工業(yè)廢棄物用于濕法脫硫的試驗(yàn)研究.pdf

1、目前，以煤炭為主要一次能源的國(guó)情決定了我國(guó)燃煤火力發(fā)電在電力工業(yè)中占據(jù)著主體性地位，由此造成的燃煤污染一直是我國(guó)環(huán)境污染的重點(diǎn)，其中控制硫氧化物的排放是治理燃煤污染的一項(xiàng)重要內(nèi)容，而濕法煙氣脫硫以其技術(shù)成熟、脫硫效率高等優(yōu)點(diǎn)在燃煤火力發(fā)電廠得到廣泛的應(yīng)用。大量固體工業(yè)廢棄物堆積排放，污染周邊環(huán)境，若能利用其脫硫，不僅可以減少?gòu)U棄物堆積造成的環(huán)境污染，還能降低脫硫成本，環(huán)境利益和經(jīng)濟(jì)效益都非?？捎^。本文以濕法煙氣脫硫的工業(yè)應(yīng)用為目的，對(duì)固

2、體工業(yè)廢棄物的消溶特性和脫硫特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。 選取山東省內(nèi)幾個(gè)工業(yè)行業(yè)的固體工業(yè)廢棄物，包括來(lái)自化工行業(yè)的堿渣、鹽泥、白泥、電石渣、水處理廢棄物；來(lái)自冶金行業(yè)的高爐渣、赤泥、鎂渣；來(lái)自電力行業(yè)的粉煤灰、爐渣作為試驗(yàn)物料，并選用石灰石和菱鎂礦兩種礦石作為對(duì)比物質(zhì)。 首先，本文在濕法脫硫試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)試驗(yàn)物料的基本脫硫性能進(jìn)行了研究，通過(guò)脫硫效率、脫硫飽和時(shí)間，并對(duì)比分析脫硫反應(yīng)前后工業(yè)廢棄物的物相組成，篩選出具有較好脫

3、硫能力的廢棄物。研究結(jié)果表明：電石渣、白泥、鎂渣、鹽泥和堿渣五種工業(yè)廢棄物以及菱鎂礦均可以在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持較高的脫硫效率，可以作為濕法脫硫劑使用；赤泥雖然有較高的脫硫效率，但因其在脫硫過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的固體沉淀，不適合用作濕法脫硫劑；粉煤灰、爐渣、高爐渣、水處理廢棄物這幾種廢棄物的脫硫能力相對(duì)較差，也不宜直接作為脫硫劑使用。 其次，本文對(duì)篩選出的可作為濕法脫硫劑的廢棄物進(jìn)行了消溶特性和脫硫特性的研究，針對(duì)工業(yè)廢棄物自身以及濕

4、法脫硫系統(tǒng)環(huán)境的特點(diǎn)，對(duì)漿液pH值、溫度、粒徑、SO2入口濃度、液氣比等因素對(duì)消溶特性和脫硫特性的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究，以確定工業(yè)廢棄物作為脫硫劑時(shí)的最佳運(yùn)行參數(shù)。結(jié)果表明，以廢棄物作為脫硫劑的濕法脫硫系統(tǒng)中，堿渣漿液的pH值可以選擇在5.5～7.5之間；鎂渣漿液的pH值可以選擇在5～7.5之間；白泥、鹽泥、電石渣和菱鎂礦漿液的pH值可以選擇在4～7.5之間，此時(shí)脫硫劑能達(dá)到較高的脫硫效率。結(jié)合溫度對(duì)消溶特性以及脫硫特性的影響，堿渣、菱鎂

5、礦的吸收溫度可控制在60℃～90℃；鹽泥、白泥和鎂渣的吸收溫度可控制在60℃左右；電石渣的吸收溫度可控制在30℃～60℃范圍內(nèi)。較高的SO2入口濃度會(huì)使脫硫劑的脫硫效果下降。提高液氣比能增大液氣間的有效接觸面積，有利于脫硫效率的提高，但是液氣比的提高會(huì)使?jié)穹摿蛟O(shè)備投資和運(yùn)行成本相應(yīng)增加，因此，采用固體工業(yè)廢棄物脫硫時(shí)，綜合考慮各因素的影響，在保證較高的脫硫效率的前提下，可以適當(dāng)?shù)亟档鸵簹獗取?最后，本文研究了添加硫酸鎂和己二

6、酸對(duì)鎂渣和堿渣脫硫性能的影響。結(jié)果表明，在固體工業(yè)廢棄物漿液中加入硫酸鎂和己二酸不僅能提高脫硫劑的脫硫效率，還能緩沖脫硫劑漿液pH值的降低，使脫硫劑漿液能在較低的pH值水平得到較高的脫硫效率。在廢棄物脫硫過(guò)程中，漿液pH值的下降可以分為三個(gè)階段，即高pH值階段、中間pH值緩沖階段和低pH值階段，加入添加劑后的作用主要表現(xiàn)在中間pH值緩沖階段和低pH值階段。加入硫酸鎂促進(jìn)了廢棄物顆粒的溶解，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，加入的Mg2+在漿液中形成強(qiáng)活性