烟气处理知识

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湿法烟气脱硫存在的问题及解决

发布时间:2016-01-18 10:45

 

湿法烟气脱硫一般存在富液难以处理、沉积、结垢及阻塞、腐蚀及磨损等等扎手的疑问。这些疑问如处理的不好,便会构成二次污染、工作功率低下或不能运转等。
(1)富液的处理
用于烟气脱硫的化学吸收操作,不仅要到达脱硫的请求,满意国家及区域环境法规的请求,还必须对洗后SO2的富液(富含烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等废液)进行合理的处理,既要不浪费资源,又要不构成二次污染。
合理处理废液,往往是湿法烟气脱硫烟气脱硫技能胜败的关键要素之一。因而,吸收法烟气脱硫技能进程规划,需求一起思考SO2吸收及富液合理的处理。
所谓富液合理处理,是指不能把碱液从烟气中吸收SO2构成的硫酸盐及亚硫酸盐废液未经处理排放掉,否则会构成二次污染。回收和运用富液中的硫酸盐类,废物资源化,才是合理的处理技能。
例如,日本湿法石灰石/石灰——石膏法烟气脱硫,成功地将富液中的硫酸盐类转化成优良的建筑资料——石膏。威尔曼洛德钠法烟气脱硫,把富液中的硫酸盐类转化成高浓度高纯度的液体SO2,可作为出产硫酸的质料。亚硫酸钠法烟气脱硫,将富液中的硫酸盐转化变成亚硫酸钠盐。
上述这些湿法烟气脱硫技能,对吸收SO2后的富液都进行了妥善处理,既节省了资源,又不构成二次污染,不会污染水体。
对于湿法烟气脱硫技能,一般应操控氯离子含量小于2000mg/L。脱硫废液呈酸性(PH4~6),悬浮物质量分数为9000~12700mg/L,一般含汞、铅、镍、锌等重金属以及砷、氟等非金属污染物。
典型废水处理办法为:先在废水中参加石灰乳,将PH值调至6~7,去除氟化物(商品CaF2沉积)和有些重金属;然后参加石灰乳、有机硫和絮凝剂,将PH升至8~9,使重金属以氢氧化物和硫化物的形式沉积。
(2)烟气的预处理
富含SO2的烟气,一般都富含必定量的烟尘。在吸收SO2之前,若能专门设置高效除尘器,如电除尘器和湿法除尘器等,除掉烟尘,那是最为抱负的。
但是,这么也许构成技能进程杂乱,设备出资和运转费用过高,在经济上是不太经济的。若能在SO2吸收时,思考在净化SO2的进程中一起除掉烟尘,那是对比经济的,是较为抱负的,即除尘脱硫一机多用或除尘脱硫一体化。
例如,有的采纳在吸收塔前增设预洗刷塔、有的增设文丘里洗刷器。这么,可使高温烟气得到冷却,一般可将120~180℃的高温烟气冷却到80℃摆布,并使烟气增湿,有利于进步SO2的吸收功率,又起到了除尘作用,除尘功率一般为95%摆布。
有的将预洗刷塔和吸收塔合为一体,下段为预洗刷段,上段为吸收段。喷雾干燥法烟气脱硫技能更为科学,含硫烟气中的烟尘,对喷雾干燥塔无任何影响,生成的硫酸盐干粉末和烟尘一起被袋滤器捕集,不用增设预除尘设备,是对比经济的。
近年来,中国研究及开发的燃煤工业锅炉和窑炉烟气脱硫技能,多为脱硫除尘一体化,有的在脱硫塔下端增设旋风除尘器,有的在同一设备中既除尘又脱硫。
(3)烟气的预冷却
大多数含硫烟气的温度为120~185℃或更高,而吸收操作则请求在较低的温度下(60℃摆布)进行。低温有利于吸收,高温有利于解吸。因而在进行吸收之前要对烟气进行预冷却。
一般,将烟气冷却到60℃摆布较为适合。常用冷却烟气的办法有:运用热交换器直接冷却;运用直接增湿(直接喷淋水)冷却;用预洗刷塔除尘增湿降温,这些都是较好的办法,也是现在运用较广泛的办法。
一般,国外湿法烟气脱硫的功率较高,其要素之一即是对高温烟气进行增湿降温。
中国现在已开发的湿法烟气脱硫技能,尤其是燃煤工业锅炉及窑炉烟气脱硫技能,高温烟气未经增湿降温直接进行吸收操作,较高的吸收操作温度,使SO2的吸收功率下降,这即是现在中国燃煤工业锅炉湿法烟气脱硫功率较低的首要要素之一。
(4)结垢和阻塞
在湿法烟气脱硫中,设备常常发作结垢和阻塞。设备结垢和阻塞,已变成一些吸收设备能否正常长时间运转的关键疑问。
为此,首先要弄清楚构造的机理,影响构造和构成阻塞的要素,然后有对于性地从技能规划、设备构造、操作操控等方面着手处理。
一些多见的防止结垢和阻塞的办法有:在技能操作上,操控吸收液中水份蒸腾速度和蒸腾量;操控溶液的PH值;操控溶液中易于结晶的物质不要过饱和;坚持溶液有必定的晶种;严厉除尘,操控烟气进入吸收体系所带入的烟尘量,设备构造要作特殊规划,或选用不易结垢和阻塞的吸收设备,例如活动床洗刷塔比固定填充洗 涤塔不易结垢和阻塞;挑选表面润滑、不易腐蚀的资料制造吸收设备。
脱硫体系的构造和阻塞,可构成吸收塔、氧化槽、管道、喷嘴、除雾器设置热交换器结垢和阻塞。其要素是烟气中的氧气将CaSO3氧化变成CaSO4(石膏),并使石膏过饱和。这种景象首要发作在天然氧化的湿法体系中,操控措施为强行氧化和按捺氧化。
强行氧化体系经过向氧化槽内鼓入压缩空气,简直将悉数CaSO3氧化成CaSO4,并坚持满足的浆液含固量(大于12%),以进步石膏结晶所需求的晶种。此刻,石膏晶体的成长占优势,可有用操控结垢。
按捺氧化体系采用氧化按捺剂,如单质硫,乙二胺四乙酸(EDTA)及其混合物。增加单质硫可发生硫代硫酸根离子,与亚硫酸根自由基反响,从而搅扰氧化反响。EDTA则经过与过渡金属生成螯合物和亚硫酸根反响而按捺氧化反响。
(5)腐蚀及磨损
煤炭燃烧时除生成SO2以外,还生成少量的SO3,烟气中SO3的浓度为10~40ppm。