工業(yè)廢棄物用于濕法脫硫的試驗研究.pdf

1、目前，以煤炭為主要一次能源的國情決定了我國燃煤火力發(fā)電在電力工業(yè)中占據(jù)著主體性地位，由此造成的燃煤污染一直是我國環(huán)境污染的重點，其中控制硫氧化物的排放是治理燃煤污染的一項重要內(nèi)容，而濕法煙氣脫硫以其技術(shù)成熟、脫硫效率高等優(yōu)點在燃煤火力發(fā)電廠得到廣泛的應(yīng)用。大量固體工業(yè)廢棄物堆積排放，污染周邊環(huán)境，若能利用其脫硫，不僅可以減少廢棄物堆積造成的環(huán)境污染，還能降低脫硫成本，環(huán)境利益和經(jīng)濟效益都非?？捎^。本文以濕法煙氣脫硫的工業(yè)應(yīng)用為目的，對固

2、體工業(yè)廢棄物的消溶特性和脫硫特性進行了試驗研究。 選取山東省內(nèi)幾個工業(yè)行業(yè)的固體工業(yè)廢棄物，包括來自化工行業(yè)的堿渣、鹽泥、白泥、電石渣、水處理廢棄物；來自冶金行業(yè)的高爐渣、赤泥、鎂渣；來自電力行業(yè)的粉煤灰、爐渣作為試驗物料，并選用石灰石和菱鎂礦兩種礦石作為對比物質(zhì)。 首先，本文在濕法脫硫試驗臺上對試驗物料的基本脫硫性能進行了研究，通過脫硫效率、脫硫飽和時間，并對比分析脫硫反應(yīng)前后工業(yè)廢棄物的物相組成，篩選出具有較好脫

3、硫能力的廢棄物。研究結(jié)果表明：電石渣、白泥、鎂渣、鹽泥和堿渣五種工業(yè)廢棄物以及菱鎂礦均可以在較長的時間內(nèi)保持較高的脫硫效率，可以作為濕法脫硫劑使用；赤泥雖然有較高的脫硫效率，但因其在脫硫過程中會產(chǎn)生大量的固體沉淀，不適合用作濕法脫硫劑；粉煤灰、爐渣、高爐渣、水處理廢棄物這幾種廢棄物的脫硫能力相對較差，也不宜直接作為脫硫劑使用。 其次，本文對篩選出的可作為濕法脫硫劑的廢棄物進行了消溶特性和脫硫特性的研究，針對工業(yè)廢棄物自身以及濕

4、法脫硫系統(tǒng)環(huán)境的特點，對漿液pH值、溫度、粒徑、SO2入口濃度、液氣比等因素對消溶特性和脫硫特性的影響進行了試驗研究，以確定工業(yè)廢棄物作為脫硫劑時的最佳運行參數(shù)。結(jié)果表明，以廢棄物作為脫硫劑的濕法脫硫系統(tǒng)中，堿渣漿液的pH值可以選擇在5.5～7.5之間；鎂渣漿液的pH值可以選擇在5～7.5之間；白泥、鹽泥、電石渣和菱鎂礦漿液的pH值可以選擇在4～7.5之間，此時脫硫劑能達到較高的脫硫效率。結(jié)合溫度對消溶特性以及脫硫特性的影響，堿渣、菱鎂

5、礦的吸收溫度可控制在60℃～90℃；鹽泥、白泥和鎂渣的吸收溫度可控制在60℃左右；電石渣的吸收溫度可控制在30℃～60℃范圍內(nèi)。較高的SO2入口濃度會使脫硫劑的脫硫效果下降。提高液氣比能增大液氣間的有效接觸面積，有利于脫硫效率的提高，但是液氣比的提高會使?jié)穹摿蛟O(shè)備投資和運行成本相應(yīng)增加，因此，采用固體工業(yè)廢棄物脫硫時，綜合考慮各因素的影響，在保證較高的脫硫效率的前提下，可以適當(dāng)?shù)亟档鸵簹獗取?最后，本文研究了添加硫酸鎂和己二

6、酸對鎂渣和堿渣脫硫性能的影響。結(jié)果表明，在固體工業(yè)廢棄物漿液中加入硫酸鎂和己二酸不僅能提高脫硫劑的脫硫效率，還能緩沖脫硫劑漿液pH值的降低，使脫硫劑漿液能在較低的pH值水平得到較高的脫硫效率。在廢棄物脫硫過程中，漿液pH值的下降可以分為三個階段，即高pH值階段、中間pH值緩沖階段和低pH值階段，加入添加劑后的作用主要表現(xiàn)在中間pH值緩沖階段和低pH值階段。加入硫酸鎂促進了廢棄物顆粒的溶解，隨著反應(yīng)的進行，加入的Mg2+在漿液中形成強活性