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濕法脫硫劑脫硫工藝對煙氣中的SO2的脫除效率如何?

2013-12-09 09:20 來源:未知

    濕法脫硫工藝對煙氣中的SO2的脫除效率很高,但對酸露點(diǎn)溫度有重要影響并形成腐蝕性酸液的主要成分的SO3 的脫除效率不高,約20 %~30%左右。由于經(jīng)濕法脫硫劑煙氣脫硫后,煙氣濕度增加,溫度降低,煙氣極易在煙囪的內(nèi)壁結(jié)露,煙氣中殘留的SO3溶解后,形成腐蝕性很強(qiáng)度高的稀硫酸液。脫硫后煙囪內(nèi)的的煙氣有以下特點(diǎn):濕法脫硫后的煙氣濕度大,處于飽和狀態(tài)的濕煙氣含有的腐蝕性性介質(zhì)在煙氣壓力與濕度的雙重作用下,煙囪內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)密度差的材料內(nèi)部很易遭到腐蝕,影響結(jié)構(gòu)的耐久性。低濃度的稀硫酸液比高濃度的稀硫酸液腐蝕性更強(qiáng)。酸液的溫度在40℃~80 ℃時(shí),對煙囪的結(jié)構(gòu)材料腐蝕性特別強(qiáng)。以鋼材為例,40 ℃~80 ℃時(shí)腐蝕速度比其它溫度高出約3~8倍。脫硫處理后的煙氣中還含有氟化氫和氯化物等強(qiáng)腐蝕性物質(zhì),形成腐蝕強(qiáng)度高、滲透性較強(qiáng)、且較難防范的低溫高濕稀酸型腐蝕狀況。

    在濕法煙氣脫硫過程中,普遍采用的是石灰石脫硫劑,對煙氣中SO2進(jìn)行脫除的濕式石灰石—石膏煙氣脫硫工藝,其中石灰石脫硫劑起著至關(guān)重要的作用,SO2的脫除效率越高,石灰石的活性越好,SO2的脫除效率越低,石灰石的活性越差。然而,在脫硫劑石灰石的選擇方面,尚缺乏科學(xué)的方法。石灰石漿液作為SO2的吸收劑,當(dāng)SO2濃度相同時(shí),其吸收速率決定于石灰石的溶解特性。

    目前,工業(yè)應(yīng)用的煙氣脫硫技術(shù)可分為干法(含半干法) 脫硫和濕法脫硫。干法脫硫是使用固體吸收劑、吸附劑或催化劑除去廢氣中的SO2 ,常用的方法有活性炭吸附法、分子篩吸附法、氧化法和金屬氧化物吸收法等。干法脫硫的大優(yōu)點(diǎn)是治理中無廢水、廢酸的排出,減少了二次污染;缺點(diǎn)是脫硫效率低,設(shè)備龐大。濕法脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣以除去SO2 ,常用的方法有石灰石/ 石膏法、鈉堿吸收法、氨吸收法、鋁法、催化氧化和催化還原法等。

濕法煙氣脫硫中的新型吸收方法:
        (1)硫酸亞鐵法。該工藝是以FeSO4為吸收劑,NaCl3為氧化劑,吸收煙氣中的二氧化硫,終得到聚鐵產(chǎn)品。該工藝的特點(diǎn)是具有較高的脫硫效率;硫酸亞鐵可選用廢鐵屑或鈦白粉的副產(chǎn)物,成本較低;產(chǎn)品穩(wěn)定性好,絮凝效果好;產(chǎn)品可回收利用。不足之處是氧化劑用量大,成本較高,且容易引入其它雜質(zhì)。
        (2)有機(jī)胺法。該工藝是利用有機(jī)胺溶劑的堿性吸收煙氣中的酸性氣體二氧化硫,并利用解吸裝置使二氧化硫從胺液中脫離出來,得到高純純度的飽和二氧化硫,有機(jī)胺再生并循環(huán)使用,二氧化硫可用來生產(chǎn)硫酸或硫磺。該方法的特點(diǎn)是凈化煙氣的能力強(qiáng),脫硫效率大于99%;吸收液具有較高的抗氧化性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性;吸收液的選擇性好,對煙氣中二氧化硫濃度幾乎沒有限制;無二次污染,對設(shè)備的腐蝕較小。不足之處是投資大,再生蒸汽消耗量大,能耗高,有機(jī)胺氧化過程中生產(chǎn)的少量熱穩(wěn)定鹽需要脫除。
        (3)尿素法。該工藝是以尿素溶液為吸收劑,與煙氣接觸,煙氣中的NOx被還原生產(chǎn)N2,尿素反應(yīng)生產(chǎn)CO2和H2O,SO2則與尿素反應(yīng)生產(chǎn)硫酸銨,凈化后的煙氣可直接排放,反應(yīng)后的溶液可制成硫酸銨出售。該工藝的特點(diǎn)是具有較高的脫硫效率,無二次污染,副產(chǎn)可以回收利用。不足之處是成本相對較高。
        (4)亞硫酸鈉循環(huán)法。該工藝是以亞硫酸鈉為吸收劑,在低溫條件下吸收煙氣中的二氧化硫,生產(chǎn)亞硫酸鈉。飽和溶液通過加熱,分解重新產(chǎn)生SO2,可用于制備硫酸或硫磺。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是脫硫效果好,吸收劑可以循環(huán)使用,脫硫劑再生過程簡單和能耗低。不足之處是吸收劑用量大,氧化副產(chǎn)物分離困難,易造成二次污染。
        (5)檸檬酸鈉循環(huán)法。該工藝可以脫除煙氣中90%以上的SO2,飽和吸收液通過蒸汽熱解再生,可產(chǎn)生濃度較高的SO2。該工藝的特點(diǎn)是檸檬酸鈉無毒無異味,不易燃燒,生產(chǎn)操作安全,脫硫效率高,適應(yīng)性強(qiáng);工藝簡單,成本低;吸收液可循環(huán)使用,無廢棄物和二次污染。不足之處是對反應(yīng)溫度和PH值控制要求較高,且再生溫度高,設(shè)備有一定的腐蝕。該工藝適應(yīng)于高濃度二氧化硫尾氣的治理。

    煙氣脫硫,事實(shí)上是一種環(huán)保的作用,利用一些手段,將一些氣體中的硫進(jìn)行脫除。 濕法脫硫劑所用設(shè)備比較簡單,操作容易,脫硫效率高。但脫硫后煙氣溫度較低,不利于煙氣的擴(kuò)散。
 

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