湿法脱硫、干法脱硫和半干法脱硫的原理及比较
脱硫原理
湿法脱硫以石灰石或石灰的浆液作脱硫剂,在吸收塔内对SO₂烟气喷淋洗涤,使烟气中的SO₂反应生成CaSO₃和CaSO₄。
干法脱硫是将CaCO₃喷入炉膛高温煅烧分解成CaO,与烟气中的SO₂发生反应,生成硫酸钙;采用电子束照射或活性炭吸附使SO₂转化生成硫酸氨或硫酸。
半干法脱硫是利用含有石灰(氧化钙)的干燥剂或干燥的消石灰(氢氧化钙)吸收二氧化硫。
湿法脱硫、干法脱硫和半干法脱硫比较
1、原料不同
干法和半干法脱硫剂的主要成分是生石灰和水配制成的乳状脱硫剂(氢氧化钙),湿法脱硫以石灰石或石灰的浆液为原料。
2、工艺不同
湿法脱硫需要在吸收塔内对SO₂烟气喷淋洗涤。干法脱硫粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中含硫化物的气体。半干法脱硫是利用含有石灰的干燥剂或干燥的消石灰吸收二氧化硫。
3、效率不同
湿法脱硫效率能到达90%以上,干法和半干法脱硫脱硫效率较低,脱硫效率在70%左右。
扩展资料:
烟气脱硫分类
按脱硫剂的种类划分,可分为以下五种方法:以CaCO₃(石灰石)为基础的钙法,以MgO为基础的镁法,以Na₂SO₃为基础的钠法,以NH3为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。
按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。
干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。
半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生,或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理。
参考资料来源:百度百科-脱硫
参考资料来源:百度百科-湿法脱硫
参考资料来源:百度百科-干法脱硫
参考资料来源:百度百科-半湿半干法烟气脱硫
湿法脱硫,特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后,脱硫过程的反应温度低于露点,所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。由于是气液反应,其脱硫反应速度快、效率高、脱硫添加剂利用率高,如用石灰做脱硫剂时,当Ca/S=1时,即可达到90%的脱硫率,适合大型燃煤电站的烟气脱硫。但是,湿法烟气脱硫存在废水处理问题,初投资大,运行费用也较高。是在一个设备中实现即除尘又脱硫,一般来说,是指文丘里除尘器,水膜除尘器,旋流板除尘器,水浴喷淋等绝大部分的湿法除尘设备在设备用水中加入石灰石或其他碱性物体、溶液,以达到脱硫的效果的一种设备。但是鉴于湿式脱硫除尘设备除尘效率不高(设备类型不同或设计水平不同,除尘效率在50-90%之间),流化床和煤粉炉上是不能达标的。一般是在前面用干法除尘(静电除尘器或布袋除尘器),后面接湿法脱硫设备。综上,这种设备是在一个设备中完成脱硫和除尘,但这种设备只在使用含硫量不高燃煤的层燃型小型锅炉、其他锅炉或地方环保标准执行不十分严格的情况下适用。脱硫除尘指的是将锅炉燃烧后的烟气通过设备除去烟气中的烟尘颗粒和二氧化硫气体,防止污染大气。通常电厂采用布袋除尘器或者电除尘器除去烟尘,通过专门的脱硫设备除去烟气中的二氧化硫气体。防止产生酸雨。
