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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,氣態(tài)污染物控制技術吸收 凈化技術及設備,吸收凈化技術的定義,:,是利用吸收劑將廢氣中的一種或多種污染物組分吸收分離的過程,使剩余的尾氣得到凈化。參與吸收過程的液體物質稱為吸收液,被吸收的組分稱為吸收質,吸收過程,物理吸收:吸收過程不發(fā)生明顯的化學反應,化學吸收:吸收過程發(fā)生明顯的化學反應,4.1,吸收法凈化的基本原理,1,吸收機理,雙膜理論,p,A,是氣相主體的分壓,p,Ai,是界面上的分壓,C,A,是液相主體的濃度,C,Ai,是界面處的濃度,吸收過程簡化為通過氣液兩相流膜的分子擴散,通過此兩,層膜的分子
2、擴散阻力就是吸收過程的總阻力,2,氣液平衡,(,1,)氣液相平衡,在一定溫度和壓力下,吸收過程的傳質速率等于解吸過程的傳質速率時,氣液兩相就達到動態(tài)平衡。,a.,溶解度 與溶劑性質有關,對于同一溶劑,降溫或加壓有利于吸收;反之,有利于解吸,b.,亨利定律,物理吸收時,,在總壓不髙和一定溫度下,稀溶液中溶質的溶解度與 氣相中溶質的平衡分壓成正比。,c.,傳質吸收過程的判斷 若氣相中溶質的組分濃度高于氣液相平衡時氣相組分的平衡濃度,則傳質過程為吸收過程;相反,為解吸過程。,化學吸收的優(yōu)點:,被吸收組分的氣液平衡關系應服從相平衡關系,又服從,化學平衡關系,但亨利定律不適用,4.2,吸收設備的基本要求
3、與分類,溶質進入溶劑后因化學反應而消耗掉,單位體積溶劑能夠容納,的溶質量增多,使吸收推動力增加。,溶質在液膜中的擴散阻力大為降低,使總吸收系數(shù)增大,吸收,速率提高。,c.,對物理吸收不是有效的濕表面,對化學吸收仍然可能是有效的,(,2,)化學吸收的氣液平衡,1,基本要求,氣液之間有較大的接觸面積和一定的接觸時間。,氣液之間擾動強烈,吸收阻力小,吸收效率髙。,操作穩(wěn)定,并有合適的操作彈性,d.,氣流通過時的壓降小,e.,結構簡單,制作維修方便,造價低廉,f.,針對具體情況,要求具有抗腐蝕能力,2,分類,具有固定相界面的吸收設備,在氣液兩相流動過程中形成相界面的吸收設備,有外部能量引入的吸收設備,
4、(1),(2),(3),陶瓷吸收塔,石英吸收塔,石墨吸收塔,列管式濕壁吸收塔,填料吸收塔,湍流塔吸收塔,篩板吸收塔,泡罩吸收塔,穿流式孔板吸收塔,泡沫吸收塔,帶有機械攪動的臥式吸收塔,噴灑式吸收塔,4.3,填料塔,優(yōu)點:結構簡單,阻力小,便于用耐腐蝕材料制造,處理有腐蝕性的,物料或要求壓強較小的真空蒸餾塔系統(tǒng),及對于液氣比甚大的蒸餾或,吸收操作,都表現(xiàn)出良好的優(yōu)越性,填料,對填料的基本要求,要有較大的比表面積,良好的潤濕性能及有利于液體均勻分布,的形狀。,要有較高的空隙率。,要求單位體積填料的質量小、造價低、堅固耐用,不易堵塞,有足夠的機械強度,對于氣液兩相介質都有良好的化學穩(wěn)定性,填料類型,
