活性炭法烟气脱硫工艺中硫酸转化条件的实验研究
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用分析
火电厂烟气脱硫脱硝技术应用分析关键词:烟气脱硫脱硝技术火电厂随着环境污染渐渐成为全球性的生态问题时,我国也开始加大了对环境治理课题的关注和研究,火力发电是我国目前使用最为广泛的发电形式,而煤矿燃烧产生的污染也是非常严重的,天然的煤矿中会含有一定的硫和硝,燃烧过程会将固体的硫和硝形成烟气飞散在大气中,形成对大气有破坏性质的污染。
因此文章将会对我国火电厂烟气脱硫脱硝技术的情况进行分析,为我国环境友好政策的稳定发展奠定良好的基础。
能源可分为一次性能源和二次能源,其中火电厂燃烧过程中使用的煤炭就在一次能源中占有很大的比重,而且煤炭在燃烧过程中所产生的的二氧化硫以及其他氮氧化合物都会对环境造成很大负担,因此开展火电厂烟气脱硫脱硝技术的研究可以为控制我国大气的污染程度做出很大的贡献。
一、火电厂烟气脱硫脱硝技术的发展情况我国目前大部分火电厂使用的烟气脱硫脱硝技术都是从国外引进来的成熟技术,有先后二十多个环保相关的部门和企业都引进了发达国家的烟气脱硝脱硫技术,而且还有一部分经济能力较强的企业已经开始逐步走向了自主技术研发和创新的改革之路,并且在烟气脱硫脱硝技术的研发上取得了很好的成绩和硕果。
据调查发现,我国目前已经有了百分之五十以上的火电企业的设备安装上了具有烟气脱硫脱硝效果的装置,其中使用的主要技术就是石灰石-石膏法的烟气处理技术。
其他相关形式的烟气脱硫脱硝技术还有海水脱硫法、烟气循环流化床法等等,但是不论是从规模上还是从数量上都比较缺乏,由于材料和环境的限制,很多省份和地区的火电厂根本无法用上该类型的烟气脱硫脱硝技术。
因此火电厂企业在选择烟气处理技术的时候一定需要根据因地制宜的原则,为环境污染的降低奠定良好的技术基础。
脱硫脱硝技术的研发是一个规模很大而且内容很复杂的项目,其配套设备的种类也比较多,目前除了大型设备中使用的除雾器、烟气挡板以及喷嘴等泵系统之外的设备都可以在国内生产,而中间的产业链化的生产关系也促进了我国在电机和相关产品的开发和腌制,国内新兴的环保产业链正在慢慢建立和发展。
脱硫脱硝活性炭在烟气脱硫中的应用
脱硫脱硝活性炭在烟气脱硫中的应用关键词:脱硫脱硝烟气脱硫活性炭活性炭。
是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳,也有排列规整的晶体碳。
活性炭中除碳元素外,还包含两类掺和物:一类是化学结合的元素,主要是氧和氢,这些元素是由于未完全炭化而残留在炭中,或者在活化过程中,外来的非碳元素与活性炭表面化学结合,如用水蒸气活化时,活性炭表面被氧化或水蒸气氧化;另一类掺和物是灰分,它是活性炭的无机部分;灰分在活性碳中易造成二次污染。
一、国内脱硫脱硝活性炭的发展历程脱硫脱硝活性炭(也称活性焦)是煤质颗粒活性炭的一种,是钢铁厂烧结尾气、火电厂尾气、大型锅炉尾气和多种冶炼尾气处理的专用产品,不仅能同步净化处理SO2和NOX,,而且可脱汞、脱砷、脱二恶英和降低粉尘污染。
该产品诞生于上世纪90年代初,从原料选择、工艺配方、样品试制、小试、中试、综合评价及大生产检验,历时三年终于获得成功,它凝聚了专家学者辛勤的汗水和智慧,用户的认可得到了应有的回报。
目前工业适用的脱硫脱硝活性炭直径分别为216;5mm、216;7mm或216;9mm的柱状体,其生产工艺路线与普通柱状活性炭基本相同。
与常规活性炭比较不同处在于,脱硫脱硝活性炭是一种综合强度(耐挤压、耐磨损、耐冲击)比一般活性炭高出很多、比表面积比普通活性炭小,但中孔比例发达的吸附材料,同时与普通活性炭相比,活性焦具有更好的循环脱硫、脱硝适应性能。
进入21世纪以后,脱硫脱硝活性炭得到了较好的发展,我国总产量从5000吨/年到10000吨/年用了7年时间,而从10000吨/年到20000吨/年仅用了3年时间,从20000吨/年到40000吨/年又用了4年时间。
根据我国钢铁工业和电力行业的发展规划,“十三五”期间国内用于高温烟道气干法处理的活性焦的使用量将有一个井喷式的迅猛增长,“十二五”末SO2和NOX的去除率必须达到75%以上,由此可大致推断“十三五”期间国内用量将突破30万吨。
活性炭吸附烟气脱硫技术的工业性试验
的改变。副产品既可增收以弥补部分脱硫运行费用又有 良好的环境效益,避免稀硫酸等排放污染环境。活性炭 吸附烟气脱硫工业性试验工艺流程2活性炭种类及性能活 性炭的吸附及催化氧化
性能是活性炭吸附烟气脱硫技术的关键。在“七五”期 间的磷铵肥法烟气脱硫课题中,中科院大连化学物理研 究所等对活性炭吸附剂进行了专题研究,筛选出烟气脱 硫用的新型活性炭催化剂
一-糠醛渣炭(简称渣炭)。该渣炭由生产糠醛的废渣 (玉米芯制糠醛的废料)经特殊改性处理后制成,因系 废物利用,其成本比一般商业活性炭(如含碘、含氮活 性炭等)降低40%.在
活性炭吸附烟气脱硫工业试验中就是采用这种糠醛渣炭 作为S02吸附催化剂。糠醛渣炭的物理特性及其影响因素: (1)对烟气S02A.有强氧化能力。活性炭对S02的催化氧 化作用
