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國內脫硫技術的進步

發布日期:2016-01-11 16:27    關鍵字:

  脫硫技術中最重要的改進之一是開發了控制氧化程度的脫硫裝置,這一技術的改進對提高裝置的穩定性和降低成本起了重要的作用。早期發電廠的濕法鈣基脫硫系統出現了嚴重的石膏垢,這些系統往往是不控制氧化程度,嚴重的結垢使得需頻繁停機清除結垢。為了改變這種狀況,開發了兩種工藝:第一種工藝是抑制氧化,通過添加抑制氧化劑控制已吸收的SO2在一個很低的氧化程度上,這種工藝產生的脫硫副產物主要成分是亞硫酸鈣,是一種廢棄副產物;第二種工藝是強制氧化,將空氣噴進系統的反應罐中,使被吸收的SO2保持很高或接近完全氧化的程度。這種工藝的一個突出優點是生產出可再使用、可銷售的固體產物——石膏,而不是一種廢棄物質。
   隨著就地強制氧化工藝的出現,取回路、非就地氧化工藝被單回路、單塔、就地氧化工藝所取代,吸收和氧化集成在一個塔內完成,這使得濕法脫硫除塵器系統變得異常簡潔,投資費用也隨之下降。
  困擾脫硫工業多年的石膏結垢問題的消除,使得抑制氧化和強制氧化工藝成為第二代洗滌器占優勢的技術。使得這一技術流行起來的另外一些因素是,與這一時期商業化的其他技術相比較,它具有更為簡化的工藝,改善了可操作性,較低的投資和運行費用,具有較高的脫除效率90%左右和很高的穩定性。
  由于抑制氧化工藝生產出可能產生二次污染而且需占用較大堆放場地的廢棄副產物,除了美國早期采用較廣泛外,其他國家應用不普遍。
  第二代吸收塔的另一項改進技術是開發了可提高SO2脫除效率的有機酸添加劑。首先被論證的有機酸是已酸,隨后是元酸(DBA)。DBA是二種元酸的混臺物,其價格比已酸、甲酸或甲酸鈉更低。有機酸通過增加洗滌液的堿度,改善系統的傳質特性,從而增強脫除sn的性能。化學添加劑主要用來提高性能和克服現有的一些石灰石系統設計上的缺陷,以滿足日益嚴格的環境保護標準。也有的應用于新建的系統設計中,以使得系統可以在較低的液/氣比情況下獲得非常高的脫除效率,從而降低投資成本。
  在應用有機酸添加劑的同一時期,開發了噴淋托盤塔,通過在噴淋塔中增裝一個或多個多孔篩盤,使得在篩盤上形成一個泡沫區,使氣/液之間有更長的接觸時間,從而提高了傳質特性。這使得系統可以設計成低uG比,從而導致較低的投資和運行費用。這種篩盤也改善了吸收塔內煙氣的分布,這對于要求越來越高的sq脫除效率是十分重要的。當然,增加篩盤也會少許增加系統的壓損,但由此獲得的好處勝過壓損少許的增加。
  第二代吸收塔的另一個發展特點是空塔代替了填料塔、湍球塔和篩板塔。目前應用最廣泛的二種吸收塔是噴淋空塔、液柱塔和噴射鼓泡反應器。空塔不僅使得吸收塔內部結構簡潔、造價下降,而且減少了結垢的形成。采用空塔洗滌器雖然不能做到塔內完全無垢運行。但局部結垢已不影響正常運行,無需停機清垢。

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