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国内脱硫技术的进步

发布日期:2016-01-11 16:27    关键字:

  脱硫技术中最重要的改进之一是开发了控制氧化程度的脱硫装置,这一技术的改进对提高装置的稳定性和降低成本起了重要的作用。早期发电厂的湿法钙基脱硫系统出现了严重的石膏垢,这些系统往往是不控制氧化程度,严重的结垢使得需频繁停机清除结垢。为了改变这种状况,开发了两种工艺:第一种工艺是抑制氧化,通过添加抑制氧化剂控制已吸收的SO2在一个很低的氧化程度上,这种工艺产生的脱硫副产物主要成分是亚硫酸钙,是一种废弃副产物;第二种工艺是强制氧化,将空气喷进系统的反应罐中,使被吸收的SO2保持很高或接近完全氧化的程度。这种工艺的一个突出优点是生产出可再使用、可销售的固体产物——石膏,而不是一种废弃物质。
   随着就地强制氧化工艺的出现,取回路、非就地氧化工艺被单回路、单塔、就地氧化工艺所取代,吸收和氧化集成在一个塔内完成,这使得湿法脱硫除尘器系统变得异常简洁,投资费用也随之下降。
  困扰脱硫工业多年的石膏结垢问题的消除,使得抑制氧化和强制氧化工艺成为第二代洗涤器占优势的技术。使得这一技术流行起来的另外一些因素是,与这一时期商业化的其他技术相比较,它具有更为简化的工艺,改善了可操作性,较低的投资和运行费用,具有较高的脱除效率90%左右和很高的稳定性。
  由于抑制氧化工艺生产出可能产生二次污染而且需占用较大堆放场地的废弃副产物,除了美国早期采用较广泛外,其他国家应用不普遍。
  第二代吸收塔的另一项改进技术是开发了可提高SO2脱除效率的有机酸添加剂。首先被论证的有机酸是已酸,随后是元酸(DBA)。DBA是二种元酸的混台物,其价格比已酸、甲酸或甲酸钠更低。有机酸通过增加洗涤液的碱度,改善系统的传质特性,从而增强脱除sn的性能。化学添加剂主要用来提高性能和克服现有的一些石灰石系统设计上的缺陷,以满足日益严格的环境保护标准。也有的应用于新建的系统设计中,以使得系统可以在较低的液/气比情况下获得非常高的脱除效率,从而降低投资成本。
  在应用有机酸添加剂的同一时期,开发了喷淋托盘塔,通过在喷淋塔中增装一个或多个多孔筛盘,使得在筛盘上形成一个泡沫区,使气/液之间有更长的接触时间,从而提高了传质特性。这使得系统可以设计成低uG比,从而导致较低的投资和运行费用。这种筛盘也改善了吸收塔内烟气的分布,这对于要求越来越高的sq脱除效率是十分重要的。当然,增加筛盘也会少许增加系统的压损,但由此获得的好处胜过压损少许的增加。
  第二代吸收塔的另一个发展特点是空塔代替了填料塔、湍球塔和筛板塔。目前应用最广泛的二种吸收塔是喷淋空塔、液柱塔和喷射鼓泡反应器。空塔不仅使得吸收塔内部结构简洁、造价下降,而且减少了结垢的形成。采用空塔洗涤器虽然不能做到塔内完全无垢运行。但局部结垢已不影响正常运行,无需停机清垢。

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