??????? A 噴霧干燥法[5]:
??????? 噴霧干燥脫硫方法是利用機(jī)械或氣流的力量將吸收劑分散成極細(xì)小的霧狀液滴,霧狀液滴與煙氣形成比較大的接觸表面積,在氣液兩相之間發(fā)生的1種熱量交換、質(zhì)量傳遞和化學(xué)反應(yīng)的脫硫方法。1般用的吸收劑是堿液、石灰乳、石灰石漿液等,目前絕大多數(shù)裝置都使用石灰乳作為吸收劑。1般情況下,此種方法的脫硫率65%~85%。其優(yōu)點(diǎn):脫硫是在氣、液、固3相狀態(tài)下進(jìn)行,工藝設(shè)備簡單,生成物為干態(tài)的CaSO 、CaSO ,易處理,沒有嚴(yán)重的設(shè)備腐蝕和堵塞情況,耗水也比較少。缺點(diǎn):自動(dòng)化要求比較高,吸收劑的用量難以控制,吸收效率不是很高。所以,選擇開發(fā)合理的吸收劑是解決此方法面臨的新難題。 B 半干半濕法:
??????? 半干半濕法是介于濕法和干法之間的1種脫硫方法,其脫硫效率和脫硫劑利用率等參數(shù)也介于兩者之間,該方法主要適用于中小鍋爐的煙氣治理。這種技術(shù)的特點(diǎn)是:投資少、運(yùn)行費(fèi)用低,脫硫率雖低于濕法脫硫技術(shù),但仍可達(dá)到70%tn,并且腐蝕性小、占地面積少,工藝可靠。工業(yè)中常用的半干半濕法脫硫系統(tǒng)與濕法脫硫系統(tǒng)相比,省去了制漿系統(tǒng),將濕法脫硫系統(tǒng)中的噴入Ca(OH):水溶液改為噴入CaO或Ca(OH):粉末和水霧。與干法脫硫系統(tǒng)相比,克服了爐內(nèi)噴鈣法SO2和CaO反應(yīng)效率低、反應(yīng)時(shí)間長的缺點(diǎn),提高了脫硫劑的利用率,且工藝簡單,有很好的發(fā)展前景。
??????? C 粉末1顆粒噴動(dòng)床半千法煙氣脫硫法:
??????? 技術(shù)原理:含SO2的煙氣經(jīng)過預(yù)熱器進(jìn)入粉粒噴動(dòng)床,脫硫劑制成粉末狀預(yù)先與水混合,以漿料形式從噴動(dòng)床的頂部連續(xù)噴人床內(nèi),與噴動(dòng)粒子充分混合,借助于和熱煙氣的接觸,脫硫與干燥同時(shí)進(jìn)行。脫硫反應(yīng)后的產(chǎn)物以干態(tài)粉末形式從分離器中吹出。這種脫硫技術(shù)應(yīng)用石灰石或消石灰做脫硫劑。具有很高的脫硫率及脫硫劑利用率,而且對(duì)環(huán)境的影響很小。但進(jìn)氣溫度、床內(nèi)相對(duì)濕度、反應(yīng)溫度之間有嚴(yán)格的要求,在漿料的含濕量和反應(yīng)溫度控制不當(dāng)時(shí),會(huì)有脫硫劑粘壁現(xiàn)象發(fā)生。
??????? D 煙道噴射半干法煙氣脫硫:
??????? 該方法利用鍋爐與除塵器之間的煙道作為反應(yīng)器進(jìn)行脫硫,不需要另外加吸收容器,使工藝投資大大降低,操作簡單,需場(chǎng)地較小,適合于在我國開發(fā)應(yīng)用。半干法煙道噴射煙氣脫硫即往煙道中噴人吸收劑漿液,漿滴邊蒸發(fā)邊反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物以干態(tài)粉末出煙道。
??????? 3 新興的煙氣脫硫方法以及當(dāng)前研究的熱點(diǎn)
??????? 最近幾年,科技突飛猛進(jìn),環(huán)境問題已提升到法律高度。我國的科技工作者研制出了1些新的脫硫技術(shù),但大多還處于試驗(yàn)階段,有待于進(jìn)1步的工業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證。
??????? 3.1 硫化堿脫硫法
??????? 由Outokumpu公司開發(fā)研制的硫化堿脫硫法主要利用工業(yè)級(jí)硫化納作為原料來吸收SO2工業(yè)煙氣,產(chǎn)品以生成硫磺為目的。反應(yīng)過程相當(dāng)復(fù)雜,有Na2SO4、Na2SO3、Na2S203、S、Na2Sx等物質(zhì)生成,由生成物可以看出過程耗能較高,而且副產(chǎn)品價(jià)值低,華南理工大學(xué)的石林經(jīng)過研究表明過程中的各種硫的化合物含量隨反應(yīng)條件的改變而改變,將溶液pH值控制在5。5—6。5之間,加入少量起氧化作用的添加劑TFS,則產(chǎn)品主要生成Na2S203,過濾、蒸發(fā)可得到附加值高的5H 0·Na2S203,,而且脫硫率高達(dá)97%,反應(yīng)過程為:SO2+Na2S=Na2S203+S。此種脫硫新技術(shù)已通過中試,正在推廣應(yīng)用。
??????? 3.2 膜吸收法
