脱硫除尘

我国工业脱硫除尘综述
在干洁的大气中,痕量气体的组成是微不足道的。但是在一定范围的大气中,出现了原来没有的微量物质,其数量和持续时间,都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。当大气中污染物质的浓度达到有害程度,以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件,对人或物造成危害的现象叫做大气污染。造成大气污染的原因,既有自然因素又有人为因素,尤其是人为因素,如工业废气、燃烧、汽车尾气和核爆炸等。随着人类经济活动和生产的迅速发展,在大量消耗能源的同时,同时也将大量的废气、烟尘物质排入大气,严重影响了大气环境的质量,特别是在人口稠密的城市和工业区域。所谓干洁空气是指在自然状态下的大气(由混合气体、水气和杂质组成)除去水气和杂质的空气,其主要成分是氮气,占78.09%;氧气,占20.94%;氩,占0.93%;其它各种含量不到0.1%的微量气体(集装箱内衬袋如氖、氦、二氧化碳、氪)

大气污染的原因
 气体污染物在大气中平均停留时间少至几分钟,多至几十年、百余年。大气污染物一般分为
两类:一级(原生)污染物,即由污染源直接排入大气的;二级(次生)污染物,是由一级污染物在大气中进行热或光化学反应后的产物。后者往往危害性更大。大气污染主要来源于人类生活及生产活动,大气的人为污染源主要有三种。
  (1) 生活污染源 人们由于烧饭、取暖、沐浴等生活上的需要,如炉灶、锅炉等燃烧化石燃料,而向大气排放的煤烟和SO2等,具有量大、分布广、排放高度低等特点,其危害性不容忽视。
 (2) 工业污染源  包括火力发电厂、钢铁厂、水泥厂和化工厂等耗能较多企业燃料燃烧排放的污染物,各生产过程中的排气(如炼焦厂向大气排放H2S、酚、苯、烃类等有毒物质;各类化工厂向大气排放具有刺激性、腐蚀性、异味性或恶臭的有机和无机气体;化纤厂排放的H2SNH3CS2、甲醇、丙酮等)以及生产过程中排放的各种矿物和金属粉尘。
  (3) 交通运输污染源  由飞机、船舶、汽车等交通工具(移动源桶装水管理系统)排放的尾气。在一些发达国家,汽车排放气己构成大气污染的主要污染源。
人为排放的大气污染物有数十种之多,量多危害也较大的主要大气污染物有以下五种。
颗粒物质  硫氧化物SOx 2) 氮氧化物NOx (4) COCO2 ((5) 烃类CxHy
(本文中介绍下颗粒物质(粉尘)和硫氧化物Sox
颗粒物质  颗粒物质的来源可分为天然来源和人为来源,而以人为来源为主。直接由污染源排放出来的称为一次颗粒物质;大气中某些污染组分之间,或这些组分与大气成分之间发生反应而产生的微粒,称为二次颗粒物质。人为来源主要是燃料燃烧过程中形成的煤烟、飞灰等,各种工业过程排放的原料或产品微粒,汽车排放的含铅化合物,以及化石燃料燃烧排放的SO2在一定条件下转化为硫酸盐等。天然来源,如风起尘埃,海浪溅出的浪沫,火山灰,森林火灾的燃烧物,宇宙陨星尘以及植物的花粉等。颗粒物质是重要的大气污染物,大气中的一些有毒物质绝大部分都存在于颗粒物质中,对人及动植物的危害很大。
硫氧化物SOx  全方位接触大气中的硫氧化物主要是SO2,还有小部分SO3。主要来自发电厂和供热厂中含硫化石燃料(其中80%是煤)的燃烧,其次是冶炼厂、硫酸厂的排放气,有机物的分解和燃烧,海洋及火山活动等。从化学热力学来看SO2的平衡转达化率高,易生成SO3。从化学动力学看,可以通过催化氧化(悬浮在大气中的铁盐、镁盐起催化剂作用)或学化学氧化(主要是在波长为290~400nm的紫外光作用下)生成SO3,SO3极易与水汽生成硫酸雾或硫
