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煙氣脫硫脫硝前景展望與干法脫硫工藝
{一}、煙氣脫硫脫硝前景展望
世界工業經濟的發展使得環境污染成為當今社會的嚴重問題。我國能源的特點是富煤炭、貧油、少氣,這使得我們工業以煤炭的應用為主,造成碳的大量排放。CO2、SO2等的大量排放,由此帶來酸雨臭氧層破壞等災難性氣候變化,嚴重威脅了人類生存。有色行業排放的SO2等物質由于濃度低且濃度波動較大,不適用于常規制酸工藝的應用,且這部分廢氣中含有的有價金屬物質處理效率,處理難度較大。京都議定書的簽訂使得大氣污染物排放的控制上升到共同行動的層面,因此切實采取措施處理工業生產中SO2煙氣,對我國冶煉行業的可持續發展和環境保護有著重要意義。
有關煙氣脫硫脫硝的技術己經有許多成熟的方法,目前己經出多種脫硫工藝,傳統的工藝如SCR、SNCR方法簡單,建設運行成本較低,己經逐漸脫硫脫硝工藝的研究熱點。典型的煙氣脫硫脫硝技術可以分為濕法、干法和半干法。
目前隨著煙氣排放標準的日趨嚴格,煙氣脫硫脫硝勢在必行。國內對脫硫脫硝技術也進行了大量研究,取得了大量的成果,但是這些研究大多停留在試驗研究階段,有待進一步進行工業化的。一些新興的工藝技術,如生物脫硫、電子輻射、催化等新型脫硫技術還未在我國見具體實例,但在己經進行工業化實踐。我國需要加強這些新型煙氣脫硫技術的和應用的研究。
{二}、干法脫硫工藝
干法脫硫的工藝特點是,反應在無液相介入的干燥狀態下進行,反應產物為干粉狀。其主要優點是能處理大量的排煙,排出煙氣的溫度下降比較小,對煙囪周圍地區來說,由于煙霧而引起的二次污染較少,用水量少。缺點是由于硫氧化物的吸收反應速度慢,因而排煙脫硫裝置體積大,建設費用高。
1、荷電干式噴射脫硫法
該法的作用原理是,吸收劑以高速通過高壓靜電電暈充電區后,在其表面上形成靜電荷,由于同種電荷相互排斥,使吸收劑顆粒很快在煙氣中擴散,形成均勻的懸浮狀態,從而增加與SO2反應的機會。此外由于離子的電暈,可增強其活性,縮短反應所需滯留時間,從而提高脫硫率。該法的缺點是,脫硫率低,吸收劑利用率不高。
2、電子束法
電子束是采用電子束照射煙氣,使煙氣中的N2、O2和水蒸氣被,電離甚至裂解,產生大量離子及自由基等活性離子。由于它們的強氧化性,使SO2被氧化為SO3,這些高價的硫氧化物與水蒸氣反應生成霧狀的H2SO4,產生的酸再與預先注入反應器中的NH3反應生成硫銨。
3、脈沖電暈法
該法是利用等離子體產生的電子將HO-H及O-O健打開,使之成為自由基或活化粒子,這些自由基或活化粒子可與SO2及NOx反應。由于這些等離子體在常溫下只提高電子的溫度,而不提高離子的溫度,故該法的能量效率比電子束法至少高兩倍。此法可同時脫除煙氣中的SO2、NOx及重金屬。