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1、LOGO 干 法 煙 氣 脫 硫 技 術(shù) 研 究 學(xué) 生 ： 周 維 民 報(bào) 告 提 綱基 本 定 義1 工 藝 原 理2 工 藝 流 程3 影 響 煙 氣 脫 硫 的 因 素4 致 謝5 分 類 及 優(yōu) 缺 點(diǎn) 基 本 定 義v干 法 煙 氣 脫 硫 技 術(shù) ： 指 脫 硫 吸 收 和 產(chǎn) 物 處 理均 在 干 狀 態(tài) 下 進(jìn) 行 的 煙 氣 脫 硫 技 術(shù) 。 分 類 及 優(yōu) 缺 點(diǎn)分 類 ：(1)吸 收 劑 噴 射 技 術(shù) (爐 內(nèi) 噴 鈣 、 管 道 噴 射 、 混 合 噴 射 等 )；(2)電 法 干 式 脫 硫 技 術(shù) (高 能 電 子 活 化 氧 化 法 、 荷 電 干 粉噴 射

2、 脫 硫 、 超 高 壓 脈 沖 活 化 分 解 法 等 )；(3)干 法 催 化 脫 硫 技 術(shù) (干 式 催 化 氧 化 法 、 煙 氣 直 接 催 化還 原 法 等 )。 分 類 及 優(yōu) 缺 點(diǎn)干 法 煙 氣 脫 硫 技 術(shù) 優(yōu) 點(diǎn) ：(1)無 污 水 和 廢 酸 排 出 、 設(shè) 備 腐 蝕 小 、 煙 氣 在 凈 化 過 程 中無 明 顯 溫 降 、 凈 化 后 煙 溫 高 、 利 于 煙 囪 排 氣 擴(kuò) 散 ；(2)投 資 省 、 占 地 少 、 適 用 于 老 電 廠 煙 氣 脫 硫 改 造 ， 較 寬的 脫 硫 率 范 圍 使 其 具 有 較 強(qiáng) 的 適 應(yīng) 性 ， 能 滿 足

3、不 同 電站 對(duì) 煙 氣 脫 硫 的 需 要 ；(3)易 于 國 產(chǎn) 化 ， 運(yùn) 行 可 靠 ， 便 于 國 內(nèi) 電 廠 的 應(yīng) 用 和 維 護(hù)管 理 。干 法 煙 氣 脫 硫 技 術(shù) 缺 點(diǎn) ： 脫 硫 率 低 、 脫 硫 反 應(yīng) 速 度 慢 、設(shè) 備 龐 大 等 。 性 炭 吸 附 法 由 于 目 前 干 法 煙 氣 脫 硫 技 術(shù) 中 應(yīng) 用 最 廣 泛的 是 利 用 活 性 炭 的 吸 附 性 來 達(dá) 到 煙 氣 脫 硫 的 作用 ， 下 面 就 以 活 性 炭 吸 附 法 為 例 分 析 干 法 煙 氣脫 硫 的 工 藝 原 理 、 工 藝 流 程 、 及 影 響 煙 氣 脫 硫效

4、率 的 因 素 。 活 性 炭 吸 附 法 優(yōu) 缺 點(diǎn)v優(yōu) 點(diǎn) ：(1) 活 性 炭 材 料 本 身 具 有 非 極 性 、 疏 水 性 、 較 高 的 化 學(xué) 穩(wěn)定 性 和 熱 穩(wěn) 定 性 ， 可 進(jìn) 行 活 化 和 改 進(jìn) 性 ， 還 具 有 催 化 能力 、 負(fù) 載 性 能 和 還 原 性 能 以 及 獨(dú) 特 的 孔 隙 結(jié) 構(gòu) 和 表 面 化學(xué) 特 性 ；(2) 在 近 常 溫 下 可 以 實(shí) 現(xiàn) 聯(lián) 合 脫 除 SO2、 NOx和 粉 塵 的 一 體化 ， SO2脫 除 率 可 達(dá) 到 98%以 上 ， NOx的 脫 除 率 可 超 過 80%，同 時(shí) 吸 收 塔 出 口 煙 氣 粉

