石灰石膏法去除二氧化硫
作者：http://www.haochenghuanbao.com/ 发布于：2013-11-26 19:24:39 点击量：
a.原理。烟气中的二氧化硫气体（S02)在吸收塔内与氧化钙吸收液（氢氧化钙）进行 接触后，形成亚硫酸钙（CaS03)，形成的亚硫酸钙进一步氧化形成硫酸钙（CaS04)，经沉 淀与水分离。硫酸钙（CaS04)虽然是石膏，但脱硫设备排出的硫酸钙含有大量的飞灰，呈 灰黑色，已不具备回收价值。脱硫、生成硫酸钙的反应式如下：
S02+H20^S02(液）+ H20 (4-12)
2H++SO!— (4-13)
S02(液)+OH_~^H+ + HS03-
上述反应为可逆反应，为使平衡向右进行，需加人OH
011_是由水中溶解的石灰产 (4-14)
生的，加入石灰后的so2吸收为化学吸收，其化学反应式为：
Ca(OH)2 ^- Ca2+ +20H-Ca2+ + SO!— + OH - + H+~- CaS03 + H20 石灰中含有部分石灰石粉末，且石灰石反应为：
CaCOs~^Ca2++COr C〇r +H+~»- HC03- ~►OH CaS03进一步氧化生成CaS04，其化学反应式为：
(4-15)
+C02(液） （4-16)
(4-17)
CaS03 +y02 —- CaS04
b.典型工艺流程。石灰/石膏法烟气脱硫工艺主要有以下类型。
(丨）麻石水膜脱硫除尘器。麻石水膜脱硫除尘器既可以除尘，又可以脱硫，麻石水膜 脱硫除尘器又有单筒和双筒之分，结构见图4-2。由图4-2(a)可见，烟气由单筒脱硫除尘 器的下部沿切线方向进人倚体，气体做圆周运动，同时在轴向上升，碱液由中上部溢液槽溢 流筒体内沿边壁向下流动，在边壁表面形成一层液膜，烟气在边壁与碱液接触，烟气中的二 氧化硫进入液相，发生化学反应，使硫成分脱离烟气。在单筒上部，烟气仍做圆周运动，液 滴受到离心力的作用而到达边壁从而达到脱水的目的。有时由于单筒麻石水膜脱硫除尘器脱 水效果不好，容易造成烟气带水严重，腐蚀后面的风机和管道，因此*又发展成为双筒麻石 水膜除尘器，由两个单筒串联而成，烟气进人第一个单筒主要脱除硫分和除尘，之后进人第 二个单筒，继续做螺旋运动，水分在离心力的作用下抛向边壁，达到气水分离的目的，由
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图4-2麻石水膜除尘器结构
于筒体较长，因此脱水效果较好，结构见图4-2(b)。
麻石水膜脱硫除坐器由花岗岩砌筑而成，具有耐腐蚀、耐磨损、使用寿长、价格低 廉、脱硫效率高、除尘效率高等优点。但也存在着设备自重大、地基承载要求高等问题。
(H )文丘里脱硫除尘器。文丘里脱硫除尘器主要由喷头、收缩管、喉管和扩散管四部 分组成，一般与旋风分离器或脱水设备相连接。当烟气进入收缩管后，逐渐加速，到喉管处 以髙速通过。在喉管处，由喷头喷出碱液，高速气流把碱液冲击粉碎成无数细小液滴（粒径 在几百微米以下），这些细小液滴有极大的接触表面积。由于强烈的湍流作用和巨大的表面 积，有利于二氧化硫的吸收。该设备也是烟气除尘设备，为减少烟气中水分对风机、管道的 腐蚀，脱硫除尘后烟气需经脱水处理。
文丘里脱硫除尘器一般作为烟气第一级fi硫除尘设备，后接麻石水膜除尘器或冲激脱硫 除尘器。当碱液保持在PH值大于10时，其脱硫效率为90%以上。若洗'涤液pH值等于7 时，其脱硫效率为60%左右。为减少烟气中水分对风 机、管道的腐蚀，脱硫除尘后烟气需智脱水处理。
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mn |
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碱液进口、 s形板一 |
V- |
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化烟气
、脱水板
、挡水板 '溢流口
文丘里脱硫除尘器可由花岗岩砌筑而成，也可由不 锈钢、铸石等耐腐耐磨材料加工而成。为了保证喷头碱 液分布均匀，以圆形喉管最佳。
(ill)冲激式脱硫设备。冲激式脱硫设备原理图如 图4-3所示，在该装置中充满一定高度的碱液。烟气进 入该设备后转弯向下冲击液体表面，烟气中通过两叶片 间的—S”形通道，气流处于湍流状态，气液充分接触，
蝶形卸灰阔
烟气中二氧化硫被‘碱液吸收。同时由于烟气在“S”形 板处突然转向，形成离心力，烟尘也会抛向液体，进人 图4-3冲激式脱硫除尘器示意 液相，从烟气中分离出来。脱硫除尘后的烟气进人折流板和百叶窗板，由于转向形成离 心力，在离心力和重力的作用下，水滴从烟气中分离出来，脱水后的烟气从出口排放。沉淀 后的沉渣定期排放，由于热烟气通过时会蒸发一定水分，为保证一定的液位高度，需要定期 补充碱液。
烟气进入该设备后，为保证烟气以均勻速度通过“S”形板，进口烟气速度不宜过大， 一般不大于18m/S。通过上下两叶片构成的“S”形通道的构造和几何尺寸对净化效率和设 备阻力起着关键性的作用。通过试验显示，该处烟气流速为18〜35m/s时，其脱硫、除尘 效率较高。为了把水分有效地从烟气中去除，脱水室必须保证有足够的空间，气体垂直上升速度不大于2. 7m/s。
冲激式脱硫设备具有基本不排放洗涤水、净化效率较高、占地面积小、造价低等优点， 使用较为广泛但也存在着设备腐饨严重的问题。为此，经过多年攻关，现已研究出设备内 使用不锈钢或部件用铸石材料加工而成。
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