我国很多城市空气污染严重,以煤炭为主的能源消耗结构是引起我国污染日趋严重的重要原因。火力发电站是煤炭消耗的主体,其排放的已接近全社会排放总量的50%,因此控制燃煤排放的是我国污染控制的重点。中国主要采用脱硫设备进行脱硫,以减少的排放。“十二五”期间,电力行业脱硫的新建项目投资需求约为600亿元。
根据现今中国钢铁行业的烧结机总量约为1000台,而已安装脱硫装置的仅占10%-20%之间,在这为数不多的在役脱硫设备之中,大概有1/3不能正常运转,因此国家制定钢铁烧结机脱硫相关政策将刺激钢铁烧结脱硫行业的发展,整个行业投资额将达到160-200亿元。
脱硫设备远较该气体在液相中与碱液进行反应的阻力大得多。对于极快不可逆反应,吸收过程的阻力,其过程为传质控制,化学反应的阻力可忽略不计。例如,应用碱液或氨水吸收S02时,化学吸收过程为气膜控制,过程的阻力为气膜传质阻力。
液相中发生的化学反应,是快反应和中等速度的反应时,化学吸收过程的阻力应同时考虑传质阻力和化学反应阻力。
脱硫设备。(6)主要化学反应
在湿法烟气脱硫中,S02和吸收剂的主要化学反应如下(7)同水的反应
S02溶于水形成亚硫酸
H20+S02→H2S03H+HS03→2H++(S03)2 ----
温度升高时,反应平衡向左移动。
(8)同碱反应
S02及易与械件物质发生化学反应,形成亚硫酸盐。碱讨剩时生成正盐:S02 过剩时形成酸式
盐。
2Me0H+S02→Me2S03+H20
Me2S03+S02+H20→2MeHS03 Me2S03+Me0H -→Me2S04+ H20
亚硫酸盐不稳定,可被烟气中残留的氧气氧化成硫酸盐: Me2S03+1/202-→Me2S04(9)同弱酸盐反应
S02易同弱酸盐反应生成亚硫酸,继之被烟气中的氧气氧化成稳定的硫酸卦。如同石灰石反
应:
CaC03+S02+1/2H20-→CaS03·1/2 H20 +C022CaS03·1/2H20+02+3H20-→2CaS04·2H20(10)同氧化剂反应
S02同氧化剂反应生成S03 S02+1/202催化剂 S03
在催化剂的作用下,可加速S02氧化成S03的反应。在水中,S02经催化剂作用被迅速氧化成S03,并生成H2S04:
S02+1/20+H20催化剂H2S04