??????? 以有機(jī)高分子膜為代表的膜分離技術(shù)是近幾年研究出的1種氣體分離新技術(shù),已得到廣泛的應(yīng)用,尤其在水的凈化和處理方面。中科院大連物化所的金美等研究員創(chuàng)造性地利用膜來吸收脫出SO2氣體,效果比較顯著,脫硫率達(dá)90%。過程是:他們利用聚丙烯中空纖維膜吸收器,以NaOH溶液為吸收液,脫除SO2氣體,其特點(diǎn)是利用多孔膜將氣體SO2氣體和NaOH吸收液分開,SO2氣體通過多孔膜中的孔道到達(dá)氣液相界面處,SO2與NaOH迅速反應(yīng),達(dá)到脫硫的目的。此法是膜分離技術(shù)與吸收技術(shù)相結(jié)合的1種新技術(shù),能耗低,操作簡單,投資少。
??????? 3.3 微生物脫硫技術(shù)
??????? 根據(jù)微生物參與硫循環(huán)的各個(gè)過程,并獲得能量這1特點(diǎn),利用微生物進(jìn)行煙氣脫硫,其機(jī)理為:在有氧條件下,通過脫硫細(xì)菌的間接氧化作用,將煙氣中的SO2氧化成硫酸,細(xì)菌從中獲取能量。
??????? 生物法脫硫與傳統(tǒng)的化學(xué)和物理脫硫相比,基本沒有高溫、高壓、催化劑等外在條件,均為常溫常壓下操作,而且工藝流程簡單,無2次污染。國外曾以地?zé)岚l(fā)電站每天脫除5t量的H:S為基礎(chǔ);計(jì)算微生物脫硫的總費(fèi)用是常規(guī)濕法50%[6]。無論對(duì)于有機(jī)硫還是無機(jī)硫,1經(jīng)燃燒均可生成被微生物間接利用的無機(jī)硫SO2,因此,發(fā)展微生物煙氣脫硫技術(shù),很具有潛力。4川大學(xué)的王安等人在實(shí)驗(yàn)室條件下,選用氧化亞鐵桿菌進(jìn)行脫硫研究,在較低的液氣比下,脫硫率達(dá)98%。
??????? 4、煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
??????? 目前已有的各種技術(shù)都有自己的優(yōu)勢(shì)和缺陷,具體應(yīng)用時(shí)要具體分析,從投資、運(yùn)行、環(huán)保等各方面綜合考慮來選擇1種適合的脫硫技術(shù)。隨著科技的發(fā)展,某1項(xiàng)新技術(shù)韻產(chǎn)生都會(huì)涉及到很多不同的學(xué)科,因此,留意其他學(xué)科的最新進(jìn)展與研究成果,并把它們應(yīng)用
這篇談工業(yè)煙氣脫硫技術(shù)的研究進(jìn)展的關(guān)鍵詞是煙氣,脫硫,技術(shù),研究, 到煙氣脫硫技術(shù)中是開發(fā)新型煙氣脫硫技術(shù)的重要途徑,例如微生物脫硫、電子束法脫硫等脫硫新技術(shù),由于他們各自獨(dú)特的特點(diǎn)都將會(huì)有很大的發(fā)展空間。隨著人們對(duì)環(huán)境治理的日益重視和工業(yè)煙氣排放量的不斷增加,投資和運(yùn)行費(fèi)用少、脫硫效率高、脫硫劑利用率高、污染少、無2次污染的脫硫技術(shù)必將成為今后煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。
??????? 各種各樣的煙氣脫硫技術(shù)在脫除SO2的過程中取得了1定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益,但是還存在1些不足,隨著生物技術(shù)及高新技術(shù)的不斷發(fā)展,電子束脫硫技術(shù)和生物脫硫等1系列高新、適用性強(qiáng)的脫硫技術(shù)將會(huì)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的脫硫方法。
??????? 參考文獻(xiàn):
??????? [1] 陳兵,張學(xué)學(xué).煙氣脫硫技術(shù)研究與進(jìn)展[J].工業(yè)鍋爐,2002,74(4):6-10.
??????? [2] 林永明,韋志高.濕法石灰石/石灰1石膏脫硫技術(shù)應(yīng)用綜述[J].廣西電力工程,2000.4:92-98.
??????? [3] 郭小宏,等.利用活性炭治理華光實(shí)業(yè)社會(huì)福利冶煉廠可行研究報(bào)告[R].2002,6.
??????? [4] 石林,等.硫化堿溶液脫除工業(yè)煙氣中的2氧化硫[J],中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢,1997,5.
??????? [5] 孫勝奇,陳榮永等.我國2氧化硫煙氣脫硫技術(shù)現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].2005,29(1):44-47
?