近年來隨著垃圾焚燒發電裝機規模的不斷擴大,伴隨產生的酸性廢氣越來越多。尤其是新上垃圾發電項目,廢氣處理已經是一個不可忽視的重要環節。今天我們主要來說一下如何選擇合適的酸性廢氣處理工藝。
目前來說酸性廢氣處理工藝主要有兩種:一種是新興的小蘇打干法處理酸性廢氣工藝,另一種是傳統的石灰石—石膏工藝。
1、小蘇打干法酸性廢氣處理工藝
將碳酸氫鈉研磨以增加其有效表面積,并在研磨機后直接注入熱廢氣流中。在那里發生熱分解,也稱為活化:
2 NaHCO 3 →Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O
Na 2 CO 3 + 2 HCl→2 NaCl + CO 2 + H 2 O
Na 2 CO 3 + 2 HF→2 NaF + CO 2 + H2O
從約60℃的溫度開始,可以較小程度地觀察到該反應。高度多孔的結構可提供較大的表面積,因此可確保通過將CO2和水脫氣而產生的Na2CO3進一步反應而具有較高的活性。
Na2CO3與SO2的反應高度依賴于溫度,因此,通過將溫度從160℃提高到220℃,反應速率幾乎可以增加兩倍。反應溫度不得高于400度,高于400℃的溫度下的這種行為受到晶粒(顆粒的表面結構)內的燒結過程的限制。該燒結影響碳酸鈉及其反應產物。
由于孔隙擴散,研磨后碳酸氫鈉粒徑最大不得大于30μm,推薦25μm。
2、石灰石—石膏工藝
石灰石/石灰—石膏脫硫工藝
酸性廢氣進入脫硫裝置的濕式吸收塔,與自上而下噴淋的堿性石灰石漿液霧滴逆流接觸,其中的酸性氧化物SO2以及其他污染物HCL、HF等被吸收,煙氣得以充分凈化;吸收SO2 后的漿液反應生成CaSO3,通過就地強制氧化、結晶生成CaSO4·2H2O,經脫水后得到商品級脫硫副產品—石膏,最終實現含硫煙氣的綜合治理。
兩者對比如下:
1、與使用水合石灰相比,使用碳酸氫鈉可減少殘留物,盡管需要化學計量較高的添加量。原因是在活化反應期間以及與酸性氣反應式,產生的CO2和水蒸氣發生分離。
2、采用小蘇打干法處理酸性廢氣工藝,小蘇打與酸性廢氣化學計量因子只需要1.1:1即可,采用石灰則需要1.4—2:1。
3、采用小蘇打干法處理酸性廢氣工藝不需要對煙氣進行降溫處理,可以節約能源。
4、由于較少的維護和維修成本,因此可以節省大量資金。與高度苛性的石灰成分相比,處理碳酸氫鈉的事故風險極小。
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