,石灰石―石膏法的優(yōu)勢(shì)有如下兩個(gè):第一,以石灰石為脫硫反應(yīng)的反應(yīng)物,反應(yīng)物來(lái)源廣泛、成本低;第二,石膏副產(chǎn)品不存在嚴(yán)重的二次污染,還可以進(jìn)行重復(fù)使用。

干法煙氣脫硫裝置的優(yōu)點(diǎn)在于低能耗、工藝簡(jiǎn)單,另外因?yàn)椴淮嬖趦艋療煔庵貜?fù)加熱的情況,可以有效地節(jié)約能源,但是缺點(diǎn)在于技術(shù)要求較高,操作難度較大,因此在實(shí)際的應(yīng)用中存在較大的局限性。總的來(lái)說(shuō),現(xiàn)階段我國(guó)的脫硫技術(shù)已經(jīng)得到了比較好的發(fā)展,各種新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,脫硫設(shè)備的配置也已經(jīng)朝著多元化的方向不斷的發(fā)展,各種新技術(shù),更使得脫硫的效果取得了讓人欣慰的結(jié)果。

SNCR 技術(shù)或 SCR 技術(shù)(選擇性非催化還原技術(shù))是現(xiàn)階段脫硝過(guò)程中最常采用的方法,具體的操作方法是在能夠?qū)崿F(xiàn)脫硫反應(yīng)的溫度下加入還原劑,還原煙氣中的氮氧化合物,使之變成不存在污染的氮?dú)夂退?。此反?yīng)往往能夠取得非常好的效果,但是就反應(yīng)本身而言,需要還原劑參與反應(yīng),且溫度較高,這又在一定程度上增加了操作的難度。

4 結(jié)束語(yǔ)

雖然現(xiàn)階段可以用于燃煤電廠脫硫脫硝的技術(shù)非常的多,但是很多技術(shù)手段還處在不成熟的階段,需要研究者們進(jìn)一步改進(jìn)。脫硫脫硝技術(shù)具備極強(qiáng)的實(shí)效性,對(duì)于解決燃煤電廠煙氣污染問(wèn)題有著非常重大的意義。燃煤電廠想要發(fā)展自身,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo),就需要不斷的革新燃燒技術(shù),用新的技術(shù)來(lái)武裝自身,積極的吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),完善自身的脫硫脫硝的技術(shù)方法。當(dāng)然,國(guó)家也應(yīng)該有所作為,應(yīng)該為燃煤企業(yè)研究脫硫脫硝技術(shù)提供必要的扶持政策與資金支持,繼而為燃煤企業(yè)的發(fā)展提供保障。

參考文獻(xiàn):

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第9篇:煙氣脫硫技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:脫硫 廢水 FGD

1. 脫硫廢水的特點(diǎn)

脫硫廢水中的雜質(zhì)主要來(lái)自煙氣、脫硫劑(目前濕法脫硫的脫硫劑大多用石灰石)和工藝水。其中,污染成分主要來(lái)自煙氣,而煙氣中的雜質(zhì)又來(lái)源于煤的燃燒。煤中含有包括重金屬在內(nèi)的多種元素,這些元素在燃燒后生成多種化合物,其中氣體化合物會(huì)隨煙氣進(jìn)入脫硫系統(tǒng),溶解于吸收漿液中。表1為某火電廠脫硫廢水中主要雜質(zhì)及其含量情況。脫硫廢水的水質(zhì)特點(diǎn)如下:

(1)脫硫廢水呈弱酸性,PH值一般為4~6,明顯低于GB8978-1D996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中PH值為6~9的排放標(biāo)準(zhǔn)。

(2)懸浮物含量高,實(shí)驗(yàn)證明,脫硫廢水中的懸浮物主要是石膏顆粒、二氧化硅,以及鐵、鋁的氫氧化物。

(3)脫硫廢水中的陽(yáng)離子為鈣、鎂等離子,含量極高,鐵、鋁含量較高,其它重金屬離子含量不高,但大多數(shù)都超過(guò)了GB8978-1D996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的排放指標(biāo)。

(4)脫硫廢水中的陰離子主要有Cl-、SO42-、SO32-、F-等。

(5)化學(xué)好氧量與通常的廢水不同,在脫硫廢水中,形成化學(xué)耗氧量的主要因素不是有機(jī)物,而是還原態(tài)的無(wú)機(jī)物連二硫酸鹽。

2. 化學(xué)法處理FGD廢水的研究

脫硫廢水的處理,目前主要集中在中和廢水的PH值,降低第一類污染物和一些重金屬離子的濃度,使之達(dá)標(biāo)排放。為此,國(guó)內(nèi)外電廠均主要以化學(xué)處理為主,脫硫廢水處理系統(tǒng)主要分為廢水處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng),其中廢水處理系統(tǒng)又分為中和、沉降、絮凝、濃縮澄清幾個(gè)工序。

(1)中和:廢水處理的第一道工序就是中和,即在脫硫廢水進(jìn)入中和箱的同時(shí)加入一定量的5%的石灰乳溶液,將廢水的PH值提高至9.0以上,使大多數(shù)重金屬離子在堿性環(huán)境中生成難溶的氫氧化物沉淀。

(2)沉降:脫硫廢水中加入石灰乳后,當(dāng)PH為9.0~9.5時(shí),大多數(shù)重金屬離子均形成了難溶的氫氧化物;同時(shí),石灰乳中的Ca2+還能與廢水中的部分F-反應(yīng),生成難溶的CaF2,達(dá)到除氟的作用;經(jīng)中和處理后的廢水中Cd2+、Hg2+含量仍然超標(biāo),所以在沉降箱中加入有機(jī)硫化物(TMT15),使其與殘余的離子態(tài)的Cd2+、Hg2+反應(yīng)形成難溶的硫化物沉積下來(lái)。

