干法烟气脱硫技术应用毕业论文内容摘要:

/h 规模的试验,探明了添加氨的辐射效果 ,稳定了脱硫脱硝的条件,成功地捕集了副产品和硝铵。 80 年代由美国政府和日本荏原制作所等单位分担出资在美国印第安纳州普列斯燃煤发电厂建立了一套最大处理高硫煤烟气量为 24000Nm3/h 地电子束装置, 1987 年 7月完成,取得了较好效果,脱硫率可达 90%以上,脱硝率可达 80%以上。 现日本荏原制作风机 吸收剂 烟气 水 水 石灰 贮槽 混合槽 石灰硝化槽 喷雾干燥剂 袋式除尘器 部分物料返回 产物 图 1 喷雾干燥法烟气脱硫技术工艺流程图 5 所与 中国 电力 工业 部共同实施的 “中国 EBA 工程 ”已在成都电厂建成一套完整的烟气处理能力为 300000Nm3/h 的电子束脱硫装置,设计入口 SO2浓度为 1800ppm,在吸收剂化学计量比为 的情况下脱硫率达 80%,脱硝率达 10% [6]。 该法工艺由烟气冷却、加氨、电子束照射、粉体捕集四道工序组成,其工艺流程图如图2 所示。 温度约为 150℃ 左右的烟气经预除尘后再经冷却塔喷 水冷却道 60~ 70℃ 左右,在反应室前端 根据烟气中 SO2及 NOX的浓度调整加入氨的量,然后混合气体在反应器中经电子束照射,排气中的 SO2和 NOX受电子束强烈作用,在很短时间内被氧化成硫酸和硝酸分子,被与周围的氨反应生成微细的粉粒(硫酸铵和硝酸铵的混合物),粉粒经集尘装置收集后,洁净的气体排入大气 [7]。 脱硫、脱氮反应大致可分为三个过程进行,这三个过程在反应器内相互重叠,相互影响: a)在辐射场中被加速的电子与分子 /离子发生非弹性碰撞,或者发生分子 /离子之间的碰撞生成氧化物质和活性基团。 烟气中含有 O H2O、 N CO SO NO、 NO2 等成分,当电子束照射烟气时 ,在辐射场中被加速的电子与烟气中气体分子如 O2 及水分子发生非弹性碰撞,生成具有化学反应活性的活性基团或氧化性物质,可表示为: O H2O + e* HO、 HO HO2 、 H、 O O e O + O2 + M O3 + M(M 为 N2 等分子 ) b)活性基团与气态污染物发生反应。 活性基团或氧化性物质氧化烟气中的 SO2 生成 SO3,可表示为: SO2 +OH HSO3 SO2 + O SO3 HSO3 +OH H2SO4 SO2 +O2++M SO4++M SO4+ + e SO3 生成的 SO3 和高价态氮氧化物与水反应生成 H2SO4 和 HNO3。 c)硫酸铵和硝酸铵的生成。 生成的 H2SO4和 HNO3与加入的 NH3进行中和反应,分别生成硫酸铵和硝酸铵微粒,荷电后被捕集。 此外,还可能有尚未反应的 SO2 和 NH3, SO2 与 NH3 反应生成硫酸铵。 反应为: H2SO4 + 2NH3 (NH4)2SO4 HNO3 + HN3 NH4NO3 SO2 + 2NH3+ H2O + 1/2O2 (NH4)2SO4 该工艺能同时脱硫脱硝,具有进一步满足我国对脱硝要求的潜力;系统简单,操作方便,除尘后的烟 冷却塔 电子束反应器 电除尘器 烟囱 加氨 成粉设备 氮 肥 图 2 电子射线辐射法烟气脱硫工艺流程图 6 过程易于控制,对烟气成分和烟气量的变化具有较好的适应性和跟踪性;副产品为硫铵和硝铵混合肥,对我国目前硫资源缺乏、每年要进口硫磺制造化肥的现状有一定的吸引力,但在是否存在 SO2污染物转移、脱硫后副产物捕集等问题上有待进一步讨论。 另外厂耗电力也比较高 [8]。 、填充式电晕法烟气脱硫技术 填充式电晕法是近几年 发展 起来的一项新技术,该方法设备简单、操作简便、投资是电子束法的 60%,因此成为国际上干法脱硫的研究前沿。 填充式电晕法脱硫原理为:在高压电晕放电的情况下,由于电场的作用,在烟气中形成大量的非平衡态等离子体。 在高能电子的碰撞下,烟气中的 HO O SO2 等气体分子活化、裂解或电离,产生大量氧化性强的活化基团,如: 、 HO2 、 O、 O O2+、 O2*等。 电晕电场的存在源源不断的提供了这些离子的来源。 而 SO2 在其中发生一系列的气体等离子体化学反应,反应过程相对复杂。 总体上是在这些基团的作用下,最 终使二氧化硫氧化成三氧化硫 [9]。 反应途径主要如下: 其实验流程图如图 1 所示。 反应原料气由空气和二氧化硫混合配置而成,经流量计进入反应器进行处理,在反应器前后各设置一个采样口,用大气采样器同时进行采样。 采样的样品用碘量法测定其浓度。 、荷电干式吸收剂喷射脱硫系统( CDSI) 荷电干式吸收剂喷射脱硫系统( CDSI)是美国最 新专利技术,它通过在锅炉出口烟道喷入干的吸收剂(通常用熟石灰),使吸收剂与烟气中的 SO2 发生反应产生颗粒物质,被后面的除尘设备除去,从而达到脱硫的目的。 干式吸收剂喷射是一种传统技术,但由于存在以O3HHO N2(A)e HSO3 SO OH H2O O O2 SO2 SO3 SO2 SO3 图 1 电晕等离子法。
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