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1、第25卷第5期Vol.25No.5动 力 工 程2005年10月Oct.2005文章编号:100026761(2005)0520733204湿法烟气脱硫系统pH值的控制指标陈莲芳, 徐夕人(山东大学能源与动力工程学院,济南250061)摘 要:从石灰湿法烟气脱硫系统中存在的化学反应入手,通过对系统中存在的化学反应、离子反应的分析,得到了在化学反应平衡条件下,湿法烟气脱硫浆液中溶解的气态SO2浓度与浆液pH值之间的计算关系,为工程实际中确定pH控制指标提供了依据。图1表2参2关键词:环境工程学;湿法烟
2、气脱硫;pH值;控制指标中图分类号:TM621.6文献标识码:AProperpHControlValuesinWetFlueGasDesulphurizationProcessesCHENLian2fang,XUXi2ren(SchoolofEnergyandPowerEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China)Abstract:Thechemicalandtheionicreactionsthattakeplaceinlime2SO2andin
3、lime2CO22SO2wetfluegasdesulphurizationprocessesarebeinganalyzed.Moreover,therelationshipbetweentheconcentrationofSO2gas,dissolvedinthesystem’sdesulphurizedslurryanditspHvalueunderchemicalequilibriumconditionsarecalculated,forbothlime2SO2aswellasforlime
4、2CO22SO2systems,withthehelpofcorrespondingchemicalandionicequilibriumequations,togetherwiththatofgeneralbalanceofelectriccharges.Ananalysisandcomparisonofthecalculationresultsshow,thatthepHvalueshouldbekeptbetween729forthelime2SO2system,andintheneighbo
5、rhoodof6.3,butnothigherthan6.7～6.8,forthelime2CO22SO2system.Fig1,tables2andrefs2.Keywords:environmentalengineering;wetfluegasdesulphurization;pHvalue;controlindices 脱除电站锅炉烟气中SO2的最常用的方法是湿1 分析计算法烟气脱硫,最常用的脱硫剂之一是石灰。较高的[1,2]石灰浆液pH值有利于提高脱硫效率,减少设备腐1.1石灰———SO
6、2系统蚀;却易使设备内部颗粒堆积、结垢而堵塞。pH值在石灰脱硫系统中,如烟气中没有CO2的存在太低又不能保证理想的脱硫效率,且易造成设备腐或忽略其影响,则其总反应式为:蚀。+-4SO2+H2O+3Ca(OH)2ZCaSO3+4H+3OH因此,对于石灰湿法脱硫系统,从机理上分析钙+HSO-2-2+3+2SO3+2Ca硫比,洗涤液pH值及烟气剩余SO2浓度之间的关在该系统中,存在离子反应:系,对选择合适的pH值控制指标,保证排放达标及H+-2O→H+OH对脱硫系统经济高效运行具有十分重要的意义。+-H2
7、O+SO2→H+HSO3-+2-HSO3→H+SO32+2-收稿日期:2005203215Ca+SO3→CaSO3↓作者简介:陈莲芳(19662),女,讲师,山东大学在职博士。相应地,有如下4个平衡常数:·734· 动 力 工 程 第25卷 +--14[H][OH]=KW=10(1) 如果将XCa-XS看作1个变量,则以上方程组-+[HSO3][H]-1.8含有四个变量,只要已知其中1个量,其余3个量就=K1=10(2)[SO2]是唯一确定的了。因此,可以就此建立各量与pH2-+[SO3][H]=
8、K-6.8(3)值之间的关系,从而洗涤液中溶解的SO2气体的浓-2=10[HSO3]度与洗涤液的pH值之间存在一一对应关系,而根2+2--5.7[Ca][SO3]=K3=10(4)据亨利定律,排放烟气中SO2气体的浓度与洗涤液离子平衡要求系统内所有的正电荷的总量与所中SO2的浓度也存在一一对应关系,二者处于溶解有的负电荷的总量相等:+2+--2-平衡状态,因此,洗涤液的pH与烟气中SO2气体的[H]+2[Ca]=[OH]+[HSO3]+2[SO3](5)浓度也存在一一
