各家脱硫技术.doc

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1、第一部分、浙江菲达1、工艺原理描述:石灰石浆液洗涤系统的化学性能可以用S02的脱除效率和无结垢的运行程度表示。一个给定的系统的设计，必须考虑到它能在特定的02和S02气体浓度的范围内以及在由烟气、飞灰和补充所含杂质屮来的氯或硫酸盐积聚的特定程度上运行。重要的化学设计变量有：磨碎的石灰石的性质、EHT的体积、浆液的含固量以及任选的工艺，如强制氧化、双回路洗涤等。其他变量有：液-气比（L/G）、石灰石利用率（或PH值）及可溶解的碱性添加剂、缓冲添加剂和氧化抑制剂/催化剂等的浓度。石灰石的溶解在洗涤塔和EIIT内均会发生石灰石的溶解。最

2、理想的状态是约有一半的石灰石能在洗涤塔内溶解，从而使S0?脱除率和PH值最大化但又防止CaSOs结垢。在实际中，洗涤塔己溶解的那部分是随未反应过的石灰石浆液的量而变化的。当有大量过剩石灰石时，儿乎所有的溶解都发生在洗涤塔内。当过剩石灰石不多时，多数石灰石在EHT内溶解。平衡当有大最过剩石灰石或有一个巨大的EIIT时，EIIT内的溶液会与CaCCh平衡，如下式所示：CaC0；｛（固）+2H->CQ+CO2+H2O创■二K[CQr5/Pco2°-5平衡时的PH值取决于已溶解的钙离了浓度以及溶液上面的C02平衡分压。由于已溶解的钙因下式

3、而还原，顾CaCL2的积聚趋向于给出较低的PII值：CaSO,（固）---CQ+S0r石灰石在EHT或罐屮溶解所产生的C02通常会被洗涤塔内的烟气从溶液屮剥离出来。除非C02蒸汽的压力大于1个大气压，否则几乎没有C02会从EHT中释放出来。进入EHT的溶液也许已在烟气的条件（约0.1个大气压）达到S02的饱和状态。当CaCCh在EHT内溶解时,CO?就积聚在EIIT内的溶液屮。这样，EIIT内平衡的CO2会压就取决于石灰石溶解在EIIT内的量。所吸收的SO?量以及每次通过洗涤塔所溶解的石灰石。因此，EHT岀口的平衡PH值趋于较低值

4、。这是由于较少的过剩石灰石（大部分溶解在EHT内了）、较低的液体循环速度或较高的SO?气体浓度（较高的inake-per-pass）oCa离子浓度和CO2会压的组合作用会导致EHT内的平衡PH值达到5・5~6・5。PH值和过剩石灰石的影响洗涤溶液的pii值常常是所脱除11SO3—和SO「浓度的一个直接指示器。由于溶液有与COCO?固体想平衡的趋向：可能通过溶解，也可能通过结晶；因此hso3-的浓度大致上因这种平衡而与PH值相关联：CaS03（固）+H—Ca2+HS03~[HSOb]=K[H']/[CeT]由于系统内任何一点上的较低

5、PH值总是给岀较高的IIS0厂，它会阻止水解反应，因而也叫降低了改进因子和S0?的脱除。洗涤塔入口处的PH值也是一个过剩石灰石的显示器：高的PH值显示出更多的过剩CaC03o当溶液通过洗涤塔时，PH值的下降取决于石灰石溶解并使溶液碱性得到补充的程度。有大量过剩CaCOs时，整个洗涤塔内保持较高的PH值和低的HSOa浓度；而当过剩CaC03不多时，PII值就下降，IIS03一浓度就增加，因为SO?被吸收了。在没有CaC03不多时，CaS03会溶解并使HSO「的浓度更大：CaSO3+SO2+H2O->Ca2++2HSO3_一般，S03

6、二的浓度不是PH值的函数，因为它趋向于被平衡所控制：CaS03（固）—Ca2+SO3然而，在PII值较高时，CaSO3趋向于在洗涤塔内结晶，从而使SOJ浓度较高；当PII值低时,CaSO3趋向于溶解,需要较低的SO,浓度。CbSOs的结垢亚硫酸盐I舌I体产物CaSO3・I/2H2O的相对饱和度极大地取决于PH值，因为其溶解度受下列平衡的支配：CaSO3+ir—>Ca"+IISO3_进入洗涤塔的溶液，其CaSO3hV稍微有些过度饱和。当溶液通过洗涤塔时，因为SO,的吸收，HSOJ浓度增加了；因为CaS03或Cag的溶解,C十浓度增加

7、了;但是PH值却下降了,因为S02吸收成为HSO3-把H+加到溶液屮去了。因此，离开洗涤塔的CaSO3的RS取决于PH值下降被CaCOa屮和的程度。如只有少数Cag被溶解，CaSO3的RS会很大并产生CaSOaH体及洗涤塔的设计，这些条件可能会、也可能不会导致结垢。Shawnee的运行情况显示：要使除雾器性能可靠，必须避免过剩的CaC03（Head,1976）0过剩CaCO：,的存在会导致CaSO3在除雾器内结晶从而产生一种“粘滞”的泥浆沉积层。在Shawnee,除雾器保持得很干净，其石灰石利用率大于85%。这一结果在于使用了Ft

8、endonia出产的优质石灰石。反丿应性较并或较粗的石头应该能使设备以较低的利用率可靠地运行。有一个潜在的问题是双冋路洗涤屮的高PII值冋路中存在大量的未进行过反应的冇灰石。强制氧化的作用向EHT注入空气而使亚硫酸盐完全氧化，或者作为烟气屮较低的S