2)生成副产品硫酸亚铁。将电厂锅炉排渣中分离出的铁 粉(颗粒)与稀H2S04按反应计量比例送入混合反应槽, 加热后生成硫酸亚铁、经浓缩、冷却、结晶、分离,得 到纯度为94%
以上的固体硫酸亚铁(FeS04*7H20)。详见。这2部分中 脱硫是主要的基本工艺流程,副产品生产加工是附属性 的,可根据各地、各厂具体情况对副产品种类和工艺流 程进行相应
主要取决丁炭表面含氧络合物基团的种类和数fi,活性炭 表面氧化物含量越多,对SO,氧化活性也越高。一般的 商业用活性炭的共同特点是氧化S02所需的表面含氧络合 物基团均不充
足,如用丁烟气脱硫则活性不足和效率不高,通常采取 在活性炭上添加活性组分以增强和提高其氧化so2的活性, 如含碘、含氮活性炭。这些措施虽然能在一定程度上弥 补炭的活性不足,
控制与在线监测,符合我国关于烟气脱硫装置国产化要 求。5投资及效益(1)活性炭吸附烟气脱硫L业性试验装 置处理烟气量相当于25MW发电机组锅炉(131/1)烟气 量,装置建
活性炭选择性吸附烟气中SO2和NO的实验研究
收稿日期$ ! " " # " % " ( ! 作者简介$ # 男# 西安交通大学能源与动力工程学院在读博士生# 研究方向为清洁燃烧与环境保护$ $ ’ 6 # " !唐强!
" # 热力发电! ! " " # $ !
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技术交流
计算出脱硫效率’% !!通过实验测定出穿透时间/ 8# 平衡吸附量. " 和吸附带长度 P I$
在相同气体流速下# 进口 M 改变进 ^ + # .# ! 浓度 " 口c 研究活性炭颗粒直径% ^ 浓度# c ^ 浓度对床层穿 透时间的影响# 实验结果如图!所示$
图! ^ 浓度对穿透时间的影响 !c
当气流中有 c 床层穿透时间增加# ^ 存在时# c ^ 活 促进了活性炭对 M ^ ! 的吸附作用$ 与分子筛不同# 性炭微孔的孔径分布很宽# 因此活性炭可以吸附多种 直径不同的分子$活性炭对 c ^ 的吸附包括物理吸附 和化学吸附$根据吸附理论# 因 M ^ ^ 高# ! 的沸点比 c 而更容易被活性炭吸附$ 物理吸附的 c ^ 将被 M ^ ! 置换解析# 不会影响活性炭对 M ^ ! 的吸附 $ 但是化学 吸附的 c ^ 不能被 M ^ ! 置换解析$ 在活性炭微孔内 # 由于活性炭表面官能团的作用# 部分 c ^ 在活性中心 上被氧化成 c ^ ^ c ^ ^ !# ! 溶于水生成 9c # 和 9c !$ 在c 床层穿透时间增加# 实验结 ^ 存在的条件下# 果表明无论是物理吸附的 c 还是化学吸附的 c ^# ^# 都不会单独占据活性炭吸附 M ^ ! 的有效表面 $ 床层 穿透时间增加说明# 在同一个活性中心上# ^ M ^ ! 和c 都不会单独占据活性中心$ 与 M ^ 在粉煤灰 ^ ! 和 c & # # ’ !(6 合理的解释 和c # ) C I ^ G , ! # 上的吸附作用类似
活性炭脱硫富集烟气制酸系统技术改造实践
活性炭脱硫富集烟气制酸系统技术改造实践李强【摘要】The process and problems of the sulphuric acid plant based on a new 450 m2 sintering machine off-gas which is enriched by activated carbon desulphurization are introduced. Some improvements were made in accordance with lower gas temperature at spray tower inlet, insufficient bubble column height, high dust content at the inlet of drying tower, serious acid accumulation in acid distributor groove and darken product acid color. After retrofitting, the system operated well and the product acid became clear and transparent.%介绍了新450m^2烧结机烟气活性炭脱硫富集烟气制酸系统流程和存在问题。
针对喷淋塔进口烟气温度偏低、泡沫柱高度不足、干燥塔进口尘含量超高、分酸槽内酸泥堆积严重、成品酸色度差等问题采取有效改造措施。
改造后系统运行正常,产品酸清澈透明。
【期刊名称】《硫酸工业》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P27-29)【关键词】烧结机;活性炭脱硫;烟气制酸;技术改造【作者】李强【作者单位】山西太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂,山西太原030003【正文语种】中文【中图分类】TQ111.16山西太钢不锈钢股份有限公司炼铁厂(以下简称太钢炼铁厂)新450 m2烧结机烟气采用活性炭吸附脱硫、脱硝,解析后排出的富集烟气几乎将烧结机烟气中的所有有害成分富集其中。
