该硫膏中的固体物主要是硫磺颗粒,也含有少量有色的油状有机杂质。其中的液体为水和硫氰酸铵、硫代硫酸铵、亚硫酸铵和硫酸铵等无机盐,该种滤液是多种有毒物质的复杂混合物,是不能直接返回系统重复使用的,也不能简单地蒸干提盐。
脱硫原理
湿法脱硫以石灰石或石灰的浆液作脱硫剂,在吸收塔内对SO₂烟气喷淋洗涤,使烟气中的SO₂反应生成CaSO₃和CaSO₄。
干法脱硫是将CaCO₃喷入炉膛高温煅烧分解成CaO,与烟气中的SO₂发生反应,生成硫酸钙;采用电子束照射或活性炭吸附使SO₂转化生成硫酸氨或硫酸。
半干法脱硫是利用含有石灰(氧化钙)的干燥剂或干燥的消石灰(氢氧化钙)吸收二氧化硫。
湿法脱硫、干法脱硫和半干法脱硫比较
1、原料不同
干法和半干法脱硫剂的主要成分是生石灰和水配制成的乳状脱硫剂(氢氧化钙),湿法脱硫以石灰石或石灰的浆液为原料。
2、工艺不同
湿法脱硫需要在吸收塔内对SO₂烟气喷淋洗涤。干法脱硫粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中含硫化物的气体。半干法脱硫是利用含有石灰的干燥剂或干燥的消石灰吸收二氧化硫。
3、效率不同
湿法脱硫效率能到达90%以上,干法和半干法脱硫脱硫效率较低,脱硫效率在70%左右。
扩展资料:
烟气脱硫分类
按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO₃(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na₂SO₃为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。
按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。
干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。
半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生,或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理。
-脱硫
-湿法脱硫
-干法脱硫
-半湿半干法烟气脱硫
脱硫的方法其实有很多,主要的方法有,石灰石——石膏湿法(CaCO3)、石灰法(也就市氧化钙法CaO)、氨法(NH3)、双碱法(NaOH/CaCO3)、氧化镁法(MgO)。
生石灰是CaO 熟石灰是Ca(OH)2 石灰石主要成分是CaCO3
CaO+H2O=Ca(OH)2
Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
CaCO3=CaO+CO2 反应条件是高温
其实脱硫反应的原理就是一个中和反应,脱硫目标是去除烟气中的SO2,使之转化为稳定态的脱硫副产品。
脱硫的原料和工艺不同,干法和半干法脱硫剂的主要成分是生石灰和水配制成的乳状脱硫剂(氢氧化钙),对烟气进行逆流或顺流喷淋,生成石膏经过除尘和固体回收就脱硫了。整体来说,干法和半干法脱硫脱硫效率很低,一般脱硫效率只能达到70%左右。湿法脱硫也分为好多种,大概原理就是在烟气经过碱性溶液水洗,烟气中的SO2被溶液吸收,生成亚硫酸盐溶液接近饱和后进行氧化生成硫酸盐,结晶后生脱硫副产品。还有就是亚盐还原生成硫单质,过滤后就的到副产品硫磺。湿法脱硫效率很高,不计脱硫成本的话能达到100%,但是吸收剂比如拿氨法脱硫来说,逸氨量增大,氮氧化物破坏大气,光追求脱硫是不可取的! 同时腐蚀是不可避免的,这是脱硫行业的最大的难题,至今难以克服。腐蚀的原因是烟气成分能复杂,生成的硫酸盐在酸性条件下是强酸,烟气中带来的氯离子会腐蚀不锈钢,氟离子会腐蚀玻璃(仪表),脱硫加入的碱性物也会腐蚀钢材……
脱硫压滤渣的成分主要包括:
1、二氧化硅:通常由脱硫剂(如石灰石)和SO2反应得到。二氧化硅是脱硫压滤渣中的主要成分之一,可占据总重量的50%以上。
2、二氧化钙:也是由脱硫剂(如石灰石)和SO2反应得到的,通常占据总重量的10%~20%。
3、氢氧化钙:也称生石灰,是指Ca(OH)2,一种碱性氧化物,通常用于调节脱硫液的pH值。
石灰系 是来源广泛、价格低廉的有效脱硫剂。包括石灰石灰石以及以石灰为主要组分的混合物。石灰的主要化学成分是CaO优质石灰的CaO含量可高于95。铁水脱硫所用石灰一般为粉状称为石灰粉剂。至20世纪80年代末尚无该粉剂成分、粒度分布和性能的统一技术标准但从冶金反应和输送角度考虑一般采用的石灰粉剂CaO>85S<015H2O<05其他杂质如SiO2 、Fe2O3 、MgO等尽量低以提高有效CaO含量。石灰粉含水量是个重要参数。含水高的石灰粉易粘在输送管壁或堵塞喷粉罐的喉口影响输送或脱硫处理的正常进行。作为铁水脱硫用的石灰粉要求粒级0310mm的约占80。以上粒度分布也可根据具体情况适当调整。石灰颗粒过细会影响输送性能增加喷吹法脱硫时的损耗。颗粒太大则会降低脱硫速度。在使用中希望石灰粉的活性高。由于石灰粉有非常强的吸水性因此它的加工和贮存都需注意防潮使用前还需烘烤。为提高石灰粉的脱硫效果往往在其中加入一些助熔剂如萤石、冰晶石等或和其他脱硫剂配成石灰系脱硫粉剂。若在石灰粉中加入一定量(如石灰粉的2左右)的强还原性元素如铝、镁等脱硫速度和脱硫率都有明显的提高。这种由两种或两种以上的物料组成的脱硫剂称为复合脱硫剂(或合成渣)。石灰石的主要化学成分为CaCO3在声pCO2=01MPa时的分解温度约为 896℃分解产物为CaO和CO2 因此可代替石灰作脱硫剂。由于热分解时石灰石的崩裂加入铁水的石灰石颗粒形成很多细小而活性大的石灰颗粒具有很好的脱硫能力同时放出的CO2 起到搅拌熔池的作用改善传质条件加快脱硫速度。但CO2为弱氧化性气体故石灰石用作脱硫剂时一般都配有一定量的炭素以保证脱硫时的还原气氛。石灰石分解是强烈吸热反应因此很少单独使用。
用石灰或石灰基(系)粉剂进行铁水脱硫效果与加入的脱硫剂量与脱硫方法、铁水硫含量以及铁水温度等因素有关。如在120t铁水包中用空气喷吹含8085CaO的石灰粉吨铁石灰耗量为78kg平均脱硫率为4250处理后铁水含硫量为002003用天然气在165200t铁水罐中喷吹石灰粉的消耗量为7510kgt、硫从005007降到002回转炉内石灰粉消耗量为1020kgt时脱硫率可达90以上KR法用90CaO10萤石粉可得到92以上的脱硫率处理后铁水含硫量≤0002脱硫剂消耗量为85kgt。用石灰粉脱硫处理前后铁水温降约为2550℃。 石灰或石灰系(基)粉剂脱硫剂虽有消耗量较高、处理过程中温降较大的缺点但因它的价格低廉达到同样的脱硫效果其所需成本仅为苏打的约15(按1990年中国市场价格计算)因此在中国得到广泛的应用
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