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燃烧后的烟气处理是怎么样的?

来源:www.zodson.com 发表时间:2022-12-08
    目前烟气脱硫被认为是控制二氧化硫非常有效的途径。烟气脱硫主要分为干法、半干法和湿法。
    所谓干法烟气脱硫,是指脱硫的终极产物是干态的。主要有旋转喷雾干燥法、炉内喷钙尾部增湿活化、循环流化床法、荷电干式喷射脱硫法、电子束照射法、脉冲电晕法以及活性炭吸附法等。
    旋转喷雾烟气脱硫是利用喷雾干燥的原理,将吸收剂浆液雾化喷入吸收塔。在吸收塔内,吸收剂在烟气中的二氧化硫发生化学反应的同时,吸收烟气中的热量使吸收剂中水分蒸发干燥。完成脱硫反应后的废渣以干态排出。为了把它与炉内喷钙脱硫相区别,又把这种脱硫工艺称作半干法脱硫。
    炉内喷钙尾部增湿活化法,是在炉内喷钙的基础上发展起来,即在空气预热器和除尘器间加装一个活化反应器,并喷水增湿,促进脱硫反应,使脱硫效率达到70%~75%。此法比较适合中、低硫煤的脱硫,且由于活化器的安装对机组的运行影响不大,比较适合中小容量机组和老电厂的改造。后来,此法又进行了一些改进,增加了多级燃烧器来控制氮氧化物的排放量,由于采用分级送风燃烧,使局部温度降低,不但减少了氮氧化物的生成,而且使钙基脱硫剂避免了炉内高温烟气的影响,减少了脱硫剂表面的“死烧”,增加了反应表面积,提高了脱硫效率。
    循环流化床脱硫技术,是在循环流化床中加入脱硫剂石灰石以达到脱硫的目的,由于流化床具有传质和传热的特性,所以在有效地吸收二氧化硫的同时还能除掉氯化氢和氟化氢等有害气体。利用循环床的一大优点是,可通过喷水将床稳控制在理想反应温度下,通过物料的循环使脱硫剂的停留时间延长,大大提高钙利用率和反应器的脱硫效率。用此法可处理高硫煤,可以达到90%~97%的脱硫效率。
    荷电干式喷射脱硫法的原理是,吸收剂以高速通过高压静电电晕充电区,得到强大的静电荷(负电荷)后,被喷射到烟气流中,扩散形成均匀的悬浊状态。吸收剂粒子表面充分暴露,增加了与二氧化硫反应的机会。同时由于粒子表现的电晕,增强了其活性,缩短了反应所需的滞留时间,有效提高了脱硫效率。
    电子束照射法,是在烟气加入反应器之前先加入氨气,然后在反应器中用电子加速器产生的电子束照射烟气,使水蒸气与氧等分子激发产生氧化能力强的自由基,这些自由基使烟气中的二氧化硫和氮氧化物很快氧化,产生硫酸与硝酸,再和氨气反应形成硫酸铵和硝酸铵化肥。由于烟气温度高于露点,无须再热。
    脉冲电晕等离子体法,是在电子束照射法的基础上提出的,原理与其也比较相似。该法省去昂贵的电子束加速器,避免了电子枪寿命短和X射线屏蔽等问题,因此一经提出各国专家竞相研究,包括我国在内,很多国家都取得了很好的研究成果。该法依靠脉冲高压电源在普通反应器中形成等离子体,产生高能电子,由于它只提高电子温度,而不提高离子温度,能量效率比电子束照射法高2倍,该法已经成为国际上干法脱硫脱硝的研究前沿。
    湿法烟气脱硫,是指脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后,脱硫过程的反应温度低,因此反应过程是气、液、固体混合反应,其脱硫反应速度快、效率高、脱硫剂利用率高。湿法烟气脱硫主要有石灰石(石灰)抛弃脱硫法、石灰石(石灰)石膏脱硫法、双碱脱硫法、氧化金属物脱硫法、氨脱硫法、海水脱硫法等。
    石灰石(石灰)抛弃脱硫法,是以石灰石或石灰的水浆液为脱硫剂,在吸收塔内对二氧化硫烟气喷淋洗涤,使烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙和硫酸钙。石灰石(石灰)抛弃法的主要装置由脱硫剂的制备、吸收塔和脱硫后废弃物处理装置组成。其关键性的设备是吸收塔。对于石灰石(石灰)抛弃法,结垢与堵塞是更大问题。
    石灰石(石灰)石膏脱硫法,与抛弃法的区别在于向吸收塔的浆液中鼓入空气,强制使所有的亚硫酸钙都氧化为硫酸钙(即石膏)。脱硫的副产品一般不需要抛弃,为有用的石膏产品。同时鼓入空气产生了更为均匀的浆液,易于达到90%的脱水率,易于控制结垢与堵塞。
    双碱脱硫法,是指先用碱金属盐类如钠盐的水溶液吸收二氧化硫,然后在另一个石灰反应器中用石灰或石灰石将吸收了二氧化硫的吸收液再生,再生的吸收液返回吸收塔再用,而二氧化硫还是以亚硫酸钙和石膏的形式沉淀出来。由于其固体的产生过程不是发生在吸收塔中的,所以避免了石灰石(石灰)法的结垢问题,并且进一步提高了脱硫效率。
    氧化金属物脱硫法,是利用氧化镁、氧化锰、氧化锌等金属氧化物有吸收二氧化硫的能力,利用其浆液或水溶液作为脱硫剂洗涤烟气脱硫。吸收了二氧化硫的亚硫酸盐和亚硫酸氢盐在一定温度下会分解产生富二氧化硫气体,可用于制造硫酸,而分解形成的金属氧化物得到了再生,可循环使用。
    氨脱硫法,是采用氨水为脱硫吸收剂,与进入吸收塔的烟气接触混合,烟气中二氧化硫与氨水反应,生成亚硫酸铵,经与鼓入的强制氧化空气进行氧化反应,生成硫酸铵溶液,经结晶、离心机脱水、干燥器干燥后即制得化学肥料硫酸铵。
    海水脱硫法,是用海水作为脱硫剂,在吸收塔内对烟气进行逆向喷淋洗涤,烟气中的二氧化硫被海水吸收成为液态二氧化硫。液态的二氧化硫在洗涤液中发生水解和氧化作用。洗涤液被引入曝气池,用提高pH值抑制了二氧化硫气体的溢出,鼓入空气,使在曝气池中的水溶性二氧化硫被氧化成为硫酸根离子。

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