湿法烟气脱硫技术及运行经济性分析_武春锦

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吸收塔搅拌器与脉冲扰动系统的经济性和运行情况分析

吸收塔搅拌器与脉冲扰动系统的经济性和运行情况分析
I 1 2 l 扰动泵 I 搅拌器
单位
K W K W
数量
1 4
功率 . 合计
l. 12 4 1 9 14 1. 2 7 6
是获得更好的C / 钙硫 比 )。 aS(
3 搅拌器 的技术特 点 .
吸收 塔浆液 搅拌 器一般 设计 为侧进 式搅 拌器 ,搅拌 器分 两层设 计 ,上层搅 拌器扩散氧化空气 ,使石 膏浆液充分氧化 , 证石膏 的产 保
品品质 ;下层 搅拌器搅拌浆液 ,防止 石灰石浆液沉积 ,保 证石灰石浆
从 表2 比较结 果看 ,3 0 的 0 MW机组湿法脱硫 吸收塔搅拌器 系统要 比脉 冲扰 动系统的运行 电耗节约3 %。 3
6 结 束语 .
脉冲扰动搅拌技 术在湿法脱硫系统 中都 有大量的应用 ,运行情 况 良好 ,能够很 好的防止浆液 沉积 ,扩散氧化空 气 ,提高石膏 的品质 , 采用脉 冲扰动搅拌 技术 的吸收塔停 机后检验 ,没有 发现吸收塔底部 出 现固体沉积 ,但投 资和运行成本较 高 ;搅拌器 由于投 资成 本和运行成
本 较低 ,在湿法脱硫 系统 中得到广 泛的应用 ,但采用搅拌 器技术的个 别 机组 的吸收塔在停机检修 时发现底部 中心有死角沉积现象。
增强 了装置 的可用率和运 行安全 :可 以在吸收塔运 行期问更换 连续 喷入的新鲜 的石灰石浆液在 浆池 内得 到 了均匀 的混合 ,于

致 ,主要 运行费用包括运行 电耗 、维修等 费用。
表2 运行电耗比较
或修理扰动泵而不 干扰脱硫过程 , 不需要Hale Waihona Puke 吸收塔浆池排空 。 也 ・
『 序号 I 项目
名称
扰动泵
表1 0 M 3 0 W机组湿法烟气脱硫脉冲扰动系统和搅拌器系统投资比较表

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施

影响湿法烟气脱硫效率的因素及运行控制措施三、影响石灰石一石膏烟气湿法脱硫效率的主要因素分析脱硫效率是指,脱硫系统脱除的二氧化硫含量与原烟气中二氧化硫含量的比值。

影响脱硫效率的主要因素有:1、通过脱硫系统的烟气量及原烟气中S02的含量。

在脱硫系统设备运行方式一定,运行工况稳定,无其它影响因素时,当处理烟气量及原烟气中S02的含量升高时, 脱硫效率将下降。

因为人口S02的增加,能很快的消耗循环浆液中可提供的碱量,造成浆液液滴吸收S02的能力减弱。

2、通过脱硫系统烟气的性质。

1)烟气中所含的灰尘。

因灰尘中带入的A13+与烟气气体中带入的F-形成的络化物到达一定浓度时,会吸附在CaC03 固体颗粒的表面,“封闭”了CaC03的活性,严重减缓了CaC03 的溶解速度,造成脱硫效率的降低。

2)烟气中的HC1。

当烟气通过脱硫吸收塔时,烟气中的HC1几乎全部溶于吸收浆液中,因C1-比S042-的活性高(盐酸比硫酸酸性更强),更易与CaC03发生反应,生成溶于水的CaC12,从而使浆液中Ca2+的浓度增大,由于同离子效应,其将抑制CaC03的溶解速度,会造成脱硫效率的降低。

