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论燃煤脱硫技术研究现状及发展趋势

2015-04-20 09:11来源:洁净煤技术杂志作者:苗强关键词:烟气脱硫湿法脱硫脱硫技术收藏点赞

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2干法烟气脱硫技术

干法烟气脱硫是在无液相介入完全干燥的状态下进行,反应产物为干粉状,不存在腐蚀、结露等问题,但脱硫率远低于湿法脱硫技术。

2.1活性炭吸附-再生法

在干法烟气脱硫技术中,活性炭吸附-再生法最为成熟,已有数种工艺在日本、德国、美国等实现工业应用。活性炭吸附-再生法采用活性炭吸附SO2并将吸附的SO2催化氧化为SO3,再与水结合生成硫酸。具有代表性的工艺是鲁奇法和日本的东电法,但也存在设备昂贵、投资高、系统复杂和场地占用大等缺点,优点在于脱硫过程中可以多联产生产硫酸。活性炭吸附SO2后,在其表面形成的硫酸存在于活性炭微孔中,降低了其吸附能力,因此需将微孔中的硫酸取出,使活性炭再生。再生方法包括洗涤再生和加热再生2种。活性炭吸附-再生脱硫技术中的吸附剂除活性炭外,还可采用活性焦、分子筛、硅胶等吸附介质。KobayashiTakafuru等提出了一种活性炭烟气脱硫装置。采用多孔碳纤维材料制备的活性炭吸附烟气中的SO2,利用活性炭的催化作用和烟气中的氧将SO2氧化为SO3,之后用水吸附SO3,使之变为硫酸,并从活性炭中除去和回收。在上述方法中,可同时使用多个活性炭纤维吸附塔,保持一个活性炭纤维吸附塔进行洗涤再生,水洗后可获得浓度20%的浓硫酸,再经浸没式燃烧蒸发器浓缩,可得到浓度65%的硫酸。为了避免烟气中的粉尘覆盖活性炭纤维表面,影响吸附效果,烟气在进入吸附塔前需先经除尘器除尘。该方法脱硫率可达85%。小林敬古等提出了一种排烟脱硫工艺。通过将平板状的平板活性炭纤维薄板和波板状的波板活性炭纤维薄板交替层叠,形成通路在上下方向延伸的状态,构成催化剂层的活性炭纤维层。将生成硫酸的水利用毛细孔渗透均匀添加到催化剂层的活性炭纤维层中,去除SOx。

2.2循环流化床法

张颉等研究了W型循环流态化的干法烟气脱硫工艺。该工艺将烟气分为2路,一路通过烟气引射加速装置从脱硫塔下部区域的前后两侧处以一定角度和流速向下喷入脱硫塔中,另一路通过烟气布风装置从脱硫塔下部区域的底部向上以一定流速均匀给风,使烟气在脱硫塔下部区域先向下运动,然后在脱硫塔底部携带流态化的脱硫剂颗粒转弯100°~180°后向上流动,形成W型烟气流场后,进入脱硫塔上部区域,使烟气与脱硫剂颗粒发生剧烈混合和反应,其间脱硫剂吸收烟气中的硫。

2.3膜分离法

范晓丹等研究了应用于低浓度烟气脱硫的γ-Al2O3复合膜脱硫工艺。该工艺采用膜分离技术对低浓度烟气进行脱硫,所述γ-Al2O3复合膜包括K2O/γ-Al2O3和K2O/B2O3/γ-Al2O3复合膜。

2.4辐照法

朱彤等提出了一种烟气脱硝(氮)脱硫剂,可分别或同时有效脱除烟气中NO、NO2和SO2。程祖海等提出了一种激光烟气脱硫脱硝方法。被激光束辐照微粒化后的吸收剂和催化剂混合物粒级为微米或亚微米量级,呈悬浮状态在烟气中迅速扩散;吸收剂比表面积大,且表面温度高,能提高反应速率,减小SO2、NOx反应所需气固接触时间。

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