超声波脱硫 辅助技术.doc

一种基于超声波应用的脱硫技术一、湿法脱硫技术介绍湿法脱硫就是将含有SO2的烟气和含有脱硫剂成分的浆液进行充分接触，从而脱除烟气中的SO2成分。脱硫反应最主要的设备就是脱硫塔，脱硫反应在脱硫塔内进行，因此塔内的反应环境很重要。常见的脱硫塔工艺图：影响脱硫效率的因素很多，主要有下面几种：1、脱硫剂的种类； 好的脱硫剂具有很强的脱硫活性，能够迅速的和烟气中的二氧化硫成分进行反应，从而脱除SO2。2、比表面积； 不同形态的脱硫液，具有不同的比表面积，常见的脱硫液形态有水膜和雾滴两种。雾滴的比表面积明显大于水膜，因此脱硫液以雾滴的形态和烟气进行接触的脱硫效果要更好。3、液气比；液气比就是洗涤单位体积烟气所耗费的脱硫液的体积之比。液气比越高，脱硫效率越好，脱硫液的循环量也就越大，循环泵所消耗的电量也就越高，系统的运行成本也就越高。4、接触时间； 烟气与脱硫液的接触时间的长短，对与脱硫效果的影响也很大，接触时间长，脱硫反应比较彻底，脱硫效率就高。脱硫塔越大烟气与脱硫液的接触时间也就越长。此外还有一些其他的非人为的影响因素，这里不一一列举。二、影响脱硫效果的因素之间的关系通常脱硫工艺确定之后，该工艺所采用的脱硫剂种类也就确定了，在这之后影响脱硫效率的因素主要是：比表面积的大小、液气比的大小、接触时间的长短。而上述因素对脱硫效果的影响又是相互关联、相互作用的。其中的任何一项影响因素与其他两项都互成反比的关系。也就是说：比表面积越大，所需的液气比和接触时间也就越小。液气比越大，所需的比表面积和接触时间也就越小。接触时间约长，所需的比表面积和液气比也就越小。三、超声波技术特性超声波是由一系列疏密相间的纵波构成，并通过介质向四周传播，当一定强度的超声波在介质中传播时，会产生力学、热学、光学、电学和化学等一系列效应。超声波可以为脱硫反应提供的能量并通过其它的物理效应来加速脱硫的化学反应。超声波作用于物质时，可归结于下列三种基本作用：1、 机械作用，超声波是机械能量的传播形式，与波动过程有关，会产生线性交变的振动作用。超声波在介质中传播时，其间质点的位移振幅虽然很小，但超声波引起的质点加速度却很大，相比传统的机械搅拌过程来说，可以使扰动更加充分。2、 空化作用，超声波在介质中传播时，可以在区域内形成局部暂时负压，在介质中产生微小的空穴，当空穴在负压作用下下迅速收缩时，可以在介质内部产生强烈的冲击波和射流，同时在水溶液中还产生自由基OH-。这为脱硫反应提供了一种非常适合的物理和化学环境。3、 热能作用；超声波在介质中传播时，其振动能量不断被介质吸收并转变为热能，使得介质内部的温度迅速升高。反应载体温度的提高，对整个脱硫反应也是有利的。基于超声波的上述特性，如果将超声波技术运用于湿法脱硫工艺中能够很好的促进脱硫反应的进行，从而提高脱硫效率。四、超声波技术在湿法脱硫工艺中的运用湿法脱硫工艺中的超声波技术的运用，主要是通过在脱硫塔底部的持液槽和喷淋段加装超声波发生装置来实现脱硫效果的进一步提升。超声波运用于脱硫工艺中的主要工资机理：超声波技术运用于湿法脱硫时,高频振动可以让脱硫浆液中的固体脱硫剂和脱硫液体破碎成更加细小的微粒，有效地增加了脱硫液的表面积；另外通过超声波的作用，脱硫液内部被迅速加热脱硫剂的活性被急速放大，脱硫反应变得更加迅速；另外超声波的应用能够促进溶解性较差的脱硫剂在循环液中的进一步电离。超声波技术的运用使得，脱硫反应活性更高，速度更快，循环液的比表面积被放大，整个脱硫反应所需的脱硫液的循环量和时间都大为减少，从而最终降低了整个脱硫系统的运行成本和脱硫塔的一次性投资。超声波发生装置的主要组成部分分为：超声波电源柜、超声波换能器两个部分。超声波电源柜：它的作用是把电能转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号。超声波换能器：超声波换能器是一种