電子束法脫硫工藝

 　　電子束法脫硫工藝 - 工藝流程

　　該工藝流程有排煙預(yù)除塵、煙氣冷卻、氨的充入、電子束照射和副產(chǎn)品捕集等工序所組成。鍋爐所排出的煙氣，經(jīng)過除塵器的粗濾處理之后進入冷卻塔，在冷卻塔內(nèi)噴射冷卻水，將煙氣冷卻到適合于脫硫、脫硝處理的溫度(約70℃)。煙氣的露點通常約為50℃，被噴射呈霧狀的冷卻水在冷卻塔內(nèi)完全得到蒸發(fā)，因此，不產(chǎn)生廢水。通過冷卻塔后的煙氣流進反應(yīng)器，在反應(yīng)器進口處將一定的氨水、壓縮空氣和軟水混合噴入，加入氨的量取決于SOx濃度和NOx濃度，經(jīng)過電子束照射后，SOx和NOx在自由基作用下生成中間生成物硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)。然后硫酸和硝酸與共存的氨進行中和反應(yīng)，生成粉狀微粒(硫酸氨(NH4)2SO4與硝酸氨NH4NO3的混合粉體)。這些粉狀微粒一部分沉淀到反應(yīng)器底部，通過輸送機排出，其余被副產(chǎn)品除塵器所分離和捕集，經(jīng)過造粒處理后被送到副產(chǎn)品倉庫儲藏。凈化后的煙氣經(jīng)脫硫風(fēng)機由煙囪向大氣排放。

　　電子束法脫硫工藝 - EA-FGD工業(yè)試驗裝置簡介

　　EA-FGD工業(yè)試驗裝置位于四川省綿陽市科學(xué)城熱電廠,對該廠3000kW熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐部分煙氣進行了處理。其設(shè)計參數(shù)為:煙氣處理量3000～12000m3/h;粉塵入口質(zhì)量濃度300mg/m3～10g/m3,粉塵出口質(zhì)量濃度小于50mg/m3;氨排放質(zhì)量分數(shù)濃度小于等于50×10-6;反應(yīng)器入口煙氣溫度60～100℃,煙氣相對濕度小于等于100%,NO質(zhì)量分數(shù)200×10-6～800×10-6,NO脫除率大于等于70%,SO2濃度300×10-6～3000×10-6,SO2脫除率大于等于90%。EA-FGD工業(yè)試驗裝置主要由煙氣參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、加速器輻照處理系統(tǒng)、氨投加系統(tǒng)、副產(chǎn)物收集系統(tǒng)和監(jiān)測控制系統(tǒng)5部分組成

　　試驗所用煙氣由科學(xué)城熱電廠水膜除塵器前、后引入,經(jīng)煙氣調(diào)節(jié)塔降溫增濕,并注入氨氣,然后進入電子束輻照反應(yīng)器進行處理。輻照處理后的煙氣通過副產(chǎn)物收集器除去硫酸銨和硝酸銨顆粒,然后經(jīng)引風(fēng)機和煙囪排入大氣?！闈M足試驗需要,通過向煙氣直接投加SO2和NO氣體來調(diào)節(jié)SO2和NO濃度。在煙氣調(diào)節(jié)塔前和副產(chǎn)物收集器后分別設(shè)置了煙氣參數(shù)監(jiān)控裝置,由總控制室的控制系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)控。

　　電子束法脫硫工藝 - 影響脫硫效率的主要參數(shù)

　　熱化學(xué)反應(yīng)對SO2脫除效率的影響:

　　熱化學(xué)反應(yīng)對SO2總脫除率的貢獻較大,扣除漏風(fēng)等因素,熱化學(xué)反應(yīng)對SO2總脫除率的貢獻約為50%～80%。隨著氨化學(xué)計量比的增加,SO2的脫除效率還將進一步提高。對所獲副產(chǎn)物進行的成分分析表明,亞硫酸銨占了相當比例。

　　氨投加化學(xué)計量比對SO2脫除效率的影響:

　　當吸收劑量一定時,氨投加量對SO2脫除效率影響較大。氨與SO2既能直接發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)生成亞硫酸鹽,又能與SO2被氧化后生成的硫酸反應(yīng)。因此,SO2的脫除效率隨氨投加化學(xué)計量的增大而上升。

　　煙氣溫度對SO2脫除效率的影響:

　　試驗條件:煙氣流量6000m3/h,反應(yīng)器入口SO2質(zhì)量分數(shù)為2000×10-6,氨的化學(xué)投加計量比取1.0,吸收劑量為7.5kGy,考察反應(yīng)器入口煙氣溫度與脫硫率的關(guān)系。反應(yīng)器入口煙氣溫度在較小范圍升高時,SO2的脫除效率略有下降。

　　煙氣含水量對SO2脫除效率的影響:

　　試驗條件:煙氣流量6000m3/h,反應(yīng)器入口煙氣溫度57～59℃,反應(yīng)器入口SO2質(zhì)量分數(shù)為1500×10-6,氨的化學(xué)投加計量比取1.0,吸收劑量7.5kGy.SO2脫除效率隨煙氣含水量的增大而上升。這是因為煙氣中的水分子受電子束激發(fā),產(chǎn)生OH和HO2自由基,對SO2的氧化起著主要作用。此外,煙氣含水量的增大有利于增加液相反應(yīng)機率,促進氣溶膠的成核、生長,也有利于煙氣中SO2的脫除。