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碳酸氢钠(小苏打, NaHCO3)可以用作烟气脱硫的吸附剂。按照硫化物吸收剂及副产品的形态,脱硫技术可分为干法、半干法和湿法三种。它通过化学吸附去除烟气中的酸性污染物,同时,它还可通过物理吸附去除一些无机和有机微量物质。此工艺将碳酸氢钠细粉直接喷入高温烟气。在高温下碳酸氢钠分解生成碳酸钠Na2CO3、H2O和CO2。
新产生的碳酸钠Na2CO3在生成瞬间有高度的反应活性 ,可自发地与烟气中的酸性污染物进行下列反应:
一般情况下,烟气温度在140和250 °C之间。由于碳酸氢钠吸附剂的高度活性,通常略微过量的碳酸氢钠(化学计量因子在1.1和1.3之间)就足够 。
原则上碳酸钠(苏打,Na2CO3)也可用于烟气脱硫。碳酸钠的反应活性稍低,但工艺流程几乎不变
适用于煤电厂、垃圾或替代燃料焚烧厂,还可广泛地用于玻璃、水泥、冶金等行业的工业炉。采用干法烟气净化可以经 济地达到烟气排放标准行业用来解决烟气污染之用
由于运输和存储的原因,碳酸氢钠原料通常是粗颗粒(d50值约为200微米)。如要达到较高的反应活性,吸附剂必须有较大的比表面积。湿法烟气脱硫是采用液体吸收剂在离子条件下的气液反应,进而去除烟气中的SO2,系统所用设备简单,运行稳定可靠,脱硫效率高。因此在注入烟气管道 前,碳酸氢钠必须研磨至一定细度。要去除SO2碳酸氢钠细度须达到d90 < 20 µm。而去除HCl只要求d90 < 35 µm。如果系统操作正确,可以去除95%以上的SO2;HCl的去除率甚至可达 99%。
为了在长期操作中保持所需的碳酸氢钠细度,通常采用带分级机的气流式粉碎机,充分研磨到d90 < 20 µm。而且,在反应器、烟道及布袋除尘器内,脱硫剂超细粉一直与烟气中的SO2发生反应。研磨后,吸附剂以气 体输送方式运输并通过多个喷嘴直接通入烟气管道,以保证其在管道内均匀分散。这套设备设计简单耐用,与其它烟气净化方式相比,它的投资和运营成本均较低。
焦炉烟气干法脱硫用小苏打碳酸氢钠焦炉烟气成份复杂:焦炉加热方式不同,废气成份也不同。合成代谢是NOX通过反硝化细菌的同化反硝化还原成有机氮,成为菌体自身蛋白的一部分。焦炉烟气温度差异性较大;从160℃-320℃不等。焦炉烟气流量不稳定,随着焦炉换向呈现周期性波动。一般的湿法脱硫装置不适用,因为烟气温度高,且有波动,操作不稳定。湿法脱硫后系统阻力也高,需要改造或增加增压风机,且为了除白,脱硫后的烟气还需要加热。
如果使用传统的干法一般是选用钙基脱硫剂,钙级脱硫剂存在的问题:钙基脱硫剂吸收效率低,当烟气温度大于140℃时,钙基反应活性会大大降低,脱硫效率差(小于50%)。
脱硫剂的种类非常之多,有脱流化氢的,有脱SO2的。
脱硫剂的应用领域也非常广,包括油田钻井液、成品油、烟气等。
各领域的脱硫剂种类也很多:
钻井液用的脱硫剂如碱式碳酸锌、氧化锌等等很多种;
脱硫分干法和湿法两种,干法采用的脱硫剂是固态的,装在干法脱硫塔里面脱硫;而湿法分为吸附如醇胺类,中和法如碱液,取代反应法等。