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5.2脱硫添加剂
湿法脱硫是当今世界上最主要的烟气脱硫技术,向湿法脱硫系统中加入脱硫添加剂能够提高脱硫效率、提高吸收剂的利用率以及降低系统的投资和运行费用。对于石灰石——石膏法,在脱硫吸收液中加入添加剂,可以有效促进石灰石的溶解,提高石灰石活性成分利用率,强化气液相传质效果,从而提高脱硫效率[11-16]。添加剂分为无机添加剂和有机添加剂,对于湿法脱硫系统,与无机添加剂相比,有机添加剂不但能够提高脱硫效率和吸收剂利用率,而且可以防止脱硫系统的结垢和腐蚀。
研究发现:酸性介于碳酸和亚硫酸之间的有机酸类或者有机酸盐类都能提高脱硫效率和脱硫剂的利用率,并且能起到缓冲pH值的作用。目前商业化脱硫添加剂的主要成分为:能起缓冲pH值作用的己二酸、能够加强氧化作用的氧化物、促进石灰石溶解和SO2吸收的表面活性剂以及改性剂等。
德国黑尔环境工程公司,在吸收剂石灰石浆液中加入少量甲酸(HCOOH),效果很好。脱硫反应中间生成物不是难溶的CaSO3而是易溶的Ca(HSO3)2,避免了一般石灰石/石灰一石膏法操作不当时出现CaSO3结垢和堵塞现象,石灰石的溶解度增加80～1000倍,可使液气比减少25%～75%。
5.3生物脱硫
化石燃料中70%的硫是以杂环化合物形式存在,包括苯并噻吩、二苯并噻吩及其他噻吩。生物脱硫能够有效脱除化石燃料中的有机硫。生物脱硫的原理是利用烟气中的二氧化硫通过吸收塔或水膜除尘器转化为亚硫酸盐、硫酸盐;在厌氧环境及有外加碳源的条件下,硫酸盐还原菌(SRB)将亚硫酸盐、硫酸盐还原成硫化物;然后再在有氧条件下,好氧微生物再将硫化物转化为单质硫,实现二氧化硫的脱除。Walter Maria Julia De Fatima等人研究表明:与脱硫效率密切相关的因素有3个:
(1)微生物对碳氢化合物的依附情况
(2)物质的扩散
(3)辅助吸收机制
生物脱硫技术具有操作温度和压力低,投资较少,无废料排出等优点,具有广阔的应用前景。生物脱硫在我国已有成功工程应用案例,且技术发展很具有应用前景。生物脱硫的难点是要合理解决烟气温度较高和生物法脱硫常温操作之间的矛盾,培育更适于烟气脱硫的耐高温的脱硫菌。
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