湿法烟气脱硫技术论文

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

湿法烟气脱硫技术研究现状及进展

【摘要】文章主要对湿法脱硫技术的最新进展进行了阐述,提出了其中存在的问题以及相应的解决对策,并对我国烟气脱硫的未来发展趋势进行了预测,且建设在吸收与消化的前提下,不断的寻求科学合理的脱硫方式,从而使湿法烟气脱硫技术可以有效的应用在脱硫的过程中,进而使脱硫技术更加的国产化,并使其可以有效的获得自主知识产权。

【关键词】湿法脱硫;烟气脱硫;研究现状

烟气中含有的二氧化硫会对大气环境产生非常严重的污染,严重的破坏了生态平衡,并对动植物以及人类的健康产生了极大的危害,还会在很大程度上出现酸雨,对建筑物进行腐蚀与破坏,严重的影响着生态环境与生存环境。所以,为了有效的降低二氧化硫产生的危害,相关部门不断的对相关的治理技术进行研发。现阶段,对二氧化硫污染进行治理的技术手段主要为烟气脱硫,而在工业中,主要为湿法脱硫技术。其中湿法脱硫技术具备着脱硫效率高以及反应速度快等优点,因此被广泛的应用在脱硫领域。

一、湿法烟气脱硫的研究现状

湿法烟气脱硫主要指的是浆状吸收剂以及液体吸收剂等在湿状态下进行的脱硫处理以及脱硫产物处理。此脱硫方法具备着脱硫效率高以及反应速度快等优势,但是在发展的过程中,应该及时的对烟气温降以及结垢等问题进行解决。比较成熟的湿法脱硫技术主要为海水脱硫、双碱法脱硫、钙基脱硫、氨法脱硫以及镁基脱硫等。

(一)镁基脱硫

镁基脱硫技术一般选择具备丰富来源以及良好化学活性的氧化镁当作原料,把其制作成浆液,再通过氢氧化镁浆液对烟气中的二氧化硫进行吸收。相关的专家学者在实验室内,通过碱性铁矿渣制成了镁基脱硫剂,并且利用模拟试验装置对其烟气脱硫的具体效果进行了研究。此模拟试验的研究结果显示:在氢氧化镁乳浊液的气液体积为每立方米5升、质量浓度为每升20.8克到42.6克、而烟气停留时间大致为30秒的情况下,可以有效的降低烟气中二氧化硫的质量浓度,且脱硫效率已经超过了88%。

镁法脱硫技术具备着费用高与工艺复杂等弊端,但是其不存在结垢问题,其终产物选择了再生方式,不仅有效的节省了吸收剂,还略去了废物处理的问题。

(二)钙基脱硫

一般使用的钙基脱硫技术(石灰石--石膏法)往往是通过石灰石浆液对烟气中含有的二氧化硫进行吸收,发生反应生成亚硫酸钙,再被空气中的氧气氧化成为硫酸钙。大量的专家学者把不同的添加剂加入到钙基吸附剂中,从而有效的使其脱硫效果得到改善。相关的专家学者通过水合作用把粉煤灰、硫酸钙以及氧化钙等合成活性较高的脱硫吸附剂。利用统计学实验、遗传运算法则以及神经网络法则等,研究出了合成吸附剂的最优化方案以及完整模型。同时,该专家学者还针对不同条件,通过钙基吸附剂实施了脱硫实验,并对烟气中氧气与一氧化氮在烟气脱硫中具有的协同作用进行了阐述。

现阶段,钙基脱硫技术是一种较为成熟的脱硫工艺,其脱硫率已经超过了90%。同时,钙基脱硫技术在具备着运行可靠性高以及效率高等优势的同时,其还存在着废水排放多、占地面积大、初期投资大以及设备易结垢等弊端。

(三)氨法脱硫

氨法脱硫技术一般分成两个步骤,即脱除二氧化硫以及氧化亚硫酸氢铵。其一,脱除二氧化硫的目的主要为对烟气中含有的二氧化硫进行洗涤,使烟气得到净化,从而生成亚硫酸铵溶液。其二,氧化亚硫酸氢铵的目的主要为把亚硫酸铵溶液在空气中发生氧化反应,生成硫酸铵溶液,再使其干燥结晶。相关的专家学者对氨法脱硫技术以及应用在燃煤锅炉装置中的效果进行了研究,其监测结果显示:脱硫装置运行后,此系统的脱硫效率已经超过了96%,而锅炉烟气中所排放的二氧化硫质量浓度也有效的得到了改善,并完全符合排放标准。