1、干法脱硫废气处理方法
干法脱硫废气处理方法是利用的硫化氢的还原性和可燃性然后固体氧化剂或吸附剂来进行脱硫或者直接燃烧,干法脱硫也可被称为干式氧化废气处理法。
2.氧化铁废气处理法
氧化铁废气处理法采用的脱硫剂是氢氧化铁并添加了部分的石灰石、木屑和水等同时氧化铁法的形式分为分箱式和塔式两种。
3、氧化锌废气处理
氧化锌废气处理法采用氧化锌作为脱硫剂,但是该方法只适合处理硫化氢浓度较低气体,且不能恢复氧化锌脱硫剂的脱硫性能。
扩展资料:
硫化氢无色,低浓度时有臭鸡蛋气味,浓度极低时便有臭味,有剧毒,其水溶液为氢硫酸。硫化氢为易燃危化品,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
在污水处理站、沼泽、下水道、污泥池,特别是蛋白质腐烂时产生的的硫化氢较多。在医药、农药、造纸、制革、化工、硫化染料等行业都会产生硫化氢气体。
硫化氢气体属于恶臭类气体,浓度高,对环境污染严重,危害身体健康,必须加以治理。 硫化氢气体溶于水,显酸性,具有还原性和腐蚀性,在碱性溶液中溶解性更大。
参考资料:百度百科-硫化氢
硫容是指在满足脱硫要求的条件下,每100公斤脱硫剂所能吸收的硫的公斤数,它是衡量脱硫剂的一个重要指标,一般用百分比表示 总硫容%=VX(V1-V2)/GX100% 其中V--总的原料处理量NM3,V1,V2进出口硫含量MG/NM3 ,G--脱硫剂装填量M3。
穿透硫容,即单位体积脱硫剂在确保工艺净化度指标时所能吸收硫的容量。就大家所了解的,脱硫剂可以再生重复利用多次。饱和硫容就是多次使用能吸收总的硫容量,而穿透硫容就是第一次使用所能吸收的硫容量。
扩展资料:
亦可应用于工业尾气净化、烟气脱硫、脱硝、石油催化重整、气体分离、变压吸附,空气干燥、食品保鲜、防毒面具、去除二恶英、触媒载体、居室装潢、脱臭除味。
汽车尾气净化、核电放射性污染气体吸附、生物活性炭、对工业有机溶剂如苯、甲苯、甲醛、汽油、柴油等到具有脱色、过滤、提纯、回收的显著作用。
参考资料来源:百度百科-化工脱硫用活性炭
√ 楼主您好,根据您提出的问题,下面为您做详细解答:
空气废气净化可以通过许多不同的方法实现,比如,废气中的污染物可以通过过滤、重力分离、电沉积、冷凝、燃烧、膜分离、生物降解、吸收、吸附和催化转化等方法从废气中加以去除,z于是降污染物作为资源回收下来,还是将它销毁,这取决于用户的具体情况和污染物的物理、化学和生物性质。
1、吸收净化法
吸收是净化气态污染物z常用的方法。吸收法被定义为:用适当的液体吸收剂进行废气处理,使废气中气态污染物溶解到吸收液中或与吸收液中某种活性组分发生化学反应而进入液相,这样使气态污染物从废气中分离出来的方法或者说,利用吸收剂将混合气体中一种或数种组分(吸收剂)有选择地吸收分离的过程称作吸收。
吸收常被分为物理吸收和化学吸收,其区别见下表:
2、吸附净化法
吸附是利用多孔性固体吸附剂处理流体混合物,使其中所含的一种或数种组分吸附于固体表面上,以达到分离的目的。吸附过程和吸收的区别在于:吸收后,吸收组分均匀的分布在吸收相中,吸附后,吸附组分聚积或浓缩敷在吸附剂上,只y一个非均相过程。