酸雨。SO2不但对人的呼吸道有强烈的刺激性,它对植物还会产生漂白的斑点、抑制生长、损害叶片和降低产量。当空气中有微粒物质共存时,其危害可增大3~4(如前述的伦敦烟雾就是例证)SOx许多不良作用是由于SOx与水作用生成的硫酸造成的。硫酸和硝酸的酸雨己严重危害我国和世界许多地区,成为举世瞩目的三大全球性公害之一。
我国现在的大气污染十分严重,不仅危害到人们的正常生活,而且威胁着人们的身心健康。我们必须加强重视,造成我国大气污染的主要有这些
1)环境意识薄弱.对可持续发展战略认识不足。
2)能源、利用不合理,能源浪费严重。   
led驱动电路3)大气污染防治的资金投入不足。   
4)执法不严,监督管理力度不够。   
5)缺乏实用的治理技术。我国在大气污染治理技术和设备的研制、开发、推广和使用方面,虽然做了不少工作,但与大气污染控制的需求差距还较大,资金、人力的投入以及实
用技术商品化的程度远不如发达国家。比较薄弱的领域是洁净煤技术;冶金、化工、建材等行业的工业窑炉和生产设施排放污染的治理技术;机动车机内净化技术等。实用技术的缺乏直接影响了大气污染治理的进程和效果。
大气污染的危害与影响
大气污染对人类及其生存环境造成的危害与影响,已逐渐为人们所认识,归结起来有如下几个方面:
1) 对人体健康的危害。人体受害有三条途径,即吸入污染空气、表面皮肤接触污染 空气和食入含大气污染物的食物,除可引起呼吸道和肺部疾病外,还可对心血管系统、 肝等产生危害,严重的可夺去人的生命。
2) 对生物的危害。动物因吸入污染空气或吃含污染物食物而发病或死亡,大气污染 物可使植物抗病力下降、影响生长发育、叶面产生伤斑或枯萎死亡。
3) 对物品的危害。如对纺织衣物、皮革、金属制品、建筑材料、文化艺术品等,造 成化学性损害和玷污损害。
muhdpe合金管4) 造成酸性降雨,对农业、林业、淡水养殖业等产生不利影响。
5) 破坏高空臭氧层,形成臭氧空洞,对人类和生物的生存环境产生危害。 食用油抗氧化剂
6) 对全球气候产生影响,如二氧化碳等温室气体的增多会导致地球大气增暧,导致 全球天气灾害增多,又如烟尘等气溶胶粒子增多,使大气混浊度增加,减弱太阳辐射, 影响地球长波辐射,可能导致天气气候异常。
烟气除尘技术
 惯性除尘
是使含尘气体与挡板撞击或者急剧改变气流方向,利用惯性力分离并捕集粉尘的除尘设备。惯性除尘设备亦称惰性除尘设备。
  惯性除尘设备分为碰撞式和回转式两种:前者是沿气流方向装设一道或多道挡板,含尘气体碰撞到挡板上使尘粒从气体中分离出来。显然,气体在撞到挡板之前速度越高,碰撞后越低,则携带的粉尘越少,除尘效率越高。后者是使含尘气体多次改变方向,在转向过程中把粉尘分离出来。气体转向的曲率半径越小。转向速度越多,则除尘效率越高。
  惯性除尘设备的性能因结构不同而异。当气体在设备内的流速为10m/article/S以下时,压力损失在 200一1000Pa之间,除尘效率为50%一70%。在实际应用中,惯性除尘设备一般放在多级除尘系统的第一级,用来分离颗粒较粗的粉尘。它特别适用于捕集粒径大于10μm的干燥粉尘.而不适宜于清除粘结性粉尘和纤维性粉尘。惯性除尘设备还可以用来分离雾滴,此时要求气体在设备内的流速以1—2m/article/s为宜。惯性除尘中比较常用的烟气治理技术主要有旋风除尘、袋式除尘。
洗涤式除尘
