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五、电子化学干法脱硫技术15、电子束法(EBA法)用电子束对烟气进行照射而同时脱硫脱氮的技术,是近年来发展起来的一种干法烟气脱硫工艺,图15-1和图15-2所示,为日本荏原公司和日本原子能研究所共同开发的电子束脱硫流程图。我国于1998年引进该公司技术在成都热电厂从200MW机组上,抽30万Nm3/h烟气的示范工程已投运。图15-1电子束烟气脱硫的工艺流程示意图-58-图15-2电子束发生原理及脱硫脱硝反应机理示意图1、电子束脱硫原理:烟气在进入反应器之前要先加入氨气,然后在反应器中用电子束对烟气进行照射,电子束发生装置是由电压为800KV的直流高压电发生装置和电子加速器组成,电子加速器产生的电子束通过照射孔对反应器内的烟气进行照射时,电子束的高能电子能将烟气中的氧和水蒸气等分子激发,使之转化成氧化能力很强的OH、O和HO2等游离基,这些游离基使烟气中的SOx和NOx很快氧化,产生了中间物和硝酸,再和预先加入的氨反应生成铵(NH4)2SO4和硝酸铵NH4NO3化肥。2、工艺过程从电除尘器出来的烟气要在冷却塔中通过喷雾干燥工艺冷却到65~70℃,然后送入反应器,烟气在反应器入口处与适量的氨气混合,在反应器中**终产生微粒状的铵和硝酸铵,。 河南进口雾化器配件厂家
对人体健康有利,臭氧层只能屏蔽一部分。-15-3、UV—C线为波长40~290纳米是高能量的辐射,对人体造成严重伤害,但臭氧层能全部屏蔽。氯氟烃(氟利昂类)中的一个原子氯可以破坏10万个臭氧份子。而其在大气中的寿命为100~400年。氧化亚氮N2O在大气中的寿命为150年。在N2O被阳光照射生成NO过程中,使臭氧O3被氧化为O2,对臭氧层的破坏率达到65%的伤额。计算表明,臭氧层每减少1%,辐射到地面上的紫外线就增加2%。使地球上每年就会多10万人失明,5万人患致命的皮肤。-16-第二章脱硫工程概论一、历史概况美国、德国、日本等发达国家从20世纪70年代起就对各种烟气脱硫工艺进行了试验研究,商品的脱硫工程(英文简称FGD)在70~80年代遇到了一系列问题,主要是化学腐蚀,结垢等机械故障,另外投资,运行费用高,占地和能耗大等问题,经过10多年的实践已有很大改进,目前成熟的工艺其运行可靠性已达99%。-17-1、工业化国家脱硫工业发展的三个阶段:环保技术的进步主要依靠行为。1970年美国颁布了空气洁净法,要求新建燃煤电厂SO2的排放标准为516mg/nm3以下,从此才开始了世界性的烟气脱硫技术的大发展的时期,在短短几十年内,工业发达国家。 河南自动雾化器配件厂家
经太阳辐射的参与下引起光化学反应,而生成、硝酸、臭氧等,其毒性超过一次污染物。大气污染物又可分为还原型和氧化性污染二种,燃煤锅炉主要生成还原型的SO2、CO、CO2、烟尘等,在低温、高湿度的阴天生成酸雨,还原性烟雾,如伦敦烟雾事件。燃油锅炉,汽车尾气,石化工业等生成CO、NOx、CHx等氧化型污染物,生成二次污染物臭氧,醛类等。具有强烈的氧化性,对人眼睛等产生强烈刺激,如美国洛杉矶发生的光化学烟雾事件。详见表3、表4。四、大气污染的表现形式1、颗粒物质是除气态物质之外的大气中的物质,包括固体或固体气溶胶。-9-①固体指灰尘、烟雾、烟尘、液体的云雾和雾滴、粒度为小于μm。表3:大气中气体污染物分类表4:大气污染的类型②气溶胶是由固体颗粒,液体颗粒或固体及液体颗粒混合悬浮于气体中形成的,降落速度很低,可长时间悬浮于空气中。③降尘一般粒径﹥10μm,在重力作用下可慢慢降落下来。④飘尘粒径﹤10μm称为PM10。粒径﹤μm称为。飘尘可长时间悬浮在空气中,称为可被吸入颗粒物。粒度愈细,进入人体呼吸道的部位越深,危害愈大。⑤总悬浮颗粒物称为(TSP),是空气中悬浮物之重量,即降尘和飘尘之总和,其中飘尘就是可吸入颗粒物占70%成为。