同时,由于离子强度和溶液黏度的增大,浆液中离子的扩散速度变慢,致使浆液液滴中有较高的S032-,从而降低了S02向循环浆液中的传质速度,也会造成脱硫效率的降低。

3、循环浆液的pH值。

脱硫系统中,循环浆液的pH值是运行人员控制的主要参数之一,浆液的P H值对脱硫效率的影响最明显。

提高浆液的pH 值就是增加循环浆液中未溶解的石灰石的总量,当循环浆液液滴在吸收塔内下落过程中吸收S02碱度降低后, 液滴中有较多的吸收剂可供溶解,保证循环浆液能够随时具有吸收S02的能力。

同时,提高浆液的pH值就意味着增加了可溶性碱物质的浓度,提高了浆液中和吸收S02的后产生的H+的作用。

因此,提高pH值就可直接提高脱硫系统的脱硫效率。

但是,浆液的pH值也不是越高越好,虽然脱硫效率随pH 值的升高而升高,但当pH值到达一定数值后,再提高pH 值对脱硫效率的影响并不大,因为过高的pH值会使浆液中石灰石的溶解速率急剧下降,同时过高的pH值会造成石灰石量的浪费,并且使石膏含CaC03的量增大,严重降低了石膏的品质。

湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术研究进展

湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术研究进展

湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术研究进展摘要:随着环境保护需求的增加,湿法脱硫作为一种有效的烟气净化技术备受关注。

然而,湿法脱硫过程中产生的烟气和浆液余热的回收利用仍然存在挑战。

本文对湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术的研究进展进行了综述。

研究表明,通过采用烟气余热锅炉、换热器和热泵等设备,可以有效地回收和利用烟气和浆液余热能,实现能源的高效利用。

此外,优化系统设计、提高换热效率以及集成多能联供等技术也是推动余热回收的重要途径。

然而,目前仍存在经济性、技术难度和操作稳定性等方面的问题,需要进一步研究和改进。

关键词:湿法;脱硫;浆液余热引言湿法脱硫作为一种环境保护的关键技术,在大气污染治理中发挥了重要作用。

然而,湿法脱硫过程中产生的烟气和浆液余热的回收利用仍然面临挑战。

本文旨在综述湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术的最新研究进展。

通过对烟气余热锅炉、换热器、热泵等设备的应用,以及优化系统设计、提高换热效率和多能联供集成等方法的探索,期望能够促进烟气和浆液余热的高效回收利用,实现能源的可持续利用和环境的进一步改善。

1.湿法脱硫后烟气和浆液余热回收技术概述1.1烟气余热回收技术烟气是湿法脱硫过程中产生的一种热能资源,在传统情况下常被浪费。

然而,通过烟气余热回收技术,可以将这部分热能有效地回收利用,提高能源的利用效率。

烟气余热回收技术主要包括烟气余热锅炉和换热器的应用。

烟气余热锅炉是一种利用烟气中的热能进行水蒸汽或热水加热的设备。

它将烟气的热能转化为高温热水或蒸汽,提供给工业过程中的热源需求,从而实现能源的再利用。

换热器则是另一种常见的烟气余热回收装置,通过将烟气与其它流体进行换热,将烟气中的热能传递给其他介质,如水或空气。

其中常用的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器等。

通过这些烟气余热回收技术,可以将烟气中的热能转化为有用的能源,提高能源利用效率,减少能源消耗和环境负荷。

然而,在应用过程中仍需解决一些技术难题,如提高换热效率、防止结垢和腐蚀等,以进一步推动烟气余热回收技术的发展和应用。

石灰石湿法烟气脱硫效率与节能运行的分析

石灰石湿法烟气脱硫效率与节能运行的分析

石灰石湿法烟气脱硫效率与节能运行的分析摘要:随着社会的发展和人民生活水平的提升,供热量和供热面积已经供过于求,但随之而来的环境问题逐渐凸显出来,如何贯彻落实节能减排、做好环境保护工作已成为我们面临的首要问题。

石灰石湿法烟气脱硫(FGD)是一种比较成熟、应用较普遍的脱硫技术。

文章分析了脱硫效率与节能运行之间的影响关系,讨论了提高脱硫效率和降低成本的几个主要途径。

关键词湿法烟气脱硫,效率,经济运行二氧化硫是我国环境污染的主要来源,其中火电二氧化硫排放量占我国二氧化硫排放总量的50%以上,据相关数据统计,2010年底我国电力总装机容量为9.5亿KW,火电就占了7亿KW,而瞻观我国能源结构现状和特点,火力发电仍然是未来供热、供电的主要来源。

