半干法烟气脱硫机理及其影响因素

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1、半干法烟气脱硫机理及其影响因素陈小卫，贾世昌。沈峥(江苏科行环保科技有限公司，江苏盐城224051)摘要：文章阐述了半干法脱硫机理。分析了烟气湿度和增湿水、液滴粒径和脱硫反应后烟温近绝热饱和温度差、吸收剂特性、反应时间、钙硫比等因素对脱硫效率的影响，就实际工程中易出现的问题进行了分析并提出解决方法。关键词：半干法；烟气脱硫：机理；影响因素Abstract：nispaperpresentsmechanismofsemi-dryfluegasdesulfurization．andtheeffectsofparametersondesulfur

2、izationeffciencyareinvestigated，suchasthefluegashumidity，limestoneparticlediameter，approachtosaturationtemperature，desulfurizerfeatures，reactiontimeandCa／Smolarrate．，11lepaperalsogivesseveraltechnologiesduringtheactualoperationandproposessolutionstothecorresponding．Keywor

3、ds：semi-dryprocess；fluegasdesuffurization；mechanism；effectfactors0引言大气是人类生产生活重要的环境要素．随着社会的发展．特别在工业革命后。过度燃料形成的废气和尾气排放而产生的SOx、CO：、NOx和粉尘等带来了一系列环境问题．导致大气环境日趋恶化【1啕．烟气处理越来越受到国内外的广泛关注。SO。污染控制面临严峻形势．目前对烟气脱硫的研究主要是脱硫剂相关机理、副产品可再生性、提高脱硫效率和脱硫剂利用率等。其中半干法烟气脱硫技术因其制造、运行经济性相对低廉、占地面积小、脱硫效率

4、高、灰渣显干性便于收集利用、适合中小型锅炉及老机组脱硫改造等优点受到广泛关注四。作为一种脱硫技术．半干法烟气脱硫技术是在吸收塔内加入吸收剂雾滴．使得雾滴与热烟气中的SO：接触，反应后得到副产物，受到烟气热的影响，副产物中的H，0蒸发，得到干态的副产品。目前该技术特点：反应过程是在气、固、液三相中发生，反应得到副产物受温度作用使得H20蒸发，最终产物为干态。在袋式除尘器除尘的联合使用下．进一步提高脱硫效率10％。目前半干法脱硫技术相对较普遍的有炉内喷钙尾部增湿活化法、喷雾干燥-8-法、新型一体化脱硫(NID)和基于循环流态化循环硫化床烟气脱

5、硫工艺(CFB)[4-61。1半干法烟气脱硫机理常见的湿法脱硫和半干法烟气脱硫的工艺有所区别．湿法脱硫就是把碱性浆液作为吸收剂喷入吸收塔，和S0：接触发生反应；而干法脱硫是把干态吸收剂(如消石灰)直接进入吸收塔内与烟气接触，进行物理化学过程，脱除S0：，烟气加热蒸发浆液水份．最后得到干副产品。半干法脱硫机理r7】是把干态吸收剂喷人吸收塔内与喷人的水和烟气接触，发生化学反应。在反应初期，由于SO：浓度大，存在的气膜推动力大，与SO：溶解阻力相比，气膜阻力很小，故溶解阻力是控制反应过程的主要阻力。当反应不断继续．气膜阻力开始增大，而S0：溶解

6、阻力随浆滴中水蒸发不断递增．此时液相溶解阻力还是控制整个反应的阻力。在实际情况中嗍，如果SO，在烟气中的含量较低。与吸收剂浆液接触反应时间足够长．就可以将浆液液滴中被电离的Ca2+完成反应；但当SO：含量较高时，一方面Ca2+从Ca(OH)：浆滴上电离速率低于Ca2+和SO，扛扩散反应的速率．另一方面Ca(OH)2的摩尔_·孟盔

7、才型星塑丝塑分子体积是33．04mUmol。而形成的副产物CaSO。摩尔分子体积为52．16mUmol。该值大于Ca(OH)2的，会导致堵塞反应通道，致使吸收反应速率下降19-10l。半干法脱硫主要是气、液、固三

8、相接触反应。包括了物理过程(如传质、传热等)以及相关化学反应的综合过程，主要过程如式(1)。(8)：CaO(S)+H2D(矿斗Ca(OH)2(aq)(1)SOz(g)+H20(1)_日≯03(Z)(2)倒D研如)+㈣)+S0z鼢_+C0603(s)+H20(1)(3)C以0哪如)+s02国_C岱D3(s)+凰D(Z)(4)CaO(s)+H2S03仰-+C岱D3(s)+H20(1)(5)C议D哪如)+日2s03(I)-+CaS03(s)+2H20(1)(6)CaO(s)+SO妒CoS03(s)(7)1CaS03(s)+}D2国_÷c岱D4(

9、s)(8)厶在60℃下，S02溶解度为0．0839x10巧mmHg，在50℃时式(2)的化学平衡常数为0．532，形成的亚硫酸产物较少，所以可以忽略式(5)及(6)。其中式(4)和(7)是干态