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干法煙氣脫硫技術的優缺點及分類

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干法煙氣脫硫技術的優缺點及分類

發布日期:2018-08-28 作者:來源網絡 點擊:

干法煙氣脫硫技術

優點:干法煙氣脫硫技術為氣同反應,相對于濕法脫硫系統來說,設備簡單,占地面積小、投資和運行費用較低、操作方便、能耗低、生成物便于處置、無污水處理系統等。

缺點:但反應速度慢,脫硫率低,先進的可達60-80%。但目前此種方法脫硫效率較低,吸收劑利用率低,磨損、結垢現象比較嚴重,在設備維護方面難度較大,設備運行的穩定性、可靠性不高,且壽命較短,限制了此種方法的應用。

分類:常用的干法煙氣脫硫技術有活性碳吸附法、電子束輻射法、荷電干式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法等。

典型的干法脫硫脫硝系統是將脫硫劑(如石灰石、白云石或消石灰)直接噴入爐內。以石灰石為例,在高溫下煅燒時,脫硫劑煅燒后形成多孔的氧化鈣顆粒,它和煙氣中的SO2反應生成硫酸鈣,達到脫硫的目的。

干法煙氣脫硫技術在鋼鐵行業中已經有應用于于大型轉爐和高爐的例子,對于中小型高爐該方法則不太適用。干法脫硫技術的優點是工藝過程簡單,無污水、污酸處理問題,能耗低,特別是凈化后煙氣溫度較高,有利于煙囪排氣擴散,不會產生“白煙”現象,凈化后的煙氣不需要二次加熱,腐蝕性小;其缺點是脫硫效率較低,設備龐大、投資大、占地面積大,操作技術要求高。常見的干法脫硫技術有。

A.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),再與水反應生成H2SO4,飽和后的活性碳可通過水洗或加熱再生,同時生成稀H2SO4或高濃度SO2。可獲得副產品H2SO4,液態SO2和單質硫,即可以有效地控制SO2的排放,又可以回收硫資源。該技術經西安交通大學對活性炭進行了改進,開發出成本低、選擇吸附性能強的ZL30,ZIA0,進一步完善了活性炭的工藝,使煙氣中SO2吸附率達到95.8%,達到國家排放標準。

B.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,將煙氣中的SO2和氮氧化物氧化為SO3和二氧化氮(NO2),一步生成H2SO4和硝酸(NaNO3),并被氨(NH3)或石灰石(CaCO3)吸收劑吸收。

C.荷電干式吸收劑噴射脫硫法(CD.SI):

原理:吸收劑以高速流過噴射單元產生的高壓靜電電暈充電區,使吸收劑帶有靜電荷,當吸收劑被噴射到煙氣流中,吸收劑因帶同種電荷而互相排斥,表面充分暴露,使脫硫效率大幅度提高。此方法為干法處理,無設備污染及結垢現象,不產生廢水廢渣,副產品還可以作為肥料使用,無二次污染物產生,脫硫率大于90%,而且設備單,適應性比較廣泛。但是此方法脫硫靠電子束加速器產生高能電子;對于一般的大型企業來說,需大功率的電子槍,對人體有害,故還需要防輻射屏蔽,所以運行和維護要求高。四川成都熱電廠建成一套電子脫硫裝置,煙中SO2的脫硫達到國家排放標準。

D.金屬氧化物脫硫法:

原理:根據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SO2具有較強的吸附性,在常溫或低溫下,金屬氧化物對SO2起吸附作用,高溫情況下,金屬氧化物與SO2發生化學反應,生成金屬鹽。然后對吸附物和金屬鹽通過熱分解法、洗滌法等使氧化物再生。這是一種干法脫硫方法,雖然沒有污水、廢酸,不造成污染,但是此方法也沒有得到推廣,主要是因為脫硫效率比較低,設備龐大,投資比較大,操作要求較高,成本高。該技術的關鍵是開發新的吸附劑。

以上幾種SO2煙氣治理技術目前應用比較廣泛的,雖然脫硫率比較高,但是工藝復雜,運行費用高,防污不徹底,造成二次污染等不足,與我國實現經濟和環境和諧發展的大方針不相適應,故有必要對新的脫硫技術進行探索和研究。

脫硫脫硝技術


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