换言之,我国二氧化硫排放量仍会呈现增长趋势。

由此可见,我国面临着严峻的环境问题,而节能减排、环境保护的落实工作难度也将会增加。

石灰石-石膏法脱硫是我国目前使用最广泛的烟气脱硫措施,随着污染物排放标准的不断提升,该方法也逐渐的优化改进。

1脱硫效率与节能运行相互影响1.1 pH值对脱硫效率的影响根据化学反应平衡计算脱硫反应方向很大程度上取决于吸收浆液的pH值,pH值越大,S02的溶解度越大,越有利于传质。

然而,Ca2+浓度随pH值的增大而减小,因此pH值的增大不利于石灰石的溶解。

实践表明,对于较高质量石膏的产生,保持浆液的pH值在4.5~5左右应该是比较理想的。

在实际生产中,为了提高石灰石的溶解度并防止吸收塔内结垢,一般将浆液pH值控制在5~6之间,在此条件下,保证了石灰石的溶解度,又可保证脱硫效率,降低成本。

1.2钙硫比(Ca/S)对脱硫效率的影响烟气脱硫的钙硫比(Ca/S)是反映经济性的重要指标。

钙硫摩尔比是指每脱除1molSO2所需加入系统的CaCO3 摩尔数,它反应单位时间内吸收剂原料的供给量,通常以浆液中吸收剂浓度作为衡量度量,从理论上讲,钙硫摩尔比为1。

在保持浆液量不变的情况下,钙硫比增大,注入吸收塔内吸收剂的量相应增大,引起浆液pH 值上升,可增大中和反应的速率,增加反应的表面积,使SO2吸收量增加,提高脱硫效率。

湿法烟气脱硫论文解析

湿法烟气脱硫论文解析

石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺研摘要:本文主要讲述了工业石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺,认真分析了该工艺的工艺路线(基本原理)、工艺系统、以及影响该工艺的具体因素和脱硫石膏的运用与发展。

关键词:石灰石湿法二氧化硫烟气脱硫一|本课题研究的意义与目的环境问题是关系到经济可持续发展的大问题,保持人类耐以生存的自然和生态环境已经引起世界各国的广泛关注。

我国是一个燃煤大国,大量含硫煤炭的燃烧导致很多地区的大气中含有相当浓度的SO2。

二氧化硫是主要大气污染物之一,严重影响环境,威胁人们的生活健康。

削减二氧化硫的排放量,保护大气环境质量,是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。

1988年世界卫生组织和联合国环境规划署公布的调查报告中指出:根据15年来60多个国家监测获得的统计资料显示,由人类制造排放的SO2每年达180Mt,比烟尘等悬浮粒子100Mt还多,已成为大气环境的第一大污染物。

SO2和酸雨污染的主要来源是金属冶炼工业(包括铁及有色金属铜、锌和铅等)和能源工业(包括煤、石油和天然气),尤其是燃煤火力发电厂和工业锅炉。

在我国,燃煤SO2排放量占总SO2排放量的85%以上。

我国是世界上唯一以煤为主要能源的国家,煤在一次能源中占75%,约相当于年耗煤1Gt,其中84%以上是通过燃烧方法利用的,煤燃烧产生的SO2的废气,成为大气污染最主要的根源。

因此,我国城市的污染主要为煤烟型污染。

根据环境保护部门测定,1995年全国煤炭消耗量1.28Gt,SO2排放量达23.7Mt,超过美国目前的21Mt,成为世界SO2排放的第一大国。

1998年,由于电力行业增长减缓,国家环境监测总站公布的SO2排放量降为20.91Mt,酸雨造成的各项损失超过1100亿元,相当于1t SO2的污染损失超过5000亿元。

