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荷电干吸收剂喷射脱硫法技术和常用的脱硫工艺

2020-11-03 14:11:23

[一]、荷电干吸收剂喷射脱硫法技术
  荷电干吸收剂喷射系统(CDSI)是美国阿兰柯环境资源公司(Alanco Environmental Resources Co.)于20世纪90年代的干法脱硫技术,是美国新技术。
  喷射干式吸收剂脱硫是一种传统技术,但由于存在两个技术难题没有很好的解决,因此脱硫效率低,很难在工业上应用。一个技术难题是反应温度与烟气滞留时间;另一个是吸收剂与SO2接触不充分。而CDSI系统利用技术使这两个技术难题解决,从而使在通常温度下的脱硫成为可能。
  CDSI系统包括吸收剂(通常为熟石灰)给料装置(料仓、料斗、反馈式鼓风机和干粉给料机等)、高压电源和喷嘴主体等。当吸收剂粉末以高速流过喷嘴主体产生的高压静电电晕充电区时,使吸收剂粒子都带上负电荷。当荷电吸收剂粉末通过喷嘴的喷管被喷射到烟气流中后,由于吸收剂粒子都带有同样电荷,相互排斥,很快在烟气中扩散,形成均匀的悬浮状态,使每个吸收剂粒子的表面都暴露在烟气中,增大了同SO2反应的机会;而且,吸收剂粒子表面的电晕荷电,还提高了吸收剂的活性,降低了同反应所需的滞留时间,一般在2s左右即可完成反应,从而地提高了SO2的去除效率。
  CDSI法的优点是投资少,脱硫装置占地面积小,工艺简单、,而且是纯干法脱硫,不会造成二次污染,其缺点是对干吸收剂粉末中Ca(OH)2的含量、粒度及含水率等要求较高,因而限制了其推广。CDSI系统适用于中小型锅炉的脱硫,与各种除尘设备联合使用以达到脱硫除尘的目的。该技术在美国亚利桑那州Prescott的沥青厂安装了一套工业应用装置。1995年下半年以来,在我国山东德州热电厂75t/h煤粉和其他几个厂的中小锅炉得以应用。在Ca/S比为1.5左右时,脱硫率达60%~70%。
  [二]、常用的脱硫工艺
  经济和科技的发展加剧了对地球资源消耗,由燃煤电厂排放的废气引起的污染问题已经受到人们的广泛关注。我国的主要能源是煤炭能源,在各类工业生产和农业生产中,煤炭能源已经成为的能源之一了。然而燃煤电厂的废气排放也已经成为我国环境污染的大源头。目前,我国正抓紧研究废气的脱硫技术来减少废气的排放,以减少燃煤电厂在造福人类的同时对环境的污染。
  (1)湿法脱硫工艺。湿法脱硫工艺的全称为湿式吸收法脱硫工艺,目前我国的湿法脱硫设备工艺已经成熟,适用的煤种不限,单机应用的经济规模是1000兆瓦以上,脱硫的效率大于。湿法脱硫的脱硫剂为石灰石-石膏,脱硫剂的利用率非常高。湿法脱硫所产生的副产品是石膏,可回收利用。
  (2)喷雾干燥脱硫工艺。喷雾干燥脱硫工艺是集湿法脱硫与干法脱硫为一体,是指将吸收液从喷雾装置喷进干燥室同时将烟气一并吸入的脱硫工艺。我国的喷雾干燥脱硫工艺也是比较成熟的,但其只适用中硫煤和低硫煤。单机应用的经济规模是100兆瓦以上,脱硫的效率约为百分之八十。喷雾干燥脱硫工艺的吸收剂为石灰,其利用率为百分之六十,所产生的副产品亚硫酸钙不能回收利用。
  (3)炉内喷钙脱硫工艺。炉内喷钙脱硫工艺主要是把石灰石在炉内锻烧后使其分解,利用分解出的CaO与烟气中的SO2进行反应实现脱硫。我国的炉内喷钙脱硫工艺基本上成熟,但其也只适用中硫煤和低硫煤。单机应用的经济规模是200兆瓦以下,脱硫的效率约为百分之八十。炉内喷钙脱硫工艺的脱硫剂为石灰,其利用率较低,为百分之四十左右,所产生的副产品亚硫酸钙不能回收利用。
  (4)电子束脱硫工艺。电子束脱硫工艺是利用了电子束辐照,将烟气中的SO2和NOx转化为硫酸按和硝酸按的一种脱硫工艺。我国的电子束脱硫工艺还不够成熟,目前处于工业性实验阶段,而且只适用于中硫煤和低硫煤。单机应用的经济规模是200兆瓦以下,脱硫的效率约为百分之九十。电子束脱硫工艺的脱硫剂为液氨,其利用率约为百分之八十,所产生的副产品硫酸按和硝酸按虽然可以回收,但其处理起来比较麻烦。
  (5)MgO法脱硫工艺。MgO法脱硫工艺与喷钙脱硫工艺的原理相似,是利用MgO与硫化物的反应来脱硫的工艺。我国的MgO法脱硫工艺也成熟,但其也只适用中硫煤和低硫煤。单机应用的经济规模是200兆瓦以下,脱硫的效率约为以上。MgO法脱硫工艺的脱硫剂为氢MgO或者MgO,其利用率在百分之九十以上,所产生的副产品硫酸镁不能回收利用。

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