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脱硫废水如何通过气液比计算

发布时间:2022-10-06 20:51:02

Ⅰ 脱硫系统中硫的物料平衡怎么算啊 求高手解答 急急急!!!

湿法脱硫系统物料平衡

一、 计算基础数据
() 待处理烟气
烟气量:1234496Nm3/h(wet)、1176998 Nm3/h(dry)
烟气温度:114℃
烟气中SO2浓度:3600mg/Nm3
烟气组成:
组 分 分子量 Vol% mg/Nm3
SO2 64.06 0.113 3600(6%O2)
O2 32 7.56(dry)
H2O 18.02 4.66
CO2 44.01 12.28(dry)
N2 28.02 80.01(dry)
飞灰 200
石灰石浓度:96.05%

二、 平衡计算
(1)原烟气组成计算
组 分 Vol%(wet) mg/Nm3 kg/h Kmol/h
SO2 0.108 3226(7.56%O2) 3797 59.33
O2 7.208 127116 3972.38
H2O 4.66 46214 2564.59
CO2 11.708 283909 6452.48
N2 76.283 1177145 42042.89
飞灰 200(dry) 235
合计 1638416 55091.67
平均分子量 (0.108×64.06+7.208×32+4.66×18.02+11.708×44.01+76.283×28.02)/100=29.74
平均密度 1.327kg/m3

(2)烟气量计算
1、①→②(增压风机出口 → GGH出口):
取GGH的泄漏率为0.5%,则GGH出口总烟气量为1234496 Nm3/h×(1-0.5%)=1228324Nm3/h=1629634kg/h
泄漏后烟气组分不变,但其质量分别减少了0.5%,见下表。
温度为70℃。
组 分 Vol%(wet) mg/Nm3 kg/h Kmol/h
SO2 0.108 3226(7.56%O2) 3778 59.03
O2 7.208 126480 3952.52
H2O 4.66 45983 2551.78
CO2 11.708 282489 6420.22
N2 76.283 1171259 41832.68
飞灰 200 234
合计 1630224 54816.21

2、⑥→⑦(氧化空气):
假设脱硫塔设计脱硫率为95.7%,即脱硫塔出口二氧化硫流量为3778×(1-95.7%)=163 kg/h,二氧化硫脱除量=(3778-163)/64.06=56.43kmol/h。
取O/S=4
需空气量=56.43×4/2/0.21=537.14kmol/h×28.86(空气分子量)=15499.60kg/h,约12000Nm3/h。
其中氧气量为537.14 kmol/h×0.21=112.80 kmol/h×32=3609.58kg/h
氮气量为537.14 kmol/h×0.79=424.34 kmol/h×28.02=11890.02kg/h。
氧化空气进口温度为20℃,进塔温度为80℃。
3、②→③(GGH出口→脱硫塔出口):
烟气蒸发水量计算:
1)假设烟气进塔温度为70℃,在塔内得到充分换热,出口温度为40℃。由物性数据及烟气中的组分,可计算出进口烟气的比热约为0.2536kcal/kg.℃,Cp(40℃)=0.2520 kcal/kg.℃。
Cp烟气=(0.2536+0.2520)/2=0.2528 kcal/kg.℃
氧化空气进口温度为80℃,其比热约为0.2452 kcal/kg.℃,Cp(40℃)=0.2430kcal/kg.℃。
Cp空气=(0.2452+0.2430)/2=0.2441 kcal/kg.℃
Cp水(20~40℃)=1.0kcal/kg.℃
r水(20)=586kcal/kg
r水(40)=575kcal/kg
烟气蒸发水量=[0.2528×(70-40)×1630224+0.2441×15491.12×(80-40)]/[1.0×(40-20)+(586+575)/2]=20841kg/h=1156.55kmol/h
水蒸汽含量=(2551.78+1156.55)/(54816.21+1156.55)=6.63%
40℃水蒸汽饱和蒸汽压=0.00737MPa。
烟气总压102000Pa。
40℃烟气饱和水蒸汽含量=0.00737/0.102=7.23%
根据以上计算,假设温度下烟气蒸发水量及原烟气含水量之和小于40℃烟气饱和水蒸汽含量。因此,实际出口温度小于40℃。
2)假设出口温度为35℃
烟气蒸发水量=[0.2528×(70-35)×1630224+0.2441×15491.12×(80-35)]/[1.0×(40-20)+(586+575)/2]=24296.6kg/h=1348.31kmol/h
水蒸汽含量=(2551.78+1348.31)/(54816.21+1348.31)=6.94%
35℃水蒸汽饱和蒸汽压=0.00562MPa。
35℃烟气饱和水蒸汽含量=0.00562/0.102=5.51%
根据以上计算,假设温度下烟气蒸发水量及原烟气含水量之和大于35℃烟气饱和水蒸汽含量。
因此,实际出口温度大于35℃,取38.5℃,则烟气蒸发水量为1213.82kmol/h×18.02=21873kg/h,其水蒸汽含量=(2551.78+1213.82)/(54816.21+1213.82)=6.72%
38.5℃水蒸汽饱和蒸汽压=0.00684MPa。
38.5℃烟气饱和水蒸汽含量=0.00684/0.102=6.71%
根据上述计算结果可知,脱硫塔出口温度为38.5℃。