二、本课题研究的内容本文主要讲述了工业石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺,认真分析了该工艺的工艺路线(基本原理)、工艺系统、以及影响该工艺的具体因素和脱硫石膏的运用与发展。

烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略分析

烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略分析

烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略分析随着工业化进程的不断加快,大量的工业排放使得大气污染成为了我们日常生活中的一个严重问题。

烟气是工业排放中的重要组成部分,其中包含大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质。

如何对烟气进行有效的脱硫、脱硝和除尘,成为了当前环保工作中的一项重要任务。

本文将对烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘与环保策略进行分析。

一、烟气脱硫技术1.湿法烟气脱硫技术湿法烟气脱硫是目前应用比较广泛的脱硫技术之一。

其工作原理是将烟气通过喷淋装置,在喷雾液的作用下,二氧化硫被吸收到液体中,进而形成含有二氧化硫的石膏或者硫酸盐溶液。

这种技术具有脱硫效率高、处理效果稳定等特点。

2.干法烟气脱硫技术与湿法烟气脱硫相比,干法烟气脱硫技术需要将干燥的吸收剂喷洒到烟道气中,吸收剂和二氧化硫在干燥过程中进行反应。

这种技术相对于湿法脱硫技术来说,需要的设备复杂度较低,且对烟气温度和湿度要求不高,适用范围更广。

3.生物脱硫技术生物脱硫技术是利用生物法对烟气中的二氧化硫进行吸收和转化,主要是通过一种具有脱硫能力的微生物将二氧化硫转化为元素硫的一种脱硫技术。

生物脱硫技术相对于传统的脱硫技术来说,不仅仅可以减少能耗和化学品的使用,同时生物法所产生的废弃物更易于处理和资源化利用。

二、脱硫脱硝除尘与环保策略1.多措并举,全面减排针对工业企业的烟气排放,需要采取多种技术手段,包括脱硫、脱硝和除尘等。

通过同时进行多种技术手段的处理,可以实现对烟气中有害物质的综合控制,从而达到环境保护的效果。

2.加强监管,严格执法政府部门需要加强对工业企业排放的监管力度,建立健全的排放监测体系和责任追溯机制。

对于违法违规排放的企业要坚决予以严厉处罚,以震慑不法行为,推动企业加大环保投入,提高环保治理水平。

3.倡导清洁生产,提倡绿色发展通过倡导企业采用清洁生产技术,提倡绿色发展理念,引导企业加大对污染防治的投入,推动企业实现高效、清洁、循环利用的生产模式,从根本上减少对环境的影响。

脱硫脱硝装置的运行状态分析及问题优化

脱硫脱硝装置的运行状态分析及问题优化

建筑设计238产 城脱硫脱硝装置的运行状态分析及问题优化孙文行摘要:随着我国经济快速发展,工业生产中排放的SO2、NOx成为大气污染物的主要来源。

SO2、NOx和颗粒物大量存在于燃烧反应生成的烟气中,这部分烟气已成为大气污染的核心来源。

由于含硫原料的使用越来越广泛以及国家对于环境保护的考量,各类燃烧装置产生的烟气排放面临着越来越严格的限制和约束,如何消除烟气中SO2、NOx和颗粒物已成为生产企业关心的重点。

近年来烟气脱硝除尘脱硫装置得到长足发展,在烟气净化问题中发挥了重要的作用。

但受限于当前的装置设计和制造水力,脱硝脱硫装置在使用过程中仍然存在诸多问题,需要提出并进行改进探究,提高装置对原料硫含量适应性,以确保设备投入运行后排放的污染物浓度达到国家排放标准。

