雙堿性或煙氣脫硫技術研究
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目前,煙氣脫硫方法已達100多種,工業(yè)應用的方法和***約20種。濕法脫硫技術應用程序***約占85%的整個工業(yè)脫硫設備,和濕法石灰石/石灰濕約占80%,在今天的技術中占據(jù)主導地位,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:(1)鈣脫硫渣池中產(chǎn)生而不是反應塔,******減少污染機會;(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到高脫硫率;(3)脫硫除塵一體化技術,可以避免不在沉重的灰色石灰顆粒混合反應池的火山灰,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,***常見的是鈉鈣雙堿性[7]。它使用一個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)吸收過程中發(fā)生的反應如下:
實驗裝置的主要設備是150毫米內(nèi)徑渦流板塔[1]。這個實驗使用***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,分批操作的整個過程。工藝流程如下:通過風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)-反應過程機理、脫硫效率η的決心和上層清液初始pH值(如pH0)τ和隨時間發(fā)生變化,結(jié)果如圖1所示。從圖表可以看出,pH0 -τ曲線***致可以分為兩個部分。***階段,上述pH0 7,脫硫率超過75%,約60分鐘。當高pH0吸收過程主要是根據(jù)式(3)、二氧化硫吸收SO2生成- 3反應速率快,埃塔較高;因為低堿濃度,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。相對應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(3)根據(jù)類型、吸收速率較***,脫硫率較高。當pH0低于10,吸收液體的量哦,已經(jīng)很少,吸收反應(2)根據(jù)類型、濃度的SO2-3 pH0 < 8也快速下降后,脫硫率下降。的觀點的脫硫率,pH0價值,越高越***。但是因為總有一定量的Ca2 +的吸收溶液中存在,pH0價值高,或?qū)⒃谖账s放現(xiàn)象;并在廣州pH0脫硫率相對穩(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,當高pH0,當(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,從而增加了運行成本。從實驗結(jié)果考慮,吸收液的選擇(Na +)約為0.05 mol / L合適。這是超過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)壓降也會增加,因此,過度的氣液比是不合適的。從這個實驗中,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)查和測試入口二氧化硫濃度影響y0η對脫硫率,的影響結(jié)果如圖4所示。可見,η隨y0的增加而降低。y0增加時,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)實際需要,本研究還測量了Na +的各種條件。具體操作如下:的***個測試灰分含量的液體量,和液體的Na +濃度的測定,以計算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)。刪除的火山灰和測試可以通過脫硫的實際數(shù)量計算,所以需要添加堿性鈉也可以計算。
(3)鈉堿損失的數(shù)量密切相關,脫硫的實際金額,和操作條件(沒有L / G,y0,等等)。這些結(jié)果將有助于設計和操作的過程,與此同時,以雙渦板式塔設備為主的堿性或煙氣脫硫技術具有明顯的技術進步和廣泛的工業(yè)應用前景。