3)反应产生的二氧化碳量
GCO2= 44.01×56.43kmol/h=2483.48kg/h
4)烟气中夹带水量
按烟气总质量的0.005计,夹带量=1630224kg/h × 0.005=8151.12kg/h
5)脱硫塔出口烟气组分

组 分 Vol%(wet) kg/h Kmol/h
SO2 0.004 163 2.54
O2 7.088 126480+3609.58×3/4=129187 4037.10
H2O 7.405 45983+21873+8151.12=76007 4217.93
CO2 11.638 282489+2483.48=284972 6475.18
N2 74.134 1171259+11890.02=1183149 42225.16
飞灰 234×(1-75%)=58.5
合计 1673374 56957.91
总烟气量 1275857Nm3/h

4、③→④(脱硫塔出口→GGH出口):
在此过程中新增了原烟气泄漏的0.5%烟气。
组 分 Vol%(wet) kg/h Kmol/h
SO2 0.005 163+3797×0.5%=182 2.84
O2 7.088 129187+127116×0.5%=129823 4056.96
H2O 7.392 76007+46214×0.5%=76238 4230.75
CO2 11.370 284972+283909×0.5%=286392 6507.42
N2 74.144 1183149+1177145×0.5%=1189035 42435.22
飞灰 58.5+235×0.5%=59.7
合计 1681730 57233.19
总烟气量 1282023

5、④→⑤(GGH出口→烟囱进口):
这一过程烟气量及性质基本不变。

(3)脱硫液及石膏的平衡
CaSO4.2H2O分子量为:172.17
CaSO3.1/2H2O分子量为:129.15
CaCO3分子量为:100.09
1、脱硫剂的需求量
1) 烟气中SO2脱除量=56.43kmol/h
2) 需纯的石灰石量=56.43 kmol/h
3) 考虑到溶液循环过程中的损失,需加入的石灰石量为=(1+2%)×56.43 kmol/h=57.56kmol/h
4) 需96.05%的石灰石=57.56×100.09/0.9605=5997.96kg/h
其中:CaCO3量=5997.96×0.9605=5761.04kg/h
其中:杂质量=5997.96×0.0395=236.92kg/h
5) 如使用工业水制备30%含固量浆液需水量:
5997.96kg/h/0.3×0.7=13995.24kg/h
6)如使用2.6%含固量的脱硫反应塔塔底浆液旋流分离液制备30%含固量浆液需水量为:
设2.6%含固量旋流分离液的固体物量为X kg/h,以水平衡可列下式:
X/2.6%×(1-2.6%)=(X+5997.96)/30%×(1-30%)
X=398.40kg/h
水量=398.40/2.6%×(1-2.6%)=14924.68kg/h
需2.6%的塔底浆液旋流分离液=398.40+14924.68=15323.08kg/h
30%浆液量=14924.68/(1-30%)=21320.97kg/h
2、脱硫塔底固体量
假设干脱硫产物中CaSO4.2H2O与CaSO3.1/2H2O质量比为0.92:0.01。
其摩尔比为:(0.92/172.17):(0.01/129.15)=69.01:1
1)CaSO4.2H2O生成量=56.43 ×172.17×69.01×(69.01+1)=9576.78kg/h
2)CaSO3.1/2H2O生成量=56.43 ×129.15×1×(69.01+1)=104.10kg/h
3)产物中未反应的CaCO3量=5761.04-56.43 ×100.09=112.96kg/h
4)杂质量=236.92kg/h
5)脱除下来的飞灰量=234 ×75%=175.50kg/h
脱硫塔底固体量=G CaSO4.2H2O+G CaSO3.1/2H2O+G CaCO3+G杂质+G飞灰
=9576.78+104.10+112.96+236.92+175.50=10206.26kg/h
组 分 质量流量kg/h W%
CaSO4.2H2O 9576.78 93.83
CaSO3.1/2H2O 104.10 1.02
CaCO3 112.96 1.11
杂质 236.92 2.32
飞灰 175.50 1.72
合计 10206.26 100
3、反应产物中结晶水量
1)CaSO4.2H2O中结晶水量=9576.78/172.17×2×18.02=2004.69kg/h
2)CaSO3.1/2H2O中结晶水量=104.10/129.15×1/2×18.02=7.26kg/h
反应产物中结晶水量为2004.69 + 7.26 = 2011.95kg/h
4、除雾器冲洗水
冲洗水喷淋密度??(一小时冲洗一次,每次5分钟)
除雾器冲洗水=
5、脱硫反应后塔底最终排出量
物料平衡以不补充新鲜水为条件。设一级旋流器入口浆液浓度为10.8%,下出口浆液浓度为50%,上出口浆液浓度为2.6%,则可算出下出口溶液量为进口量的17.3%;设二级旋流器下出口浆液浓度为20%,上出口浆液浓度为1.3%;真空皮带过滤机固体损失率为0.9%,石膏含固率为90%。
设塔底浆液总流量为X kg/h,排入污水处理系统总流量为Y kg/h,则可列以下平衡方程式:
Y×1.3% + X×17.3%×50%=10206.26kg/h (1) (根据设定和固体物量平衡)
真空皮带过滤物料平衡:

