烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘一体化技术探究

(整期优先)网络出版时间:2019-06-16
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烟气脱硫技术及脱硫脱硝除尘一体化技术探究

王东亮

(山东琦泉电力工程设计有限公司)

摘要:在未来好长一个时期内,中国仍将使用煤炭当作主要能源。煤炭能源的不科学利用会产生许多二氧化硫、氮氧化合物等气态污染物,然而,烟雾中的SO2和氮氧化合物等是导致空气污染的重要因素。空气污染是环境污染中非常严重的部分,它将非常大地影响着人类的生活和生产。降低与把控烟雾中SO2和氮氧化合物的含量现在成了把控空气污染的重点渠道。可烟雾去硫与去硝技术的实施在实际中仍存在一些问题,很多去硫、去硝工艺现在还不太完善。探讨烟雾除硫、除硝一体化工艺会是解决烟气污染的主要趋势。

关键词:烟气脱硫;脱硫脱硝;一体化

现在,世界上的空气污染仍然非常严重。在开展工业运行的过程中,会出现对人或环境有伤害的气体,这让空气污染变得更加严重。伴随大家环保理念的增强,空气污染控制问题日益得到重视[1]。中国的工业在运行过程中,使用化石燃料能源,这将造成许多对大气有害的气体。所以,为了降低对空气的污染,就应该对这类气体开展处理,原有的处理措施是烟气除硫工艺。然而,伴随科学技能的迅猛发展,开发出了更经济、社会利益和环境的办法,包括脱硝、脱硫和除尘一体化工艺。

一、烟气脱硫技术

1.湿法烟气脱硫

采用潮湿方法烟气脱硫工艺时,应使用碱性溶液也可以用浆液作为吸收剂,以有效达到脱硫。这个方法用来开展脱硫时,有着很高的功效和使用吸收剂运用率。但是,采用潮湿法烟气除硫时,工作程序比较长,并且所有环节也非常多。除硫过程里将出现一些的废水,若解决不好将会导致二次污染。

2.炭质材料吸附法

活性焦与活性炭它们是炭吸附用料的重要构成成分。现在,活性炭纤维被大量应用于烟气除硝、除硫工艺中。这个技术的反应过程如下:SO2会被活性纤维的氧化活性点细化的,烟气中的氧气会在常温条件下和它发生化学反应产生三氧化硫,然后与水发生化学反应生成硫酸。最终,水会吸收硫酸,并由活性炭纤维中分析硫酸。

3.海水烟气脱硫

海水中含有的物质能够与烟气中的二氧化硫发生化学反应。利用海水烟气除硫的方法实质上就是运用这一化学反应产生硫酸盐,硫酸盐能够分解,回流到海洋后并不能导致让海水污染。利用海水烟气除硫方法在地区位置上有显著的局限性。此外,海水的供应和海水进、排水项目优化的成本也干扰了这个方法的选取。

4.电子束烟气脱硫

电子束烟气脱硫工艺含量比较高,然而,由技术层面上来说是属于干燥方法烟气除硫的分支,所以这个除硫方法在具体除硫中得到大量运用。这个除硫的方法指的是使用高能电子束辐照烟气,并采取辐射反应开展脱硫。这样除硫方法的长处就是在除硫的过程中不会生成其他的废渣和废水,并且除硫过程中产生的副产品也能够作为肥料利用。

二、烟气脱硫脱硝除尘一体化技术

1.氯酸氧化法

这是一项集湿法脱硝、脱硫和除尘于一体的工艺。对于脱硝和脱硫工作,这个措施能够同时开展,并且它们两者的除硫的效率都非常高。氯酸钠在采取电解后能够生成氯酸盐,当烟气中的SO2与氮氧化合物被氧化时,采取氯酸盐氧化方法能够很好地达到脱硝、脱硫和除尘[2]。此外,氯酸氧化方法开展氧化,需要回收氧化剂,吸收后对废液开展科学处理。可是,这两种任务仍然相对不好执行。

