浅谈烟气中二氧化硫去除技术

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1、浅谈烟气中二氧化硫去除技术【摘要】在深入研究了煤燃烧过程中发生的一系列S02生成的化学反应后，提出了以生石灰为固硫剂将硫固定在灰渣中的固硫技术和以石灰水为吸收液将二氧化硫吸收后变为亚硫酸盐沉淀于石灰水中的麻石水膜除尘器的脱硫技术，从而使烟气中的二氧化硫气体得到有效去除。【关键词】烟气；二氧化硫；去除煤在燃烧过程中，有大量的烟气排出，同时伴随着S02气体排放，会对大气环境造成严重污染。在人口密集工业发达的大城市，每年都会出现程度不同的酸雨，已直接影响着人民的生活和健康，因此烟气中S02去除是势在必行。煤的脱硫技术，由于其工艺复杂，设备庞大，费用高昂，还不太适应我国工业

2、发展状况，要取得普及可能困难较大，但煤燃烧过程中将硫大部分固定在煤渣之中和烟气排放过程中充分利用麻石除尘器的脱硫作用未尝不是一种技术上简单、投资少、管理简便的治理方法。现就这方面进行一些分析。1、燃煤固硫技术1.1煤在燃烧过程中S02的生成反应煤中的全硫份包括无机硫和有机硫。有机硫通式为R-S；无机硫有游离态的硫及硫铁矿和硫酸盐中的硫，在高硫份煤中，硫主要以硫铁矿的形式存在。燃烧后的生成物质为S02。一般来说，硫酸盐中的硫难于分解出来，为不可燃烧硫，可直接进入灰粉中，但在实际中，在高温下有些金属硫酸盐是可以分解的。例如:CaS04+C02二Ca0+C0+S02t+0

3、22CaS04=2Ca0+2S02t+021.2S02在燃烧炉和烟道内的变化煤在燃烧过程中产生的S02在燃烧炉、灶和烟道内要发生一系列复杂的物理变化和化学变化，归纳起来，主要可分为以下两大类：①S02的氧化反应。S02的氧化反应主要是在金属氧化物、金属盐类和其他粉尘的接触催化作用下转化为S03或硫醉盐。铁的氧化物和其它一些金属氧化物更有利于S02氧化为S03的反应的进行。有专家指出，烟尘中的颗粒催化S02的氧化反应，可将S02转化为S03的转化率提高到50%甚至更高。S02转化为S03还与N0有关，N0作为催化剂其反应如下：2S02+02—-2S03（无N0存在）慢

4、2N0+02一-2N022N0+S02—-2N0+S03（N0存在）快②烟气中飞灰对S02的吸附，煤在燃烧过程中产生的多种粉尘，这类粉尘粒度小，表面积大，容易形成表面能量极大的不稳定体系，粉尘颗粒的成份主要是多种极性金属氧化物。在高温情况下的多相体系中，这些细小的极性金属氧化物与极性非金属氧化物S02分子依靠分子之间作用力极易发生化学吸附，降低表面能量，使体系处理稳定状态而降沉。所以这些尘粉起的是吸附的作用。实验证明：尘粒中的碱性物质，一般是K20、Na20、CaO、MgO等，K20、Na20在烟尘中能形成比较稳定的化合物，不会与S02作用，故不能起到脱硫的作用，烟

5、尘中起脱硫作用的成分是“活性”CaO和MgO,所谓活性是指CaO、MgO这些碱性金属氧化物，在较低的PH值水溶液中能溶解，能与吸收的S02分子反应生成难溶于水的钙盐、镁盐沉淀，使其水溶解对S02溶解不出现平衡，从而实现一定程度上的脱硫效果。1.3固硫原理固硫就是把煤中硫燃烧时氧化生成的S02用固硫剂以硫酸盐的形式固定在煤渣中。工业锅炉燃煤温度一般不会超过1100°C,煤中的硫份有机硫、无机硫（硫铁矿硫）几乎都被氧化为S02,而CaS04的分解温度高于1200°C,锅炉燃烧温度不会使之分解。因此将CaO作为固硫剂加入燃煤之中，既经济又实惠。①最先生成CaSO3,再氧化

6、生成CaS04,但温度在760°C以上，CaSO3生成量较少。②最先生成S03再生成CaS04,但S02生成S03,必须在催化剂作用下才能快速生成，这是提高固硫率的关键，为些选用Fe203作催化剂（价廉、易得且本身也有固硫作用）。③50、S02、02在催化剂作用下直接生成CaS04,但可能性小。由于固硫是靠化学反应来完成的，它受到温度催化剂等因素的影响比较大，因此只有解决好各种因素的影响才能达到较好的固硫效果，把硫以C&S04的形式固定在灰渣中。2、有效利用麻石除尘器的除硫作用经过固硫过程虽然取得了很好的除硫作用，但由于各种因素的影响，往往很难达到理想效果。因此经过

7、固硫后的烟气中还有部分硫以S02排出。对这部分S02气体我们充分利用麻石水膜除尘器的脱硫作用，便可达到相当好的除硫效果。2.1水膜促进S02转化为S03S02和S03都易溶于水，但S02在水中溶解性要远小于S03,且S02溶于水中时，极易分解。麻石除尘器除硫主要依靠水吸收S02作用，因此将S02转化为S03更有利于水的吸收。一般麻石除尘器都装有水膜，这对S02转化为S03很有利，有实验证明，湿度对S02转化为S03有重要影响，相对湿度低于40%转化速度缓慢，相对湿度高于70%转化速度明显加快，因此在水膜作用下有相当部分S02转化为S03进而再被水吸收生成硫酸，提