烟气活性炭脱硫富集SO_2制酸技术实践_张丹
当前我国燃煤电厂的SO 2排放量位于全国SO 2排放总量的首位,占比高达60%以上。
一方面,SO 2排放造成巨大的环境污染问题和经济损失,另一方面,我国又是硫资源相对匮乏的国家,每年化工、化肥等生产行业需进口大量的硫磺原料。
因此,如果在脱除燃煤电厂烟气污染物质SO 2同时实现SO 2的有效回收利用,将SO 2转变为高经济附加值的化工产品,将是一项兼具社会价值和经济价值的重要技术实践,能够实现社会、环境和经济效益的最大化。
中国华粮物流集团北良有限公司大连热力分公司(下文简称:西咀热电厂)地处大连北良港,装备3台130t/h 锅炉,预留1台机组的扩建。
装机规模为1台15MW 抽凝式汽轮机,1台15MW背压式汽轮机,两台15MW 空冷式发电机,并配备相应的配套设施。
主要经营电力生产,以及供热、供电、供汽的服务,主要服务客户为坐落在北良园区内的各个中外临港粮油企业,以及附近的石油化工企业。
2015年12月,一重集团大连工程建设有限公司采用EPC 方式为西咀热电厂建设锅炉烟气脱硫脱硝除尘一体化治理工程。
该脱硫脱硝一体化装置负责对原烟气进行净化,脱硫后的洁净烟气从烟囱排放到大气中,富集了SO 2的活性炭在再生塔内解析出SO 2烟气(下称:SRG 气体),SRG 气体被送往制酸单元进行制酸处理(见图1)。
该制酸装置于2017年1月建成并投产,各项指标均达到设计要求,生产出的浓硫酸达到GB/T 534—2002《工业硫酸》规定的一等品指标要求。
1.一重集团大连工程建设有限公司助理工程师,辽宁大连1161132.中国石油集团东北炼化工程有限公司工程师,辽宁大连116085烟气活性炭脱硫富集SO 2制酸技术实践张丹1,鲁力玮2摘要:以西咀热电厂烟气活性炭脱硫富集SO 2烟气制酸工程为例,针对燃煤电厂脱硫富集SO 2烟气流量小、温度高、SO 2浓度高、尘含量高并含有氟、氯、氨、汞等有害杂质的特点,采取一转一吸烟气富集SO 2制酸工艺,该工艺装置投产后运行稳定,各项工艺指标均达到设计要求,既满足环保法律规定的排放标准,又实现了资源的回收利用,取得很好的社会、环境和经济效益。
发展烟气同时脱硫脱硝技术毕业论文
发展烟气同时脱硫脱硝技术毕业论文摘要:随着经济的不断发展,社会在不断地进步,干净的空气是人和其它生物维系生命的重要的物质资源,在工业化进程中,由于生产中需要大量的燃煤,排放到空气中的含硫的有害气体和烟尘对空气造成了污染。
被污染的空气一方面影响着人们的健康,危害着植被作物的生长,破坏生态平衡;另一方面造成全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨的增多,以及沙尘暴、雾霾天气频发,严重危害了人们正常的生产生活。
为了有效改善这种状况发展的愈演愈烈,提高环境保护能力,对大型燃煤企业在生产过程中实施煤炭的除硫技术和烟囱排放烟尘进行科学控制,能够使烟尘排放和有害气体的扩散状况得到较大的改善。
本文就是研究探讨大型燃煤企业在生产中实施有效煤烟除硫技术在应用中的一些问题的措施。
引言本文主要从火电厂烟气联合脱硫脱硝一体化技术角度出发,详细论述了3种相关技术,同时阐述了火电厂烟气同时脱硫脱硝一体化技术,并从两个角度进行了探析,从而为火电厂烟气脱硫脱硝一体化技术探析提供参考。
1烟气脱硫脱硝除尘一体化工艺技术的内容目前在工业上推广应用的烟气净化设备和工艺技术,主要是除尘脱硫脱硝一体化技术的装置设备,该技术工艺的优点是功能齐全、结构紧凑的除尘脱硫技术,主要内容是通过旋风回收废气进行碱性液体过滤,通过硫氧化物与石灰等碱性物质的中和反应,对硫、硝等有害氧化物进行净化处理。
脱硫除害效果较为明显。
该种设备装置,结构简易,安装方便,占地面积较小,适合各种烟气除尘的技术改造的需要。
2火电厂烟气联合脱硫脱硝一体化技术探析2.1 联合脱硫脱硝一体化技术中的烟气净化技术在应用烟气净化工艺过程中,利用脉冲喷射式布袋除尘室将除尘、脱硝、脱硫有效的结合在一起。
火电厂的烟气中含有SO2,首先在布袋除尘器中注入钠基脱硫剂和钙剂,再通过布袋外表的过滤层将SO2脱除掉,对于火电厂烟气中含有的NOX主要通过氨气来进行消除,首先将氨气喷入烟道中,再利用布袋中的SCR来完成下一步工作。
论活性炭材料在烟气脱硫脱硝技术中的应用_陈红芳
固定床吸附塔可以并联或串联运行,并联时的脱硫效率为 80%,
在相同条件下,活性炭脱硫效率随空速的提高而降低,一般
串联时的脱硫效率为 90%;移动床的脱硫效率为 86.7%。 2 活性炭脱氮原理
认为空速对活性炭吸附能力的影响有:一方面,空速高时,SO2 与 活性炭表面接触不够充分,没有被充分吸附,并且化学反应时间
nologies in many countries in the world. The application of activated carbon materials in the technologies in China and abroad is explained.