TP)。-10-⑥煤烟型(TP)经电子显微镜观察约有70~80%的颗粒呈球形,黑色含硫量约%,在空气中呈气溶胶状态存在,其表面可吸附大量的有害气体及液体。表五列出了飘尘(TP)对人体健康的危害程度。表5:飘尘(TP)对人体健康的危害2、硫氧化物主要是二氧化硫SO2,它是一种无色有臭味的窒息性气体。人类活动排放的SO2,在全世界每年约,其中2/3来自煤的燃烧,1/3来自石油的燃烧。我国1995年SO2排放量为1891万吨,2001年为1948万吨。表6:我国各种燃煤设备所排放的SO2和烟尘二氧化硫在大气中是不稳定的,在大气中要发生光化学氧化和催化氧化,在被污染了的大气中有碳氢化合物和氮氧化物时,在阳光照射下SO2的光化学反应速率比在清洁空气中要大数十倍,变成SO3,又进一步形成及盐气溶胶:SO2+O2→SO3+O-11-SO3→H2SO4→(H2SO4)m﹒(H2O)n二氧化硫在有飘尘的条件下其危害更大,在湿度大的空气中SO2可以由锰或三氧化二铁等催化而生成雾,其毒性比SO2本身大10倍。表7不同浓度SO2对人体的危害3、碳氧化物CO和CO2是各种大气污染物中数量比较大的一种污染物。CO主要来自燃料的不完全燃烧,是一种无色无臭,具有窒息性的气体,在大气中可停留几个月,对人体有极大的危害。
下面为欧洲比较大的德国BabcocK(皮勃克)公司石灰石/石膏法为例。-29-德国皮勃克公司的石灰石/石膏法的工艺流程图详见图2-1,图2-1石灰石/石膏法的烟气脱硫系统图1-锅炉;2-电除尘器;3-待净化烟气;4-已净化烟气;5-气/气换热器;6-吸收塔;7-吸收塔底槽;8-除雾器;9-氧化用空气;10-工艺过程用水;11-粉状石灰石;12-工艺过程用水;13-粉状石灰石和剂贮箱;15-水力旋流分离器;16-皮带过滤机;17-中间贮箱;18-溢流贮箱;19-维修用塔槽贮箱;20-石膏贮仓;21-溢流废水;22-石膏①石灰石/石膏法的化学反应机理:首先是气相的SO2在水中被吸收生成H2SO3随后在吸收塔内反应生成CaSO3②向吸收塔内鼓入空气作为强制氧化反应的氧源,使生成CaSO4③其总的反应式为SO2+1/2O2+2H2O+CaCO3——石灰石/石膏法的主要设备1、石灰石浆液的制备:同抛弃法2、吸收塔:详见图2-2-30-图2-2石灰石/石膏法烟气脱硫系统的吸收塔是本工艺的设备,皮勃克公司采用的是装有强制鼓风的逆流式喷淋洗涤吸收塔,烟气进入吸收塔后,烟气中的SO2,即被空间喷射层喷出的浆液吸收和中和,并将其中间产物经氧化而变成石膏并使石膏结晶.吸收塔部为石灰石浆液的储存底槽,储存底槽的容积非常大。 泰州**雾化器配件厂家
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其浓度为10~16%,可用于制。我国氧化镁资源丰富,本法可考虑作为我国发展烟气脱硫方法之一。但本法必须除尘和除氯,并有8%的MgO在过程中会流失,造成二次污染,应加以注意。7、海水脱硫海水因具有一定的天然碱度和特定的水化学特性,早在60年代末已被用于烟气脱硫,本法适用于含硫量不高,并以海水为循环冷却水的海边电厂,其流程详见图7-1-39-图7-1海水烟气脱硫流程图1、反应机理利用海水作为脱硫剂,在吸收塔内对烟气进行逆向喷淋洗涤,烟气中SO2被子海水吸收变成液态SO2,其主要反应如下:SO2(气)→SO2(液)SO2(液)+H2O→H2SO3H2SO32-→H++HSO32-→2H++SO32-2SO32-+O2(液)→2SO42-吸收了SO2并进行了上述反应的洗涤液从吸收塔出来后进入曝气池,其前段用作洗涤液加海水的混合,以提高混合后海水的PH值,其后段用作曝气处理,使海水中的SO2氧化为SO42-,并排出海水中的CO2使海水水质得到恢复。2、主要特点①工艺简单,无需脱硫剂的设备,系统可用率可达②脱硫效率可达90%投资省,运行费用低设备无结垢,堵塞等现象.③应用只限于海边电厂,燃煤含硫不大于④循环水的温升不超过1℃,PH值和溶氧有少量降低,其排放的重金属-40-和多环芳烃浓度未超过排放标准。 河南进口雾化器配件厂家
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