雙堿性或煙氣脫硫技術(shù)研究
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目前,煙氣脫硫方法已達(dá)100多種,工業(yè)應(yīng)用的方法和***約20種。濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用程序***約占85%的整個(gè)工業(yè)脫硫設(shè)備,和濕法石灰石/石灰濕約占80%,在今天的技術(shù)中占據(jù)主導(dǎo)地位,但脫硫塔規(guī)模甚至堵塞容易[1,2]。與石灰石/石灰法相比,雙堿性或具有以下***點(diǎn):(1)鈣脫硫渣池中產(chǎn)生而不是反應(yīng)塔,******減少污染機(jī)會(huì);(2)鈉基液體二氧化硫的吸收速度快。所以可用較小的氣液比達(dá)到高脫硫率;(3)脫硫除塵一體化技術(shù),可以避免不在沉重的灰色石灰顆?;旌戏磻?yīng)池的火山灰,和提高石灰的利用率。
雙堿一種更重要的是,如雙堿性鈣和鈉堿性硫酸鋁方法,***常見(jiàn)的是鈉鈣雙堿性[7]。它使用一個(gè)蘇打水的吸收二氧化硫,吸收液再生與石灰,生成少量的亞硫酸鈣、硫酸鈣沉淀,溶液吸收后返回,所以回收。循環(huán)吸收過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)如下:
實(shí)驗(yàn)裝置的主要設(shè)備是150毫米內(nèi)徑渦流板塔[1]。這個(gè)實(shí)驗(yàn)使用***初的液體飲料解決方案是使用一定濃度的270 L有足夠數(shù)量的Ca(OH)2混合物,分批操作的整個(gè)過(guò)程。工藝流程如下:通過(guò)風(fēng)扇吹氣自拌缸二氧化硫排放的緩沖罐底部,接觸后自上而下脫硫液體回流,二氧化硫被吸收液吸收,塔***的霧。底放電脫硫液體成沉重的灰色池,池中再生和石灰再生,再生和循環(huán)流體流入清澈的水池下CaSO3及硫酸鈣沉淀完全的水槽和池的上清液流量泵池前,然后用潛水泵擊敗回旋流板塔循環(huán)使用。
為了調(diào)查再生溶液吸收二氧化硫的傳質(zhì)-反應(yīng)過(guò)程機(jī)理、脫硫效率η的決心和上層清液初始pH值(如pH0)τ和隨時(shí)間發(fā)生變化,結(jié)果如圖1所示。從圖表可以看出,pH0 -τ曲線(xiàn)***致可以分為兩個(gè)部分。***階段,上述pH0 7,脫硫率超過(guò)75%,約60分鐘。當(dāng)高pH0吸收過(guò)程主要是根據(jù)式(3)、二氧化硫吸收SO2生成- 3反應(yīng)速率快,埃塔較高;因?yàn)榈蛪A濃度,pH0下降速度更快。***二階段,從地下pH0***約7緩慢的脫硫率從75%下降到20%以下,3 h后在此階段吸收液SO3濃度隨著pH0下降,從式(2)脫硫率下降。相對(duì)應(yīng)的脫硫率的下降減少吸收二氧化硫,和pH0值是放緩的衰落的原因之一。
從圖2所示,pH0 > 7日,埃塔pH0緩慢下降。PH0 7或更少,埃塔迅速下降。分析原因,主要是:當(dāng)pH0較高,哦——吸收液的濃度較高,二氧化硫吸收迅速生成二氧化硫,吸收反應(yīng)(3)根據(jù)類(lèi)型、吸收速率較***,脫硫率較高。當(dāng)pH0低于10,吸收液體的量哦,已經(jīng)很少,吸收反應(yīng)(2)根據(jù)類(lèi)型、濃度的SO2-3 pH0 < 8也快速下降后,脫硫率下降。的觀(guān)點(diǎn)的脫硫率,pH0價(jià)值,越高越***。但是因?yàn)榭傆幸欢康腃a2 +的吸收溶液中存在,pH0價(jià)值高,或?qū)⒃谖账s放現(xiàn)象;并在廣州pH0脫硫率相對(duì)穩(wěn)定,全面考慮,在7 - 8 pH0更合適。
從圖2中還可以看到,脫硫率增加而Na +的濃度的增加,當(dāng)高pH0,當(dāng)(Na +)≥0.05 mol / L,脫硫效率η隨Na +的濃度改變不了多少。雖然Na +濃度,脫硫率越高,但隨著Na +
濃度的增加,隨著量的增加鈉的堿性渣,從而增加了運(yùn)行成本。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果考慮,吸收液的選擇(Na +)約為0.05 mol / L合適。這是超過(guò)nai-qiang燕[3],等等。(0.3 mol / L)的結(jié)果是低得多,
氣液比影響脫硫是一種重要的操作參數(shù),它直接影響到投資和運(yùn)行成本。圖3顯示了不同的pH值,氣液比LP G的影響脫硫率η。從圖表可以看出,埃塔LP G的增加而增加,但增加的規(guī)模越來(lái)越小。但隨著LP G的增加,脫硫系統(tǒng)的能源消耗增加,系統(tǒng)壓降也會(huì)增加,因此,過(guò)度的氣液比是不合適的。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,LP G控制在2到3 L / m3是更合適的,它與外***情況(1.3 - 2.7 L / m3)(9、10)。
后由于各種不同硫含量的煤,燃燒煙氣二氧化硫濃度也不同。調(diào)查和測(cè)試入口二氧化硫濃度影響y0η對(duì)脫硫率,的影響結(jié)果如圖4所示??梢?jiàn),η隨y0的增加而降低。y0增加時(shí),二氧化硫氣相壓差的增加,氣體的產(chǎn)生質(zhì)量力增加,吸收速率增加,增加脫硫,從上到下吸收液的pH值下降增加,脫硫率下降。
考慮到工業(yè)實(shí)際需要,本研究還測(cè)量了Na +的各種條件。具體操作如下:的***個(gè)測(cè)試灰分含量的液體量,和液體的Na +濃度的測(cè)定,以計(jì)算Na +的損失。結(jié)果表明,火山灰的量液體的排灰量成正比,和操作條件(LP G,y0,等等)。刪除的火山灰和測(cè)試可以通過(guò)脫硫的實(shí)際數(shù)量計(jì)算,所以需要添加堿性鈉也可以計(jì)算。
(3)鈉堿損失的數(shù)量密切相關(guān),脫硫的實(shí)際金額,和操作條件(沒(méi)有L / G,y0,等等)。這些結(jié)果將有助于設(shè)計(jì)和操作的過(guò)程,與此同時(shí),以雙渦板式塔設(shè)備為主的堿性或煙氣脫硫技術(shù)具有明顯的技術(shù)進(jìn)步和廣泛的工業(yè)應(yīng)用前景。