KEYWORDS:gas desulphurization;denitrification;activated carbon XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
在活性炭吸附脱硫系统中加入氨,活性炭又充当了 SCR 工 艺中的催化剂,可同时脱除 NOX:
4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O 2NO2 + 4NH3 + O2 → 3N2 + 6H2O 图 1 为活性炭加氨脱硫脱氮工艺流程,此法的脱硫率可达
相对较短,直接影响其反应速度;另一方面,活性炭对 SO2 的物理 吸附靠的是分子间的范德华力形成的势能场,空速增大时,使该 势能场对 SO2 的捕捉能力下降,从而降低了 SO2 被吸附后进一步 进行化学反应的可能性,影响了脱硫效率。 3.3 床层温度对脱硫效率的影响
明,用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶纤维等纤维原料经碳化、活 化制备的活性炭纤维(ACF),特别是经特殊处理制得的脱硫活性 炭纤维 DSACG,含面料量高,比表面积大,微孔丰富,孔径分布 窄,有较多适于吸附 SO2 的表面官能团,因而,有可能克服普通活 性炭处理能力低的特点。
关于活性炭联合脱硫脱硝工艺探讨
一、活性炭联合脱硫脱硝工艺1.活性炭概述活性炭由木质、煤质等含碳原料制备而成,制备工艺环节包括热接、活化等等,其具有孔隙结构发达、表面积较大、表面化学基团丰富的特点,具有很强的吸附能力。
通常,活性炭呈现为粉末状或颗粒状,我国在20世纪50年代初期才开始生产活性炭,到了60年代末期,活性炭应用的范围逐渐变得比较广泛,普遍在污染水源除臭、除味等领域应用。
目前,活性炭已经在化工、医药、环境等多个方面应用,可以净化空气、处理水污染等等。
尤其在污水处理方面,其可以处理含油污水、染料废水、含汞废水等等。
活性炭对其他物质进行吸附和催化,使其在空气中积聚,保持和碳以及基团的反应能力,不论是物理性能还是化学性能都比较稳定,可以作为脱硫脱硝剂使用。
2.活性炭脱硫脱硝工艺活性炭具有吸附和催化的特点,能够将烟气中的二氧化硫、氧气和水蒸气吸附在活性炭的表面,经过一系列化学反应会生成硫酸,并在活性炭微孔中吸附,进而实现脱硫的目的。
具体的化学公式为:2SO2+O2+2H2O→2H2SO4。
活性炭脱硫就是利用催化性能进行催化还原反应,将氨气作为还原剂,进而生成氮氧化合物和氮气。
具体的化学公式为:4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O;2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O。
将吸附二氧化硫饱和的活性炭进行加热,加热温度为400-500℃,在活性炭中蓄积的硫酸、硫酸盐分就会逐渐分解,然后不再吸附,进而产生二氧化硫、氮气、二氧化碳、水蒸气,物理形态呈现为浓度较高的二氧化硫气体。
再生反应可以将活性炭的活性恢复过来,并且强化活性炭的催化、吸附等能力。
在反应的过程中,会有很多副产物生成,为了提升反应质量,要对这些副产物进行合理的转化和利用。
活性炭再生会生成浓度较高的二氧化硫气体,体积浓度在20-30%左右,比当前硫酸生产中产生的二氧化硫浓度还高,通常可以利用该浓度的二氧化硫生产稀硫酸、硫磺、亚硫酸铵等化学药品。
采用活性炭对烟气进行脱硫脱硝处理,首先在烟道总翻板阀前利用引风机抽取焦炉烟气,使其进入余热锅炉之中,烟气的温度会随之下降,逐渐从180℃降低到140℃,温度降低之后引入到活性炭脱硫脱硝塔中,经过脱硫脱硝塔的处理,再利用引风机将烟气从塔顶引出,通过烟囱排放。
活性炭烟气脱硫效率影响因素的实验研究
次污染问题 、 脱硫效率高, 是一种具有深入研究价
的工艺中来, 已有报道 , 经过浸渍铜、 、 钻、 铁 锰、 铬 和锌等盐类 的活性炭用于脱除 s 2 O 可显著地提高
收稿 日期:05 1 —1 20 — 0 6
作者筒 介: 月( 张 1 一)女 , , 天津理 工大学 自动化学院动力系教 师, 主要从事活性炭脱硫 方面 的研 究工作。
张 月‘ 袁 斌 阎维平 崔明贤 , 禾 , , , 田
(. I天津理工大学自 动化与能源学院, 天津 309 ; 0 11
2 天津大唐盘山发电有限责任公司, . 天津 31 03 华北电力大学, 09 ;. 0 河北 保定 0 1 3 70 ) 0
摘 要: 参考燃煤电厂烟气参数 , 在自制的固定床活性炭烟气脱硫实验装置中, 重点研究了氧量、 水蒸气含量 、 活性炭床层温度及烟气在活性炭床层内的停留时间对脱硫效率的影响关系。
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[ ]H S :+ H O " C -2O n 2 C ・ 2O n = -[ ]H S ;・ 0 H
0 引 言
燃煤火电厂排放量最大、 对环境影响最直接 、
值和应用前景的脱硫方法[。 2 】
以往对活性炭吸附法脱除 s : o 的影响因素的
