石灰石、石灰法湿法烟气脱硫PPT.ppt

《石灰石、石灰法湿法烟气脱硫PPT.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、石灰石/石灰法湿法烟气脱硫技术赵翠蓉1308303251.概述石灰石/石灰法湿法烟气脱硫技术（CaCO3/CaOwetFGD）是世界上应用最为广泛的，该方法开发较早，工艺成熟，吸收剂廉价易得。在基本原理上属于无机化学脱硫的范畴,是最基本的酸碱中和法。采用石灰或石灰石乳浊液吸收烟气中SO2，生成半水亚硫酸钙或石膏（CaSO4·2H2O）,脱硫率在90%以上。2.化学反应原理用石灰石或者石灰浆液吸收烟气中的SO2，首先生成亚硫酸钙：石灰石：CaCO3+SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O+CO↑石灰：CaO+SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O然后亚硫酸钙再被氧化

2、为硫酸钙。石灰石/石灰法湿法烟气脱硫的反应机理石灰石系统和石灰系统的主要区别石灰石系统中最关键的反应是Ca2+的形成，因为SO2，正是通过Ca2+与HSO3-反应而得以从溶液中出去的。这一关键步骤也突出了石灰石系统和石灰系统的一个极为重要的区别：石灰石系统中Ca2+的产生与H+浓度和CaCO3的存在有关；而在石灰系统中，Ca2+的产生仅与氧化钙的存在有关。因此，为了保证液相有足够的Ca2+浓度，石灰石系统在运行时，其pH较石灰系统的低，石灰石系统的最佳操作pH为5.8~6.2,石灰系统约为8。3.工艺流程及设备传统的石灰石/石灰法湿法烟气脱硫工艺流程如图1所示。FGD系统工艺流程主

3、要由石灰石浆液制备和供应、吸收塔、脱硫产物处置、烟风道、电气和自动控制6个部分组成。锅炉烟气经除尘、冷却后进入吸收塔，吸收塔内用配置好的石灰石或石灰浆液洗涤含SO2的烟气，洗涤净化后的烟气经除雾和再热后排放。吸收塔内排出的吸收液流入循环槽，加入新鲜的石灰石或者石灰浆液进行再生。工艺流程图1吸收塔吸收塔多采用逆流方式布置,烟气从喷淋区下部进人吸收塔,与均匀喷出的吸收浆液逆流接触。烟气流速为3m/s左右,液气比与煤含硫量和脱硫率关系较大,一般在8~25/m3之间。空塔优点是塔内部件少,结垢可能性小,运行可靠性高。逆流运行有利于烟气与吸收液充分接触,但阻力损失比顺流大。吸收塔是烟气脱硫系

4、统的核心装置，要求有持液量大、气液相间的相对速度高、气液接触面积大、内部构件少、压力降小等特点。目前较常用的吸收塔主要有喷淋塔、调料塔、配设鼓泡塔、道尔顿型塔4类。其中喷淋塔是湿法脱硫工艺的主流塔形见图2。一般SO2去除率高的洗涤塔，往往是操作可靠性最差的。（各塔优缺点见表1）洗涤塔形式持液量逆流抗堵塞性低负荷比压力降除尘填料塔尚好是尚好好中等差转盘式洗涤塔好否好差中等好湍流塔上好否好差中等好文丘里洗涤塔差否好好高好喷淋塔差是好好低差道尔顿型塔好否好差中等好喷射鼓泡塔好否好差中等好表1烟气脱硫用洗涤塔性能比较4.湿法脱硫的影响因素①设备腐蚀：化石燃料燃烧的排烟中含有多种微量的化学成

5、分，如氯化物。在酸性环境中，它们对金属（包括不锈钢）的腐蚀性相当强。目前广泛应用的吸收塔材料是合金C-276，其价格是常规不锈钢的15倍，为延长设备的使用寿命，溶液中氯离子的浓度不能太高。为保证氯离子不发生浓缩，有效地方法是在脱硫系统中根据物料平衡排出适量的废水，以清水补充。②结垢和堵塞：CaSO3或CaSO4从溶液中结晶析出是导致脱硫塔发生结垢的主要原因，特别是硫酸钙结构坚硬、板结，一旦结垢难以去除，影响到所有与脱硫液接触的阀门、水泵、控制仪器和管道等。硫酸钙结垢的原因是SO42-和Ca2+的离子积在局部达到过饱和。为此，在吸收塔中要保持亚硫酸盐的氧化率在20%以下。亚硫酸盐的氧

6、化需要在脱硫液循环池中完成，可通过鼓氧或空气等方式进行，形成的硫酸钙发生沉淀。从循环池返回吸收塔的脱硫液中，还因为含有足量的硫酸钙晶体，起到了晶种的作用，因此在后续的吸收过程中，可防止固体直接沉积在吸收塔设备表面。③除雾器堵塞：在吸收塔中，雾化喷嘴并不能产生尺寸完全均一的雾滴，雾滴的大小存在尺寸分布。较小的雾滴会被气流所夹带，如果不进行除雾，雾滴将进入烟道，造成烟道腐蚀和堵塞。除雾器必须保持清洁，目前使用的除雾器有多种形式（如折流板型等）通常用高速喷嘴每小时数次喷清水进行冲洗。④脱硫剂的利用率：脱硫产物亚硫酸盐和硫酸盐可沉积在脱硫剂颗粒表面，从而堵塞了这些颗粒的溶解通道。这会造成石

7、灰石或石灰脱硫剂来不及溶解和反应就随产物排除，增加了脱硫剂和脱硫产物的处理费用。因此脱硫液再循环池中的停留时间一般要达到5~10min。实际的停留时间设计与石灰石的反应性能有关，反应性能越差，为使之完全溶解，要求它在池内的停留时间越长。⑤脱硫产物及综合利用：半水亚硫酸钙通常是较细的片状晶体，这种固体产物难以分离，也不符合填埋要求。而二水硫酸钙是大的圆形晶体，易于析出和过滤。因此，从分离的角度看，在循环池中鼓氧或空气将亚硫酸钙盐氧化为硫酸盐是十分必要的，通常要保证95%