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排煙脫硫法(Flue Gas Desulfurization, FGD)是一種用來去除燃燒過程中產生的煙氣中的硫化物(主要是二氧化硫)的技術。這種方法用於煤炭和重油發電廠或其他工廠排放防治,以減少空氣污染和酸雨的發生。排煙脫硫可以通過幾種不同的技術實現,其中最常見的包括:
- 濕式脫硫:這是最常用的脫硫方法,通過使用一種吸收劑(通常是石灰石或石灰)與煙氣中的二氧化硫反應,生成硫酸鹽,然後將其從煙氣中移除。這個過程產生了副產品如石膏,可用於建築材料。
- 乾式脫硫:在這種方法中,使用幹燥的吸收劑(如石灰或碳酸鈣)來去除二氧化硫。這種方法適用於較小的設施,因為它的設備和操作成本通常比濕式脫硫低。
- 半乾式脫硫:這種方法結合了濕式和乾式脫硫的特點。它使用石灰漿對煙氣進行處理,生成乾燥的粉末作為副產品。
- 再生式脫硫:這種方法使用可再生的吸收劑來去除二氧化硫。這些吸收劑可以被再生和重複使用,減少了消耗和廢物的產生。
排煙脫硫技術在減少空氣污染和保護環境方面非常重要,尤其是在依賴煤炭和重油作為主要能源的地區。不過,這些技術也會增加發電成本和燃料消耗,因為需要額外的設備和能源來運行脫硫系統。
強調半乾式脫硫法
半乾式脫硫法(Semi-Dry Flue Gas Desulfurization)是目前最為常見的脫硫方式可以用於減少煙氣中二氧化硫(SO2)排放的環保技術。這種方法結合了濕式和乾式脫硫法的一些特點,其主要過程如下:
- 吸收劑的噴射:在半乾式脫硫系統中,使用的吸收劑通常是石灰(Ca(OH)2)的水懸浮液。這種懸浮液會被噴射到煙氣流中。在與煙氣接觸的過程中,吸收劑會與二氧化硫發生化學反應。
- 化學反應:當懸浮液中的石灰與二氧化硫接觸時,會發生化學反應,形成無害的硫酸鈣(CaSO4)粉末。這個過程同時也產生水蒸氣。
- 乾燥和粒子形成:由於煙氣的高溫,噴射進去的懸浮液迅速蒸發,使得反應產生的硫酸鈣粉末乾燥。這些乾燥的粒子隨後可以從煙氣中分離出來。
- 粒子移除:乾燥的粒子可以通過電除塵器或布袋除塵器等設備從煙氣中分離出來。這些收集的粒子可以作為工業副產品進一步處理或處置。
半乾式脫硫法的優點包括:
- 較低的水消耗:與濕式脫硫相比,半乾式脫硫消耗更少的水。
- 簡化的廢物處理:產生的乾燥粉末較易處理,可以用於一些工業應用。
- 能量效率:由於不需要大量蒸發水分,因此能量消耗相對較低。
然而,半乾式脫硫也有一些局限性,如脫硫效率可能不如濕式脫硫高,且對設備的耐腐蝕性要求較高。此外,這種技術在處理含有較高濃度二氧化硫的煙氣時可能效果不佳。
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