硫氧化物和氮氧化物去除方法.docVIP

SOx 排烟脱硫 　从燃料燃烧或工业生产排放的废气中去除SO2的技术出现于19世纪 80年代。1884年英国有人用石灰水在洗涤塔中吸收燃烧硫磺形成的SO2,回收硫酸钙 CaSO4 。1897年日本本山冶炼厂用石灰乳【Ca OH 2】脱除有色金属冶炼烟气中高浓度SO2（SO2浓度大于3%），脱硫率为21～23%。1930年英国伦敦电力公司完成了用水洗法脱除烟气中低浓度 SO2 SO2浓度小于3% 的研究工作，并在泰晤士河南岸巴特西电站，建造一套用泰晤士河水调制白垩料浆洗涤烟道气中SO2的装置。 　　排烟脱硫的方法有80多种，按使用的吸收剂或吸附剂的形态和处理过程，分为干法和湿法两大类。 　　干法用固态吸附剂或固体吸收剂去除烟气中的SO2的方法。此法虽然出现较早,但进展缓慢,如美国和日本只有少数几套干法排烟脱硫工业装置投产。中国湖北省松木坪电厂采用活性炭吸附电厂烟气中 SO2已试验成功。干法排烟脱硫存在着效率低、固体吸收剂和副产物处理费事、脱硫装置庞大、投资费用高等缺点。目前在工业上应用的干法排烟脱硫主要有石灰粉吹入法、活性炭法和活性氧化锰法等。　石灰粉吹入法:将石灰石 CaCO3 粉末吹入燃烧室内，在1050℃高温下,CaCO3分解成石灰 CaO ,并和燃烧气体中的SO2反应生成CaSO4。CaSO4和未反应的CaO等颗粒由集尘装置捕集。吹入的石灰石粉通常为化学计量的 2倍。此法脱硫率约为40～60%。 　　活性炭法：用多孔粒状、比表面积大的活性炭吸附烟气中SO2。由于催化氧化吸附作用,SO2生成的硫酸附着于活性炭孔隙内。从活性炭孔隙脱出吸附产物的过程称为脱吸（或解吸）。用水脱吸法可回收浓度为10～20%的稀硫酸；用高温惰性气体脱吸法可得浓度为10～40%的SO2；用水蒸汽脱吸法可得浓度为70%的SO2。 　　活性氧化锰法 DAP-Mn法 ：用粉末状的活性氧化锰 MnOx·nH2O 在吸收塔内吸收烟气中的SO2，其流程如附图。在这一过程中，有部分MnOx·nH2O生成硫酸锰 MnSO4 。MnSO4同泵入氧化塔内的NH3 氨 和空气中的O2作用，再生成MnOx·nH2O,可循环使用。此法回收产物为硫酸铵【 NH4 2SO4】。　此外，还有氧化铜法、熔融盐法、催化氧化法和催化还原法等，但应用不多。 　　湿法　用液态吸收剂吸收烟气中的SO2的方法。湿法排烟脱硫装置具有投资比较小、操作维护管理较容易、反应速度快、脱硫效率高等优点，所以近年来兴建的大多是这种脱硫装置。湿法排烟脱硫根据使用吸收剂的种类或副产物的不同可分为：氨吸收法、石灰石或石灰乳吸收法、氧化镁 MgO 吸收法、钠（钾）吸收法和氧化吸收法等。 　　氨吸收法：用氨水吸收烟中的 SO2，生成亚硫酸铵【 NH4 2SO3】和亚硫酸氢铵 NH4HSO3 。此法最早用于冶炼烟气脱硫。因氨蒸汽分压较高,在脱硫过程中,氨有损失，当吸收液在50℃、pH值大于6时,吸收液中的 NH4 2SO3和NH4HSO3易生成微粒状白烟；当pH值小于6时,白烟消失，NH3的损失减小，但SO2的吸收率降低。为提高吸收率,应不断补给氨水以控制吸收液的pH值在6左右。NH3法吸收生成的 NH4 2SO3和 NH4HSO3经氧化可得 NH4 2SO4。对吸收SO2后的吸收液采用不同的处理方法，可回收不同副产物。 　　根据回收的副产物不同,氨吸收法可分为：①氨-硫酸铵法：在吸收液中加入氨水可生成 NH4 2SO3,在氧化塔中用空气加压氧化,可回收 NH4 2SO4；在吸收液中加入H2SO4,则得到 NH4 2SO4,并回收浓SO2。②氨－石膏法：用氨水调整吸收液的pH值,在氧化生成 NH4 2SO4的溶液中加入Ca OH 2生成CaSO4和氨水，氨水为吸收剂可循环使用。③蒸汽解吸法：吸收液减压加热使NH4HSO3分解,生成 NH4 2SO3,同时回收浓SO2。分离出 NH4 2SO3结晶后的溶液返回作循环吸收液。④氨-硫磺回收法:加热使吸收液浓缩，可分解出SO2、NH3和水蒸汽的混合气体,在混合气中加入还原气体H2S，可回收单体硫。 　　石灰石或石灰乳吸收法：以CaCO3粉末和Ca OH 2为吸收剂脱去烟气中的SO2,副产物为CaSO4·2H2O。石灰乳吸收法对 SO2的吸收效率取决于吸收液的pH值和吸收时液气比。如吸收液pH值近于6，液气比大于4，脱硫率达90%以上。石灰乳浓度通常为5～15%,石灰乳浓度增高，吸收速度降低。 　　氧化镁吸收法：用pH值为8～8.5的5%MgO，乳浊液为吸收剂,回收烟气中SO2。Mg OH 2吸收液与烟气中SO2反应生成物经脱水、干燥后，成为晶体状的亚硫酸镁和硫酸镁。可采用沥青焦煅烧,回收MgO和高浓度SO2。MgO用水调制成乳浊液可循环使用，高浓度SO2可制H2SO4和单体硫。