该技术一般可分为吸收剂雾化、混合流动、反应吸收、水汽蒸发、固性物的分离五个阶段,与其它干燥技术相比其独特之处就在于吸收剂与高温烟气接触前首先被雾化成了细小的雾滴,这样便极大增加了吸收剂的比表面积,使得反应吸收及传热得以快速进行。其工艺流程如图1所示【3】。该技术安装费用相对较低,一般是同等规模的石膏法烟气脱硫系统的70%左右。但存在着石灰石用量大、吸收剂利用率低及脱硫后的副产品不能够再利用的难题,故该技术意味着要承担双倍的额外费用,即必须购买更多的石灰石和处理脱硫后的副产品,然后还要将其中的一部分花钱倒掉。
该法工艺由烟气冷却、加氨、电子束照射、粉体捕集四道工序组成,其工艺流程图如图2所示。温度约为150℃左右的烟气经预除尘后再经冷却塔喷水冷却道60~ 70℃左右,在反应室前端根据烟气中SO2及NOX的浓度调整加入氨的量,然后混合气体在反应器中经电子束照射,排气中的SO2和NOX受电子束强烈作用,在很短时间内被氧化成硫酸和分子,被与周围的氨反应生成微细的粉粒(硫酸铵和的混合物),粉粒经集尘装置收集后,洁净的气体排入大气[7]。
采用固体吸附剂吸附净化SO2是干法净化含硫废气的重要方法。目前应用最多的吸附剂是活性炭,在工业上应用已较成熟。其方法原理为:活性炭对烟气中SO2的吸附过程中及有物理吸附又有化学吸附,当烟气中存在着氧气和水蒸气时,化学反应非常明显。因为活性炭表面对SO2与O2的反应有催化作用,反应结果生成SO3,SO3 易溶于水而生成硫酸,从而使吸附量比纯物理吸附时增大许多。
物理吸附过程:
SO2 SO2*
O2 O2 *
H2O H2O*
化学吸附过程:
SO2* + O2* 2SO3*
SO3*+ H2 O* H2SO4*