5、實體填料,:環(huán)形填料(如拉西環(huán)、鮑爾環(huán)和階梯環(huán))鞍形填料,(弧鞍、矩鞍)及柵板填料、波紋填料,網體填料,:金屬絲網制成的各種填料(鞍形網、,網、波紋網),填料的選擇,填料的尺寸:所選填料的直徑與塔徑符合一定比例,填料直徑與塔徑之比(,d/D,)過大容易造成液體分布不良。,D/d,有下限沒有上限,不能小于下表所列最小值,填料的通過能力:拉西環(huán)矩鞍環(huán)鮑爾環(huán)階梯環(huán)鞍環(huán),填料種類,(D/d)min,拉西環(huán),鮑爾環(huán),矩鞍環(huán),20,25,8,8,10,4.4,硫氧化物的污染控制,吸收法由于是氣液反應,脫硫反應速率快、效率髙、吸收劑利用率,髙;但脫硫系統(tǒng)易堵塞,脫硫后的煙氣溫度降到酸露點以下,易產,生腐蝕問
6、題,為了避免二次污染,必須對吸收劑進行處理。,分類,石灰石膏法,鈉堿吸收法,雙堿法,氨吸收法,1.,石灰,/,石灰石石膏法,(,1,)反應機理,用石灰石漿液吸收煙氣中的,SO,,先生成亞硫酸鈣,再氧化為硫酸鈣,2,a.,吸收過程,b.,氧化過程,(,2,)工藝流程,1,,,8,,,10,泵;,2,循環(huán)槽;,3,吸收塔;,4,母液槽;,5,氧化塔;,6,稠厚器;,7,中間塔;,9,離心機,工藝流程的組成系統(tǒng),a.,原料運輸系統(tǒng),b.,漿液制備系統(tǒng),c.,煙氣脫硫系統(tǒng),吸收塔、氧化區(qū)、煙氣再,加熱裝置、旁路系統(tǒng),吸收塔 核心設備,集冷卻、再除塵、吸收和氧化一體。常見,有噴淋塔、填料塔、雙回路塔和噴
7、射泡塔,氧化區(qū) 功能是接受和儲存脫硫劑,溶解石灰石,將亞硫酸鈣,氧化成硫酸鈣,并結晶生成石膏。,煙氣再加熱裝置 是將洗滌冷卻后的煙氣加熱,再經脫硫風機送入煙囪排人大氣。加熱器有蓄熱式和非蓄熱式。,旁路系統(tǒng) 作用是系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,引風機出口煙氣經旁路系統(tǒng),直接進入煙囪。,d.,石膏制備系統(tǒng) 把來自吸收塔的石膏漿經水力旋流器濃縮,,然后脫水成為石膏粉狀晶粒,e.,污水處理系統(tǒng),PH,值為,4,6,,并含有汞、銅、鉛、鎳等重,金 屬及砷、氟等非金屬。處理方法時加入,石灰乳,,,PH,調至,8,9,,重金屬生成氫氧化物沉 淀,影響因素,a.,漿液的,PH,值,PH,值愈髙,吸收速率愈快;反之,愈慢。另
8、一,方面:影響石灰石,/,石灰的溶解度,使表面鈍化。,石灰石系統(tǒng)控制在,5,7,,石灰系統(tǒng)控制在,8,b.,吸收溫度,溫度低,有利于吸收,但過低,會降低反應速率。,控制在,50,80,c.,石灰石的粒度,粒度越小,加快石灰石的溶解速率,同時增大,與,SO2,的接觸面積,提高脫硫效率。,200-300,目,d.,漿液濃度,過高容易堵塞、磨損和結垢;過低,脫硫率下降,且,PH,值不易控制。,石灰,10,15,,石灰石,30,e.,氧化方式,自然氧化:煙氣殘余氧氧化,15%,強制氧化,:,鼓入新空氣氧化,,100,f.,防止結垢,吸收器持液量足夠大、氣液相間相對速率髙、有較大氣液接觸表面積、內部構件少、壓力降??;,控制吸收液過飽和,和,使用添加劑,加入二水硫酸鈣,和亞硫酸鈣晶種,己二酸、乙二胺、四乙酸、硫酸鎂、氯化鈣和單質硫,