关键词:脱硫脱硝装置;问题分析;改进探究1 概述二氧化硫和氮氧化物是酸雨的主要前体物质,我国二氧化硫和氮氧化物排放量巨大,对环境保护造成极大的负面影响。

选择二氧化硫和氮氧化物排放的控制技术,是一项系统工程,必须按照国家及地方的政策、法规、标准并结合各地自身特点,系统考虑各项措施的技术、经济性能。

脱硫和脱硝技术在工厂环保设施中非常关键。

随着科学技术的发展和化工工艺的不断探索,烟气脱硫和脱硝技术在大量生产企业使用方面成效显著。

本文对其中的技术应用进行分析,找出其中出现的问题并提出对应的措施。

2 工艺介绍2.1 反应机理脱硫反应,EDV@湿法烟气脱硫的原理是:烟气中的SO2与NaOH溶液逆向充分接触反应,除去烟气中的S02,并洗涤烟尘净化烟气,实现达标排放,在洗涤塔内的主要反应为:SO2+H20→H2S03(1)H2S03+2NaOH→Na2S03+2H20(2)Na2S03+H2S03→2NaHS03(3)NaHS03+NaOH→Na2S03+H20(4)在洗涤塔及PTU氧化罐内的主要反应为:Na2S03+1/202→Na2S04(5)2.2 脱硝反应臭氧法脱硝反应机理为:烟气中的NO和NO2首先与臭氧发生氧化反应生成N2O5,N2O5与水反应生成硝酸,然后硝酸再与NaOH反应生成硝酸钠,主要反应如下:NO+03→N02+202(6)2N02+03→N205+02(7)N205+H20→2HN03(8)HN03+NaOH→NaN03+H20(9)SCR法脱硝反应机理为:在SCR反应器内氨与烟气中的NOx在催化剂的作用下发生反应,NOx最终以N2的形式排放。

湿式氨法烟气脱硫技术国内适用性探讨

湿式氨法烟气脱硫技术国内适用性探讨

湿式氨法烟气脱硫技术国内适用性探讨摘要:分析了湿式氨法脱硫技术在我国烟气治理方面的适用性,通过与目前占主导地位的石灰石-石膏法进行综合性比较,发现湿式氨法脱硫技术工艺虽不够成熟,但其在经济和环境特性方面优势明显,非常适合我国国情,应大力发展并推广应用。

关键词:烟气脱硫;湿式氨法;石灰石—石膏法1 引言我国过度依赖煤炭,造成so2大量排放,so2形成的酸雨严重污染环境,危害农作物生长和土壤环境。

烟气脱硫(fgd)是目前国际上普遍采用的一种有效消减so2排放量的技术。

世界各国已开发比较成熟的脱硫技术达上百种,但真正进行工业应用的仅为有限的十几种,其中湿法脱硫工艺应用最广,占世界脱硫总装机容量的8%左右[1]。

常见的湿法烟气脱硫技术有石灰石—石膏法、双碱法、碳酸钠法、氨法、氧化镁法等[2]。

湿式氨法脱硫尽管目前市场占有份额不多,但由于其是真正可实现循环经济的绿色脱硫工艺,正越来越受到重视[3]。

2 工艺介绍湿式氨法脱硫工艺最早是由德国克卢伯(krupp koppers)公司于20世纪70年代开发的walther工艺,80年代初得到一定的应用,其中一套装置处理烟气量为70 000m3/h。

氨法脱硫工艺起初主要应用于化工行业,并没在电力行业得到广泛应用。

随着合成氨工业的不断发展以及经各国多年研究使得原有气溶胶问题得到改进,进入20世纪90年代后氨法脱硫逐步得到工业推广使用。

我国从20世纪0年代起,开始了硫酸行业氨法脱硫技术的研究。

196年我国建立第一套氨法回收硫酸厂尾气中so2的工业规模装置,用氨吸收so2后形成亚硫酸铵-亚硫酸氢铵溶液[4]。

随后,我国上海硫酸厂、上海吴泾化工厂等近百套硫铁矿制酸装置都采用氨法脱除尾气中so2,至今仍然采用此法进行尾气处理。

氨法脱硫原理是溶解于水中的氨和烟气接触时,与其中的so2发生反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵进一步与烟气中的so2反应生成亚硫酸氢铵,亚硫酸氢铵再与氨水反应生成亚硫酸铵,通过亚硫酸氢铵与亚硫酸铵不断的循环,以及连续补充的氨水,不断脱除烟气中的so2,化学反应式如下:2nh3+ho2o+so2=(nh4)2so3,(nh4)2so3+ho2o+so2=2(nh4)hso3,(nh4)hso3+nh4oh=(nh4)2so3+ho2o。