5、 塵 含 量 20mg/m3；(3) SO3的 脫 除 率 很 高 ， 且 能 除 去 廢 氣 中 的 碳 氫 化 合 物 ；(4) 產(chǎn) 生 可 出 售 的 副 產(chǎn) 品 ， 可 以 有 效 地 實(shí) 現(xiàn) 硫 的 資 源 化 ；(5) 吸 附 劑 可 循 環(huán) 使 用 ， 處 理 的 煙 氣 排 放 前 不 需 要 加 熱 ，投 資 省 、 工 藝 簡 單 、 操 作 方 便 、 可 對(duì) 廢 氣 中 的 NOx進(jìn) 行回 收 利 用 、 占 地 面 積 小 。 活 性 炭 吸 附 法 優(yōu) 缺 點(diǎn)v缺 點(diǎn) ：(1) 活 性 炭 價(jià) 格 目 前 相 對(duì) 較 高 ； 強(qiáng) 度 低 ,在 吸 附 、 再 生 、

6、往 返 使 用 中 損 耗 大 ；(2) 吸 附 法 脫 硫 存 在 脫 硫 容 量 低 、 脫 硫 速 率 慢 、 再 生 頻繁 等 缺 點(diǎn) ， 水 洗 再 生 耗 水 量 大 、 易 造 成 二 次 污 染 ；(3) 吸 附 劑 吸 附 容 量 有 限 ， 常 須 在 低 氣 速 (0.3 1.2m/s) 下 運(yùn) 行 ， 因 而 吸 附 器 體 積 較 大 ； 活 性 炭 易 被 煙 氣 中 的O2氧 化 導(dǎo) 致 損 耗 ； 長 期 使 用 后 ， 活 性 炭 會(huì) 產(chǎn) 生 磨 損 ， 并 會(huì) 因 微 孔 堵 塞 而 喪 失 活 性 ， 從 而 需 要 再 生 處 理 ；(4) 過 程 為

7、間 歇 操 作 ， 投 資 費(fèi) 用 高 ， 能 耗 大 。 工 藝 原 理 活 性 炭 對(duì) 煙 氣 中 SO2的 吸 附 既 有 物 理 吸 附 又有 化 學(xué) 吸 附 ， 當(dāng) 煙 氣 中 存 在 著 氧 氣 和 水 蒸 氣 時(shí) ，化 學(xué) 反 應(yīng) 非 常 明 顯 (因 為 活 性 炭 表 面 對(duì) SO2與 O2的 反 應(yīng) 有 催 化 作 用 ， 反 應(yīng) 結(jié) 果 生 成 SO3,SO3易 溶于 水 而 生 成 硫 酸 ， 從 而 使 吸 附 量 比 純 物 理 吸 附時(shí) 增 大 許 多 )。 工 藝 原 理吸 附 過 程 可 分 為 以 下 三 個(gè) 步 驟 :(1) 從 排 煙 中 擴(kuò) 散 傳 質(zhì)

8、 到 活 性 炭 顆 粒 表面 ；(2) 從 活 性 炭 顆 粒 表 面 繼 續(xù) 向 顆 粒 內(nèi) 部微 (細(xì) )孔 中 擴(kuò) 散 直 至 表 面 吸 附 部 位 ；(3) 在 表 面 吸 附 部 位 被 吸 附 、 催 化 氧 化及 硫 酸 化 。 OH222 、 OSO OH222 、 OSOOH222 、 OSO 工 藝 原 理 * 3*2*2 21 SOCOSOC OHOOHO 2*2*2222 、 SOSO OnHSOHCOnHSOHC 242242 其 中 ： *為 活 性 炭 吸 著 狀 態(tài) ， C為 活 性 炭 內(nèi) 表 面 422*3 SOHCOHSOC 工 藝 流 程 活 性 炭

9、 吸 附 法 煙 氣 脫 硫 工 藝 流 程 影 響 煙 氣 脫 硫 的 因 素 (1) 活 性 炭 選 擇 的 影 響 ；(2) 氧 量 的 影 響 ；(3) 水 蒸 氣 量 的 影 響 ；(4) 床 層 溫 度 的 影 響 ；(5) 停 留 時(shí) 間 的 影 響 ；(6) 空 塔 速 度 的 影 響 ；(7) 活 性 炭 吸 附 能 力 下 降 的 影 響 。 活 性 炭 選 擇 的 影 響 氧 量 的 影 響 水 蒸 氣 量 的 影 響 床 層 溫 度 的 影 響 床 層 溫 度 的 影 響 422*32*22 SOHSOSOSO OHO 活 性 炭 對(duì) SO2的 吸 附 轉(zhuǎn) 化 過 程