实验研究 中, 参数值的选取不是 以电厂燃煤 烟气 的参数为依据 , 现场还需要对其影响因素进 行更
具体更详细的研究 , 本文针对以上问题, 以电厂排
烟为背景, 进行 了活性炭脱硫 的实验研究和机理
最严重、 也是 目前倍受重视的是能够造成大面积
酸雨危害的气体污染物, 即硫氧化物 ( 主要是 S 2 0 和很少量的 S 3和氮氧化物( 0) O) N …。
活性炭材料脱除烟气中so2的机理研究
活性炭材料脱除烟气中so2的机理研究
烟气中的二(二)硫化物(SO2)是一种有毒有害的气体,可以引起人们健康问题。
为了减轻烟气中SO2浓度,应尽快采取有效的措施。
活性炭可以有效地减少烟气中SO2的浓度。
活性炭对烟气中SO2的吸附机理研究是活性炭在除SO2方面的重要研究内容。
活性炭对SO2的吸附主要通过分子间相互作用和表面结合作用来实现。
SO2分子在表面上的转移过程,可以通过活性炭表面的孔隙或气体的远离质子的力来实现,如树脂、颗粒、木质纤维等材料的表面。
由于孔隙具有较低的密度,会部分吸附SO2,从而达到减少烟气中SO2浓度的目的。
此外,活性炭表面也具有非均一性,可以有效地实现吸附。
活性炭表面存在大量的表面官能团,如羟基、醛基、羧基等,它们与烟气中的SO2之间存在结合作用。
SO2分子能够形成吸附键,形成牢固的表面结合,从而达到减轻烟气中SO2浓度的目的。
吸附的另一个重要机理是电容效应,即活性炭本身的电荷作用使烟气中的SO2离子更倾向于活性炭表面,从而形成一种更强的吸附作用。
活性炭表面官能团存在着强烈的电容作用,而烟气中的SO2分子使活性炭表面带有不对称的电场,从而形成电容效应,SO2更加能够被活性炭吸附,从而实现减少烟气中SO2浓度的目的。
活性焦脱硫脱硝制酸工艺研究与探索
143PRACTICE区域治理作者简介:刘 娇,生于1985年,本科,工程师,研究方向为烧结烟气活性焦脱硫脱硝工艺。
活性焦脱硫脱硝制酸工艺研究与探索新兴铸管股份有限公司武安本级炼铁部 刘娇,孟向东摘要:烧结烟气活性焦脱硫脱硝生产过程中,通过吸附塔吸收烧结烟气中SO 2,由再生塔加热进行解析,解析后的SRG烟气通过制酸系统进行浓硫酸生产。
在制酸系统生产过程中由于各方面的因素影响导致生产出的浓硫酸色度、透明度差等问题,不能达到工业硫酸标准。
根据实际生产实践,通过控制吸附塔入口粉尘、制酸工艺参数等方面的实践措施,分析出SRG烟气制酸色度、透明度差等问题的原因。
关键词:活性焦;脱硫脱硝;浓硫酸;SRG烟气;制酸中图分类号:TF704.3文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)50-0143-0002近年来,国家对于企业环保要求越发严格,尤其是污染严重,排放超标的钢铁企业已成为目前打赢环保攻坚战的主战场。
根据《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》,烧结烟气需达到超低排放。
继而,活性焦脱硫脱硝、半干法(干法)脱硫加SCR 脱硝等一系列超低排放生产工艺随即进入各大钢铁企业,我部为达到国家超低排放标准并积极响应当地政府环保政策要求,于2018年建成220㎡及120㎡烧结机烟气活性焦脱硫脱硝系统及配套SRG 烟气制酸两套系统并投入运行。
在制酸系统日常生产中经常出现硫酸色度、透明度差等问题,不能达到工业生产硫酸标准。
如图1。
一、烧结烟气活性焦脱硫脱硝工艺简介活性焦脱硫脱硝技术是一种可资源化的干法烟气净化技术。
该技术以煤基活性焦为吸附剂,吸附脱除烟气中的SO 2,完成吸附后的活性焦通过加热方式再生,解析处的SRG 烟气(高浓度SO 2),混合气体可直接制取98%(或93%)商品硫酸,实现硫的资源化。
烧结烟气通过吸附塔下级床,SO 2被吸附脱除。
利用活性焦的催化功能,按适量氨氮比,向吸附塔过渡气室烟气中喷入氨气,烟气进入吸附塔上级床层中,将烟气中的NOx 还原成N 2和水,NO X 被脱除。
粘胶纤维废气中CS2、H2S的处理方法探讨
粘胶纤维生产废气中CS 2、H 2S 的产生及治理技术探讨摘要:介绍了粘胶纤维生产中CS 2、H 2S 的产生,分析了粘胶纤维生产废气中CS 2、H 2S 的治理技术特点及其适用性,提出适合于粘胶纤维生产过程中不同废气排放源及不同浓度的CS 2、H 2S 应采用的废气治理技术,同时强调实施清洁生产工艺技术的重要性。
关键词:粘胶纤维、废气治理、二硫化碳、硫化氢粘胶纤维是一种能与天然纤维和合成纤维相媲美的性能优异的再生纤维。
目前,粘胶纤维的生产普遍采用碱性磺化制胶和酸性凝固成型工艺,其生产过程中产生的CS 2、H 2S 等有有害气体,对人体伤害极大,需严格控制生产环境中的CS 2、H 2S 气体含量,现大多未经处理,直接由高烟囱排放。
CS 2、H 2S 的大量排空,不仅浪费了CS 2,且对周围几十平方公里的环境造成污染。
特别是在逆温气象条件下,落地浓度很高,有明显的恶臭气味,会对工人和居民的身体健康造成严重危害。
因此,对于CS 2、H 2S 的治理和回收具有重大的经济效益和社会效益。