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CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2015年第34卷第12期·4368·化工进展湿法烟气脱硫技术及运行经济性分析武春锦,吕武华,梅毅,俞宝根(昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650500)摘要:随着我国经济快速发展,煤炭、石油等化石燃料消耗持续增长,雾霾天气频繁出现,酸雨区域面积不断扩大。

针对二氧化硫排放对环境生态的压力徒增的现状,本文简要介绍了干法、半干法和湿法烟气脱硫技术工艺及其优缺点,讨论了石灰石-石膏法、钠碱法、氨法、镁法、有机胺法、海水法、磷矿浆法等湿法烟气脱硫技术的优缺点,重点阐述了新型磷矿浆脱硫法及其脱硫机理,比较了不同湿法脱硫技术的特点和应用范围,进行了磷矿浆与钠法、石灰石-石膏法与镁法湿法烟气脱硫技术经济性分析。

分析表明,磷矿浆湿法烟气脱硫运行成本最低,其回收的二氧化硫催化氧化为硫酸后进入磷化工产业链,替代了部分硫酸原料,无副产物,没有二次污染,适用于具有磷矿生产的企业和园区。

该技术原理可以推广到湿法冶金企业。

关键词:烟气脱硫;磷矿浆;二氧化硫;技术经济中图分类号:X 701.3 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2015)12–4368–07DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2015.12.039Application and running economic analysis of wet flue gas desulfurizationtechnologyWU Chunjin,LÜWuhua,MEI Yi,YU Baogen(Institute of Chemical Engineering,Kunming University of Science & Technology,Kunming 650500,Yunnan,China)Abstract:With the rapid development of Chinese economy,the fossil fuel consumption,such as coal,petroleum,etc.,is increasing continually so that the haze appears frequently and the areas of acid rain continue to expand. A large amount of sulfur dioxide emissions have led to the current situation that the pressure on the environment has intensified. This paper briefly introduces the technologies of dry,semi dry and wet flue gas desulfurization and their advantages and disadvantages. Advantages and disadvantages of different wet flue gas desulfurization methods,such as limestone-gypsum method,sodium alkali method,ammonia method,magnesium method,organic amine method,sea water method,phosphate rock slurry method were discussed. The main aim of this paper is to elaborate the new phosphate rock slurry method and its desulfurization mechanism as well as comparing the characteristics and application range of different wet desulphurization technologies. Through economic analysis of phosphate rock slurry and sodium alkali method,limestone-gypsum and magnesium method wet flue gas desulfurization technology,the running cost of phosphate rock slurry wet flue gas desulfurization technology is the lowest among those technologies. The recovery of sulfur dioxide becomes sulfuric acid by catalytic oxidation,getting into phosphorus chemical industry chain and replacing some of the sulfuric acid. The method has no by-products and no secondary pollution and is suitable for enterprises and parks with phosphate rock production. The principle of phosphate rock收稿日期:2015-05-29;修改稿日期:2015-07-07。

第一作者:武春锦(1990—),男,硕士研究生,主要从事磷矿浆脱除尾气中二氧化硫及动力学研究。

联系人:梅毅,教授,长期从事磷化工研究与技术开发工作。

E-mail meiyi_412@。

第12期武春锦等:湿法烟气脱硫技术及运行经济性分析·4369·slurry wet flue gas desulfurization technology can be extended to the wet metallurgical enterprises.Key words:flue gas desulfurization;phosphate rock slurry;sulfur dioxide;technical economy2003—2013年每年煤炭、石油消耗总量占我国能源消耗总量的87%~91%,其中煤炭消耗量占能源消耗总量的70%左右,标准煤产量从2003年的16.92亿吨上升为2013年的36.1亿吨,十年时间标准煤产量翻了2.13倍[1]。

随着我国经济的快速发展,工业化和城市化的步伐不断加快,能源消耗仍将持续攀升,煤炭和石油等一次性能源消耗占主导地位的现状不会改变,我国环境面临更加严峻的挑战。

目前频繁出现大区域雾霾天气,如2013年1月,北京空气中PM2.5高达500~800μg/m3,能见度低于100m,发病率和死亡率剧增[2],环境污染治理刻不容缓。