  喷淋式除尘是在除尘设备内水通过喷嘴喷成雾状,当含尘烟气通过雾状空间时,因尘粒与液滴之间的碰撞、拦截和凝聚作用,尘粒随液滴降落下来。
  这种除尘设备构造简单、阻力较小、操作方便。其突出的优点是除尘设备内设有很小的缝隙和孔口,可以处理含尘浓度较高的烟气而不会导致堵塞。又因为它喷淋的液滴较粗,所以不需要雾状喷嘴,这样运行更可靠,喷琳式除尘设备可以使用循环水,直至洗液中颗粒物质达到相当高的程度为止,从而大大简化了水处理设施。所以这种除尘设备至今仍有不少企业采用。它的缺点是设备体积比较庞大,处理细粉尘的能力比较低,需用水量比较多
、所以常用来去除粉尘粒径大、含尘浓度高的烟气。
  常用的喷淋式除尘设备依照气体和液体在除尘设备内流动型式分为三种结构:
 (1)顺流喷淋式,即气体和水滴以相同的方向流动
 (2)逆流喷淋式,即液体逆着气流喷射
 (3)错流喷淋式,即在垂直于气流方向喷淋液体。
  气雾式除尘
气雾式除尘改变了传统意义上的喷淋式除尘设备所引起的体积比较大、除尘能力低、用水量大的缺点,大大提高了除尘效果。
烟气脱硫技术
20世纪70年代后期,我国先后从国外引进烟气脱硫装置,包括“氨-硫铵法”烟气脱硫装置、“碱式硫酸铝法”烟气脱硫装置、“湿式石灰石-石膏法”烟气脱硫装置、“旋转喷雾干燥法”
脱硫装置和“电子束辐照法”装置。这些烟气脱硫装置的引进为我国烟气脱硫吸收国外先进成熟的技术奠定了基础。我国中小锅炉占全国燃煤锅炉的70%,为此我国探索中小型燃煤锅炉二氧化硫污染控制多种途径,如低硫燃料、型煤固硫等技术的同时,针对中小锅炉特点,开发了一批简易烟气脱硫技术。目前这类技术申请的专利已达几十种,应用数百套。简易烟气脱硫除尘技术一般是在各类除尘设备的基础上,采用石灰、冲渣水等碱性浆液为固硫剂,应用水膜除尘、文丘里除尘、旋风除尘的机理和旋流塔、筛板塔、鼓泡塔、喷雾塔吸收等机理相结合同时除尘脱硫。已形成冲激旋风除尘脱硫技术、湿式旋风除尘脱硫技术、麻石水膜除尘脱硫技术、脉冲供电除尘脱硫技术、多管喷雾除尘脱硫技术、喷射鼓泡除尘脱硫技术等在同一设备内进行除尘脱硫的烟气脱硫技术,其共同特点是设备少、流程短、操作简便,一般除尘效率70%~90%,脱硫效率30%~80%
现在国内外常用的多种脱硫脱氮技术:
1) 世界各国多种工艺比例湿法85%(其中石灰石石膏法36.7%,其它湿法48.3%)喷雾干湿法0.4%、吸收剂再生脱硫占3.4%。炉内塔钙1.9%。
2) 湿法虽然应用最广,但投资大、占地面积广,运行电耗高,耗水量大且有大量副产品(
二水石膏)销路及换热器结垢影响正常使用等问题。
3) 新氨法脱硫,甚至包括SO3HCLHFNOX和粉尘的吸收、洗涤产生副产品农肥硫铵,脱硫成本仅250/t- SO2
4) 循环吸收脱硫法。以特殊吸收液可再生循环利用,副产品为高纯度SO2气为硫酸、硫磺等硫化工优质原料。
5) 半干半湿法烟气脱硫。
以生石灰为脱硫剂,设有脱硫塔、喷水系统、排气返回等部分,烟气进烟道,从顶部进吸收塔,下面出来进袋收尘器。不用压缩空气,生石灰和收尘器回灰用高温蒸汽经文氏管引流输送入烟道,使之与烟气充分混合,在烟道和塔顶喷入适量工艺水,以调控温度,CaO遇蒸汽加速消解,脱硫效率靠回灰量与脱硫剂供给量来保证,返风则保证烟道和塔内流速,以适应不同的锅炉负荷率(40~110),脱硫效率90,排放浓度SO2100 mg/Nm3,粉尘30 mg/Nm3

本文发布于:2024-09-24 20:24:39,感谢您对本站的认可!

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