在湿法工艺中,烟气的再热问题直接影响整个FGD工艺的投资。因为经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低(45℃),大都在露点以下,若不经过再加热而直接排入烟囱,则容易形成酸雾,腐蚀烟囱,也不利于烟气的扩散。所以湿法FGD装置一般都配有烟气再热系统。目前,应用较多的是技术上成熟的再生(回转)式烟气热交换器(GGH)。GGH价格较贵,占整个FGD工艺投资的比例较高。近年来,日本三菱公司开发出一种可省去无泄漏型的GGH,较好地解决了烟气泄漏问题,但价格仍然较高。前德国SHU公司开发出一种可省去GGH和烟囱的新工艺,它将整个FGD装置安装在电厂的冷却塔内,利用电厂循环水余热来加热烟气,运行情况良好,是一种十分有前途的方法。
5等离子体烟气脱硫技术
等离子体烟气脱硫技术研究始于70年代,目前世界上已较大规模开展研究的方法有2类:
(1)电子束辐照法(EB)
电子束辐照含有水蒸气的烟气时,会使烟气中的分子如O2、H2O等处于激发态、离子或裂解,产生强氧化性的自由基O、OH、HO2和O3等。这些自由基对烟气中的SO2和NO进行氧化,分别变成SO3和NO2或相应的酸。在有氨存在的情况下,生成较稳定的硫铵和硫硝铵固体,它们被除尘器捕集下来而达到脱硫脱硝的目的。
(2)脉冲电晕法(PPCP)
脉冲电晕放电脱硫脱硝的基本原理和电子束辐照脱硫脱硝的基本原理基本一致,世界上许多国家进行了大量的实验研究,并且进行了较大规模的中间试验,但仍然有许多问题有待研究解决。
6海水脱硫
海水通常呈碱性,自然碱度大约为1.2~2.5mmol/L,这使得海水具有天然的酸碱缓冲能力及吸收SO2的能力。国外一些脱硫公司利用海水的这种特性,开发并成功地应用海水洗涤烟气中的SO2,达到烟气净化的目的。
海水脱硫工艺主要由烟气系统、供排海水系统、海水恢复系统等组成。
脱硫法以及脱硫法的方程式:
(1) SO2被液滴吸收;
SO2(气)+H2O→H2SO3(液)
(2) 吸收的SO2同溶液的吸收剂反应生成亚硫酸钙;
Ca(OH)2(液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O
Ca(OH)2 (固) +H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O
(3) 液滴中CaSO3达到饱和后,即开始结晶析出;
CaSO3(液)→CaSO3(固)
(4) 部分溶液中的CaSO3与溶于液滴中的氧反应,
氧化成硫酸钙;
CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)
(5) CaSO4(液)溶解度低,从而结晶析出
CaSO4(液)→CaSO4(固)
SO2与剩余的Ca(OH)2 及循环灰的反应
Ca(OH)2 (固) →Ca(OH)2 (液)
SO2(气)+H2O→H2SO3(液)
Ca(OH)2 (液)+H2SO3(液)→CaSO3(液)+2H2O
CaSO3(液)→CaSO3(固)
CaSO3(液)+1/2O2(液)→CaSO4(液)
CaSO4(液)→CaSO4(固)
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