目前,吸附操作在有机化工、石油化工等生产部门已有较为广泛的应用。该方法在环境工程中的使用也很普遍,主要原因是吸附剂的选择性高,它能分开其他过程难以分开的混合物,有效地清除(回收)浓度很低的有害物质,设备简单,操作方便,净化效率高,且能实现自动控制。
吸附过程是一个动态过程,在这个过程中,吸附质从流体中扩散到吸附剂表面和微孔内表面上,释放热量,而被吸附在吸附剂的表面上。脱附过程是一个与吸附过程相反的过程。
吸附质在吸附剂表面吸附后,吸附质分子的内能因分子运动形式,如扩散、振动、旋转发生改变而降低,从而释放出能量,称之为吸附热。汽化热(或冷凝热)和结合热是吸附热的两个组成部分。吸附热大于物质气化热约1.5倍,不排除特殊情况的存在。总体说来,吸附热收到吸附量、吸附温度、吸附时流体空塔速度等因素的影响,如果不及时将吸附热引出去的话,其中被脱附分子所吸收的一部分热量会对吸附过程造成负面影响。
3、冷凝净化法
冷凝净化法即利用物质在不同温度下具有不同饱和蒸汽压这一性质,采用降温、加压方法使处于蒸汽状态的气体冷凝而与废气分离,以达到净化或回收的目的。
冷凝净化对有害气体的去除程度,与冷却温度和有害成分的饱和蒸汽压有关,冷却温度越低,有害成分约接近饱和,其去除程度越高。它特别适用于处理废气浓度在10000*10-6以上的有机溶剂蒸汽,不适宜处理低浓度的废气。在恒定温度的条件下通过提高压力的办法可实现冷凝过程,也可通过恒定压力的下降低温度来进行冷凝。废气通过冷凝可被净化,但室温下的冷却水无法达到高的净化要求,要想净化完q,需要降温、加压,这就使处理难度加大、费用增加。因此,通常将吸附、燃烧等手段与冷凝发联合使用作为净高浓度有机气体的前期处理,以达到实现降低有机负荷、回收有价值的产品的目的。另外,冷凝净化一般只适用于空气中含蒸汽浓度较高时,因此进入冷凝装置的蒸汽浓度可在爆炸极限以上,而且冷凝装置出来时的浓度可在爆炸下限以下,在冷凝中恰好是在爆炸上限与下限之间,这是不利于a全的一个缺点。
4、催化净化法
催化净化法是使气态污染物通过催化剂床层,在催化剂的作用下,经历催化反应,转化为无害物质或是易于处理和回收的物质的净化方法。催化净化法有催化氧化法和催化还原法两种。催化氧化法:是使废气中的污染物在催化剂的作用下被氧化。如废气中的SO2在催化的有机化合物的废气均可通过燃烧的氧化过程分解为H2O与CO2向外排放。催化还原法,是使废气中的污染物在催化剂的作用下,与还原性气体发生反应的净化过程。如废气中的NOx在催化剂(铜铬)作用下与NH3反应生成无害气体N2。催化净化特点是避免了其他方法可能产生的二次污染,又使操作过程得到简化,对于不同浓度的污染物都具有很高的转化率。其主要应用在于将碳氢化合物转化为二氧化碳和水,氮氧化合物转化为氮,二氧化硫转化成三氧化硫而加以回收利用,有机废气和臭气的催化燃烧,以及汽车尾气的催化净化等。其缺点是催化剂价格较高,废气预热要消耗一定的能量。
废气中污染物含量通常较低,用催化净化法处理时,往往有下述特点:1)由于废气污染物含量低,过程热效应小,反应器结构简单,多采用固定床催化反应器。2)要处理的废气量往往很大,要求催化剂能承受流体冲刷和压力降的影响。3)由于净化要求高,而废气的成分复杂,有的反应条件变化大,故要求催化剂有高的选择性和热稳定性。