氨法脱硫技术具备着脱硫效率高、工艺简单以及副产物硫酸铵可当作化肥的优势。但是在进行脱硫的过程中,在对亚硫酸铵进行氧化时,则需要大量的额外能量,从而导致系统的运行费用以及能源消耗有所增加;而氨还具备着挥发性,由此而导致的氨损失以及尾气污染等现象,既会促使氨的利用率有所降低,还会导致出现二次污染。以上存在的这些弊端都对氨法脱硫技术的高效发展产生了制约与抑制。

(四)双碱法脱硫

双碱法脱硫技术具备的优势主要为利用碱性吸收液实现脱硫,再通过石灰石粉末以及石灰乳等生成新的吸收液。相关的专家与学者通

过钠碱双碱法实施试验,即利用亚硫酸钠与氢氧化钠对二氧化硫进行吸收,其吸收液再通过石灰石或者是石灰发生再生反应,生成硫酸钙沉淀或者是亚硫酸钙,最后使再生后的氢氧化钠溶液可以返回到洗涤器。其试验结果显示:吸收液的pH值应该在6.5到7.0之间,如果入口烟气中含有的二氧化硫浓度在每升1000毫克到4000毫克之间,且液气比在每立方米1升到2升之间,其脱硫率则已经超过了95%。

双碱法因为选择液相吸收的方式,而亚硫酸氢盐与亚硫酸盐进行对比,其更加容易溶解,以此则有效的对结垢问题进行了改善,从而有效的获得具有较高纯度的副产物石膏。但是双碱法也具备着一定的弊端,即在进行操作时,亚硫酸钠会出现氧化反应生成硫酸钠,而硫酸钠很难再生,所以需要一直向系统内添加氢氧化钠或者是亚硫酸钠,这就在很大的程度上使碱的耗用量增加,从而对石膏质量产生严重的影响。

二、湿法烟气脱硫的未来展望

湿法烟气脱硫由于其具备着脱硫剂来源广、钙利用率高、适用煤种广以及脱硫率高等优势,以及具备着高效、可靠、吸收反应快、稳定与技术成熟等特性,已经在国际上成为了一种适应性强,且应用广泛的烟气脱硫技术,也是我国所重点提倡的脱硫方法。湿法烟气脱硫的未来发展趋势应该是进一步的对脱硫系统进行改进与简化,有效的降低成本,减小设备,从而实现无二次污染以及资源化的目标。第一,加强计算流体力学应用在湿法系统中的相关研究,以此来对设计进行优化,降低经费,减少周期,并使国内一直停留在模拟气流场的局面

得到突破。第二,采取有效的措施使湿法脱硫体系的防垢与防腐内衬技术进行完善与改进,从而有效的使烟气带水问题得到解决。第三,随着不断深入的对脱硫过程中的机理进行研究,进一步的加强液、气传质过程,使塔体逐渐的缩小,从而有效的使液气比与塔高降低,并使脱硫费用得到降低。

结语

综上所述,还应该进一步的对烟气脱硫技术的现有工艺进行改进,不断的开发新设备,探索新技术,以此开发出性能优越的吸附剂以及先进的脱硫吸收剂,从而有效的使吸收效果得到增强,提高脱硫率,并有效的使既有脱硫设备与脱硫工艺存在的缺陷得到改进,减少脱硫费用。同时,采取有效的措施,确保烟气脱硫工艺可以呈现出可再生脱硫以及可回收利用的发展趋势,从而实现高效、绿色与环保的脱硫。

参考文献

[1]杨立寨,祁海鹰,由长福,徐旭常.氧化铁促进石灰中温烟气脱硫的机理性研究[J].工程热物理学报,2002(02).

[2]龚梦锡,王伟能,范祥子.简易湿法石灰/石灰石烟气脱硫工艺设计及实践[A].长三角清洁能源论坛论文专辑[C].2005.

[3]郑跃红,汤乐萍.烟气脱硫技术国产化及存在问题[A].二氧化硫污染治理技术汇编——2001年全国烟气脱硫成套技术工程应用实例分析及学术研讨会论文集[C].2001.

作者简介

相关文档
最新文档