气体污染物的控制技术——湿式洗气法

时间:2023-08-05来源:佚名

焚烧烟气处理系统中最常用的湿式洗气塔是填料吸收塔。经静电除尘器或布袋除尘器去除颗粒物后的烟气由填料塔下部进入,首先喷入足量的液体以使烟气降到饱和温度,再与向下流动的碱性溶液在填料空隙及表面进行接触及发生反应,使烟气中的污染气体被有效吸收。

气体污染物的控制技术——湿式洗气法

填料吸收塔

填料对吸收效率的影响非常大,所以要尽量选用比表面积大、对空气流动阻力小、防腐性好、密度轻、耐久性好、价格便宜的填料。较为传统的填料由陶瓷或金属制成,其防腐性高、密度小、液体分配性好,而近年来最常使用的填料则是由高密度聚乙烯、聚丙烯或由其他热塑胶材料制成的特殊填料。

吸收塔的构造材料必须能够经得起酸气或酸水的腐蚀,传统吸收塔采用碳钢外壳橡胶或聚氯乙烯内衬等防腐物质。近年来,玻璃纤维强化塑胶(FRP)在吸收塔中的应用逐渐得到普及,该种材质不仅质量轻,可以防止酸碱腐蚀,而且其韧性及强度也非常高,很适合作为吸收塔的外设及内部附属设备。

气体污染物的控制技术——湿式洗气法

填料吸收塔

常用的碱性药剂有苛性钠(NaOH)溶液(质量分数,15%~20%)或石灰[Ca(OH)2]溶液(质量分数,10%~30%)。苛性碱和酸性气体反应速率较石灰快,吸收效率高,其酸性气体的去除效果较好且用量较少,而且不会因pH值调节不当而产生管线结垢等问题。石灰虽然价格较低,但是在水中的溶解度不高,含有许多悬浮氧化钙粒子,容易导致液体分配器、填料及管线的堵塞及结垢,故一般采用苛性钠溶液作为碱性中和剂。

气体污染物的控制技术——湿式洗气法

洗气塔

洗气塔的碱性洗涤溶液循环使用。为了保证循环碱性溶液始终维持一定的酸性气体去除效率,当其pH值或盐度超过一定标准时就需要排泄部分碱性溶液,并补充新鲜的碱性溶液。由于排泄出去的碱性溶液中往往含有很多HgCl2、PbCl2等溶解性重金属盐类,氯盐浓度亦高达3%,因此必须对其进行适当的处理。

石灰溶液洗气时,其化学方程式为:

气体污染物的控制技术——湿式洗气法

化学方程式

其中对CaSO4·2H2O,可以进行回收再利用。

由于湿式洗气塔通常都采用填充吸收塔的设计形式,所以对粒状物质的去除几乎可被忽略。湿式洗气塔的最大优点为酸性气体的去除效率高,对HCl的去除率可高达98%,SO2的去除率也在90%以上,并附带有去除Hg等高挥发性重金属物质的潜力。其缺点为造价较高,用电量及用水量亦较高,此外为避免烟气排放后产生白烟现象需另配备废气再热器,废水亦需加以妥善处理,从而增加了处理成本。由于在最佳去除效率时的pH值不同,目前改良型湿式洗气塔去除酸性气体的过程多分为两个阶段:第一阶段针对SO2;第二阶段针对HCl。

此外,湿式洗气法产生的废水由于含有大量的重金属和高浓度氯盐,也需要进行处理。

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