1 粘胶纤维生产废气中CS 2、H 2S 的产生粘胶纤维生产存在的废气污染问题,主要是在粘胶纤维生产过程中使用CS 2作为溶剂,在制胶过程中,部分CS 2同NaOH 发生副反应生成三硫代碳酸钠(Na 2CS 3);粘胶在纺丝凝固中形成丝条时,三硫代碳酸钠同硫酸发生反应,从而产生H 2S 气体,其它与纤维结合的CS 2在纤维再生时,又重新释放出来。
CS 2在粘胶纤维生产工艺过程中进行如下化学反应:主反应: C 6H 9O 4-ONa + CS 2 → C 6H 9O 4 + OCS 2Na 副反应: CS 2+ NaOH → Na 2 CS 3 + Na 2CO 3 + H 2O C 6 H 9O 4-O CS 2Na + NaOH → C 6H 10O 5 + Na 2COS 2 + NaHS CS 2+NaOH →Na 2CO 3+ NaHS+H 2OCS 2+NaOH →Na 2CO 3 + Na 2CS+ Na 2S + H 2O CS 2+Na 2S → Na 2CS 3 CS 2+H 2O →COS+H 2S COS+H 2O →CO 2+ H 2S COS+NaOH →Na 2CO 2S+H 20CS2加入量的65~70%参与生成纤维素黄酸酯的反应,约有25~30%的CS2,消耗于副反应中,约有3~5%的CS2以游离态形式存在于粘胶中,未参与任何反应。
活性炭脱除烟气中SO2的研究进展
中图分 类号 : X 7 0 I . 3
文献标识码 : B
文章编号 : 1 6 7 4—8 0 6 9 ( 2 0 1 4 ) 0 1— 0 1 2— 0 4
0 引言
中 国的能源 结构 决定 了煤 炭在 未来相 当长 的时 期 内仍 将 是主要 能 源 , 煤 炭 燃 烧 过程 中产 生 大 量 的 S O , 不仅 污 染 了环 境 , 而 且 造 成 了硫 资 源 的浪 费 。 目前 , 燃煤 电厂 普遍 采 用 石灰 石 一石 膏 湿 法 烟气 脱 硫技 术 , 产生 了大 量的脱硫 副产物难 以利用 , 造成 二
法烟 气脱 硫技术 , 在 国内外 得 到 了广 泛 的研究 , 该技 术还 可 以同 时 脱 除 N O 、 S O 、 H C 1 、 HF 、 二嗯英 、 重 金属 等 , 有着广 阔 的发展 和应用 前景 ¨ J 。 活性 炭 烟 气脱 硫 工 艺 中 , 活性 炭 不仅 作 为 吸 附 剂, 吸附 烟 气 中的 S O , , 同时 也 是催 化 剂 , 在 烟 气 中 0 和 H 0 的作 用 下 , 把S O : 催化氧化为 H S 0 , 储 存在 活性 炭微孔 内 , 然后 通 过 再 生过 程 恢 复 活 性 炭
次 污染 。而 活性 炭 ( 焦) 脱 硫 是 一 种 可 资 源化 的 干
1 活性炭孔 隙结构对脱硫性 能的影 响
活性 炭 的孔 隙结 构包 括 比表 面积 、 孔容积 、 孔 径
及其 分 布 。L u a [ m 、 R u b i o 【 1 3 1 、 M a r i n [ 1 4 ] 研 究 发 现
t h e a n a l y s i s o f t h e e x p er i me n t al r e s u l t s a t h o me a n d a b r o a d, we r e v i e we d t h e e f e c t s o f p o r e t e x t u r e a n d s u f r a c e
活性炭吸附火电厂模拟烟气中SO2 的实验研究
活性炭吸附火电厂模拟烟气中SO的实验研究2摘要:通过活性炭移动床装置,进行模拟了火电厂烟气中活性炭脱硫的实验研究。
本实验主要考察了火电厂烟气中二氧化硫浓度改变时对活性炭的吸收效率的影响。
实验结果表浓度的增大而降低;多次循环使用后 ,吸附剂对二氧化硫的吸明:脱硫效率随着进口SO2附略有减少,且在做1~4组实验时(约为五十分钟以)吸附剂的吸附量下降较明显 ,然后逐步趋于稳定。
浓度;脱硫效率键词:烟气脱硫;进口SO2Adsorption of thermal simulation experimental studies of SO2 fume Abstract: through the active device simulated moving bed, the flue gas desulfurization of active power. This experiment mainly examines the flue gas power to change so2 concentration of activated carbon absorbing the efficiency. Experimental results show that with the import of SO2 removal efficiency and decreased concentration, After use, absorbents cycle of sulfur dioxide, and slightly reduce the absorption in 1 ~ 4 groups of the experimental (about 50 minutes to drop the adsorption quantity adsorbent), then gradually become obvious.Keywords: flue gas desulfurization, Import SO2 concentration, Desulfurization efficiency我国二氧化硫主要是由燃煤产生,2002年,燃煤电厂二氧化硫排放量达到666万吨,占全国排放总量的34.6%。
