我国烟气脱硫技术与应用

8. 脉冲放电烟气技术工业化试验



本项目是在“八五”国家自然科学基金重点项目和“八五”国家科技攻关项目的基础上，设计并运行了1000-3000m3/h烟气的脉冲放电等离子体工业化试验装置。



其基本原理是：在气体中进行脉冲放电，可产生大量的OH、H20、0、03-、02+、O2-、N等自由基和活性粒子，利用这些活性物质与S02的化学反应来实现对烟气的脱硫处理。产生这些活性物质是由于故电场加速的电子与其它气体分子碰撞，气体分子被激发、电离或裂解的结果。采用窄脉冲放电，一方面使火花电压大幅度升高，电晕空间可以得到很高的电场。另一方面由于施加电压的时间极短，离子的加速被抑制，而电子故加速具有较高的能量。与离子相比电子具有很高的温度，由于加速被抑制，形成了非平衡态等离子体。这样产生上述自由基和活性粒子的数量及能量效率就可以有较大幅度的提高。当含有的SO2的烟气通过脉冲电晕放电场时，S02与这些活性物质发生一系列化学反应．最终被去除。



利用试验系统进行了脱硫试验，获得主要结果：在烟气温度为65-75℃时，烟气含水量10%-15%，NH3的注入量与SO2为1：1化学计量比，总能耗为<5Wh/m3的条件下,初始浓度为1500-2000ppm的SO2,脱除率为75%—80%，产物中(NH4)2S04的含量＞80%。



“九五”期间，国家科技部仍立攻关项目，支持脉冲电晕等离子体烟气脱硫技术，建立12000-20000Nm3/h脉冲电晕等离子体烟气脱硫工业试验装置进行运行实验

7．旋流饭塔烟气脱硫工程



浙江大学化工系环境工程教研室在旋流板塔内用电石渣浆液对吸收含低浓度S02的烟气进行了研究。电石渣是乙炔生产的副产物，其主要成分为Ca(OH)2因此，用电石渣桨液吸收含低浓度SO2的技术，实质上是湿式钙法烟气脱硫技术。使用电石渣作为脱硫剂不仅能为烟气脱硫提供廉价的原料、又可解决乙炔生产厂家的度碴处理问题，达到“以废治废”的目的。



浙江大学与杭州铁路分局机务段合作，为一台六吨锅炉设计建成φ1500旋流板塔烟气脱硫防尘装置，装设了四块塔板和一块除雾板，处理气量近2000Nm3/h，1987年5月建成后经过一年多的运行，效果良好。



旋流塔板是一种具有多片倾斜叶片、以便通过它的气流产生旋转运动的喷射型塔板，具有气、液负荷高、压降低、操作弹性宽、运转周期长(不易堵塞)、结构简单等特点，适合于湿式烟气脱硫。



利用电石渣浆吸收S02时发生的反应属气、液、因三相反应体系。在湿式钙法烟气脱硫系统中PH的控制是很重要的。PH值不仅影响脱硫率，而且对整个系统避免腐蚀、结垢，保持正常运行有密切关系。PH值大于6，脱硫率在55%以上。考虑到腐蚀、结垢等问题，实际操作时pH值控制在6.8为宜。PH值降低对脱硫有影响。



电石渣桨液的喷淋密度对脱硫率有一定影内。喷淋密度范围在20-40m3／m2h，其全塔压降约50mmH20，脱硫率达75％。如果塔板数多于三块，脱硫率可以提高，喷淋密度还可以降低。



电石渣桨液浓度范围为2.4%-8.5%(w1)，浆液浓度对脱硫率没有影响，但浆液浓度高．有效吸收时间长。



电石渣浆液中加添加剂己二酸、有机酸和金属化台物。如加MgO，能大大提高脱硫率，延长浆液吸收时间并能缓冲PH值，防止结垢。结垢对脱硫设备危害很大．可使系统压降增大，影响正常操作，引起管路堵塞，加速设备腐蚀，甚至使控制仪表失灵。所以加有机酸添加剂，使pH值<5，垢层可逐步溶解。