喷雾干燥法处理垃圾焚烧尾气脱硫效率的影响因素
从运行结果来看,影响脱硫效率的因素很多,主要有:
1)Ca/S;
2)进口SO2浓度
3)相对湿度;
4) 停留时间;
5)氯化物。
1、Ca/S对脱硫率的影响
在运行中Ca/S是影响脱硫效率的主要因素之一,随着Ca/S的增大,脱硫率也随之增加,其的幅度由大到小,最后趋于平稳。如图2所示。当Ca/S小于1时,提供的脱硫剂不能满足吸收尾气中SO2、HCl、HF等的需要,这时脱硫率完全由吸收剂量来决定,曲线的斜率较大,脱硫率与Ca/S的关系几乎呈正相关; 在1.0~1.5区域,随着Ca/S的增加,脱硫率的提高逐渐缓慢,曲线斜率变小,但脱硫率已能达到80~93%,Ca/S超过1.5,再增加脱硫剂,对脱硫率的贡献已不在明显。而石灰利用率也随之下降。在Ca(OH)2增加的同时,进料率、含固量、黏度、反应生成物浓度届同时增大,这些因素都有碍于SO2等的去除。故脱硫率的增加逐渐减缓,最后趋于平稳。
在不加石灰浆的情况下只向反应塔内喷工艺水,使尾气温度下降到130℃,测得平均脱硫率为20~35%。分析飞灰成分其中CaO等金属氧化物的含量在2~7%左右。「因垃圾热值不够,大多数情况下需掺煤助燃,又由于垃圾焚烧温度较低(约800℃左右),飞灰还没有水泥化」,故仍有部分脱硫能力。而燃煤锅炉由于燃烧温度较高(约1200~1400℃)飞灰在部分已水泥化,这也是燃烧锅炉飞灰脱硫能力较差的原因。以此推算,如果垃圾焚烧过程中掺入劣质煤或煤碱石,用循环流化床焚烧炉+喷雾干燥法配置,则可在不加任何脱硫剂的情况下其脱硫率也可达到50~70%。这样的配置在国际上已有业绩。
氯的存在可以提高SO2的脱除性能,氯的来源主要是垃圾中氯化合物,氯可以提高脱硫率的原因是由于氯可以减缓石灰浆液滴的蒸发,另外氯的存在能使ΔT保持较高的水平,从而提高了脱硫率。
1-入口烟气SO2浓度2000*10-6 2-入口烟气SO2浓度2500*10-6 3-入口烟气SO2浓度3000*10-6
2、进口SO2浓度对脱硫率的影响
进口SO2浓度对脱硫率的影响,从图3可以看出不同初始SO2浓度条件下,的脱硫率民Ca/S的实际曲线,由图3可见初始SO2浓度越高,要达到较高的脱硫率越困难,其原因是在相同的反应塔进、出口尾气温度和相同Ca/S条件下,高的进口尾气浓度需要更多的新鲜石灰浆加入量。因此提高了雾滴中石灰的含量,增大了需要吸收的SO2量和生成的亚硫酸钙量,雾滴水分的减少限制了Ca(OH)2与SO2的传质过程,使脱硫率降低。
图4袋式除尘器对脱硫率的影响
1相对湿度85%、2相对湿度60%
图5相对湿度对脱硫率的影响
1除尘器出口、2脱硫塔出口
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