5、生物法
在Genf-Villette(地名,1964年建起s个生物净化装置)d一次用生物净化装置净化废气。生物法处理废气技术在20世纪80~90年代得到了快速发展,荷兰和德国成为s批大规模应用生物技术处理废气的g家。随后,生物技术在废气处理中的应用也越来越广泛,目前使用的生物净化气体装置在欧洲已c过7500座,其中一半装置都用来处理污水以及堆肥臭气,关于可生化气体的净化原理和工程应用经验的一套重要体系也已经形成。生物净化技术弥补了传统物化处理技术的不足,传统方法需要专门的安q运行程序管理(如化学吸收),并且耗能高,经济投入高,相较之下,生物净化法属于清洁型的治理方法,成为废气治理特别是可生化废气治理的前沿和热点。
生物法废气净化技术是多学科交叉的环保高新技术。具体说来是一项低浓度工业废气净化前沿热点技术,它建立在已成熟的采用微生物处理废水方法上。国内已有的研究表明,低浓度工业废气已无法通过常规技术进行经济、有效地净化处理,但使用生物法废气净化技术处理低浓度工业废气却行之有效的,具有明显的技术和经济优势。
6、膜分离净化
膜净化法是混合气体在压力梯度作用下,透过特定薄膜时,不同气体具有不同的透过速度,从而使气体混合物中的不同组分达到分离的效果。压力差、浓度差以及电位差推动着膜分离过程的进行,膜分离技术是根据混合物中各组分的选择渗透性能的差异利用膜来分离、提纯和浓缩混合物的新型分离技术。能以特定形式限制和传递流体物质的分隔两相或两部分少有两个界面,这两个界面是两侧流体接触以及传递的桥梁。对流体来说,分离膜可以半透明也可以完q透过,但绝不能w全不透过。
膜分离的主要特点是实现混合物以及物质分子尺寸的分离,它将选择透过性的膜作为分离的手段。相变化不会发生在膜分离过程中(渗透蒸发膜除外),因此操作可在常温下进行,这就避免了浓缩和富集物质的性质因高温而改变的不利,在食品、医药等行业膜分离因此优点而被广泛使用。能耗少、成本低、效率高、无污染并可回收有用物质是膜分离的共有优点,对于同分异构体组分、性质相似组分,热敏性组分、生物物质组分等混合物的分离,膜分离方法十分适用,有时可以代替蒸馏、萃取、蒸发、吸附等化工单元操作。实践表明,若常规分离不能通过经济的方法实现,膜分离会成为一项非常有用的技术。将常规分离与膜分离相结合的技术更加经济有效。综合上述优点,膜科学和膜技术在近二三十年得到快速的发展,目前已成为工农业生产、国防、科技和人民日常生活中不ke缺少的分离方法,越来越广泛地应用于化工、环保、食品、医药、电子、电力、冶金、轻纺、海水淡化等ling域。
7、燃烧净化法
用燃烧方法来销毁有毒气体、蒸汽或烟尘、使之变成无毒、无害物质,叫做燃烧净化。燃烧净化仅能销毁哪些可燃的或在高温下能分解的有毒气体与烟尘,其化学作用主要是燃烧氧化,个别情况下是热分解。燃烧净化,可以广泛地应用于有机溶剂蒸汽及碳氢化合物的净化处理,这些有毒物质在燃烧氧化过程中浓度较高、发热量较大的可燃性有害气体(主要是含碳氢的气态物质),燃烧温度一般在600~800。C。燃烧法简便易行,可回收热能,但不能回收有害气体,易造成二次污染。
希望此次回答对您有所帮助!
