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作者 烟气脱硫方法简析
essechina


晶莹之水滴


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第1楼于 2014-06-11 18:00 user profilesend a private message to usersearch all posts byselect and copy to clipboard. 
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  烟气脱硫方法简析

烟气脱硫治理分干法和湿法2种。目前使用范围最广的脱硫方法是湿法脱硫,约占脱硫总量的80%以上。常用的湿法脱硫方法,根据其所选用的吸收剂不同,又可分为石灰石/石灰法、钠碱法、双碱法、氧化镁法、氨法等。
  1、石灰石/石灰法
  烟气脱硫工艺中的石灰石法,主要采用细度200-300目的石灰石粉与水混合后制成石灰石浆液,然后输送至吸收塔内,再通过喷淋雾化装置使其与烟气接触,并吸收烟气,从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石粉碎与化浆系统。由于石灰石活性较低,脱硫过程需通过增大吸收液的喷淋量,提高液气比,以保证达到足够的脱硫效率,因此,采用该方法脱硫的运行费用较高。石灰法是用石灰粉代替石灰石,石灰粉活性大大高于石灰石,可提高脱硫效率。石灰法存在的主要问题是塔内容易结垢,引起气液接触器(喷头或塔板)的堵塞。
  2、钠碱法
  钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的SO2,并可副产高浓度SO2气体或Na2SO3,它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、吸收系统不堵塞等优点,适合于烟气SO2浓度较高的废气S02吸收处理。但同时也存在副产品回收困难、运行费用高等缺点。
  3、双碱法
  双碱法[Na2CO3/Ca(0H)2]是在石灰法基础上结合钠碱法,利用钠盐易溶于水,在吸收塔内部采用钠碱吸收SO2。吸收后的脱硫液在再生池内利用廉价的石灰进行再生,从而使钠离子能循环吸收利用。该工艺是在综合石灰法与钠碱法的特点基础上通过改进的结果。主要解决了石灰法在塔内易结垢的问题,又具备钠碱法吸收效率高的优点。
  脱硫副产物主要为亚硫酸钙或硫酸钙(氧化后)。工艺较复杂,总体运行费用较高,另外其副产物中含有重金属(二次污染),且副产物难以处理,经济效益也不高。
  4、氨法
  氨法采用氨水作为SO2的吸收剂,SO2与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。根据吸收液再生方法的不同,氨法可分为氨—酸法、氨—亚硫酸氨法和氨—硫酸氨法。氨法主要优点是脱硫效率高(与钠碱法相似),副产物可作为农业肥料。
  由于氨易挥发,使吸收剂消耗量增加,脱硫剂利用率不高;脱硫对氨水的浓度有一定的要求,若氨水浓度太低,不仅影响脱硫效率,而且水循环系统庞大,使运行费用增大:浓度增大,势必导致蒸发量的增大,对工作环境产生影响。而且氨易与净化后烟气中的SO2反应,形成气溶胶,使得烟气无法达标排放。
  氨法的回收过程也是较为困难的,投资费用较高,需配备制酸系统或结晶回收装置,如中和器、结晶器、脱水机、干燥机等,系统复杂,设备繁多,管理、维护要求高。
  5、氧化镁法
  传统的氧化镁法采用氧化镁与SO2反应得到亚硫酸镁与硫酸镁,它们通过煅烧可重新分解出氧化镁,同时回收较纯净的SO2气体,脱硫剂可循环使用。这个就是传统的镁法,但是随着技术的不断革新,镁法工艺也在不断的改进和完善,如北京世能中晶能源科技有限公司就是一家利用利用氧化镁法综合处理烟气的治理商,在脱硫处理完的废液(亚硫酸镁与硫酸镁)中,利用自己研发的技术从脱硫废液中制备七水硫酸镁(目前主要用于镁肥),无二次污染,从而真正意义上实现了绿色循环经济,由于氧化镁活性比石灰高,脱硫效率也较石灰法高,且与钙法相比不易磨损和腐蚀设备(降低了设备的维护费用),液气比低(省水省电从而降低了运行成本)。
  6、几种常用的湿式脱硫方法比较
  以下就钢铁厂烧结机的烟气治理中常用的湿式脱硫方法,从工艺原理、操作运行管理要求等方面进行综合比较。
项 目  石灰石或石灰法  钠碱法  双碱法  氧化镁法  氨法
吸收剂  石灰石或石灰  纯碱或烧碱  纯碱+石灰  氧化镁  氨水
吸收剂吸收能力  弱  强  强  强  强
液气比  大  小  小  较小  较小
吸收方式  气-液  气—液  气—液  气—液  气—气
反应速率  慢  快  快  较快  较快
反应程度  较完全  完全  完全  较完全  完全
吸收剂利用率  较高  高  高  较高  高
吸收剂价格  低  高  中  中  高
吸收剂存储、运输  方便  方便  方便  方便  有严格要求
脱硫效率/%  ≥90  ≥90  ≥90  ≥95  ≥90
脱硫原理  石灰石或石灰浆吸收SO2  钠碱吸收SO2  塔内钠碱吸收SO2,塔外用石灰再生脱硫剂  氧化镁浆液吸收SO2  氨水吸收SO2
影响脱硫效率的主要因素  (1)吸收液的pH值;  (1)吸收液的PH值;(2)液气比  (1)吸收液的pH值;(2)液气比  (1)吸收液的PH值;(2)液气比  (1)吸收液PH值;
  (2)吸收液的浓度;(3)液气比        (2)吸收液浓度;
           (3)液气比
工艺复杂程度  复杂  简单  简单  简单  复杂
脱硫副产品  CaSO3·1/2H2O或CaSO4·2H2O  Na2SO3或Na2SO4  CaSO3·1/2H2O或CaSO4·2H2O  MgSO4·7H2O  (NH4)2SO3和(NH4)2SO4可作农肥
工程占地面积  大  适中  适中  适中  大
工程投资  高  高  低  低  高
运行费用  较高  高  高  低  中
操作与管理  操作管理要求高,系统建立平衡较慢。  操作管理复杂,系统开停系统快速,系统能快速建立起平衡。  操作管理复杂,系统开停系统快速,系统能快速建立起平衡。  操作管理方便,系统开停系统快速,系统能快速建立起平衡。  操作管理要求高,系统开停车快速。
运行稳定性  差  好  好  较好  差
二次污染  有(脱硫石膏含重金属和其他有害物质)  有(脱硫废水)  有(脱硫废水)  无  有(气溶胶污染、氨气与SO2的挥发)


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577 烟气脱硫方法简析 essechina 2337 2014-06-11 18:00

 
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