濕式煙氣脫硫系統(tǒng)中阻垢添加劑的研究.pdf

1、本文闡述了二氧化硫的來源、危害及目前國內(nèi)污染現(xiàn)狀，同時，對國內(nèi)外各種煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展及其優(yōu)缺點做了詳細的分析。分析結(jié)果表明：濕法煙氣脫硫技術(shù)主要以技術(shù)成熟，適用煤種廣、脫硫率高、脫硫劑來源廣且廉價易得等優(yōu)點，至今仍然是世界上煙氣脫硫領域的主導技術(shù)，也是我國重點提倡的一種引進國外技術(shù)并國產(chǎn)化的脫硫方法。但該技術(shù)存在的結(jié)垢堵塞、腐蝕、廢液處理等問題大大影響系統(tǒng)運行的可靠性、安全性及經(jīng)濟性。雖然，目前國內(nèi)外主要以通過改造脫硫設備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)來

2、解除結(jié)垢問題，但結(jié)果并不十分理想。根據(jù)我國的經(jīng)濟狀況，完全重新改造各脫硫設備，目前還不是很實際的方法，所以，尋找簡便而又經(jīng)濟的方法來解決濕法脫硫中的結(jié)垢堵塞問題，仍是改進濕法脫硫技術(shù)的核心一環(huán)。阻垢添加劑對物質(zhì)結(jié)晶有一定的抑制作用，且用量少、無二次污染。 所以，本課題立足于國內(nèi)外除垢技術(shù)的最新研究成果，將一定濃度的阻垢添加劑應用到濕法脫硫系統(tǒng)中，不僅能大大緩解系統(tǒng)的結(jié)垢，而且符合工業(yè)應用及環(huán)境的要求。本研究首先對濕法脫硫系統(tǒng)中垢

3、樣的種類、形成機理，及無機和有機阻垢添加劑的阻垢機理進行分析，根據(jù)分析結(jié)果，再進行阻垢添加劑的篩選實驗，然后將阻垢效應最好的阻垢添加劑，添加于模擬濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中，進行詳細的理論探討和應用實驗研究。 篩選實驗結(jié)果表明：0.1％的硫酸鎂和2g/L的腐植酸鈉對石灰石溶液的pH值在5.2～6.5之間具有很好的緩沖效應；2g/L的腐植酸鈉和0.75g/L的EDTA對石灰溶液的pH值在6.5～7.5之間具有很好的緩沖效應；同時發(fā)現(xiàn)，2g

4、/L的腐植酸鈉與0.75g/L的EDTA雙組分混合阻垢添加劑的協(xié)同作用使得石灰溶液的pH值在6.5～7.5之間也有一定的緩沖效應。在阻垢添加劑對石灰石/石灰漿液沉降性能影響的實驗結(jié)果中表明：腐植酸鈉能最有效的降低碳酸鈣顆粒的沉降速度，提高漿液的分散率。 將篩選出的三種阻垢添加劑應用到硫酸鈣和亞硫酸鈣的結(jié)晶實驗中，實驗結(jié)果表明：結(jié)晶溶液中添加阻垢添加劑后，使得硫酸鈣與亞硫酸鈣的晶量大大減少。當腐植酸鈉的濃度控制在2g/L，結(jié)晶漿液

5、溫度為65℃，攪拌速度為200r/min時，對硫酸鈣的結(jié)晶用很好的抑制作用，在此實驗條件下，4小時后硫酸鈣在麻石片上的平均結(jié)晶量為54.5×10-4g/cm2；當EDTA的濃度控制在1.5g/L，結(jié)晶漿液溫度為45℃，攪拌速度為100r/min時，對亞硫酸鈣的結(jié)晶有很好的抑制作用，在此實驗條件下，4小時后亞硫酸鈣在麻石片上的平均結(jié)晶量為10.9×10-4g/cm2。 為了更清楚的了解阻垢添加劑的阻垢效應，將阻垢添加劑應用到石灰石

6、/石灰濕法煙氣脫硫模擬系統(tǒng)中進行阻垢效應研究，實驗結(jié)果表明：2g/L的腐植酸鈉在3.5％的石灰石脫硫漿液中，以及1.5g/L的EDTA在3.5％的石灰脫硫漿液中，對脫硫漿液pH值的緩沖作用和阻垢效應達到最佳；同時，通過添加阻垢添加劑后石灰石/石灰脫硫漿液中麻石掛片上所結(jié)的垢樣，與石灰石/石灰脫硫漿液空白樣中麻石掛片上所結(jié)的垢樣相比較，發(fā)現(xiàn)前者相對于后者漿液中麻石片上的垢樣變薄且晶粒排列松散，這是由于阻垢添加劑在垢樣結(jié)晶過程中，吸附在Ca