2.液相脱硫脱硝技术

液相脱硝脱硫工艺是在气/液段把一氧化氮氧反应成二氧化氮。有关技术措施包括络合吸收法、氯酸盐氧化法与尿素烟气净化法。这里,络合吸收法把钒、镍、铁当做催化剂,氯酸盐氧化法它是一种新兴的液相脱硝、脱硫一体化工艺,尿素烟气净化法是把尿素当做吸收剂。络合吸收法能够一同去除SO2与氮氧化物,而两者的去除成效却是相差很大。前面的一种去除率能够高达百分之九十以上,然而后面一种仅是百分之六十,并且这个技术方法综合运用率太低,去除硫的化学反应比较慢,它不适合运用到工业生产中。尿素烟气净化方法它是把烟气送到高效吸收塔里,达到接触性反应,整体工作程序相对简单,而吸收成效不太好。现在,有关的开发还处于实验层面上。和前面两种技术方法作比较,氯酸盐氧化法的缺点最大是氯酸盐腐蚀性强,这也是现在实验开发中一定应该解决的一大问题。

3.氨肥法烟气脱硫脱硝除尘技术

氨肥法可以达到烟气脱硝、脱硫、除尘的一体化,把三种功能结合在一起,此项工艺适用于中小型合成氨厂里的脱硝、脱硫,满足中国实际国情,具有良好的副产品整体利用效益、环保效益与经济效益。需要广泛普及以及运用[3]。

(1)气体吸收。从根本来说,气体吸收的过程那即是把溶质由气态转变到液态的过程。在这个过程中,在一定的温度与压力情况下,当烟气与氨气结合时,一些吸收的质量转移到吸收剂上,吸收的过程与传递速率一样,因此达到气态和液态的平衡。

(2)脱硝脱硫。氨肥方法脱硫重点是吸收二氧化硫的过程。低浓度SO2被溶液吸收。氨分子与水分子极易发生化学反应,形成氨水合物,它具有很容易溶于水的特性。脱硫期间产生的物质能够用作把氮氧化合物吸收的吸收剂。对于烟道气来言,一氧化氮大约占近氮氧化物的百分之九十,因此,大多数要去除的氮氧化物就是一氧化氮。

(3)除尘。除尘的实际办法能够分五步进行:第一,烟气中的灰尘将高速经过反应器的雾区,并高速向液膜移动;运动时会产生离心力,灰尘的运动去向会在离心力的作用下发生变化;旋转运动出现的雾滴会让灰尘接近水膜;下一步将加大水雾阻断线的涵盖面积;最后,循环水将使用强度很高的磁化器开展磁化,从而提高脱硫成效和除尘效率。

4.脉冲电晕法

现在,脉冲电晕方法的探讨已经获得了很好的效果。脉冲电晕法它指的是在两头的电机上施加高压电能,高压电力可以出现局部击穿,这时将出现放电现象。采取高能量的活性粒子,可以完成一些很难开展的化学反应,从而很好去除烟雾中的污染物。

5.复合陶瓷滤筒尘硝硫一体化技术

这项技术在2018年被列入国际鼓励发展的环保技术目录中,是当前最为先进的环保技术,目前国内仅有3家企业采用这种技术进行除尘等空气处理工作。陶瓷纤维复合的滤筒重设置有反吹清灰部件,以及脱硫剂与脱硝剂。在使用时,先注入两种化学剂,然后把汽体引入到滤筒中,随后运用反吹清灰部件进行除尘等工序。再然后,把处理完成的气体经由增压风机转入回收能量的部件中再利用,最后再将气体导入烟囱中,排到大气里。这一步骤将脱硫、脱硝与除尘结合在一起进行,比常规系统功能更全面。其特点主要有:(1)适应性较高,把SCR和除尘整合,可以有效减少企业的设备占用地;(2)为超净一体化机械;(3)使用不会被环境的温度以及粉尘的属性干扰;(4)可以使用的时间较长,设备主要的构件能够替换;(5)下游部件无磨损风险,能够让换热达到最优;(6)系统控制便捷,且总体能耗比之传统技术更低。

结语

一句话,简单的对烟气开展脱硫还不能很好地维护大气环境,应不断进行技术创新,研发诸如复合陶瓷滤筒尘等能够实现脱尘、脱硝脱硫一体化的技术。现在,这个集成工艺的发展还不健全,应开展大力优化脱硝、脱硫、除尘集成工艺,进而能够较好地达到环境保护。

参考文献:

[1]王志伟.焦炉烟气脱硫脱硝及余热回收一体化新技术的工业应用[J].煤化工,2018(4):9-12.

[2]吴兴斌,杨冰,李延真.氨肥法烟气脱硫脱硝除尘一体化技术的研究[J].化工管理,2016(31):165-165.

[3]曹伟伟,李培生.脱硫脱硝除尘除雾一体化新技术在炼油厂和焦化厂的应用[J].硫酸工业,2017(7):78-79.