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基本信息

項目名稱：
以廢治廢——鋼渣與氫氧化鈉雙堿法脫硫技術(shù)工藝研究
小類：
能源化工
簡介：
采用鼓泡反應(yīng)器對以氫氧化鈉和鋼渣為脫硫劑的雙堿法煙氣脫硫率的主要影響因素進(jìn)行實驗，得出了它們與煙氣脫硫率的關(guān)系，其最佳實驗條件。在此條件下脫硫率可長時間保持在80%以上。同時在實驗的基礎(chǔ)上，初步設(shè)計鋼渣-氫氧化鈉雙堿法脫硫技術(shù)工業(yè)應(yīng)用初步方案。同時在實驗的基礎(chǔ)上，初步設(shè)計鋼渣-氫氧化鈉雙堿法脫硫技術(shù)工業(yè)應(yīng)用初步方案。此工藝能比現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝節(jié)約大量資金，做到以廢治廢，節(jié)能減排的目標(biāo)。
詳細(xì)介紹：
采用鼓泡反應(yīng)器對以氫氧化鈉和鋼渣為脫硫劑的雙堿法煙氣脫硫率的主要影響因素進(jìn)行實驗，得出了它們與煙氣脫硫率的關(guān)系，其最佳實驗條件：通氣量0.05m3/h，SO2進(jìn)口濃度1200ppm，鋼渣量為40g，鋼渣粒徑200目，鋼渣浸泡時間2h，停留時間36s，Na+濃度為0.5mol/l，循環(huán)液500ml。在此條件下脫硫率可長時間保持在80%以上。同時在實驗的基礎(chǔ)上，初步設(shè)計鋼渣-氫氧化鈉雙堿法脫硫技術(shù)工業(yè)應(yīng)用初步方案. 本工藝實現(xiàn)以廢治廢，節(jié)能減排。采用鋼渣—氫氧化鈉雙堿法脫硫，利用鋼渣實現(xiàn)氫氧化鈉的循環(huán)利用，保證高脫硫率，做到了有效脫硫，減少二氧化硫的排放，保護(hù)了環(huán)境。與此同時還有效利用鋼渣，避免鋼渣堆積造成二次污染，節(jié)約了鋼渣處理費用和鋼渣填埋的土地使用，并且有效利用鋼渣實現(xiàn)了以廢治廢、節(jié)能減排的目的。 強(qiáng)化鋼渣溶解速率，提高了脫硫率。氫氧化鈉—鋼渣雙堿法脫硫，直接利用氫氧化鈉脫硫，持續(xù)時間長且保證高脫硫率。而鋼渣與反應(yīng)液作用，相對于直接溶解，反應(yīng)速率更快，溶解反應(yīng)更徹底，做到了加強(qiáng)鋼渣溶解速率，提高脫硫率。 相對于當(dāng)今世界上燃煤發(fā)電廠采用的脫硫主導(dǎo)工藝技術(shù)—濕法煙氣脫硫，本工藝脫硫，不存在積垢、堵塞等問題，反應(yīng)液循環(huán)使用，操作條件溫和，操作技術(shù)和設(shè)備簡單，脫硫率較高，投資成本小，運行費用低。

作品圖片

  • 以廢治廢——鋼渣與氫氧化鈉雙堿法脫硫技術(shù)工藝研究
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  • 以廢治廢——鋼渣與氫氧化鈉雙堿法脫硫技術(shù)工藝研究
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作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

本文主要介紹在實驗室條件下采用鼓泡反應(yīng)器在實驗室對以氫氧化鈉和鋼渣為脫硫劑的雙堿法煙氣脫硫率的主要影響因素進(jìn)行實驗，得出了它們與煙氣脫硫率的關(guān)系，找出最佳實驗條件，并在實驗的基礎(chǔ)上，初步設(shè)計鋼渣-氫氧化鈉雙堿法脫硫技術(shù)工業(yè)應(yīng)用初步方案。做到以廢治廢，節(jié)能減排，為以后的實際工業(yè)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處

本工藝主要是通過二氧化硫與氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生成物亞硫酸鈉溶于水，含亞硫酸鈉的脫硫循環(huán)液與投加的鋼渣中的氧化鈣反應(yīng)可生成氫氧化鈉和亞硫酸鈣。通過沉淀分離可將難溶的亞硫酸鈣從循環(huán)水中分離，而氫氧化鈉溶于水可循環(huán)使用，脫硫過程只消耗鋼渣。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

本實驗項目相對于當(dāng)今世界上燃煤發(fā)電廠采用的脫硫主導(dǎo)工藝技術(shù)—濕法煙氣脫硫，本工藝脫硫，不存在積垢、堵塞等問題，反應(yīng)液循環(huán)使用，操作條件溫和，操作技術(shù)和設(shè)備簡單，脫硫率較高，投資成本小，運行費用低，并且做到了以廢治廢，節(jié)能減排。若投入實際應(yīng)用將有效的減少SO2的排放，同時解決鋼渣的廢物堆積等問題，式樣廢物資源化，為國家的建設(shè)提供了一個技術(shù)支持，努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會。