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第36卷 第1期2002年1月 西 安 交 通 大 学 学 报JOURNAL OF XI′AN J IAO TON G UN IV ERSITYVol.36 №1Jan.2002文章编号:0253-987X(2002)01O0108O03活性炭法烟气脱硫工艺中硫酸转化条件的实验研究刘 义,曹子栋(西安交通大学能源与动力工程学院,710049,西安)摘要:在活性炭法烟气脱硫工艺中,通过对各项参数的控制,得出使二氧化硫反应生成为硫酸的转化条件.实验结果表明,将吸附温度控制在60℃以上,并保证在烟气中有足够的水蒸气含量,就可以将二氧化硫充分地转化为硫酸.关键词:活性炭;吸附;烟气净化中图分类号:X842 文献标识码:AConditions of the T ransformation from Sulf ur Dioxide to Sulf uricAcid in Flue G as Active C arbon Desulf urizationL i u Yi,Cao Zi dong(School of Energy and Power Engineering,Xi′an Jiaotong University,Xi′an710049,China) 二氧化硫是一种最常见的工业有害排放物.目前,我国应用最为广泛的是石灰法脱硫.采用石灰法脱硫,副产品为低品质的熟石膏,将其回收以后的利用率很低,因而经济价值很不明显,而且易造成二次污染.本文所采用的活性炭法烟气脱硫工艺,将回收的二氧化硫(SO2)的最终产物转变为硫酸(H2SO4),从而使脱硫副产品具有较高的工业应用价值[1].硫酸是一种用途极为广泛的化工产品,我国主要采用焙烧硫铁矿的方法来生产硫酸.这种传统的硫酸生产工艺,需要经过破碎、筛分、配料、焙烧、炉气净化、催化氧化、吸收等操作环节.在催化氧化的过程中,需要采用以五氧化二钒为主体的钒催化剂,而且要保证425~600℃的操作温度.为了提高硫的利用率和减少环境污染,还需要进行两转两吸的流程,因而是一项极为复杂的生产过程.[2]在使用活性炭作为吸附剂吸附纯净SO2的时候,吸附率是比较小的.但是,当烟气中有氧和水蒸气存在时,由于活性炭表面力的作用,可在活性炭表面发生如下反应SO2+H2O+12O2 活性炭 H2SO4 由于H2SO4的分子活性远小于SO2,因而更易于被活性炭吸附,从而使吸附率大为增加,例如在吸附温度为60℃的时候,活性炭对纯净SO2的吸附率仅为2%,而当存在氧和水蒸气的时候,吸附率可达13%[3].这些附着于活性炭空隙中的硫酸,可在水洗脱附工艺中被洗出并收集,得到一定浓度的硫酸水溶液,再经过多级浓缩,使其转化为具有商品价值的浓硫酸.如果将以上这个过程应用于工业生产,既可以有效地处理烟气中含有的大量的SO2污染物,又可以大大地简化传统的硫酸生产工艺,得到有较高品质的副产品硫酸.这个一举两得的生产工艺具有十分广泛的应用前景.然而,为将其用于生产实际,收稿日期:2001O06O15. 作者简介:刘 义(1974~),男,博士生;曹子栋(联系人),男,教授,博士生导师.SO 2转化的可行性以及具体的转化条件必须通过一系列的实验才能够得出.1 实验原理和装置该实验根据柳州启东有色金属冶炼厂提供的烟气成分指标,通过在空气中配比相同含量的SO 2和水蒸气来模拟烟气.实验采用太原新华化工厂生产的ZL -80型活性炭,脱硫的主要过程发生在玻璃吸附柱内,实验装置简图见图1.吸附柱底部阀门用来收集酸液,净化后的烟气由顶部排出.吸附柱上部设有淋水盘,用于将模拟烟气均匀加湿.用电阻丝加热模拟烟气,热烟气通入吸附柱加热活性炭,用镍铬O 镍铝热电偶以及自补偿电位差计测量SO 2通过活性炭层前、后时吸附柱内的空气温度,并以其平均值作为实验温度.图1 活性炭烟气脱硫装置将固体碘溶于酒精配成溶液,由于碘是强氧化剂,可与H 2SO 3反应而使本身黄色消褪,故可用来检测溶液中是否含有H 2SO 3.在每次吸附结束后进行水洗脱附,将收集到的溶液量取10ml ,用滴碘法测定溶液中是否含有亚硫酸,并通过对实验条件的控制,寻求SO 2生成H 2SO 4的转化条件,影响SO 2转化率的条件主要有以下3点.(1)温度条件:在该反应过程中,随着温度的升高,反应平衡点向右移动,从而使H 2SO 4转化率升高.(2)湿度条件:从反应方程式中可以看出,提高水蒸气在烟气中的含量,将使反应平衡点向右移动,使H 2SO 4转化率升高.(3)氧气含量:烟气中氧气的存在,是使得化学吸附过程发生的必要条件,氧气的含量同样决定着H 2SO 4转化率的大小.2 实验过程及结果分析首先,将实验过程分为2个环节,干态和湿态.