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《湿法烟气脱硫化学及废水处理工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第33卷云南电力技术Vol133No152005年10月YUNNANELECTRICPOWEROct12005湿法烟气脱硫化学及废水处理工艺周年荣(云南电力试验研究院(集团)有限公司,云南昆明650051)摘要:结合国内火力发电厂燃煤烟气脱硫工艺系统的应用现状及工程实例,分析了目前应用较多的石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统化学工艺原理,重点说明了脱硫废水处理系统。关键词:火力发电厂湿法烟气脱硫系统脱硫废水处理中图分类号:TM62118文献标识码:B文章编号:1006-7345(2005)05-0019-061前言硫的氧化物有5种:SO、S2
2、O3、SO2、SO3和中国电力能源以煤炭资源为主,以燃煤发电SO4。其中,最重要的是SO2和SO3。SO2是无色有强烈刺激性气味的气体,在潮湿的空气中对金机组为主的电源结构基本格局不会改变。随着火电装机容量的增加,火电厂SO2排放量成为大气属材料有腐蚀性。烟气中,激发态的SO2分子相的主要污染源。已经成为制约电力建设的重要因互碰撞能生成介稳态的S2O4,在大气中很少存素,脱硫成为必要项目。在。SO2在常压下-10℃液化,液体SO2无色透烟气脱硫(简称FGD)是世界上大规模工明,是良好的制冷剂和溶剂。SO2还被用作漂白业化应用的脱硫工艺之
3、一,是控制SO2污染最剂、防腐剂、消毒剂和还原剂。作为还原剂,为有效的技术手段。众多的烟气脱硫工艺中,SO2可缓慢反应生成SO3。提高温度,平衡向左湿式石灰石洗涤工艺因利用廉价的石灰或石灰移动;催化剂(如V2O3)作用,平衡向右移动。石作为吸收剂吸收烟气SO2生成CaSO3,是火力SO2通过克劳斯反应能氧化H2S,生成元素S:发电厂中应用最为普遍的烟气脱硫工艺,具有SO2在温度(大于1273K)或光(λ=脱硫效率高,吸收剂利用率高,煤种适应性好,1915μm)的作用下分解:工艺成熟、运行可靠性高等优势。但脱硫过程SO2+能量→SO+OS
4、O2+能量→SO+SO3会产生一定量的废水,需进行处理。随着国内SO能迅速歧化为S和SO2。火电厂SO2排放治理工作深入,云南省越来越SO2分子中,S的氧化值为+4,介于其最低多的大型燃煤电厂配备烟气脱硫装置,相应的和最高氧化值-2和+6之间。因此,SO2既可作脱硫废水处理系统也将广泛应用。因此,研究为氧化剂,也可用作还原剂,主要是还原性,例掌握FGD脱硫及其废水处理技术,对FGD调如SO2在空气中易被催化氧化为SO3,就是其还试、运行是十分必要的。原性的表现:SO2+O2→SO3。SO2的氧化性表现2烟气脱硫化学基本原理在它与CO反应
5、催化还原:FGD用化学方法除去烟气SO2,净化烟气。SO2+2CO→2CO3+S(500℃,催化反应)掌握SO2基本物理、化学性质,是选择适用吸收SO2与金属氧化物反应生成硫酸盐和硫化物。剂和工艺流程的基础。例如:211SO2基本性质4SO2+4MgO→3MgSO4+MgS收稿日期:2005-07-28192005年第5期云南电力技术第33卷在高温下,SO2与某些金属反应生成硫化物:下,吸收剂可按下列原则进行选择:SO2+3M→MS+2MO1)SO2吸收能力高。以提高吸收速率,减SO2易溶于水,形成水合物SO21xH2O。常少吸收剂用量
6、,减少设备体积和降低能耗。说的亚硫酸实际并不存在,习惯将水合物视为2)SO2选择性能好。对其他组分不吸收或H2SO3,常温下,1体积水可溶解40体积SO2,吸收能力很低。约相当于质量分析为10%的溶液,呈弱酸性。3)挥发性低,无毒,不易燃烧,化学稳定亚硫酸的酸性远比硫酸弱。水溶液中,除H+和性好,凝固点低,不发泡,易再生,黏度小,3-2-HSO外,只有少量的SO3。亚硫酸盐中,除比热容小。碱金属和铵盐以外,几乎所有其他正盐均难溶4)不腐蚀或腐蚀性小,以减少设备投资及于水。所有的酸式盐都易溶于水。FGD工艺正维护费用。是利用SO2这一重要
7、性质。与SO2类似,亚硫5)来源丰富易得,价格便宜。酸和亚硫酸盐的氧化性不及还原性突出,而亚6)便于处理及操作,不易产生二次污染。硫酸盐的还原性比亚硫酸强,空气中的氧能将完全满足上述要求的吸收剂是很难选择到它氧化成硫酸盐。传统的湿式FGD工艺利用这的,根据实际情况,权衡多方面的因素有所侧个性质,脱硫产物强制氧化生产石膏。在钠碱重。石灰(CaO)、氢氧化钙[Ca(OH)2]、碳湿法FGD流程中,为尽量减少硫酸钠的产生,酸钙(CaCO3)是烟气脱硫较为理想的吸收剂,采取密封操作,防止空气进入。其中碳酸钙(CaCO3)价格便宜、来源丰富,目2
8、12脱硫过程化学基础前,在国内外烟气脱硫中应用广泛。烟气脱硫工艺的化学基础主要是利用SO2的312灰石/石膏法烟气脱硫世界上普遍使用的工业化技术是钙法,比以下特性:例占90%以上。据硫产物在脱硫过程中的干、