學(xué)術(shù)論文摘要

摘　要：采用鼓泡反應(yīng)器在實驗室對以氫氧化鈉和鋼渣為脫硫劑的雙堿法煙氣脫硫率的主要影響因素進(jìn)行實驗，得出了它們與煙氣脫硫率的關(guān)系，找出最佳實驗條件：通氣量0.05m3/h，SO2進(jìn)口濃度1200ppm，鋼渣量為40g，鋼渣粒徑200目，鋼渣浸泡時間2h，停留時間36s，Na+濃度為0.5mol/l，循環(huán)液500ml。在此條件下脫硫率可長時間保持在80%以上。同時在實驗的基礎(chǔ)上，初步設(shè)計鋼渣-氫氧化鈉雙堿法脫硫技術(shù)工業(yè)應(yīng)用初步方案。此工藝能比現(xiàn)有傳統(tǒng)工藝節(jié)約大量資金，做到以廢治廢，節(jié)能減排的目標(biāo)。 關(guān)鍵詞：雙堿法；煙氣脫硫；鋼渣；以廢治廢

獲獎情況

無

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

[1] 吳開源. 雙堿法煙氣脫硫工藝在火電廠的應(yīng)用[J]. 上海電力，2006(5):494-495 [2] 曹曉滿,王祖武,李超,等.PH值對雙堿法脫硫效果和運行的影響[M].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2006，29(6):27-29. [3] 司芳,賀玉曉,孟紅旗.雙堿法煙氣脫硫效率影響因素研究[J].河南化工，2006，23：21—23. [4] 李玉平,譚天恩.雙堿法煙氣脫硫的基礎(chǔ)研究[J].重慶環(huán)境科學(xué)，1999.，21(5)：41—44 [5] 晏乃強(qiáng)，施耀，吳忠標(biāo)，等. 雙堿法旋流板塔煙氣脫硫工藝[M]. 環(huán)境科學(xué)，1998，19(5):72. [6] 張同生,劉福田,王建偉等.鋼渣安定性與活性激發(fā)的研究進(jìn)展[J].硅酸鹽通報，2007，35(9)：14-19. [7] 陳盛建,高宏亮.鋼渣綜合利用技術(shù)及展望[J].南方金屬，2004，14(10):1-5. [8] 舒型武. 鋼渣特性及其綜合利用技術(shù)[J]. 有色冶金設(shè)計與研究，2007，28(5):31. [9] 任如山.影響石灰/石灰石濕法煙氣脫硫的因素分析[J].新疆環(huán)境保護(hù)，2003，25(1).

同類課題研究水平概述

目前，煙氣脫硫（flue gas desulfurization，縮寫為FGD）是世界上大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用的脫硫技術(shù)之一。煙氣脫硫主要包括：以CaO/CaCO3為基礎(chǔ)的鈣法，以MgO為基礎(chǔ)的鎂法，以Na2CO3為基礎(chǔ)的鈉法和以NH3為基礎(chǔ)的氨法等。以上方法各有優(yōu)缺點，但都要消耗資源，比如石灰石，MgO，Na2CO3和液氨等，煙氣脫硫所采用的脫硫劑中最便宜的是石灰石為40-100元/t，液氨為3000元/t，運行費用高。 鋼渣是煉鋼生產(chǎn)的副產(chǎn)品，鋼渣產(chǎn)生率約為粗鋼量的15—20%， 2006年我國的鋼產(chǎn)量已突破4億噸，全年產(chǎn)生鋼渣近8000萬噸。長期以來鋼渣作為廢物拋棄，既占用大量土地又污染地下水。用鋼渣脫硫可實現(xiàn)以廢治廢，廢物資源化利用的目的 本研究采用固體廢物鋼渣-鈉堿雙堿法脫硫，具有以下優(yōu)點：（1）優(yōu)化操作參數(shù)：通氣量0.05m3/h，SO2進(jìn)口濃度1200ppm，鋼渣量為40g，鋼渣粒徑200目，鋼渣浸泡時間2h，停留時間36s，Na+濃度為0.5mol/l，循環(huán)液500ml；在此條件下脫硫率可長時間（具體時間）保持在80%以上。（2）在實驗的基礎(chǔ)上，初步設(shè)計鋼渣-氫氧化鈉雙堿法脫硫技術(shù)工業(yè)應(yīng)用初步方案。（3）本工藝脫硫，不存在積垢、堵塞等問題，反應(yīng)液循環(huán)使用，操作條件溫和，操作技術(shù)和設(shè)備簡單，脫硫率較高，投資成本小，運行費用低。（4）從資源有效利用，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本國情來看，利用鋼渣-氫氧化鈉雙堿法進(jìn)行煙氣脫硫前景可觀，工藝簡單，方便可行，從成本到運行費用考慮均優(yōu)于現(xiàn)有的濕法脫硫工藝。（5）采用鋼渣—氫氧化鈉雙堿法脫硫，利用鋼渣實現(xiàn)氫氧化鈉的循環(huán)利用，保證高脫硫率，做到了有效脫硫，減少二氧化硫的排放，保護(hù)了環(huán)境。與此同時還有效利用鋼渣，避免鋼渣堆積造成二次污染，節(jié)約了鋼渣處理費用和鋼渣填埋的土地使用，并且有效利用鋼渣實現(xiàn)了以廢治廢、節(jié)能減排的目的。并且強(qiáng)化鋼渣溶解速率，提高了脫硫率。
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