(3)絮凝:脫硫廢水中的懸浮物含量較大,設(shè)計(jì)值為6000~12000mg/L,其中主要含有石膏顆粒、SiO2、Al和Fe的氫氧化物。采用絮凝方法使膠體顆粒和懸浮物顆粒發(fā)生凝聚和聚集,從液相中分離出來(lái),是一種降低懸浮物的有效方法。所以在絮凝箱中加入絮凝劑FeClSO4,使廢水中的細(xì)小顆粒凝聚成大顆粒而沉積下來(lái)。在澄清池入口中心管處加入陰離子混凝劑PAM來(lái)進(jìn)一步強(qiáng)化顆粒的長(zhǎng)大過(guò)程,使細(xì)小的絮凝物慢慢變成粗大結(jié)實(shí)、更易沉積的絮凝體。

(4)濃縮澄清:絮凝后的廢水從反應(yīng)池溢流進(jìn)入裝有攪拌器的澄清池中,絮凝物沉積在底部濃縮成污泥,上部則為處理出水。大部分污泥經(jīng)污泥泵排到板框式壓濾機(jī),小部分污泥作為接觸污泥返回中和反應(yīng)箱,提供沉淀所需的晶核。上部出水溢流到出水箱,出水箱設(shè)置了監(jiān)測(cè)出水PH和濁度的在線監(jiān)測(cè)儀表,如果PH和濁度達(dá)到排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),則通過(guò)出水泵外排,否則將加酸調(diào)節(jié)PH或?qū)⑵渌突刂泻拖淅^續(xù)處理,直到合格為止。

該法處理后的脫硫廢水,出水水質(zhì)能達(dá)到國(guó)家環(huán)??偩种贫ǖ摹段鬯C合排放標(biāo)準(zhǔn)》,且該法運(yùn)行穩(wěn)定,操作較簡(jiǎn)單,已經(jīng)在我國(guó)的脫硫廢水處理中得到應(yīng)用,但該法抗沖擊負(fù)荷能力比較差,水質(zhì)變化波動(dòng)大時(shí),處理效果變差;且會(huì)產(chǎn)生大量的污泥,這些污泥的處理費(fèi)用也比較高,如不處理,又將帶來(lái)二次污染等問(wèn)題[3]。

3. 化學(xué)-微濾法處理FGD廢水的研究

廢水在進(jìn)入原水池后,由提升水泵提升至反應(yīng)器,到達(dá)高水位時(shí)結(jié)束進(jìn)水,投藥泵與提升水泵同步啟動(dòng),加入配比好的堿和硫化物,使混合液的PH和硫化物含量達(dá)到要求的值,藥劑投加在進(jìn)水結(jié)束前完成。此時(shí)反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生相應(yīng)的中和、硫化物沉淀反應(yīng),過(guò)一段時(shí)間后開(kāi)始出水,出水采用間隙的方式,當(dāng)?shù)竭_(dá)低水位時(shí)停止出水,這時(shí)提升水泵與加藥泵啟動(dòng),開(kāi)始下一個(gè)周期。裝置的運(yùn)行由可編程序控制器(PLC)控制。

該工藝采用連續(xù)曝氣,其主要作用是代替化學(xué)法中的攪拌作用,維持反應(yīng)溶液的擾動(dòng),為化學(xué)物質(zhì)與重金屬離子提供充分的接觸機(jī)會(huì),同時(shí)形成氣—液兩相流,緩解膜附近的濃差極化,去除膜表面附著的泥餅層,減小膜污染。曝氣量是根據(jù)氣水比來(lái)確定[4]。該工藝對(duì)廢水中的每一種金屬都能很好的去除,效果明顯比化學(xué)法要好。尤其對(duì)濁度的去除,處理后的指標(biāo)達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)在改變進(jìn)水的重金屬濃度條件下,處理效果仍然很好,說(shuō)明系統(tǒng)的抗沖擊能力比較強(qiáng)。

4. 化學(xué)法與化學(xué)沉淀—微濾法處理FGD廢水比較分析

(1)去除效果的比較:化學(xué)—微濾工藝明顯優(yōu)越于化學(xué)法工藝。

(2)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià):化學(xué)—微濾工藝是在化學(xué)工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,用微濾膜過(guò)濾代替化學(xué)法中的混凝沉淀,以達(dá)到去除沉淀顆粒的目的,因此實(shí)際運(yùn)行時(shí)前者可以省去混凝劑的費(fèi)用,但增加了微濾膜的費(fèi)用;化學(xué)—微濾一體化工藝只需一個(gè)反應(yīng)器,比化學(xué)法節(jié)省兩個(gè)反應(yīng)器的費(fèi)用;在實(shí)際運(yùn)行時(shí)前者的能耗比后者的大??傮w來(lái)說(shuō)使用化學(xué)—微濾工藝的費(fèi)用比化學(xué)法工藝更高。

(3)便捷程度:化學(xué)—微濾工藝占地小,自控程度強(qiáng),易于操作,但運(yùn)行過(guò)程中會(huì)造成膜的污染,需定期清洗。

5.結(jié)論

隨著我國(guó)火電建設(shè)力度的加大和環(huán)保要求的提高,火力發(fā)電廠煙氣排放中二氧化硫的整治工作也將更加深入,濕法脫硫工藝將在火力發(fā)電廠中廣泛采用,因此脫硫廢水處理系統(tǒng)也將在火力發(fā)電廠中大量使用。但是現(xiàn)階段脫硫廢水處理在國(guó)內(nèi)還處在試驗(yàn)摸索階段,在脫硫廢水處理的研究、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等方面與國(guó)外相比,還存在很多不足,希望本文有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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