10、為 ： 吸 附 反 應(yīng) 是 放 熱 反 應(yīng) , 床 層 溫 度 高 , 化 學(xué) 吸 附 速 度雖 有 增 大 的 趨 勢(shì) , 但 溫 度 高 不 利 于 物 理 吸 附 , SO2 必 須先 經(jīng) 過 物 理 吸 附 , 然 后 才 能 進(jìn) 行 化 學(xué) 吸 附 , 物 理 吸 附 量減 少 了 , 化 學(xué) 反 應(yīng) 速 度 增 大 的 趨 勢(shì) 由 于 反 應(yīng) 介 質(zhì) 減 少 而受 到 限 制 。 另 一 方 面 , 床 層 溫 度 升 高 , SO2、 SO3 和H2SO4 在 水 中 的 溶 解 度 降 低 ； 因 此 總 的 表 現(xiàn) 是 吸 附 量減 小 , 脫 硫 效 率 降 低 。 由 此

11、 也 可 以 看 出 , 活 性 炭 吸 附 是 物 理 吸 附 、 化 學(xué) 吸附 和 水 溶 解 綜 合 作 用 的 結(jié) 果 。 停 留 時(shí) 間 的 影 響 空 塔 速 度 的 影 響 空 塔 速 度 的 影 響空 塔 速 度 對(duì) 活 性 炭 的 吸 附 能 力 有 兩 個(gè) 方 面 的 影 響 : (1)空 塔 速 度 高 時(shí) ， 煙 氣 在 活 性 炭 表 面 停 留 的時(shí) 間 減 少 ， 吸 附 和 氧 化 反 應(yīng) 時(shí) 間 相 對(duì) 較 短 ， 直接 影 響 化 學(xué) 反 應(yīng) 速 度 ； (2)由 于 活 性 炭 對(duì) SO2 的 吸 附 靠 的 是 分 子 間 的范 德 華 力 形 成 的

12、勢(shì) 能 場 ， 空 塔 速 度 的 增 大 使 該勢(shì) 能 場 捕 捉 SO2分 子 的 能 力 下 降 。 這 兩 個(gè) 方 面 的 迭 加 作 用 影 響 了 活 性 炭 在 高煙 氣 流 速 下 對(duì) SO2的 捕 捉 能 力 ， 所 以 只 有 較 低空 塔 速 度 時(shí) ， SO 2才 能 被 充 分 吸 附 ， 脫 硫 效 率才 能 提 高 。 活 性 炭 吸 附 能 力 下 降 的 影 響 伴 隨 著 吸 附 反 應(yīng) 的 不 斷 進(jìn) 行 ， 吸 附 SO2 的活 性 炭 ， 由 于 其 內(nèi) 、 外 表 覆 蓋 了 稀 硫 酸 ， 使 活性 炭 吸 附 能 力 下 降 ， 從 而 影 響

13、到 SO2的 脫 除 效率 。 參 考 文 獻(xiàn)(1)蔣 文 舉 .煙 氣 脫 硫 脫 銷 技 術(shù) 手 冊(cè) M.北 京 :化 學(xué) 工 業(yè) 出版 社 ， 2007(2)郭 靜 ， 阮 宜 綸 .大 氣 污 染 控 制 工 程 M.北 京 :化 學(xué) 工 業(yè)出 版 社 ， 2008(3)段 麗 .活 性 炭 吸 附 法 聯(lián) 合 脫 硫 脫 硝 技 術(shù) 分 析 J.云 南電 力 技 術(shù) 2009， 37(4):58-59(4)王 建 偉 ， 曹 子 棟 ， 張 智 剛 .活 性 炭 吸 附 法 煙 氣 脫 硫 關(guān)鍵 參 數(shù) 的 研 究 J.鍋 爐 技 術(shù) 2004， 35(5):67-70(5)張 月 ， 袁 斌 等 .活 性 炭 煙 氣 脫 硫 效 率 影 響 因 素 的 實(shí) 驗(yàn)研 究 J.鍋 爐 制 造 2006(1):28-32 致 謝Thank you!