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活性炭烟气脱硫制硫酸(30kt/a)系统研究与设计

刘卓衢  
【摘要】: 二氧化硫污染及酸雨危害是我国大气污染的主要问题。随着能源需求的增长和清洁燃煤技术发展,SO2污染的控制越来越成为关系国计民生的头等大事。烟气脱硫与硫的有效回收利用是环境保护和资源循环再生利用的重大课题。 活性炭吸附催化氧化脱硫制酸工艺是一种适用于低浓度二氧化硫烟气治理的环保技术,可应用于热电厂、化工厂、冶炼厂等企业的尾气处理。该烟气脱硫技术其工艺原理是烟气中的SO2在通过活性炭时被吸附,在氧与水蒸气存在的条件下,吸附在活性炭表面的SO2被催化氧化成SO3,与烟气中H2O接触,以硫酸的形态吸附在活性炭内,当活性炭吸附达到饱和后进行洗涤再生,洗涤液即为副产的硫酸溶液产品。本工艺通过合理的洗涤流程安排,可以使回收的硫酸溶液浓度达30%。副产的硫酸溶液可以用于磷复肥多联产过程。 本论文通过对烟气SO2活性炭吸附床层的理论分析,以固定床吸附操作线方程为基础,建立了化学反应存在下固定床活性炭吸附烟气SO2的吸附动力学模型,求解得到了床层负荷分布及透过曲线,并利用文献实验数据对其计算结果进行检验,表明所得计算曲线可对该吸附过程的工艺设计提供参考。 在对四川豆坝电厂已完成5000Nm3/h,系统总脱硫率95%的中试工艺过程及数据分析的基础上,本文进行了活性炭烟气脱硫制硫酸(30kt/a)系统工艺设计工作。通过相关的计算确定了系统的工艺流程及主要设备的工艺参数,提交了带控制点的工艺流程图,主设备工艺条件图、设备布置图与设计说明书。为最终完成活性炭烟气脱硫制硫酸工业装置的设计打下了基础。


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