稀土 氧化物在烟气脱硫过程中的应用研究进展

目前烟气脱硫是控制ＳＯ２排放最有效的途径之一。本文综术字以稀土物化作为吸收剂或催化剂在烟气脱硫过程中应用的研究进展，重点介绍了稀土氧化物吸收或催化脱硫反应的机理及特殊性能，并对稀土氧化物材料吸收或催化脱硫方法的特点及应用前景进行了讨论。     

烟气循环流化床同时脱硫脱硝技术研究

通过制备以石灰和粉煤灰为原料的高活性吸收剂,在其中加入氧化性M添加剂后,令其成为具有较强活性与较高氧化能力的活性吸收剂,并利用其进行烟气循环流化床同时脱硫脱硝的相关实验。研究结果表明,在脱除的产物中,不仅包括硫物种,而且还包括较多的氮物种,而烟气停留时间以及M添加剂的含量均是影响流化床同时脱硫脱硝效率的关键因素。     

煤粉炉内喷射吸收剂脱硫技术研究

在一小型热态煤粉炉煤燃烧试验装置上,进行了炉内直接喷射吸收剂脱硫和二段燃烧降低NOx研究。试验显示脱硫效率与脱硫剂种类、喷入量和喷入位置有关,二段燃烧可降低NOx排放。以石灰石、白云石和消石灰比较,消石灰脱硫效果最佳;以CaCO3为脱硫剂,当Ca/S为4时,脱硫效率为80%;当喷入温度为1050℃,脱硫效果最好。合理的二段燃烧有利于降低NOx排放,但对SO₂排放有一定的影响。      

操作参数对改性钙基吸收剂同时脱硫脱硝特性的影响

利用固定床反应器研究了反应温度(T)、相对湿度(RH)、以及空塔速度(V)对改性钙基吸收剂同时脱硫脱硝效率的影响规律,并得出了改性钙基吸收剂同时脱硫脱硝的最佳反应工况。结果表明:在T=60~90℃内,温度升高不利于NO的脱除,而对SO2的脱除有一定的促进作用。在RH=60%~100%条件下,脱硫脱硝效率均随相对湿度增大而增大。对脱硝效率而言,空速越小其脱除效率越高,高空速下对应的脱硝率变化并不明显;SO2的脱除效率随着空速的增大呈先增大后减小的趋势,当空速V=6 948.47 h-1时对应的脱硫效率最高。综合而言,吸收剂脱硫脱硝的最佳反应温度、相对湿度及空速分别为70℃、100%和4 246.29 h-1。     

基于湿法脱硫技术的钢渣微粉脱硫效率的研究

以转炉热泼渣、铸余渣、转炉滚筒渣、铁水脱硫渣、电炉热泼渣和电炉滚筒渣作为吸收剂,进行湿法脱硫工艺的实验研究。通过分析钢渣微粉的粒径,钢渣微粉的主要化学成分,以及反应机理,研究钢渣微粉种类、钢渣微粉浆液的质量浓度、液气比对脱硫效率的影响。结果表明:在综合考虑实验结果与经济性因素的情况下,适宜工艺参数是铁水脱硫渣微粉作为吸收剂,采样时间为10 min,液气比为15.0 L/m3,钢渣微粉浆液的质量浓度均为5.0%,其脱硫效率可达66.82%     

塔体倾斜条件下船舶尾气SO2洗涤脱除强化

针对恶劣海况下船舶洗涤塔倾斜的情况,利用船舶尾气净化小试试验台,开展了洗涤塔不同倾斜角度下对镁基吸收剂脱硫效率影响的实验,研究了液气比、入口SO₂浓度、烟气量、浆液pH值、对洗涤塔内SO₂脱除效率的影响.结果表明：脱硫效率随洗涤塔倾角度的增大而降低.脱硫效率随液气比的增大而升高,较低的液气比时倾斜角度对SO₂脱除效率的影响更明显;脱硫效率随SO₂入口浓度的增大而略微降低,入口SO₂浓度较高时,SO₂脱除效率的降低随倾斜角度的增加变化较为明显;相同液气比条件下,脱硫效率随塔内烟气量的增加而升高;脱硫效率随浆液pH值的增大而升高,低pH值时SO₂脱除效率的降低随倾斜角度的增加变化较为明显.筛板-边壁环的加入可有效提高倾斜条件下洗涤塔的脱硫效率,倾斜角度为15°时,脱硫效率提高将约3%;倾斜角度为10°时,脱硫效率提高约5%;倾斜角度在5°以下时,脱硫效率可提高将近7%.     

