目前常見的脫硫技術有哪些?目前煙氣脫硫技術種類達幾十種,按脫硫過程是否加水和脫硫産物的幹濕形态,煙氣脫硫分為:濕法、半幹法、幹法三大類脫硫工藝濕法脫硫技術較為成熟,效率高,操作簡單,目前在工業中應用較多,接下來我們就來聊聊關于目前常見的脫硫技術有哪些?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
目前煙氣脫硫技術種類達幾十種,按脫硫過程是否加水和脫硫産物的幹濕形态,煙氣脫硫分為:濕法、半幹法、幹法三大類脫硫工藝。濕法脫硫技術較為成熟,效率高,操作簡單,目前在工業中應用較多。
濕法脫硫技術比較成熟,生産運行安全可靠,在衆多的脫硫技術中,始終占據主導地位。
濕法煙氣脫硫技術為氣液反應,反應速度快,脫硫效率高,一般均高于90%,技術成熟,适用面廣。 但是,生成物是液體或淤渣,較難處理,設備腐蝕性嚴重,洗滌後煙氣需再熱,能耗高,占地面積大,投資和運行費用高。系統複雜、設備龐大、耗水量大、一次性投資高,一般适用于大型電廠。
常用的濕法煙氣脫硫技術有石灰石-石膏法、間接的石灰石-石膏法、檸檬吸收法等。
是利用石灰石或石灰漿液吸收煙氣中的SO2,生成亞硫酸鈣,經分離的亞硫酸鈣(CaSO3)可以抛棄,也可以氧化為硫酸鈣(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技術最成熟、運行狀況最穩定的脫硫工藝,脫硫效率達到90%以上。
目前傳統的石灰石/石灰—石膏法煙氣脫硫工藝在現在的中國市場應用是比較廣泛的,其采用鈣基脫硫劑吸收二氧化硫後生成的亞硫酸鈣、硫酸鈣,由于其溶解度較小,極易在脫硫塔内及管道内形成結垢、堵塞現象。對比石灰石法脫硫技術,雙堿法煙氣脫硫技術則克服了石灰石—石灰法容易結垢的缺點。
利用鈉堿、堿性氧化鋁(AlO·nHO)或稀硫酸(HSO)吸收SO,生成的吸收液與石灰石反應而得以再生,并生成石膏。
該法操作簡單,二次污染少,無結垢和堵塞問題,脫硫效率高,但是生成的石膏産品質量較差。
檸檬酸(HCHO·HO)溶液具有較好的緩沖性能,當SO氣體通過檸檬酸鹽液體時,煙氣中的SO與水中H發生反應生成HSO絡合物,SO吸收率在99%以上。
這種方法僅适于低濃度SO煙氣,而不适于高濃度SO氣體吸收,應用範圍比較窄。
海水呈堿性,堿度1.2~2.5mmol/l,因而可用來吸收SO2達到脫硫的目的。
海水洗滌SO 産生的CO也應驅趕盡,因此必須設曝氣池,在SO氧化和驅盡CO并調整海水pH值達标後才能排入大海。淨化後的煙氣再經氣-氣加熱器加溫後,由煙囪排出。
海水脫硫的優點頗多,吸收劑使用海水,因此沒有吸收劑制備系統,吸收系統不結垢不堵塞,吸收後沒有脫硫渣生成,這就不需要脫硫灰渣處理設施。脫硫率可高達90%投資運行費用均較低。因此,世界上一些沿海國家均用此法脫硫,其中以挪威和美國用得最多,我國深圳西部電廠應用此法脫硫,效果良好。
雙堿法是由美國通用汽車公司開發的一種方法,在美國它也是一種主要的煙氣脫硫技術。它是利用鈉堿吸收SO、石灰處理和再生洗液,取堿法和石灰法二者的優點而避其不足,是在這兩種脫硫技術改進的基礎上發展起來的。雙堿法的操作過程分三段:吸收、再生和固體分離。
雙堿法的優點在于生成固體的反應不在吸收塔中進行,這樣避免了塔的堵塞和磨損,提高了運行的可靠性,降低了操作費用,同時提高了脫硫效率。它的缺點是多了一道工序,增加了投資
這種脫硫方法是我國獨創的,它是活性炭法的延伸。活性炭一級脫硫之後,磷灰石經酸處理獲得10%濃度的HPO,加NH得(NH)HPO再用用(NH)HPO溶液進行第二級脫硫,通空氣氧化并加NH中和生成複合肥料磷酸氫二铵和硫铵,經幹燥成粒,就成為含N PO在35%以上的磷铵複合肥料。總脫硫率可達95%。
此項脫硫技術,在我國豆壩電廠中試處理5000m/h煙氣,運行可靠,效果良好。此法回路中無堵塞現象,副産品複合肥料也有較好的銷售市場但系統仍複雜,投資也比濕式石灰石膏法大。
用氧化鎂漿液洗滌SO煙氣時,可生成含結晶水的亞硫酸鎂和硫酸鎂(由氧化副反應生成)。将生成物從吸收液中分離出來,進行幹燥,除去結晶水,然後将氧化鎂得以再生并制成漿液循環使用,釋放出的濃縮的SO高濃氣體進一步回收。
整個脫硫過程不産生大量脫硫廢渣,産物可得到有效回收,是一種清潔少廢的閉環工藝。 由于氧化鎂的水解産物溶解度和反應活性都要優于氧化鈣,因此在達到相同脫硫率的條件下,其脫硫劑與硫的摩爾比要低于石灰石或石灰。同時,由于氧化鎂的分子量低于石灰石或氧化鈣,即使在相同的脫硫效率下,其脫硫劑用量也要少于鈣脫硫劑,因此其運行費用較低。
氧化鎂脫硫技術是一種成熟度僅次于鈣法的脫硫工藝,氧化鎂脫硫工藝在世界各地都有非常多的應用業績,其中在日本已經應用了100多個項目,台灣的電站95%是用氧化鎂法,另外在美國、德國等地都已經應用,并且目前在我國部分地區已經有了應用的業績。
典型的幹法脫硫系統是将脫硫劑(如石灰石、白雲石或消石灰)直接噴入爐内。在高溫下煅燒時,脫硫劑形成多孔的氧化鈣顆粒,它和煙氣中的SO反應生成硫酸鈣,達到脫硫的目的。
幹法脫硫技術的工藝過程簡單,無污水、污酸處理問題,能耗低,特别是淨化後煙氣溫度較高,有利于煙囪排氣擴散,不會産生“白煙”現象,淨化後的煙氣不需要二次加熱,腐蝕性小。但是,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。
幹法煙氣脫硫技術在鋼鐵行業中已經應用于大型轉爐和高爐,對于中小型高爐該方法則不太适用。
常用的幹法煙氣脫硫技術有活性碳吸附法、電子束輻射法、荷電幹式吸收劑噴射法、金屬氧化物脫硫法等。
SO被活性碳吸附并被催化氧化為三氧化硫(SO),再與水反應生成HSO,飽和後的活性碳可通過水洗或加熱再生,同時生成稀HSO或高濃度SO。可獲得副産品HSO,液态SO和單質硫,即可以有效地控制SO的排放,又可以回收硫資源。
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SO吸附率達到95.8%,達到國家排放标準。
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