Сухая десульфурация
Извлечение кислотных загрязнителей из топочных газов из таких источников, как мусоросжигательные заводы и малые промышленные ТЭС может достигаться процессом сухого поглощения.
В этом процессе абсорбентом выступает обычно сухой порошок извести или пищевой соды. Реагент подается в реакционную зону, используемую для увеличения времени контакта и смешивания реагента с дымовым газом.
Дозировка реагента и его типа определяются входящими параметрами процесса, такими, как эффективность удаления загрязнителя, температура топочного газа и т.д.
Реакция даёт твёрдые продукты в виде пыли, которые удаляются из дымового газа с помощью рукавного фильтра. Осадок реагента, который формируется на ткани фильтра, обеспечивает эффективный контакт дымового газа с абсорбентом. В этом осадке происходят остаточные реакции поглощения.
Добавление в умеренных количествах активированного угля или бурого кокса, также в сухом виде, обычно позволяет достигать самых высоких стандартов очистки выбросов мусоросжигательных заводов.
Использование этих двух реагентов, извести и пищевой соды, нашло огромную сферу коммерческого применения.
Известь
Методы сухой очистки с применением извести значительно улучшились в последние годы, достигнув очень высокой эффективности. Известь с большой активной площадью поверхности распространена на рынке, и этот метод сейчас является основным для очистки топочных газов на стекольных производствах и мусоросжигательных заводах. Там он применяется для восстановления HCl, SO2 и HF.
В этом процессе протекают следующие реакции:
Ca(OH)2 + 2 HCl |
–> |
CaCl2 + 2 H2O |
Ca(OH)2 + SO2 |
–> |
CaSO3 + H2O |
Ca(OH)2 + SO2 + 1/2 O2 |
–> |
CaSO4 + H2O |
Ca(OH)2 + 2 HF |
–> |
CaF2 + 2 H2O |
На приведённом рисунке показана типичная блочная диаграмма процесса сухой известковой очистки.
Сода
Процесс сухой очистки с помощью пищевой соды очень похож на процесс с использованием извести. В данном случае с «загрязнённым» топочным газом смешивается сухая, сильно измельчённая пищевая сода.
Химические реакции нейтрализации кислоты с использованием бикарбоната натрия показаны ниже:
2NaHCO3 |
–> |
Na2CO3 + CO2 + H2O |
Na2CO3 + 2HCl |
–> |
2NaCl + H2O + CO2 |
Na2CO3 + SO2 |
–> |
Na2SO3 + CO2 |
Na2CO3 + SO2 + 1/2 O2 |
–> |
Na2SO4 + CO2 |
Na2CO3 + 2HF |
–> |
2NaF + H2O + CO2 |
Термокимик использует этот процесс в основном для ТЭС, работающих на отходах, малых промышленных котельных, на объектах, где сравнительно небольшой уровень загрязнения.