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荷电干式吸收剂喷射脱硫法原理与活性炭法烟气脱硫技术优点

2020-10-21 15:20:05

荷电干式吸收剂喷射脱硫法原理:吸收剂以高速流过喷射单元产生的高压静电电晕充电区,使吸收剂带有静电荷,当吸收剂被喷射到烟气流中,吸收剂因带同种电荷而互相排斥,表面充足暴露,使脱硫速率大幅度提升。

金属氧化物脱硫法—原理:根据SO2是一种比较活泼的气体的特性,氧化锰(MnO)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe3O4)、氧化铜(CuO)等氧化物对SO2具有较不错的吸附性,在常温或低温下,金属氧化物对SO2起吸附作用,高温情况下,金属氧化物与SO2发生化学反应,生成金属盐。然后对吸附物和金属盐通过热分解法、洗涤法等使氧化物循环。

干法烟气脱硫技术在钢铁行业中已经有应用于大型转炉和高炉的例子,对于中小型高炉该方法则不太适用。干法脱硫技术的优点是工艺过程简单,无污水、污酸处理问题,能耗低,特别是净化后烟气温度较不错,有利于烟囱排气扩散,不会产生“白烟”现象,净化后的烟气不需要二次加热,腐蚀性小;其缺点是脱硫速率较低,设备庞大、投资大、占地面积大,操作技术要求高。

活性碳吸附法—原理:SO2被活性碳吸附并被催化氧化为三氧化硫(SO3),再与水反应生成H2SO4,饱和后的活性碳可通过水洗或加热循环,同时生成稀H2SO4或高浓度SO2。可获得副产品H2SO4,液态SO2和单质硫,即可以地控制SO2的排放,又可以回收硫资源。该技术经西安交通大学对活性炭进行了改进,择吸附性能强的ZL30,ZIA0,进一步完善了活性炭的工艺,使烟气中SO2吸附率达到95.8%,达到我国排放标准。

在干法脱硫常用的几种脱硫剂中,活性炭是比较常用的一个,活性炭是一种具有比表面积大、孔结构复杂、表面活性基团丰富且操作简单的吸附剂,常常用作煤制气脱硫。用活性炭吸附硫化氢,通过氧气转换成单体硫和水,用硫化胺洗去硫磺,活性炭可继续使用。

活性炭吸附法是利用活性炭的吸附性能吸附净化烟气中二氧化硫的方法。当烟气中有氮和水蒸气存在时,用活性炭吸附二氧化硫不少有物理吸附,而且还存在着化学吸附。由于活性表面具有催化作用,使烟气中的二氧化硫在活性炭的吸附表面上被氧气氧化为三氧化硫,三氧化硫再与水蒸气反应生成硫酸。活性炭吸附的硫酸可通过水洗出,或者加热放出二氧化硫,从而使活性炭获得循环。

干法脱硫中采用活性炭法脱除废气中的二氧化硫是后期发展起来的一项脱硫技术,与守旧的脱硫技术相比,活性炭法烟气脱硫技术有着多方面的优点:

(1)在运行过程中不需随时向设备中加入脱硫剂,脱硫剂消耗少。另外,脱硫剂可通过水洗或加热等方式进行循环,实现重复利用,有利于节约原料,降低运行成本。

(2)脱硫产物能以硫酸、硫磺等形式加以回收,在规定程度上缓解了我国硫酸类产品需求量大的压力。

(3)设备相对较少,工艺比较简单,易于操作,不存在二次污染问题。

尽管如此,干法脱硫活性炭法烟气脱硫也存在一些不足之处:

(1)普通的工业活性炭对二氧化硫的吸附容量有限,一般仅为2%,造成设备庞大,循环频繁等问题。循环方式存在许多弊病,水洗循环不全部,加热循环消耗活性炭造成浪费,这也是制约活性炭法脱硫技术一个因素。

(2)副产品硫酸浓度低,难以浓缩。

(3)此法不宜用于含焦油的气体。

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