干法煙氣脫硫技術(shù)應(yīng)用畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-10-09 14:46 本頁(yè)面
【正文】 相比具有投資少、占地面積小、運(yùn)行費(fèi)用低、設(shè)備簡(jiǎn)單、維修方便、煙氣無(wú)需再熱等優(yōu)點(diǎn)，但存在著鈣硫比高、脫硫效率低、副產(chǎn)物不能商品化等缺點(diǎn)。 自 20世紀(jì) 80年代末，經(jīng)過對(duì)干法脫硫技術(shù)中存在的主要問題的大量研 究和不斷的改進(jìn)，現(xiàn)在已取得突破性進(jìn)展。有代表性的噴霧干燥法、活性炭法、 電子 射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán) 3 流化床技術(shù)等一批新的煙氣脫硫技術(shù)已成功地開始了商業(yè)化運(yùn)行，其脫硫副產(chǎn)物脫硫灰已成功地用在鋪路和制水泥混合材料方面。這一些技術(shù)的進(jìn)步，迎來了干法、半干法煙氣脫硫技術(shù)的新的快速發(fā)展時(shí)期。 傳統(tǒng)的石灰石 /石膏法脫硫與新的干法、半干法煙氣脫硫技 術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較見表 1。表 1說明在脫硫效率相同的條件下，干法、半干法脫硫技術(shù)與濕法相比，在單位投資、運(yùn)行費(fèi)用和占地面積的方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，將成 為具有產(chǎn)業(yè)化前景的煙氣脫硫技術(shù) [２ ]。 表 1 濕法與半干法、干法煙氣脫硫技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較（以 30 萬(wàn)千瓦機(jī)組為例） 工藝 水耗 t/h 蒸汽 t/h 電耗kw/h 占電廠用量 % 占地面積m2 單位投資元 /kw 占電廠投資 % 運(yùn)行費(fèi)用元 /t 1 石灰石 /石膏法 2 噴霧干燥法 3 爐內(nèi)噴鈣增濕 4 循環(huán)硫化床 5 半干半濕法 45 40 40 40 40 2 ￣ ￣ ￣ 2 5000 3000 1500 1200 450 2700 1500 900 1000 600 800 640 400 250 200 13 8 6 3 4 750 720 790 600 400 本文主要論述了噴霧干燥法、活性炭法、電子射線輻射法、填充電暈法、荷電干式吸收劑噴射脫硫技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣尾部增濕法、煙氣循環(huán)流化床技術(shù)、爐內(nèi)噴鈣循環(huán)流化床技術(shù)等幾種干法煙氣脫硫技術(shù)和近幾年研究出來的幾項(xiàng)半干法煙氣脫硫技術(shù)及其各種方法在 工業(yè)方面的應(yīng)用情況及今后的發(fā)展方向。 脫硫技術(shù)及進(jìn)展 、噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù) 噴霧干燥法煙氣脫硫技術(shù)是一項(xiàng)發(fā)展最成熟的煙道氣脫硫技術(shù)之一。該技術(shù)采用了旋轉(zhuǎn)噴霧器，投資低于濕法工藝，在全世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，在西歐的德國(guó)、意大利等國(guó)家利用較多。對(duì)中高硫燃料的 SO2 脫硫率能達(dá)到 8090%。 該技術(shù)的基本原理是由空氣加熱器出來的煙道氣 進(jìn)入噴霧式干燥器中，與高速旋轉(zhuǎn)噴嘴噴出的充分霧化的石灰、副產(chǎn)品泥漿液相接觸，并與其中 SOX 反應(yīng)，生成粉狀鈣化合物的混 合物，再經(jīng)過除塵器和吸風(fēng)機(jī)，然后再將干凈的煙氣通過煙囪排出，其反應(yīng)方程式為： SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O SO3 + Ca(OH)2 CaSO4 + H2O 該技術(shù)一般可分為吸收劑霧化、混合流動(dòng)、反應(yīng)吸收、水汽蒸發(fā)、固性物的分離五個(gè)階段，與其它干燥技術(shù)相比其獨(dú)特之處就在于吸收劑與高溫?zé)煔饨佑|前首先被霧化成了細(xì)小的霧滴，這樣便極大增加了吸收劑的比表面積，使得反應(yīng)吸收及傳熱得以快速進(jìn)行。其工藝流程如圖 1所示 【 3】 。該技術(shù)安裝費(fèi)用相對(duì)較低，一般是同等規(guī)模的石膏法煙氣脫硫系統(tǒng)的 70%左右。但存在著石灰石用量大、吸收劑利用率低及脫硫后的副產(chǎn)品不能夠再利用的難題，故 4 該技術(shù)意味著要承擔(dān)雙倍的額外費(fèi)用，即必須購(gòu)買更多的石灰石和 處理脫硫后的副產(chǎn)品，然后還要將其中的一部分花錢倒掉。 采用固體吸附劑吸附凈化 SO2 是干法凈化含硫廢氣的重要方法。目前應(yīng)用最多的吸附劑是活性炭，在工業(yè)上應(yīng)用已較成熟。其方法原理為：活性炭對(duì)煙氣中 SO2 的吸附過程中及有物理吸附又有化學(xué)吸附，當(dāng)煙氣中存在著氧氣和水蒸氣時(shí)，化學(xué)反應(yīng)非常明顯。因?yàn)榛钚蕴勘砻鎸?duì) SO2 與 O2的反應(yīng)有催化作用，反應(yīng)結(jié)果生成 SO3， SO3 易溶于水而生成硫酸，從而使吸附量比純物理吸附時(shí)增大許多。 物 理吸收過程： SO2 SO2 O2 O2 H2O H2O 化學(xué)吸收過程： SO2 + O2 2SO3 SO3+ H2 O H2SO4 吸附 SO2 的活性炭，由于其內(nèi)、外表覆蓋了稀硫酸，使活性炭吸附能力下降，因此必須對(duì)其再生。再生的方法通常有洗滌再生和加熱再生兩種，前者是用水洗出活性炭微孔中的硫酸，再將活性炭進(jìn)行干燥；后者是對(duì)吸附有 SO2 的活性炭加熱，使炭與硫酸發(fā)生發(fā)應(yīng)，使 H2 SO4 還原為 SO2，富集后的 SO2 可用來生產(chǎn)硫 酸。 其工藝流程為：對(duì)活性炭再生的方法不同，其反應(yīng)的工藝流程也不同，一般采用加熱再生法流程和洗滌再生法流程。洗滌再生法是用水洗出活性炭微孔中的硫酸，再對(duì)活性 炭進(jìn)行干燥。加熱再生法是對(duì)吸附 SO2 的活性炭進(jìn)行加熱，使炭與硫酸發(fā)生反應(yīng)，將 H2SO4又還原為 SO2，富集后的 SO2 可用來生成硫酸 [4]。 該方法的優(yōu)點(diǎn)是吸附劑價(jià)廉，再生簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是吸附劑磨 損大，產(chǎn)生大量的細(xì)炭粒被篩出，再加上反應(yīng)中消耗掉一部分炭，因此吸附劑成分較高，所用設(shè)備龐大 [5]。 、 電子 射線輻射法煙氣脫硫技術(shù) 電子射線輻射法是日本荏原制作所于 1970 年著手研究， 1972 年又與日本原子 能研究所合作，確立的該技術(shù)作為連續(xù)處理的基礎(chǔ)。 1974 年荏原制作所處理重油燃燒廢氣，進(jìn)行了1000Nm3
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