SO2是大气主要污染物,与雾霾的形成有直接关系,20世纪八大公害事件中的马斯河谷事件、多诺拉事件、伦敦酸雾事件、四日市哮喘事件均与SO2相关。

周丽等[3]应用北京白石桥小区的污染物观测资料和北京地区的气象常规资料,得出污染物中对PM2.5影响最显著的是SO2,PM2.5与SO2呈正相关,相关系数为0.72。

魏欣[4]对天津市霾日不同能见度区间颗粒物污染特征进行了研究,灰霾日颗粒物中的离子总量远高于非灰霾日,灰霾日PM10、PM2.5中SO42−含量分别为16.46%、20.05%。

吴兑等[5]研究了广州番禺大气成分站和深州竹子林站的气体观测数据,显示出现灰霾时,PM2.5和PM10的浓度迅速增大,在形成灰霾的细粒子气溶胶中SO2贡献最大,广州气体中SO2占57.97%,深圳气体中SO2占34%。

魏玉香等[6]对南京市雾霾天气水溶性离子的研究发现,SO2在雾霾天气转化率高,更容易转化为二次粒子。

与此同时,SO2易形成硫酸型酸雨,造成土壤酸化,使农作物减产、侵蚀建筑物和文物、诱发各种疾病等。

2011年全国酸雨城市比例达到城市总数的48.5%[7],且正向硫酸-硝酸混合型转变[8],危害更大,因此,降低大气中SO2含量是减少雾霾、减少酸雨危害的关键措施。

1 国内外烟气脱硫现状我国SO2排放量从2003年的2158万吨上升至2010年的2267.8万吨,工业SO2排放量占SO2排放总量的85%以上[9],环境总体恶化趋势未根本遏制。

《国家环境保护“十二五”规划》规定,到2015年主要污染物排放总量显著减少,其中SO2排放总量由2010年的2267.8万吨降低至2015年的2086.4万吨,SO2排放量削减8%;为了实现这一目标,《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2011)规定:自2012年1月1日起,现有燃煤锅炉二氧化硫排放限值为200mg/m3或400mg/m3(广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省等地),自2014年7月1日起,新建燃煤锅炉二氧化硫排放限值为100mg/m3或200mg/m3(广西壮族自治区、重庆市、四川省和贵州省等地);我国《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》提出了更高要求,东部地区新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10mg/m3、35mg/m3、50mg/m3),中部地区新建机组原则上接近或达到燃气轮机组排放限值,鼓励西部地区新建机组接近或达到燃气轮机组排放限值,以改善大气环境质量,促进社会经济可持续发展。

目前世界各国研究开发的烟气脱硫技术已达200多种,技术成熟和经济可行的大约十几种。

按燃烧阶段划分,脱硫技术可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫三类,其中燃烧后脱硫(即烟气脱硫)是当今世界商业化应用较为广泛的脱硫技术。

根据脱硫生成物的处理方式,烟气脱硫可分为回收法和抛弃法。

前者是将SO2作为产品回收并加以利用,如制备液态SO2、硫酸、硫黄等产品,变废为宝,提高经济效益;后者是将固态脱硫产物处理后填埋。

根据脱硫剂的干湿状态,烟气脱硫方法又分为干法、半干法、湿法。

干法烟气脱硫的吸收和产物处理都处于干物料状态,工艺副产物是干态混合物,主要包含飞灰、脱硫产生的各种钙基化合物,由于其粒径比粉煤灰更细,含水量低(一般在2%以内),常用于筑路、土壤改良、建筑材料和一般填充物、水泥、固化剂生产等;主要包括活性炭吸附、电子束照射、荷电干式吸收剂喷射、脉冲电晕等离子体等,干法脱硫工艺简单,设备腐蚀较小,无废水、废酸,但效率低,设备占地面积大,反应速率慢,操作技术要求高,难以大规模发展。

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