石灰石灰石湿法脱硫的结垢及防止措施

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1、第期化工环保石灰石灰石湿法脱硫的结垢及防止措施张天生杨新建湘潭大学本文从石灰石灰石法烟气脱硫的反应过程机理出发,针对该法的结垢绪塞问题分析其成因及各种条件下的结垢物,从而提出有效的防止措施石灰石灰石湿式脱硫最早是由美国处于界面上的二氧化硫溶解于水中。一在年提出来的年液户“英国电站建成了第一套石灰石溶解了的二氧化硫电离。、一灰石脱硫系统从年代起日本苏联等莽。一、国都相继建成该法的大型工业装置美国和盆离子从界的田纳西流域管理局从年代起开始该法面进人液体,的小试和中试自年后开始进行大型氢氧化钙或碳酸钙的溶解,。固液中间试验并于年正式投入工业生产护,固。液后来石灰石灰石法脱硫便成为

2、控制二沪’,“。令氧化硫的标准方法加以推广〔〕年溶解的钙盐电离生成妒、、液“十代我国葫芦岛锌厂沈阳冶炼厂上海闸价“十北电厂等单位分别进行了该法的小型和中液莽豆。“十一间试验由于结垢堵寒设备问题一直未得同盆作用生成亚硫酸钙,,一。到解决到目前为止国内几乎没有一个价液石灰石灰石法脱硫装置能够长期正常运水合形成的沉。行本文就此法的结垢问题从反应机理方,淀物,。面加以分析进而提出一系列防止措施亚硫酸盐氧化成为硫酸盐于含户一二、十一‘一石灰石灰石湿式脱硫同孟作用生成十一亏莽液的基本化学过程·‘么水合生成沉淀生成共沉淀卜·采用石灰石灰石法脱除气体中的二‘·。固,其中第一步气相传氧化硫的

3、基本化学过程按以下步骤进行、质第四步液相传质以及第五步碳酸钙的气体中的二氧化硫转移到气溶解是控制二氧化硫吸收速率的主要因液相界面。气莽液〕主‘羊月日收附。化工环保年第卷。,,素在理想的情况下第四步和第五步都实际上产生结垢物质的种类主要与,。,。比较快气相传质为控制因素实际上当洗涤操作时溶液的有关严格地控制吸奎。气体中二氧化硫含量低而吸收按姆值较收液的值是防止结垢的关键之一〔〕,。,。高时可以得到较高的脱硫效率通常气体在不同的声值下结垢物不尽相同当洗夕,中二氧化硫浓度较高脱硫涤操作在较高的值条件下运行时如,效率较低这是因为溶解过量的二氧化硫的两段洗涤中的第二段循环液或添加,,

4、,会引起浆液下降并产生过量的宜在亚硫酸盐的氧化率很低吸收液中。和歹离子在溶解的碳酸钙颗粒周围一〔‘〕,的二氧化硫大部分以妾的形式存在,,局部值增高会减少的溶解度并一一,孑的含量将会大大地高于量的含使它在石灰石颗粒表面结晶阻碍。,,颗粒进一步溶解和反应这样石灰石的量况且亚硫酸钙的溶度积要比硫酸钙小,,沉溶解速率则成为石灰石浆液洗涤高浓度二很多因此在较高值运行条件下。,氧化硫的主要控速因素采用石灰时因淀的主要结垢物为,。其反应性能较好上述问题不会发生‘。一”孟石灰石灰石法的化学反应过程受到音一·。令镁和氯离子的强烈影响〔〕生成可溶十一一一性的亚硫酸盐或硫酸盐的阳离子麦矛矛十,。

5、或都将增加碱类的浓度从而增加一,沁杏。了溶液对二氧化硫的脱除速率碱类系指,一般石灰洗涤液值控制得稍高。有利于溶于水溶液的那些离子氯离,且洗涤液中的总亚盐浓度较高因而很容,。子相对于是酸性的能抵消其它有效易出现这种结垢,阳离子的作用因此对改善二氧化当石灰石浆液处理高浓度二氧化硫气。硫的吸收作用不大但是气体中若存在,,体时浆液的值较低亚硫酸盐类的,时会降低吸收剂的值要维持溶液,氧化率将会大大地提高溶液中的二氧化,,恒定的需加入过量的石灰或石灰石’〕,硫大部分以于的形态存在〔此时反较高的化学计量浓度能增加的脱除。。率一应明显地向生成矛的方向移动吸收液、二结垢的成因与防止措施一一,

6、中的矛浓度将会大大超过二浓度。结垢的成因因此在较低的值洗涤条件下沉淀物的石灰石灰石湿式脱硫系统中结垢的主要结垢物应为〕,十一成分大致如下〔含量一孟量一”,含量一‘·杏。含量一但也有文献提供结垢‘一一一。言雪圣成分中与的含量几乎相等有人认为结垢物中的一部分‘最初很一、·杏,可能是以的形式沉淀下来的而后可见对石灰石灰石湿式脱硫系统中。。氧化为的结垢堵塞问题应按不同情况分另凤理第期化工环保,,,吸收液值较高时主要结垢沉淀晶种并维持其重量百分比为可在·,。‘物是其防止结垢的措施秒内消除吸收液中的过饱和现为适,。当降低人塔溶液的值控制石象使其降至正常溶解度的范围内当循,,。灰的补充量

7、增大补充水量维持循环液环浆液中含有晶种且溶液中的浓。,的组分在合理的范围内适当地增加液度是其饱和值的时沉淀将会沉积。,。气比亦可减轻结垢堵塞的现象若改用石在晶种上而不至于在设备上结垢为了,灰石洗涤或白云石洗涤将会减轻结垢堵塞使溶液在低于的饱和条件下运行,,现象但是二氧化硫的脱除率一般会有所避免的结垢应将溶液的氧化度控‘。,下降〔〕制在以下使氧化生成的同,,在吸收液值较低时主要结垢物为声形成共溶结晶连续地从系统中分·,,。防止其结垢的措施是在离出来可实现无硫酸钙沉淀运行〕,,吸收塔内设法减少亚盐的氧化同时可投增加补充