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煤炭消耗量的不断增加、SO2和Hg污染减排形势严峻、造纸黑液的处理回收都是中国发展道路上的考验。WFGD是大型燃煤锅炉SO2减排中的主流烟气脱硫工艺,而麦草制浆黑液的强碱性及其复杂的成分有希望结合WFGD来治理燃煤烟气,达到以废治废的作用。本文模拟黑液的强碱性和成分复杂性,利用多级水幕塔,以造纸黑液作为吸收剂协同控制燃煤烟气中的SO2和Hg,为黑液对烟气的脱硫除汞提供技术支持,达到以废治废的目的。本文以黑液为吸收剂进行烟气脱硫冷态试验,以脱硫效率为指标设计正交试验,当模拟黑液未经稀释,其pH=12.5~13之间时,获得烟气脱硫优化方案:当入口SO2浓度(A)=3500~4000mg/m3,循环L/G(B)=14L/m3,空塔气速(C)=0.315m/s时,脱硫效率可达99.58%。烟气脱硫单因素影响试验确定经济合理的L/G是14L/m3,空塔气速是0.3m/s,SO2浓度一般为2000~3000mg/m3。当入口SO2浓度=2800~4000mg/m3、L/G<8L/m3时,出口SO2浓度超出200mg/m3。黑液成分浓度变化对烟气除汞的影响试验结果:模拟黑液对模拟烟气Hg的去除率为48.14%,其中黑液pH=12,C(NaOH)=3%(w.w),C(木质素)=7%(w.w)。黑液中的NaOH、NaBr、NaCl、Na2SO4、木质素的浓度增加对烟气除汞起到促进作用。黑液中的Na2S、蔗糖、二甲基砜的浓度增加对烟气脱汞起到了先抑制后促进的作用。最后,黑液中的Na2CO3和葡萄糖酸钠浓度的增加对烟气除汞的作用不大。以脱硫效率、除汞效率为指标,最佳黑液稀释倍数选择为5倍,此时黑液pH=11.04,C(NaOH)=0.4%(w.w),C(木质素)=1.2%(w.w)。通过正交试验得出黑液协同脱硫除汞的最优方案:入口SO2浓度(A)=700~900mg/m3,入口Hg浓度=11~14μg/m3,循环L/G(B)=16L/m3,空塔气速(C)=0.315m/s。在最优方案条件下运行,脱硫效率可达到98.12%,除汞效率可达到80.54%。脱硫除汞单因素影响试验确定经济合理的方案是13L/m3,空塔气速是0.283m/s,SO2浓度一般为2000~3000mg/m3,入口Hg浓度在50μg/m3左右。循环黑液的烟气脱硫除汞试验条件为:黑液稀释5倍,循环L/G=13L/m3,空塔气速=0.283m/s,SO2浓度=2200mg/m3,浆液体积=38L,Hg浓度=50μg/m3。结果表明,黑液的循环时间为3h~3h20min之间较好;随着造纸黑液循环时间的延长,黑液的pH值、CODcr值下降迅速,且趋势平均。可见黑液处理燃煤烟气的同时,本身也被预处理。