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摘 要 环境保护越来越受到人们的重视,污染物给我们带来的损害也是十分惨重的.本文简要地概述了现有工业上烟气脱硫技术,相信经过人们的努力,SO2对我们的危害会越来越小,并且还能为我们提供更多的用处.

关 键 词 烟气脱硫;干法;湿法;海水法;NADS氨-肥法

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)35-0020-01

二氧化硫属中等毒类,系刺激性气体.二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性,可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎,甚至肺水肿呼吸麻痹.二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品等容易引起腐蚀,剥落、褪色而损坏.产生酸雨的罪魁祸首就是二氧化硫,降水酸度pH<4.9时,将会对自然界产生明显损害.

1工业燃煤脱硫方法分类

1)按脱硫工艺在生产中所处的部位分类有燃烧前的燃料脱硫、燃烧过程中脱硫和燃烧后的烟气脱硫;

2)按脱硫剂可分为石灰石-石膏湿法、以氧化镁为基础的镁法、以亚硫酸钠、氢氧化钠为基础的钠法、以合成氨为基础的氨法和有机碱法;

3)按有无液相介入分类可分为干法、半干法和湿法;

4)以脱硫产物的用途可分为抛弃法和回收法;

5)根据物理及化学的基本原理,大体上可分为吸收法、吸附法、催化法、化学法等.

2几种火电厂烟气脱硫技术概述

1) NADS氨-肥法[1]脱硫原理如下:SO2 + xNH3 + H2O 等于 (NH4)xH2-xSO3.NADS氨-肥法不仅可生产硫酸铵,还生产磷酸铵和硝酸铵,同时联产高浓度硫酸.结合不同条件,生产不同化肥,灵活性较大,因此,称为NADS氨-肥法.

2)湿法烟气脱硫技术(WFGD)――石灰/石灰石浆液洗涤法[2].烟气中SO2的脱除是在吸收塔内完成的.当烟气中的SO2在吸收塔填料格栅界面上与吸收剂浆液接触时,借助于气液两相浓度梯度,通过扩散过程把SO2传质到液相,形成H2SO3, 在低pH值条件下与浆液中的CaCO3反应形成稳定的二水石膏,部分SO32-先与Ca2+反应生成CaCO3,然后被烟气中氧气氧化形成石膏.

3)干法脱硫[3]:典型有荷电活化干式喷射脱硫法,是以荷电活化后的Ca(OH)2干粉作脱硫剂,在烟气中Ca(OH)2的颗粒带有电荷,因同种电荷互相排斥,而使脱硫剂颗粒的悬浮性和扩散性好,增加了它与SO2完全反应的机会,且因Ca (OH)2颗粒表面的电晕大大提高了脱硫剂的活性,降低了与SO2完全反应所需要的时间,一般在2秒种左右可完成硫化反应,提高脱硫率,该法的脱硫率可达70%左右.


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4)半干法烟气脱硫工艺[4]的脱硫过程是在吸收塔内完成的.生石灰粉(或小颗粒)经制浆系统掺水、搅拌、消化后制成具有很好反应活性的熟石灰浆液,制成后的吸收剂浆经泵送至吸收塔上部,由喷咀或旋转喷雾器将石灰浆吸收液均匀地喷射成雾状微粒,这些雾状石灰浆吸收液与引入的含二氧化硫的烟气接触,发生强烈的物理化学反应,其结果低湿状态的石灰浆吸收液吸收烟气中的热量,其中的大部份水份汽化蒸发,变成含有少量水份的微粒灰渣,在石灰浆吸收液吸热的同时 ,吸收二氧化硫.

5)电子束法[5]:目前仅限于吨位不大的燃煤锅炉烟气脱硫,使用的脱硫剂为合成氨 .电子束氨法(EBA法)大体可由以下3个步骤完成:1)在反应器辐射场内,被加速的电子与被处理废气中的O2、N2、H2O等分子碰撞,这些分子获得电子的能量,生成氧化力极强的活性基因团(OH自由基、O原子、H2O自由基、N自由基).2)排烟中的SO2和NOx被经电子束照射后而生成活性基因

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团氧化生成硫酸和硝酸.3)硫氧化物和氮氧化物被自由基氧化而生成的硫酸和硝酸,与预先喷入的气态氨(NH3)起中和反应,就生成硫铵和硝铵的粉状微粒.

6)海水法[6]――Sea Water Process:海水脱硫的工艺是基于海水中可溶解的重碳酸盐使得海水具有弱碱性(pH值为8.1~8.3),这种碱性对于中和SO2非常适合.当烟气通过以海水为吸收介质的吸收区后, SO2从烟气里析出,成为可溶解的SO2,并转化成亚硫酸氢根离子和硫酸氢根离子,经氧化最终成为硫酸根离子.硫酸根离子是海水中的天然元素,含量一般小于5%,对环境无害.

湿法和干法烟气脱硫技术各有优缺点,传统石灰-石膏湿法烟气脱硫技术,工艺技术成熟,运行可靠,脱硫率可达95%以上,钙硫比较低,规模可大可小,适合各种燃煤机组,对负荷变化的适应性强,副产物可以作石膏 ,但该工艺流程长,占地面积大,一次性投资高,运行维护工作量大,存在腐蚀,有少量的废水产生,运行费用较高.循环流化床干法脱硫技术,工艺技术成熟,脱硫率可达90%以上,对SO3、氯离子的脱除效果较好,没有废水产生,占地面积小,投资适中,运行时维护量较小,运行费用较低,但对300mW以上机组的锅炉烟气量治理没有业绩,不适合大机组大容量的烟气脱硫治理,钙硫比比湿法高,吸收剂消耗较高,脱硫率低于湿法,脱硫副产物利用价值低,适合中低硫煤、300mW以下机组、老机组脱硫改造.

在沿海地区采用海水对烟气进行脱硫的方法,此方法受地域条件限制,且有氯化物严重腐蚀设备的问题.脱硫残液PH很低,必须配套设置参数合理的水质恢复系统,才能达到环保要求的排放标准.

国家十二五规划对环保要求很高,国家环保总局加大对火电厂脱硫的监管力度,最大限度地削减二氧化硫排放量,各大电厂采用何种方法有效的脱硫,还要因地制宜,根据地理、资金、设备、原料等方面来综合考虑,不能以偏概全.

参考文献

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[3]周月桂,章明川,范卫东,等.干式烟气脱硫技术进展及其应用前景分析.能源技术,2001,6,22(3).

[4]晏玉清,范安祥.烟气脱硫技术及方案选择原则(三)半干法烟气脱硫技术.四川电力技术,2000:41-43.


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[5]晏玉清,范安祥.烟气脱硫技术及方案选择原则(四)电子束氨法(EBA法)烟气脱硫技术.四川电力技术,2000:41-43.

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参考文献:

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