CFB锅炉钙基飞灰的雾化喷水悬浮式脱硫特性

以循环流化床(CFB)锅炉钙基飞灰为原料,实验研究了不同条件下飞灰的雾化喷水悬浮式脱硫工艺技术特性。结果表明:增湿飞灰具有良好的低温脱硫能力,其脱硫过程分为快速、慢速反应2个阶段,增湿前后脱硫剂的总钙利用率从41%提高到70%左右。飞灰颗粒的增湿效果与反应温度是影响硫盐化速率的主要因素。采用50 μm雾化水粒径、增湿水分级喷入方式,可使飞灰颗粒获得更好的增湿效果,并延长快速反应的持续时间,使反应更充分;反应温度对增湿脱硫同时存在促进与抑制2方面作用,最佳反应温度在80℃左右;SO₂浓度对脱硫的影响不显著;飞灰经过雾化喷水活化后,颗粒表面的孔隙、裂缝增多,改善的微观结构促进了气固传质和脱硫反应。     

水合作用对钙基吸收剂脱硫特性的影响

本文主要从活化机理和研究现状两方面介绍了水合作用对钙基吸收剂（掺灰或不掺灰）脱硫性能的影响，并认为水合作用是提高钙基吸收剂利用率的一项很有发展前景的技术。     

湿法烟气脱硫吸收剂供应系统的应用分析与技术改进

作为湿法烟气脱硫的组成部分,吸收剂供应系统担负着供应二氧化硫吸收剂的重要任务。针对该系统在实际运行中存在的突出问题,进行了详细的原因分析,给出了预防措施和解决方法,并在此基础上提出了若干技术改进方案,供业内参考。     

喷雾干燥法烟道气脱硫试验研究

本文对喷雾干燥法烟道气脱硫进行了实验室规模的研究。考察了碳酸钠吸收剂浓度、烟气中SO_2含量、碳酸钠和亚硫酸钠混合液等对脱硫效果的影响。结果表明,随着烟气中SO_2浓度降低,脱硫率增加,所以,喷雾干燥法比较适宜于SO_2含量低于4000ppm的烟道气的脱硫;增加吸收剂浓度,脱硫率有所下降;当采用稀溶液作吸收剂时,吸收剂再循环不影响脱硫效果。     

添加剂强化石灰石/石灰FGD过程的某些浆液特性

测定了不同浓度不同添加剂强化下的石灰石烟气脱硫浆液的固相沉降时间、上清液密度及滤饼固含量,实验结果表明:使用添加剂时,实验条件下滤饼固含量有所下降,但影响不大;浆液固相沉降时间的不同,可能与浆液中亚硫酸钙固相产物的含量及晶粒大小和晶型不同有关;添加剂不同,上清液密度也有差异.镁强化石灰脱硫浆液,沉降过程可分为快速沉降和慢速沉降两阶段;固相中亚硫酸钙的含量高则沉降速率较慢;与非强化石灰脱硫过程相比,滤饼固含量稍低.脱硫实验同时表明,使用添加剂有利于抑制设备结垢.      

旋流板塔镁强化石灰脱硫过程研究

以旋流板塔为吸收器进行镁强化石灰脱硫的实验研究,测定了脱硫率、浆液pH值等随时间的变化情况,考察了硫酸镁浓度的影响,并利用实验数据计算了石灰利用率.与单用石灰脱硫对比,添加硫酸镁可明显提高脱硫率;对具有2块板的旋流板塔,硫酸镁浓度为0.2mol/L时,脱硫率从45%提高到60%以上.为保证较高的脱硫率,pH值宜控制在6.0～7.5.由于硫酸镁能促进石灰的溶解,减缓pH值的下降,因此又可提高石灰利用率;适宜条件下,0.2mol/L硫酸镁强化时可提高石灰利用率5%(所加石灰为基准)以上.     

磷矿与石灰双循环脱硫的工艺性能

采用磷矿、石灰2种脱硫剂在同一吸收塔中完成2次循环4次吸收的过程.吸收塔的下部为第1级循环,采用环栅式喷射鼓泡塔,以磷矿为脱硫剂,磷矿吸收SO2后加适量浓硫酸制成磷肥,以减少烟气脱硫除尘的运行成本.吸收塔上部为第2级循环,在传统的喷淋和浮阀板技术上进行了改进,以石灰为脱硫剂,以解决第1级循环中因磷矿所含脱硫成分少于石灰而导致的脱硫效率较低的问题,保证了较高脱硫效率.结果表明,塔的压降、脱硫剂的pH值是影响脱硫效率的关键因素,在第1级循环中磷矿浆液pH值在4.5～3.5时,脱硫效率趋于稳定;通过调整石灰水的pH值可使整个工艺脱硫效率达到80%.     