处理废水水量大,可以考虑乙醇回收后,进入生物反应器处理。
感觉提问主意不是很清晰
建议查下资料哦
除尘工艺主要有湿式除尘、布袋除尘、电除尘、代电复合除尘。
脱硫工艺有:分为干法、半干法、湿法三大类。
干法脱硫是使用粉状吸收剂去除烟气中的SO2,常用的典型方法有炉内喷钙(石灰/石灰石)等。炉内喷钙具有无废水产生,无二次污染的优点,但是由于脱硫效率低,设备庞大,操作要求高等,所以工业应用较少。
半干法是新兴的一种脱硫技术。目前使用较多的有旋转喷钙法,将石灰制成石灰浆液,在塔内吸收SO2但反应效率低,Ca/S比较大,一般在2.5以上。主要是一些大型锅炉的火电厂采用。
湿法烟气脱硫工艺是目前在烟气脱硫使用最广泛的脱硫工艺,湿法烟气脱硫占脱硫总量的80%以上。湿法脱硫根据脱硫剂的选择不同又可分为石灰石/石灰法、氨法、钠钙双碱法、氧化镁法、碱性硫酸铝法等,其中石灰石/石灰法、氨法、钠钙双碱法以及氧化镁法使用较为普遍。
石灰石/石灰法采用石灰石/石灰粉,将其制成石灰石/石灰浆液,在脱硫吸收塔内通过喷淋,将石灰石/石灰浆液雾化使其与烟气混合接触,从而达到脱硫的目的。该工艺需配备石灰石/石灰粉碎系统与石灰石/石灰化浆系统。石灰较石灰石的活性高,可以减少用量,降低运行费用。但无论使用石灰石还是石灰,液气比都较高(15-22),通过高液气比来保证足够的脱硫效率,因此运行费用较高。石灰石/石灰法主要存在的问题是塔内容易结垢,副产物亚硫酸钙或硫酸钙容易引起气液接触器(喷头或塔板)、管道等的结垢堵塞。适用于大型电厂锅炉烟气脱硫。
氨法采用氨水作为二氧化硫的吸收剂,SO2与NH3反应可产生亚硫酸氨、亚硫酸氢氨与部分因氧化而产生的硫酸氨。由于吸收液处理方法的不同,氨法可分为氨-酸法、氨-亚硫酸氨法和氨-硫酸氨法。
氨法主要优点是脱硫率高(与钠碱法相同 ),副主物可作为农业肥料。
由于氨的易挥发性,造成吸收剂消耗量增加,脱硫剂利用率不高;另外氨水的来源地和行业的限制大,氨水的费用也高。脱硫对氨水的浓度有一定的要求,若氨水浓度太低,影响脱硫效率,水循环系统无疑将增大,使运行费用增加;浓度增大,导致蒸发量增大,产生氨气的恶臭,对工作环境产生影响,而且氨易挥发与净化后烟气中的SO2反应,形成气溶胶,使得烟气无法达标排放。
氨法副产物回收的过程是较为困难的,投资费用较高,需配备制酸系统或结晶回收装置(需配备中和器、结晶器、脱水机、干燥机等),系统 复杂,设备繁多,管理维护要求高。副产物硫铵市场准入困难。适用中小锅炉烟气脱硫和易得到氨水的化工企业锅炉烟气脱硫。
钠碱法采用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收烟气中的二氧化硫的方法,它具有吸收剂不挥发、溶解度大、活性高、脱硫系统不堵塞等优点,并可得到副产物Na2SO3,或转化为高浓度二氧化硫气体利用,适合于所排烟气中二氧化硫浓度比较高的废气吸收处理。但副产物的回收困难、工艺投资较高、钠碱的价格高造成运行费用高等是其主要缺点。
氧化镁法是将氧化镁制成浆液,作为脱硫吸收剂吸收SO2,生成产物为硫酸镁或亚硫酸镁,副产物抛弃或干燥煅烧后,再生成氧化镁。该工艺的优点是脱硫效率在90%以上,较石灰石/石灰法的结垢问题轻,硫酸镁、亚硫酸镁的溶解度相对硫酸钙、亚硫酸钙大。缺点是氧化镁的价格高,脱硫费用相对较高。氧化镁回收过程工艺较复杂,但若直接采用抛弃法,镁盐会导致二次污染。
钠钙双碱法是结合石灰石/石灰法和钠碱法两者的优点,以钠碱为脱硫剂,石灰为再生剂,通过在循环水系统中投加石灰,生成亚硫酸钙和钠碱,亚硫酸钙沉淀,钠碱随脱硫循环水循环利用。该种工艺即解决了石灰石/石灰法易结垢的问题,同时兼有钠碱法脱硫效率高的优点。并且主要消耗的为廉价的石灰石/石灰,运行费用也低。脱硫副产物亚硫酸钙、硫酸钙不会造成二次污染。脱硫液循环利用,不产生水污染的问题。混入硫酸钙、亚硫酸钙的煤粉渣,是较好的制备水泥的原料和路基填充料。适用于各种中小锅炉的烟气脱硫。