二氧化硫是如何去除的?
由于二氧化硫是一种酸性气体,在处理之前需要将其中和。为此,使用碱性吸附剂使二氧化硫气体的pH值接近中性。
洗涤器系统是减少工业燃烧产生的二氧化硫排放的最有效方法之一,也是在工业规模上进行酸碱化学反应的典型例子。
烟气脱硫系统:洗涤器
烟气脱硫系统(FGD)或洗涤器是脱硫效率在50%至98%之间的装置。通常,湿式洗涤器的去除率最高,干式洗涤器的去除率最低。
它们用于燃煤和燃油燃烧装置,包括公用和工业锅炉、城市和医疗废物焚烧炉、炼油厂、水泥和石灰窑、金属冶炼厂和硫酸厂。
喷雾塔洗涤器
烟气脱硫喷淋塔洗涤器图
在湿法洗涤过程中,烟气从水管锅炉排出,并通过风机吸入洗涤器喷雾塔。烟气温度将超过150摄氏度,因此可在进入喷淋塔之前通过热交换器。
喷淋塔的下三分之一是存放碱性浆液的地方,这被称为废水贮存箱(EHT)。泥浆通常是磨碎的石灰石和水的混合物。
从塔的底部,使用重型离心泵从靠近塔顶部的喷淋集管中抽出并排出浆液。
通常,喷淋集管位于不同的水平面,称为喷淋台,浆液在从喷嘴中流出之前在该处流动。碱性浆液喷洒到气体与浆液相遇的整个托盘区域。
当二氧化硫与泥浆接触时,它被水吸收,泥浆中的石灰石将其中和。
持续上升的气体现在处于接近中性的pH值水平,然后浆液下降回到EHT中。阻止继续上升的任何剩余泥浆通过除雾器。
二氧化硫气体现在被中和,泥浆中发生的反应产生了亚硫酸钙(CaSO3),而亚硫酸钙(CaSO3)又可以通过一种称为强制氧化的过程转化为硫酸钙(CaSO4)。
压缩空气形式的氧气通过喷嘴从压缩空气管道直接吸入EHT中的泥浆中。这使空气进入泥浆中,从而使亚硫酸钙氧化成硫酸钙,也称为石膏。
这一步骤是有利的,因为石膏可以作为副产品出售,有助于提高成本效益,而且它比亚硫酸钙更容易从水中分离出来。
亚硫酸钙将逐渐沉淀到储罐底部,通过排放孔将其提取。
约15%的排出泥浆将含有悬浮固体,包括石膏-现在称为污泥。
一旦石膏被排出,它被送去脱水,然后作为水泥和农业工业的副产品使用。
现在从吸收塔排出的烟气中含有极低的二氧化硫,仅为2%,大大降低了这些燃烧过程对环境的影响。
烟气脱硫
二氧化硫排放的未来
由于全球范围内严格的环境法规限制了S02的排放,因此将烟气脱硫作为工业部门的优先事项既经济又环保。
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