以石灰石和石灰为脱硫剂的镁强化FGD过程对比研究

目前石灰石和石灰仍是湿式烟气脱硫(FGD)的2种主要脱硫剂。因二者物理性质不同，其利用率和脱硫率等随操作参数的变化规律亦有差异。为了分析这种差异，依据旋流板塔镁强化石灰石／石灰FGD实验结果，研究得出了脱硫率等随操作参数变化的拟合方程，计算了不同浆液pH值下石灰石和石灰的利用率，对比分析了相关方程的导数。结果表明，镁强化石灰FGD过程的脱硫率因入口气体SO2浓度的增大而下降的幅度小于镁强化石灰石的过程；在设备条件等相同的情况下，为实现高效净化，镁强化石灰石FGD过程的操作液气比大于镁强化石灰的过程；石灰的利用率随浆液pH值的降低而提高的幅度较小，而在保证脱硫率的前提下，降低操作pH值则可有效提高石灰石的利用率。     

三相流态化烟气脱硫模拟中试试验研究

在参考国内外大量湿法脱硫研究经验的基础上 ,提出一种适合我国国情的烟气脱硫技术路线 :三相流态化吸收式烟气脱硫工艺。建立了处理烟气量 2 0 0 0Nm3 h的模拟中试实验装置 ,并进行大量石灰浆液烟气脱硫试验研究 ,总结出流态化反应器的脱硫性能及其影响因素。试验结果表明 :流态化反应器脱硫效率随着浆液浓度、喷射管插入深度、搅拌速度等的增加而增加。当浆液pH值在 5～ 8之间 ,喷射管插入深度 16 0～ 2 0 0mm(相应的喷射器的压降约为 15 0 0～ 190 0Pa) ,喷射速度为 10～ 2 5m s左右 ,循环倍率为 3倍 ,浆液浓度为 7%以下 ,反应温度 5 5～ 6 0℃ ,对反应加以搅拌和对产物强制氧化 ,可以获得 95 %以上的脱硫效率     

石灰湿法脱硫传质－反应过程机理

对以族流板塔作吸收器的石灰湿法烟气脱硫技术进行了试验研究,分析了石灰浆液吸收ＳＯ２的传质－反应过程,并提出了Ｃａ（ＯＨ）２浆液吸收ＳＯ２的传质－反应过程机理。本机理认为,总反应速度由气相中ＳＯ２的扩散（气相阻力）和液相中Ｃａ（ＯＨ）２固体的溶解（包括在液相阻力之内）及扩散控制;同时认为,反应过程可分为气相阻力控制、气液相阻力共同控制、液相阻力控制３个阶段。此外,本机理得到了实验的验证。以上结果将有助于改进石灰湿法烟气脱硫工业装置的设计和操作。     

石灰石-石灰乳二段中和法处理矿山酸性废水

分析了处理含重金属离子矿山酸性废水的处理工艺。通过实例说明石灰石-石灰乳二段中和法与传统的石灰乳中和工艺相比，有较大的优越性，可以降低处理成本和减少沉渣的产生量。     

石灰湿法脱硫传质－反应过程机理

对以旋流板塔作吸收器的石灰湿法烟气脱硫技术进行了试验研究。分析了为浆液吸收ＳＯ２的传质－反应过程，并提出了Ｃａ（ＯＨ）２浆液吸收ＳＯ２的传质－反应过程机理。本机理认为，总反应速度由气相中ＳＯ２的扩散（气相阻力）和液相中Ｃａ（ＯＨ）２固体的溶解（包括在液相阻力之内）及扩散控制；同时认为，反应过程可分为气相阻力控制、所液共同控制、液相阻力控制３个阶段。此外，本机得到了实验的验证。以上结果将有助于改进为     

喷雾吸收法处理烟气中S02的试验

在内径300mm的塔内,采用旋涡式压力喷嘴作雾化器,以石灰作为吸收剂进行烟气脱硫模拟试验研究。试验考察了吸收液PH值、吸收浆液浓度、循环浆液停留时间、液气比、空塔气速及进气SOZ浓度等对脱硫率的影响。结果表明:单级喷雾可获得39％以上的脱硫率,整个试验过程中,喷嘴引起的塔压降很小。此外,还观察了脱硫过程中吸收塔内的结垢情况。通过烟气脱硫模拟试验,为进一步利用喷雾法对国内现有中小型锅炉麻石水膜除尘器的改造,提供了必要的基础数据。