烟气脱硫技术概述

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1、（来自环保设备网和中国化工网）电子束法烟气脱硫技术的基本原理电子束法烟气脱硫技术去除废气中硫氧化物和氮氧化物的过程，大体可由以下三个步骤完成：　　A)自由基生成　　燃煤烟气一般由N2、O2、水蒸汽及CO2等主要成分和SO2、NOx等微量成分组成。用电子束照射时,电子束能量大部分被氮、氧、水蒸汽吸收,生成大量的反应活性极强的各种自由基(OH自由基、O原子、HO2自由基、N自由基)。　　B)SO2和NOx的氧化　　排烟中的SO2和NOx被经电子束照射后而生成的OH自由基，O原子和HO2氧化生成硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。　　C)硫铵和硝铵的生成　　硫氧化物和氮氧化物被自由基氧化而

2、生成的硫酸和硝酸，与预先喷入的气态氨(NH3)起中和反应，就生成硫铵[(NH4)SO4]和硝铵(NH4NO3)的粉状微粒。如有未反应的残余SO2和NH3，在上述生成微粒的表面再进行热化学反应，SO2和NH3的一部分就生成了硫铵。　　烟气经电子束照射后,各组分浓度随时间变化及生成硫铵及硝铵的流程示于图2。从图2可见,整个反应完成所需时间仅为1s左右。电子束法烟气脱硫技术的工艺流程电子束法烟气脱硫工艺大致由烟气预除尘、烟气加湿冷却、喷氨、电子束照射、副产品收集、副产品处置六道工序组成。电子束烟气处理流程示于图3。　　锅炉排出的约130℃的烟气经静电除尘后,一部分直接进入烟囱排放,待处理的部

3、分烟气进入冷却塔。在冷却塔中通过喷射冷却水,使烟气温度降到适于脱硫脱硝的温度(65℃)。烟气露点通常为50℃,冷却水在塔内完全被气化,一般不会产生需进一步处理的废水。根据SO2、NOx浓度及所设定的脱除率,向反应器中注入化学计量的氨。烟气在反应器中被电子束照射,使SO2、NOx氧化,生成硫酸和硝酸,并与注入的氨中和,生成硫铵和硝铵。用干式静电除尘器捕集这些副产品微粒,净化后的烟气由引风机升压并与未处理的烟气混合升温后排入烟囱。电子束法烟气脱硫技术的工艺特点优点：　　(1)占地面积少。该技术相对湿式烟气脱硫工艺减少了污水处理设施，占地面积大大减少。　　(2)吸收剂液氨对钢铁企业而言较易获

4、得。该技术使用的脱硫吸收剂是液氨，而钢铁企业焦化工序要产生大量的剩余氨水并能生产液氨供其使用。如能进行更深入的研究，用氨水替代液氨做为吸收剂，其效益将更加明显。　　(3)副产品运用空间较脱硫石膏大。我国目前采用的烟气脱硫技术主要是湿式石灰石一石膏法工艺和设备。这一技术虽然对减轻烟气中的以万污染起到了一定的作用，但是同时又产生了副产品硫化石膏。湿式石灰石一石膏法设备每处理lt外产生脱硫石膏2.7t。预计到2010年，我国堆存的脱硫石膏和其他石膏副产品将超过l亿t。由于脱硫石膏质地松散，其优点无法与矿石膏相比，而我国除浙江、福建、黑龙江3省外的所有地区都有非常丰富的天然石膏资源，已探明的天

5、然石膏资源大约为570亿t。所以导致脱硫石膏被抛弃处理，占了上百万亩的土地。而电子束脱硫的副产品是硫酸铰，硫酸按不仅工业用途较广，且是一种运用较广的氮肥。　　(4)较石灰石一石膏法少排CO2。调查表明，湿式石灰石一石膏法烟气脱硫技术处理lt处要排放0.7tCO2。以我国现在消耗含硫矿物的总量计算，采用这种方法除硫，每年要新增加CO2几千万吨，远超过大自然光合作用和海水吸收淡化的能力，CO2在地球表面超量沉积，将导致温室效应增强。而EBA法不存在CO2排放问题。　　(5)脱硝。据国家环保总局发布的《2003年中国环境状况公报》，所有统计城市NO2年均浓度虽均达到二级标准，但北京、广州等城

6、市NO浓度逐年增高。虽然我国现行排放标准未规定氮氧化物的排放标准，但从长远来看，脱硝必将提上议事日程。EBA法在脱硫的同时可脱硝，这将成为烟气脱硫技术的一个发展趋势。　　(6)设备的国产化率较高。除电子束发生装置外，其他设备国内均能生产且多为定型产品。　　缺点：　　(l)技术成熟度较湿式石灰石一石膏技术差。美、德、日的电站脱硫机组80%以上应用湿式石灰一石膏技术，而我国目前建成的脱硫机组也以湿式石灰石一石膏法为主。由于EBA法于20世纪卯年代才开发成功，技术的可靠性尚需更广阔的空间和时间的考验。　　(2)投资较高。主要由于电子束发生装置的费用太高，如国内能解决电子束发生装置的制造问题，

7、其投资将会大幅度降低，且国产化率可达100%。石灰石——石膏法烟气脱硫工艺石灰石——石膏法脱硫工艺是世界上应用最广泛的一种脱硫技术，日本、德国、美国的火力发电厂采用的烟气脱硫装置约90%采用此工艺。　　它的工作原理是：将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小