基本信息
- 項(xiàng)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
- 來(lái)源:
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類:
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介:
- 采用鼓泡反應(yīng)器對(duì)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(shí)驗(yàn),得出了它們與煙氣脫硫率的關(guān)系,其最佳實(shí)驗(yàn)條件。在此條件下脫硫率可長(zhǎng)時(shí)間保持在80%以上。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,初步設(shè)計(jì)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(shí)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,初步設(shè)計(jì)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(duì)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(shí)驗(yàn),得出了它們與煙氣脫硫率的關(guān)系,其最佳實(shí)驗(yàn)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(shí)間2h,停留時(shí)間36s,Na+濃度為0.5mol/l,循環(huán)液500ml。在此條件下脫硫率可長(zhǎng)時(shí)間保持在80%以上。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,初步設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)以廢治廢,節(jié)能減排。采用鋼渣—?dú)溲趸c雙堿法脫硫,利用鋼渣實(shí)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(shí)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(fèi)用和鋼渣填埋的土地使用,并且有效利用鋼渣實(shí)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(shí)間長(zhǎng)且保證高脫硫率。而鋼渣與反應(yīng)液作用,相對(duì)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(duì)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(wèn)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(jiǎn)單,脫硫率較高,投資成本小,運(yùn)行費(fèi)用低。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本文主要介紹在實(shí)驗(yàn)室條件下采用鼓泡反應(yīng)器在實(shí)驗(yàn)室對(duì)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(shí)驗(yàn),得出了它們與煙氣脫硫率的關(guān)系,找出最佳實(shí)驗(yàn)條件,并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,初步設(shè)計(jì)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(shí)際工業(yè)應(yīng)用提供理論依據(jù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本工藝主要是通過(guò)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(guò)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(guò)程只消耗鋼渣。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相對(duì)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(wèn)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(jiǎn)單,脫硫率較高,投資成本小,運(yùn)行費(fèi)用低,并且做到了以廢治廢,節(jié)能減排。若投入實(shí)際應(yīng)用將有效的減少SO2的排放,同時(shí)解決鋼渣的廢物堆積等問(wèn)題,式樣廢物資源化,為國(guó)家的建設(shè)提供了一個(gè)技術(shù)支持,努力建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 摘 要:采用鼓泡反應(yīng)器在實(shí)驗(yàn)室對(duì)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(shí)驗(yàn),得出了它們與煙氣脫硫率的關(guān)系,找出最佳實(shí)驗(yàn)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(shí)間2h,停留時(shí)間36s,Na+濃度為0.5mol/l,循環(huán)液500ml。在此條件下脫硫率可長(zhǎng)時(shí)間保持在80%以上。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,初步設(shè)計(jì)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(jiǎng)情況
- 無(wú)
鑒定結(jié)果
- 無(wú)
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(duì)雙堿法脫硫效果和運(yùn)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(bào),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(jì)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(diǎn),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(yùn)行費(fèi)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(guó)的鋼產(chǎn)量已突破4億噸,全年產(chǎn)生鋼渣近8000萬(wàn)噸。長(zhǎng)期以來(lái)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(shí)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(diǎn):(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(shí)間2h,停留時(shí)間36s,Na+濃度為0.5mol/l,循環(huán)液500ml;在此條件下脫硫率可長(zhǎng)時(shí)間(具體時(shí)間)保持在80%以上。(2)在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,初步設(shè)計(jì)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(wèn)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(jiǎn)單,脫硫率較高,投資成本小,運(yùn)行費(fèi)用低。(4)從資源有效利用,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基本國(guó)情來(lái)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(jiǎn)單,方便可行,從成本到運(yùn)行費(fèi)用考慮均優(yōu)于現(xiàn)有的濕法脫硫工藝。(5)采用鋼渣—?dú)溲趸c雙堿法脫硫,利用鋼渣實(shí)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(shí)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(fèi)用和鋼渣填埋的土地使用,并且有效利用鋼渣實(shí)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。