石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点(35页).ppt

1、烟气脱硫脱硝技术,1-2石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点,典型的工程全景,该工艺采用石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应吸收脱除二氧化硫，最终产物为石膏。脱硫后的洁净烟气通过除雾器除去雾滴经烟囱排放，脱硫渣石膏可以综合利用。,二、石灰石湿法烟气脱硫工艺过程的描述,三、脱除SO2的化学反应机理,1、过程阶段：（1）气态反应物从气相内部迁移到气-液界面。（2）气态反应物穿过气-液界面进入液相，并发生化学反应。（3）反应组分从液相界面迁移到液相内部。（4）进入也

2、想的反应组分与液相组分发生反应。（5）已溶解的反应物的迁移和由反应引起的浓度梯度产生的反应物的迁移。,主要化学反应：,吸收：SO2H2O H+HSO3-H+SO32-溶解：CaCO3 H+Ca2+HCO3-中和：HCO3-H+CO2 H2O氧化：SO32-O2 SO42-结晶：Ca2+SO32-H2O CaSO31/2H2O Ca2+SO42-H2O CaSO42H2O,影响脱硫效率的因素,一、参与脱硫反应的物质（烟气、石灰石粉、工艺水）二、运行控制（pH,停留时间）,石灰石-石膏法流程示意图,吸收塔设备图,净烟气出口,除雾器,喷淋层,烟气进口,浆液,搅拌器,循环泵,循环管,四、吸收塔不同区域

3、发生的主要化学反应,1、吸收区吸收过程（吸收剂为石灰石）SO2+H2O H+HSO3-H2SO3-H+HSO3-,四、吸收塔不同区域发生的主要化学反应,2、氧化区H+HSO3-+1/2O2 2H+SO42-CaCO3+2H+Ca2+H2O+CO2Ca2+SO42-+2H2O CaSO42H2O,四、吸收塔不同区域发生的主要化学反应,3、中和区CaCO3+2H+Ca2+H2O+CO2Ca2+SO42-+2H2O CaSO42H2O,五、湿法烟气脱硫对脱硫剂的要求,1、吸收能力高。2、选择性好。3、挥发性低，无毒，不易燃烧，化学稳定性好，凝固点低，不发泡，易再生，黏度小，比热容小。4、不腐蚀或腐蚀

4、小，以减少设备投资及维护费用。5、来源丰富，容易得到，价格便宜。6、便于处理及操作，不易产生二次污染。,六、烟气脱硫工艺过程几个相关概念和运行主要变量,1、脱硫效率指脱硫装置脱除二氧化硫的量与未经脱硫前烟气中所含二氧化硫量的百分比不盲目追求过高的脱硫率，因为高的脱硫率是要用高的投资和运行费用作为代价的,脱硫前烟气中SO2的折算浓度，mg/m3;,2、吸收剂的利用率等于单位时间内从烟气中吸收的二氧化硫摩尔数除以同时间内加入系统的吸收剂中钙的总摩尔数,湿法的吸收剂利用率90%半干法约50%干法 30%,3、液气比指吸收塔洗涤单位体积烟气需要含碱性吸收剂的循环浆液体积。,在相同的条件下，液气比越大，

5、脱硫效率越高，但随之，动力的消耗就越大；烟气出口的温度就越低，造成烟道腐蚀。,液气比（脱硫技术的核心内容）,所以，要根据具体的情况，选择合适的液气比，使得在保证脱硫效率的同时，降低运行费用。因此,石灰石洗涤吸收塔的液气比一般控制在15L/m3的范围较合适。,pH值酸与碱,4、吸收塔浆液的PH值,pH对HSO3-氧化速率的影响,pH值太高，则容易造成设备的堵塞和结垢，同时使得脱硫剂的利用率降低，脱硫产物的品位下降。而pH值太低，则影响了脱硫效率。所以必须选择合适的pH值，使得保证脱硫效率，同时保证脱硫剂的利用率和脱硫产物的品位。,5、钙硫比脱硫塔内脱硫剂所含钙的摩尔数与烟气中所含二氧化硫摩尔数的

6、比例。相同脱硫率条件下，Ca/S越小，吸收剂的用量少，但电耗会增加高的Ca/S会引起吸收剂过饱和凝聚,最终使反应的表面减少,钙的利用率下降,不仅浪费了吸收剂,而且影响脱硫效率。石灰石湿法脱硫工艺的Ca/S一般控制在1.021.05。,6、浆液循环量的影响。,增加了浆液的循环量,提高L/G的同时,也就加大了CaCO3与SO2的接触反应时间,从而提高了SO2的去除率。但是,过高的浆液循环量将导致运行费用和初投资增加。,7、浆液停留时间的影响。(1)吸收塔停留时间,是指液体与烟气在吸收塔中的接触时间。(2)浆液在反应罐内停留时间(c),又称固体物停留时间,是指CaSO42H2O在吸收塔浆液罐(或池)中沉淀、结晶的停留时间。浆液在反应罐内停留时间长有助于石灰石浆液与SO2完全反应。但是,延长浆液在反应罐(或池)的停留时间,会导致反应罐的容积增大,氧化空气量和搅拌机容量增大,设备费用和运行成本增加。,8、吸收液过饱和度的影响当超过某一饱和度后,石膏结晶会在悬浊液内已经存在的石膏晶体上生长。当相对饱和度达到某一更高值时,就会形成晶核,同时石膏晶体在其他物质表面上生长,导致吸收塔浆液池表面结垢。9、