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        荷電干吸收劑噴射脫硫法技術和常用的脫硫工藝

        2020-11-03 14:11:23

        [一]、荷電干吸收劑噴射脫硫法技術
          荷電干吸收劑噴射系統(CDSI)是美國阿蘭柯環境資源公司(Alanco Environmental Resources Co.)于20世紀90年代的干法脫硫技術,是美國新技術。
          噴射干式吸收劑脫硫是一種傳統技術,但由于存在兩個技術難題沒有很好的解決,因此脫硫效率低,很難在工業上應用。一個技術難題是反應溫度與煙氣滯留時間;另一個是吸收劑與SO2接觸不充分。而CDSI系統利用技術使這兩個技術難題解決,從而使在通常溫度下的脫硫成為可能。
          CDSI系統包括吸收劑(通常為熟石灰)給料裝置(料倉、料斗、反饋式鼓風機和干粉給料機等)、高壓電源和噴嘴主體等。當吸收劑粉末以高速流過噴嘴主體產生的高壓靜電電暈充電區時,使吸收劑粒子都帶上負電荷。當荷電吸收劑粉末通過噴嘴的噴管被噴射到煙氣流中后,由于吸收劑粒子都帶有同樣電荷,相互排斥,很快在煙氣中擴散,形成均勻的懸浮狀態,使每個吸收劑粒子的表面都暴露在煙氣中,增大了同SO2反應的機會;而且,吸收劑粒子表面的電暈荷電,還提高了吸收劑的活性,降低了同反應所需的滯留時間,一般在2s左右即可完成反應,從而地提高了SO2的去除效率。
          CDSI法的優點是投資少,脫硫裝置占地面積小,工藝簡單、,而且是純干法脫硫,不會造成二次污染,其缺點是對干吸收劑粉末中Ca(OH)2的含量、粒度及含水率等要求較高,因而限制了其推廣。CDSI系統適用于中小型鍋爐的脫硫,與各種除塵設備聯合使用以達到脫硫除塵的目的。該技術在美國亞利桑那州Prescott的瀝青廠安裝了一套工業應用裝置。1995年下半年以來,在我國山東德州熱電廠75t/h煤粉和其他幾個廠的中小鍋爐得以應用。在Ca/S比為1.5左右時,脫硫率達60%~70%。
          [二]、常用的脫硫工藝
          經濟和科技的發展加劇了對地球資源消耗,由燃煤電廠排放的廢氣引起的污染問題已經受到人們的廣泛關注。我國的主要能源是煤炭能源,在各類工業生產和農業生產中,煤炭能源已經成為的能源之一了。然而燃煤電廠的廢氣排放也已經成為我國環境污染的大源頭。目前,我國正抓緊研究廢氣的脫硫技術來減少廢氣的排放,以減少燃煤電廠在造福人類的同時對環境的污染。
          (1)濕法脫硫工藝。濕法脫硫工藝的全稱為濕式吸收法脫硫工藝,目前我國的濕法脫硫設備工藝已經成熟,適用的煤種不限,單機應用的經濟規模是1000兆瓦以上,脫硫的效率大于。濕法脫硫的脫硫劑為石灰石-石膏,脫硫劑的利用率非常高。濕法脫硫所產生的副產品是石膏,可回收利用。
          (2)噴霧干燥脫硫工藝。噴霧干燥脫硫工藝是集濕法脫硫與干法脫硫為一體,是指將吸收液從噴霧裝置噴進干燥室同時將煙氣一并吸入的脫硫工藝。我國的噴霧干燥脫硫工藝也是比較成熟的,但其只適用中硫煤和低硫煤。單機應用的經濟規模是100兆瓦以上,脫硫的效率約為百分之八十。噴霧干燥脫硫工藝的吸收劑為石灰,其利用率為百分之六十,所產生的副產品亞硫酸鈣不能回收利用。
          (3)爐內噴鈣脫硫工藝。爐內噴鈣脫硫工藝主要是把石灰石在爐內鍛燒后使其分解,利用分解出的CaO與煙氣中的SO2進行反應實現脫硫。我國的爐內噴鈣脫硫工藝基本上成熟,但其也只適用中硫煤和低硫煤。單機應用的經濟規模是200兆瓦以下,脫硫的效率約為百分之八十。爐內噴鈣脫硫工藝的脫硫劑為石灰,其利用率較低,為百分之四十左右,所產生的副產品亞硫酸鈣不能回收利用。
          (4)電子束脫硫工藝。電子束脫硫工藝是利用了電子束輻照,將煙氣中的SO2和NOx轉化為硫酸按和硝酸按的一種脫硫工藝。我國的電子束脫硫工藝還不夠成熟,目前處于工業性實驗階段,而且只適用于中硫煤和低硫煤。單機應用的經濟規模是200兆瓦以下,脫硫的效率約為百分之九十。電子束脫硫工藝的脫硫劑為液氨,其利用率約為百分之八十,所產生的副產品硫酸按和硝酸按雖然可以回收,但其處理起來比較麻煩。
          (5)MgO法脫硫工藝。MgO法脫硫工藝與噴鈣脫硫工藝的原理相似,是利用MgO與硫化物的反應來脫硫的工藝。我國的MgO法脫硫工藝也成熟,但其也只適用中硫煤和低硫煤。單機應用的經濟規模是200兆瓦以下,脫硫的效率約為以上。MgO法脫硫工藝的脫硫劑為氫MgO或者MgO,其利用率在百分之九十以上,所產生的副產品硫酸鎂不能回收利用。

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