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活性半焦在烟气脱硫中的应用分析

时间:2016-1-16 8:32:00   来源:中国脱硫设备网   添加人:admin

  ★加工转化★活性半焦在烟气脱硫中的应用分析周长丽王春玉李建锁(河北工业职业技术学院化环系,河北省石家庄市红旗大街333号,050091)作用,并以试验数据和试验结果证明活性半焦制备工艺可行,在工业上具有较高的脱除SO 2性能,脱硫后的活性半焦容易再生,能得到一定浓度的稀硫酸。

  1概述我国煤炭含硫量普遍较高,每年向大气中排放的SO2己达2000万t.大气中的SO2不仅影响人们的身体健康,而且在一定条件下会逐渐转化为酸雨,对建筑物及金属表面具有强烈的腐蚀作用,并会使土壤、湖泊、河流酸化,使农作物大量减产。近年来,由SO2排放和酸雨造成的经济损失每年高达200多亿元,己成为制约社会经济发展的重要因素之一。由于我国国力有限,一些新的洁净煤技术因开发难度大、风险大、周期长、费用高而短期内不能付诸于实践。所以,重点仍应放在对我国环境造成严重污染的主要环节上,如烟气脱硫等,争取在短时间内使我国的煤烟型污染有明显的改善。

  国内外己对SO2脱除进行了大量研究。按脱硫机理可分为干法脱硫、湿法脱硫和半干法脱硫。其中湿法工艺己较为成熟,但没有拓展的潜力,而干法脱硫以脱硫工艺过程简单,投资和操作费用低,能耗小,无二次污染等优点成为当今研究的热点,但在脱硫剂的选择上人们进行的研究却不能达到高效脱硫的要求。

  活性半焦脱硫剂是利用活性半焦吸附烟道气中的二氧化硫并将其氧化为硫酸而储存在活性半焦孔隙内的烟气净化技术,该工艺具有以下2方面优点:一方面,我国是一个炼焦大国,有丰富的工业半焦作为原料;另一方面,半焦内部含较多的氧和氢,挥发分含量较高,容易改性,改性后大大改变了半焦的表面性质,适宜作脱硫剂。所以,加强活性半焦脱硫剂的制备与应用研究具有重要的理论意义和实际意义。

  2国内外研究现状干法脱硫与湿法脱硫的对比烟气脱硫是控制SO2排放最直接的方法。SO2主要来自含硫燃料的燃烧及硫酸厂和冶炼厂。除冶炼厂废气中SO2浓度较高,达到3%以上可直接进行转化外,其他废气SO2浓度大多在300~5000ppm之间,都需要进行烟气脱硫。烟气脱硫工艺种类较多,按吸附剂状态可分为干法脱硫和湿法脱硫。目前,我国大型火电厂烟气脱硫主要采用国外较成熟、业绩较多的湿法(石灰石/石膏法)脱硫工艺。湿法脱硫工艺在国际上大约占据80%的市场分额。虽然湿法脱硫技术成熟,脱硫效率高,但存在耗水量多且存在废水排放及处理等问题,操作复杂、设备庞大、能耗大、成本高,同时洗涤后烟气温度低,不利于烟囱排气的扩散。湿法脱硫的自身缺点使其在中国的推广使用受到限制。干法脱硫是用固体物质吸附或与SO2发生反应来脱除烟气中的SO2,脱硫工艺过程简单投资和操作费用低、能耗小,无二次污染,特别是净化后烟气温度高有利于烟囱排气的扩散,尽管脱硫效率稍低,但也足以满足环保要求,所以近几年来干法烟气脱硫的研究和开发受到广泛关注。

  22干法烟气脱硫方法石灰粉喷入法。该脱硫工艺投资少、技术成熟,可富产CaS4,但存在脱硫效率低(40%~活性半焦在烟气脱硫中的应用分析60%)且石灰粉不能再生循环使用,副产石膏缺乏销路等问题,使其推广前景不容乐观。

  催化氧化法。是以稀土氧化物为载体,V25和K2SO4等为催化剂,将SO2氧化成SO3进一步制成无水或78%的硫酸的脱硫方法,该工艺只停留在。

  表1煤矸石发电厂烟气成分2李志红,上官炬,李春虎,王志朝。活性半焦脱除烟气中S2的研宄进展丨。太原理工大学学报。2002(3)加压水热处理半焦后,用HN3活化1h,水洗干燥后浸渍CuS4,最后于700C下高温处理制备的活性半焦脱硫效果最好。活性半焦脱硫剂在工业上具有较高的脱除SO2性能,当脱硫率不小于50%时累计硫容平均值约为11 91%.活性半焦脱硫剂易再生,且再生简单,能得到一定浓度的稀硫酸。