煙氣脫硫系統(tǒng)

《煙氣脫硫系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。

1、煙氣脫硫系統(tǒng)的工作原理大氣中的SO2和NOX與降水溶合形成酸雨，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境和危害人體健康，加大癌癥發(fā)病率，甚至影響人類基因造成遺傳疾病。削減二氧化硫的排放量，控制大氣二氧化硫污染、保護大氣環(huán)境質(zhì)量，是目前及未來相當長時間內(nèi)我國環(huán)境保護的重要課題之一。煙氣脫硫是有效降低SO2排放量不可替代的技術。發(fā)耳電廠脫硫采用石灰石濕法煙氣脫硫。濕法煙氣脫硫的優(yōu)點是脫硫效率高，一般可達95％以上濕法石灰石/石膏脫硫的原理采用堿性的石灰石漿液吸收煙氣中的SO2，化學反應主要發(fā)生在吸收塔內(nèi)。一般主要有SO2的吸收、石灰石的溶解、亞硫酸鈣的氧化和石膏結晶四個過程。（過程1）SO2的吸

2、收：煙氣中的SO2被漿液中的水吸收，產(chǎn)生亞硫酸鈣。（過程2)石灰石的消融：石灰石漿液中的主要成分為碳酸鈣（CaSO3），它會在漿液中分解為鈣離子，吸收煙氣中大量的SO2。（過程3)亞硫酸鈣的氧化：過程1中產(chǎn)生的亞硫酸鈣很難被自然氧化，為此采用氧化風機向反應區(qū)內(nèi)鼓入空氣以提高漿液中的氧濃度，將亞硫酸鈣強制氧化成CaSO4?2H2O。（過程4）石膏的結晶：過程3產(chǎn)生的SO42-與在過程2中Ca2+反應，最終形成固態(tài)的石膏，達到脫硫的目的，即：SO42-+Ca2++2H2O=CaSO4?2H2O（石膏），同時還生成副產(chǎn)品半水石膏（CaSO4?1/2H2O）。

3、半水石膏屬于石膏中的雜質(zhì)，其含量與氧化是否充分有關，氧化越充分，其含量越低。影響脫硫效率的幾個主要因素：(1)煙氣溫度的影響：脫硫效率隨吸收塔進口煙氣溫度的降低而增加，所以系統(tǒng)通常采用GGH裝置給煙氣降溫。（2）石灰石品質(zhì)和純度的影響：石灰石中碳酸鈣含量高，則過程2中石灰石消融性好，漿液吸收SO2的速率快，對提高脫硫效率和石灰石利用率是有利的。（3）石灰石粒度的影響：較細的石灰石顆粒消融性能好，脫硫效率和石灰石利用率較高，但相應磨制石灰石的能耗較高。當石灰石中雜質(zhì)較多時，可以控制濕磨的進料量，使石灰石磨制得更細一些，在保證石灰石漿液密度的前提下，會提高脫硫效率。（4

4、）漿液PH值的影響：漿液PH值是脫硫系統(tǒng)的重要參數(shù)。PH值升高，SO2的吸收速率增大，有利于提高脫硫效率，但過高的PH值會使脫硫的副產(chǎn)品半水石膏（CaSO4?1/2H2O）迅速在系統(tǒng)中結垢。PH值過低，則SO2的吸收速率減小，脫硫效率隨之下降。因此實際運行中應選擇一個合適的PH值。（5）循環(huán)漿泵運行臺數(shù)的影響：漿液的循環(huán)量越大，與煙氣中的SO2的接觸越充分，脫硫效率就越高，但能耗也越高。（6）相對過飽和度（石膏密度）的影響：如前所述，石膏密度過高，影響脫水效果，導致吸收塔內(nèi)部結垢，此外石膏晶體還會在那些未反應充分的石灰石顆粒上結晶，造成石灰石利用效率和脫硫效率下降

5、。（7）鈣硫比的影響：鈣硫比為石灰石漿液中碳酸鈣（CaSO3）與煙氣中SO2之比，鈣硫比越高，越有利于SO2的吸收，提高脫硫效率，但過高時又影響石灰石的消融，降低了脫硫效率。二者相互對立，因此鈣硫比（石灰石密度）也應控制在一個合理的范圍內(nèi)PH值控制在5.2～5.8之間。脫硫系統(tǒng)需要注意的幾個問題1）煙氣的預冷卻含硫原煙氣的溫度為120~140℃，而吸收則要求在較低的溫度下（60℃左右）進行。低溫有利于吸收，因而在進行吸收之前要對煙氣進行預冷卻。通常，將煙氣冷卻到60℃左右較為適宜。常用冷卻煙氣的方法有：應用熱交換器間接冷卻（GGH）；國外濕法煙氣脫硫的效率較高，其原因

6、之一就是對高溫煙氣進行增濕降溫。我國目前已開發(fā)的濕法煙氣脫硫技術，尤其是燃煤工業(yè)鍋爐及窯爐煙氣脫硫技術，高溫煙氣未經(jīng)增濕降溫直接進行吸收操作，較高的吸收溫度使SO2的吸收效率降低，這就是目前我國燃煤工業(yè)鍋爐濕法煙氣脫硫效率較低的主要原因之一。2)結垢和堵塞在濕法煙氣脫硫中，設備常常發(fā)生結垢和堵塞。設備結垢和堵塞已成為一些吸收設備能否正常長期運行的關鍵問題。為此，首先要弄清楚結垢的機理，影響結垢和造成堵塞的因素，然后有針對性地從工藝設計、設備結構、操作控制等方面著手解決。一些常見的防止結垢和堵塞的方法，在工藝操作上，控制吸收液中水分蒸發(fā)速度和蒸發(fā)量；控制溶液的PH值；控

7、制溶液中易于結晶的物質(zhì)不要過飽和；保持溶液有一定的晶種；嚴格除塵，控制煙氣進入吸收系統(tǒng)所帶入的煙塵量，設備結構要作特殊設計，或選用不易結垢和堵塞的吸收設備，選擇表面光滑、不易腐蝕的材料制作吸收設備。脫硫系統(tǒng)的結垢和堵塞可造成吸收塔、氧化槽、管道、噴嘴、除霧器裝置、熱交換器結垢和堵塞。其原因是煙氣中的氧氣將CaSO3氧化成為CaSO4（石膏），并使石膏過飽和。這種現(xiàn)象主要發(fā)生在自然氧化的濕法系統(tǒng)中，控制措施為強制氧化和抑制氧化。強制氧化系統(tǒng)通過向氧化槽內(nèi)鼓入壓縮空氣，幾乎將全部CaSO3氧化成CaSO4，并保持足夠的漿液含固量（石膏密度），以提高石膏結