干态是指活性炭未经加湿前的状态,此时实验气体的水蒸气含量仅为空气中的水蒸气含量,远小于实际烟气中的水蒸气含量.按照10%(水蒸气与烟气的体积比)的比例喷淋加湿后,活性炭的状态为湿态.此时,模拟烟气中的水蒸气含量就近似等于实际烟气中的水蒸气含量.将实验温度控制在60℃,分别对干态和湿态两种状态下的活性炭通入模拟烟气进行吸附,然后水洗脱附,洗出的酸液进行滴碘测试.观测到的结果为:在干态下,酸液中逸出大量具有刺激性气味的气体,且滴碘足量溶液不显色,证明该酸液含有大量的H 2SO 3;在湿态的情况下,溶液无气味,而且滴碘一滴即显色,说明酸液中的溶质基本上已经是H 2SO 4,H 2SO 3含量甚微,用滴碘法已经无法检测,因而可以忽略不计.该实验证明:在温度条件满足的情况下,水蒸气的存在是SO 2得以转化为H 2SO 4的必要条件,而烟气中的水蒸气含量足以使SO 2充分地转化为H 2SO 4,不需要在反应过程中补充水分.在湿态的情况下,进一步研究实验温度对转化率的影响,实验结果如表1所示.表1 不同实验温度下10ml 试样滴碘测试结果进口温度/℃出口温度/℃实验温度/℃滴碘显色情况252022.516滴显色332529.011滴显色423538.57滴显色554751.04滴显色645660.01滴显色716668.51滴显色837780.01滴显色901第1期 刘 义,等:活性炭法烟气脱硫工艺中硫酸转化条件的实验研究 从实验结果可以看出,当湿度条件满足,实验温度控制在60℃以上时,对于10ml酸液,滴碘一滴即显色,说明酸液中H2SO3含量已经近似为0,可以忽略不计.从而可以得出结论,要使烟气中的SO2充分地转化为H2SO4,应保证吸附温度大于60℃.另外,从实验中还可以看出,烟气中所提供的氧气含量也足以使SO2充分地转化为H2SO4,不需要进行补充.3 结 论(1)要将活性炭吸附工艺中的SO2转化为H2SO4,必须在整个吸附过程中将吸附温度控制在60℃以上.(2)空气中的水蒸气和氧气可以满足转化反应所需的含量,因而没有必要额外补充.参考文献:[1] 韩百光.化工基础简明教程[M].北京:北京师范大学出版社,1988.[2] 张淑民.基础无机化学[M].兰州:兰州大学出版社,1996.[3] 马广大.大气污染控制工程[M].北京:中国环境科学出版社,1985.(编辑 王焕雪)2002年第2期目录选登三维空间表面电荷法的改进赵中原,邱毓昌,方 志,等……………………………………………………………………………小波变换数字算法及其在高压输电线保护中的应用哈恒旭,张保会,吕志来……………………………………………………逆变器消谐模型的数字化方法及其控制误差分析谢运祥,黄宇清,周 炼………………………………………………………微米级金属/高聚物复合颗粒的制备及其电流变性能丁 文,郭 炎,范志康,等………………………………………………三相光学电流传感器的实验研究刘 晔,王采堂,韦兆碧,等………………………………………………………………………脉冲电流磁场对鼠骨髓瘤细胞的影响姚学玲,徐晓宙,陈景亮,等…………………………………………………………………不对称三相同壳母线快速瞬变过程相电压的测量方法邹建华,李 成,刘殿勋,等………………………………………………具有场帧检测的自适应帧频提升算法及VL SI实现吴 勇,郑南宁,张光烈,等…………………………………………………一种基于混合Petri网的批过程动态调度算法吴亚丽,曾建潮,卫军胡,等…………………………………………………………宽带码分多址系统中业务速率、服务质量与系统容量张 彦,阎鸿森,朱世华……………………………………………………碳纳米管高温热形变和结构的关系姚振华,朱长纯,程 敏,等……………………………………………………………………一种通用的X射线锥形束投影生成算法秦中元,牟轩沁,王 平,等………………………………………………………………一种新的文本数字水印标记策略和检测方法黄 华,齐 春,李 俊,等…………………………………………………………维持电压对彩色交流等离子体显示器光电参量的影响胡文波,沈思宽,孙 鉴…………………………………………………基于行为模式挖掘的网络入侵检测杨向荣,宋擒豹,沈钧毅………………………………………………………………………医学数字成像与通讯标准上层协议的设计与实现张利浩,王 勇,牟轩沁,等……………………………………………………一种模糊自适应图像水印算法的研究王慧琴,李人厚,王志雄……………………………………………………………………一种并行结构机器人位置正解问题的加权迭代解法任 路,宋白一,冯祖仁……………………………………………………消除彩色PDP运动图像动态假轮廓的延伸编码及优化梁 宁,郭滨刚,刘纯亮,等………………………………………………横管降膜蒸发闭式循环太阳能海水淡化装置的实验张小艳,郑宏飞,王 强,等…………………………………………………菜豆DnaJ2like基因组DNA片段的克降及其表达分析张玉秀,张延红,杨水云,等………………………………………………具有饱和接触率的SEIS模型的动力学性质张 娟,马知恩………………………………………………………………………011西 安 交 通 大 学 学 报 第36卷。