石灰石石膏湿法脱硫技术存在的主要问题
与解决办法
1石灰石石膏湿法脱硫技术工艺流程石灰石-石膏湿法脱硫工艺采用石灰石作为SO2吸收剂,用球磨机将石灰石磨制成粉与水混合制成石灰石浆液。烟气经除尘器后,从引风机出口排出进入吸收塔,烟气中的SO2被石灰石浆液所吸收,被净化后的烟气经除雾器除雾后离开吸收塔,由烟道进入烟囱排入大气中,同时生成可以利用的副产物石膏。燃煤烟气湿法脱硫系统包括吸收剂制备系统、烟气系统、吸收及氧化系统、副产品脱水系统、脱硫废水处理系统、工艺水系统、压缩空气系统等子系统。吸收塔中涉及到复杂的化学反应,具体反应方程式如下所述:SO2的吸收:SO2H2O→H2SO3H2SO3→HHSO3(低pH时)H2SO3→2HSO32(高pH时)石灰石的溶解与中和:CaCO3(固)→CaCO3(液)CaCO3(液)→Ca2CO32CO32H→HCO3HCO3H→CO2(液)H2O
fCO2(液)→CO2(气)亚硫酸盐的氧化:SO32H→HSO3HSO312O2→HSO42SO42H→HSO4Ca2HSO3→Ca(HSO3)2Ca2SO42→CaSO4(固)石膏结晶:Ca2SO422H2O→CaSO42H2O(固)总反应式:SO2(气)CaCO3(固)12O2(气)2H2O→CaSO42H2O(固)CO2(气)2脱硫系统常见问题21脱硫效率低脱硫系统效率低下主要有石灰石活性不足,石灰石杂质过高,吸收浆液pH过低,CaS低,有效液气比低,石灰石浆液在吸收塔中的停留时间短,脱硫塔入口烟气温度过高,脱硫塔入口烟气含尘量大等原因3。本文主要介绍各种离子浓度对脱硫效率的影响。211Cl的影响CaCO3的分解式是:CaCO3HHSO3→Ca2SO32H2OCO2↑,若浆液中含有大量的氯离子,会形成氯化钙,氯化钙会电离生成
fCa2,由于同离子效应导致液相的离子强度增大,抑制H的扩散,会造成上述反应向左移动,使CaCO3分解速率下降,降低系统脱硫效率;浆液中含氯离子的量过高,会增大石膏脱水的难以程度,改变石膏晶型,使石膏晶格发生畸形改变;另外,氯离子可与多种金属离子,如Fe3、Al、Z
形成络合物,这些络合物会包裹在CaCO3颗粒表面,使参与反应的CaCO3减少,进而影响系统脱硫效率。
212SO32的影响氧化空气量不足会导致浆液中SO32含量过高,当其超过一定值时,由于同离子效应CaCO3溶解度降低,造成“石灰石屏蔽现象”,使脱硫效率下降;另外,石灰石浆液吸收SO2可用双模理论解释,当液相主体中SO32含量过高,液相传质阻力会很大,降低总传质系数,使脱硫效率降低。213F、Al3的影响脱硫塔入口烟气HF、铝盐中含量过高,会导致石灰石浆液中F、Al3含量高。烟气中的HF溶解于浆r