李紅玉
摘要:本文主要介紹了基于活性焦干法煙氣脫硫技術,重點介紹了基于活性焦干法煙氣脫硫技術的特點、工藝流程以及脫硫系統的組成。利用活性焦干法煙氣脫硫技術來進行脫硫具有其他傳統脫硫技術沒有的優勢,同時還可以在很大程度上降低對環境的污染,因此對該技術進行分析具有重要意義。
關鍵詞:活性焦干法;煙氣脫硫;技術分析
1.活性焦干法煙氣脫硫技術的工藝介紹
活性焦干法煙氣脫硫技術的工藝原理為:活性焦具有吸附性,在反應中還可以當作催化劑,煙氣中含有的二氧化硫與水蒸氣、氧氣在活性焦的催化作用下反應生成硫酸,然后被活性焦吸附在其表面。對反應過后的活性焦炭進行加熱,可以釋放出高濃度的二氧化硫,之后活性焦可以再次作為催化劑重復利用。而二氧化硫則可以用來加工多種硫化物。因此,利用活性焦干法進行煙氣脫硫對于提高資源的利用效率是十分有利的。
2.活性焦干法煙氣脫硫技術的優點
活性焦干法煙氣脫硫技術最早于20世紀60年代在國外出現,80年代開始應用于工業生產,目前在我國也已經有了較為廣泛的應用。工業廢氣處理便是活性焦干法煙氣脫硫技術在工業生產過程中的一個非常重要的應用,無論是燒結機煙氣,還是垃圾焚燒煙氣,都可以通過該技術來完成廢氣處理。與傳統的濕法脫硫技術相比,活性焦干法煙氣脫硫技術的優點主要表現在:第一,具有較高的脫硫效率,活性焦干法煙氣脫硫技術的脫硫效率可以達到98%以上,同時還能去除煙氣中含有的其他對環境有害的物質,如汞、重金屬粒子、煙塵粒子以及其他微量元素。第二,活性焦干法煙氣脫硫反應對溫度的要求為110~150℃,在反應過程中較容易控制,而且不需要附加消耗的熱量,也不需要進行資源回收等工作。第三,脫硫劑是以煤為原料制成的,反應過程中只會產生非常少的廢棄物,而且可以進行循環利用,因此不會對環境產生較大的污染,具有良好的環保性能。
3.活性焦干法煙氣脫硫技術的工藝流程
利用活性焦干法煙氣脫硫技術完成脫硫工作需要在特定的脫硫系統中來完成,其中脫硫系統主要包括脫硫塔和再生塔兩個部分。活性焦干法脫硫技術的工藝流程為:煙氣在進入脫硫塔之前首先要經過布袋除塵器完成除塵,進入到脫硫塔之后,經過活性焦的吸附作用,煙氣中的大多數二氧化硫都會被除去。最后煙塵和二氧化硫含量都極低的煙氣會由煙囪排入大氣。在300℃的溫度以上,活性焦會將先前吸附的煙氣中的二氧化硫氣體釋放出來,這些二氧化硫氣體濃度較高,可以再次用于工業加工和工業生產中。而經過高溫再生之后的活性焦可以通過提升機進入到脫硫塔中再次參加反應,實現循環利用。
4.活性焦干法脫硫系統的組成
活性焦干法煙氣脫硫系統主要是由煙氣系統、吸附系統、活性焦再生系統等組成,下面將會對各系統的內容進行簡單的介紹。
4.1煙氣系統
煙氣系統是由煙道、風門、膨脹節以及各處的管路組成的,工業生產過程中產生的煙氣在經過煙氣系統的風機增壓之后會進入到吸附塔中,不同的煙氣種類對應不同的抽風機風量,一般情況下一套脫硫裝置中會設置一臺增壓風機,這樣可以在一定程度上降低脫硫系統受到的阻力,有利于脫硫完成之后煙氣返回到煙囪中進行排放。
4.2吸附系統
在活性焦干法脫硫技術工藝中,吸附系統是整個反應過程當中的核心裝置,發揮著不可或缺的重要作用。活性焦炭的吸附和過濾作用是吸附系統工作的基礎,煙氣通過吸附系統之后,其中的二氧化硫氣體和煙塵都可以在一定程度上得到凈化。一般情況下,在活性焦干法脫硫過程中,工業生產產生的煙氣會由煙氣系統進入到吸附塔的進氣室,在進氣室中,煙氣會在重力的作用下與活性焦炭產生錯流接觸,此時煙氣中含有的大部分二氧化硫氣體和煙塵都會被脫除。完成凈化之后的煙氣會經過出氣室并再次進入煙氣系統。
4.3活性焦再生系統
脫硫系統中的再生塔是由進料室、加料段、抽氣室、冷卻段和排料室構成的,活性焦炭進入到再生塔之后,在重力的作用下依次經過不同的功能室,在這個過程中,熱量是由煤燃燒后產生的煙氣提供的,而活性焦的冷卻則是由空氣來完成的。再生塔的底部設置有長軸卸料器,該設備的運行效率決定了活性焦炭在再生塔中的流動速度。通過再生塔經過冷卻之后的活性焦炭會由排料室進行排出,而再生之后的高濃度的二氧化硫氣體則會被從再生塔中抽出,然后運送到硫酸制備系統中對工業用硫酸進行制備。
4.4硫酸制備系統
硫酸制備系統是一套較為完整的工業生產裝置,經過活性焦干法脫硫工藝再生產的二氧化硫氣體會在硫酸制備系統中得到再次利用,生成工業用硫酸等硫化物品。利用二氧化硫氣體制備硫酸的過程中,需要經過以下幾個不同的工序:第一,凈化工序。從再生塔中抽出的二氧化硫氣體要經過凈化達到工業制備的要求之后才可以進行工業生產,凈化工序主要包括動力波洗滌,洗滌塔除塵等程序。第二,干吸工序。對煙氣進行干燥是二氧化硫氣體二次利用的重要步驟,由于濃硫酸具有吸水性,因此干燥煙氣一般用濃硫酸來完成。當煙氣中水分指標達到相關要求之后,才可以進入到下一個工序中。濃硫酸吸收了水分之后得到稀釋,可以用于硫酸的制備。第三,轉化工序。這個工序的主要任務是將經過干燥和凈化的二氧化硫氣體通過風機輸送到吸收塔中,在這個過程中,二氧化硫會在釩觸媒的催化作用下轉化為三氧化硫。
5.小結
活性焦干法脫硫系統的組成分別有:煙氣系統、吸附系統、活性焦再生系統、硫酸制備系統等。利用活性焦干法進行煙氣脫硫,不僅可以高效率地清理煙氣中的二氧化硫氣體,還可以對活性焦炭和二氧化硫進行重復利用,提高資源的利用效率,同時實現保護環境,貫徹可持續發展理念。
參考文獻:
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