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脫硫設備

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2013-11-07 13:28:04  閱讀次數:1433 次

簡 述

在對大氣質量造成影響的各種氣態污染物中,二氧化硫煙氣的數量最大,影響最廣,因此,二氧化硫成為影響大氣質量的最主要的氣態污染物。

通過燃料和工業生產過程所排放的二氧化硫廢氣,有的濃度較高。如有色冶煉廠的排氣,一般將其稱為高濃度SO2廢氣;有的廢氣濃度較低,主要來自燃料燃燒過程,如電廠的鍋爐煙氣。對于高濃度SO2廢氣,目前采用接觸氧化法制取硫酸,工藝成熟。對低濃度SO2廢氣來說,大多廢氣排放量很大,加之SO2濃度很低,工業回收不經濟。但它對大氣質量影響卻很大。因此,必須給予治理。

     目前,防治二氧化硫污染的途徑很多。如可采用低硫燃料,燃料脫硫,高煙囪排放等方法。但從技術、成本等方面綜合考慮,對大氣中SO2的防治依然以煙氣脫硫的方法為主。因此,選擇和使用經濟上合理,技術上先進的煙氣脫硫技術是非常重要的。

當前應用的煙氣脫硫的方法,大致可分為兩類:即干法脫硫 與 濕法脫硫。

干法脫硫

使用粉狀、粒狀吸收劑或催化劑去除廢氣中二氧化硫。

干法的最大優點是治理中無廢水,廢酸排出,減少二次污染。缺點是脫硫效率低,設備龐大,操作要求高。

濕法脫硫

采用液體吸收劑如水或堿溶液洗滌含二氧化硫的煙氣,通過吸收去除其中的二氧化硫。

濕法脫硫所用設備較簡單,操作容易,脫硫效率較高

其中濕法煙氣脫硫技術具有較高的脫硫效率,并且已經得到普遍應用。

煙氣脫硫技術按吸收劑的不同分為:鈣法脫硫、鎂法脫硫、氨法脫硫和雙堿法脫硫等。

目前脫硫市場上應用的較為成熟的,各種不同的脫硫方式都有其獨特的優點,選擇脫硫工藝時應結合當地的實際情況來統籌考慮。

以下幾種常用的方法進行介紹

1、噴淋塔:又稱空噴塔,主要采用高級霧化噴嘴,將吸收液入塔內與脫硫煙氣發生氣液接觸,霧化效果越好,液滴兩項接觸面積越大,脫硫效果越好。該塔一般用石灰或氧化鎂作為吸收劑(該種吸收劑為懸濁液,脫硫反應溶解度較低)。該塔可以通過提高液氣比來提高脫硫效率,目前市場上應用較多。

2、旋流塔:以旋流板為主要氣液接觸構件的脫硫裝置稱為旋流板塔。該塔氣體中的SO2在該表面與吸收劑放生

 

反應而被捕獲,霧化效果越好,氣液接觸表面越大,煙氣中SO脫除率越高;煙氣與霧化的液滴進入旋流板區氣液兩相接觸表面為液膜,煙氣中的SO,在液膜上得以吸附。

1、 泡沫塔:是指塔內設有一定開孔率的孔板,孔板上布滿吸收液。廢氣由下而上通過孔板,吸收液由上而下通

過孔板,在控板上氣液兩相的紊流狀態,遵循流體力學基本規律。泡沫塔比噴淋洗滌塔等脫硫效率高,其脫

硫率高達97-98%

2、 填料塔:填料塔,是指以填料作為氣液接觸的基本構件的脫硫塔,屬于微分接觸逆流操作形式,不論填料是靜止的亦或是流動的,液相與氣相接觸時間長,反應效果好。尤其適用于易起泡沫且可溶、不宜堵塞的煙氣。

氨 法

氨法采用氨水洗滌含SO2的廢氣,形成(NH42SO3-H2O的吸收液體系,該溶液中的(NH42SO3具有較好的吸收能力,它是氨法中的主要吸收劑。吸收SO2以后的吸收液可以用不同的方法進行處理,獲得不同的產品,從而也就形成了不同的回收方法,其中比較成熟的為氨-酸法。氨-亞硫酸銨-硫胺法等,最近幾年,對于某些氨的來源較困難的,也有采用碳氨(化肥)進行吸收的。

氨法脫硫工業具有如下特點

技術成熟、脫硫費用低、氨源方便、投資費用低、運行可靠、副產物利用前景廣闊,無二次污染。

石灰/石膏法

濕式石灰(石灰石)-石膏法是當今世界上技術成熟、實際應用多、運行穩定且運行費用低的脫硫工藝。濕式鈣法的有點是效率和脫硫劑利用率高。該技術利用脫硫液(亞硫酸鈣懸浮液)在塔內與煙氣中SO2反應生成溶解度很大的亞硫酸氫鈣(因而不結垢)。反應后的脫硫液(主要是亞硫酸氫鈣)在脫硫循環池內用石灰漿再生出亞硫酸鈣供循環脫硫使用,并排出部分亞硫酸鈣懸浮液,經氧化,脫水后生成鈣硫石膏。進行回收利用。這是一種類似雙堿法、新型的全鈣間接石灰-石膏脫硫法,主要使用的脫硫劑是石灰。

鈉堿法

鈉堿法以燒堿或純堿作為吸收二氧化硫,生成的產物亞硫酸鈉溶液通過結晶,干燥等工藝得亞硫酸鈉產品。該工藝技術簡單,脫硫效率高,容易實現穩定可靠運行。亞硫酸鈉是造紙行業的一種重要原料,特別適合于附近有造紙制漿企業的地區,可以實現資源的綜合利用。

雙堿法 

先用可溶性的堿性清液(一般為Na2CO3NaOH)作為吸收劑吸收SO2,然后再用石灰吸收液進行再生,再生生成的NaOH溶液再去吸收煙氣中的SO2。由于在吸收和吸收液處理中,使用了不同類型的堿。故稱為雙堿法。雙堿法的優點是:采用液相吸收,不存在結垢和漿料堵塞等問題,副產品的石膏純度較高。

應用范圍廣泛,具體特點如下

3、 吸收速度快,可降低液體比L/G,從而減低運行費用;

4、 塔內鈉堿清液吸收,可大大降低結垢機會;

5、 堿循環利用,提高了脫硫劑的利用率。

電石渣法

是將電石法制乙炔工藝中產生的電石渣及其清液用作脫硫劑。其吸收工藝流程與石灰法相似,只需增加相應的漿液系統即可。是一個“以廢治廢”的工藝。特點是運行費用低,是一個值得推廣的脫硫方法。

氧化鎂法

氧化鎂脫硫技術是一種成熟的脫硫工藝,開發時間僅次于石灰法,脫硫效率可達到95%以上。氧化鎂煙氣脫硫最終反應產物為硫酸鎂,該方法 將氧化鎂制成漿液,用此漿液對SO2進行吸收,生成物為MgSO3,再將吸收液進行強制氧化,分離干燥,最終產物為含結晶水的硫酸鎂。

由于硫酸鎂的市場較大,國內氧化鎂原料來源充足,所以該方法也逐漸引起用戶的關注,是一張比較經濟實用并且具有良好市場前景的一種脫硫方式。

半干法循環流化床煙氣脫硫

半干法煙氣脫硫工藝是一種新穎的工藝,它借鑒循環液化床的工作原理,使吸收劑在反應器內以流態化方式多次循環,延長吸收劑與煙氣的接觸時間,從而大大提高吸收劑的利用效率,并提高脫硫效率。其特點是流程簡單、結構緊湊、投資低、適用于中低硫煤。

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