可求出石膏量为17.3%X×50%×(1-0.9%)/90%=0.09525 X
溢流量为17.3%X-0.09525X=0.07775X

根据设定及脱硫塔总物料平衡:
塔体输入量:
烟气量=1630224kg/h;氧化空气量=15499.60kg/h;
石灰石浆液量=21320.97kg/h;除雾器冲洗水量=??
真空皮带过滤机溢流返塔量=0.07775X;
一级旋流器溢流返塔量=(1-17.3%)X=0.827X-15323.08
塔体输出量:
烟气量=1673374kg/h;塔底浆液流量=X kg/h;废水流量=Y kg/h
则平衡方程式为:
1630224 + 15499.60 + 21320.97 + G冲洗水量 + 0.07775X + 0.827X-15323.08
=1673374 + X + Y => G冲洗水量-21652.51=0.09525X + Y (2)
若已知除雾器冲洗水量则可联立方程式(1)和(2)求出X和Y。
假设除雾器冲洗水量为96000kg/h,则
X=108369 kg/h
Y=64025 kg/h
6、水平衡验算
G烟气出口带出水 + G塔底排放浆液带出自由水 + G脱硫产物最终带出结晶水 -( G烟气入口带入水 + G除雾器冲洗水 + G石灰石浆带入水 + G返塔水量)=76007 + 108369×(1-10.8%)+ 2011.95 -(45983 + 96000 + 14924.68 + 17782.76)= -6.342

Cl-平衡计算

一、原始数据:
入塔烟气量:1234496 Nm3/h(dry)× (1-0.5%)=1171113 Nm3/h
O2浓度:5.09%(空气过量系数为1.32)
HCl浓度:60mg/Nm3(6%O2,空气过量系数为1.4)
工艺水中Cl浓度为:464.16mg/L
二、氯平衡计算
1) 入塔氯化物量(以Cl为基准):1.4/1.32 ×1171113 × 60 × 10-6=74.53kg/h
2) 工艺水带入的氯化物量(以Cl为基准):96000 × 464.16×10-6=44.56kg/h
假定吸收塔中Cl浓度为20000mg/L,吸收塔中溶液体积为

Ⅱ 脱硫脱硝

1.选择性低温氧化技术(LoTOx)+EDV(Electro-Dynamic Venturei)洗涤系统

原理:臭氧同时脱硫脱硝主要是利用臭氧的强氧化性将 NO氧化为高价态氮氧化物,然后在洗涤塔内将氮氧化物和二氧化硫同时吸收转化为溶于水的物质,达到脱除的目的。

           

效果:在典型烟气温度下,臭氧对NO的氧化效率可达84%以上,结合尾部湿法洗涤,脱硫率近100%,脱硝效率也在O3/NO摩尔比为0.9时达到86.27%。也有研究将臭氧通进烟气中对NO进行氧化,然后采用Na2S和NaOH溶液进行吸收,终极将NOx转化为N2,NOx的往除率高达 95%,SO2往除率约为100%。但是吸收液消耗比较大。

影响因素:主要有摩尔比、反应温度、反应时间、吸收液性质等

1) 在 0.9≤O3/NO<1的情况下,脱硝率可达到85%以上,有的甚至几乎达到100%。

2) 温度控制在150℃

3) 臭氧在烟气中的停留时间只要能够保证氧化反应的完成即可.关键反应的反应平衡在很短时间内即可达到,不需要较长的臭氧停留时间。

4) 常见的吸收液有Ca(OH)2、NaOH等碱液,用水吸扫尾气时,NO和SO2的脱除效率分别达到86.27%和100%。用Na2S和NaOH溶液作为吸收剂,NOx的往除率高达95%,SO2往除率约为100%,但存在吸收液消耗量大的问题。

优点:较高的NOX脱除率,典型的脱除范围为70%~90%,甚至可达到95%,并且可在不同的NOX浓度和NO、NO2的比例下保持高效率;由于未与NOX反应的O3会在洗涤器内被除往,所以不存在类似SCR中O3的泄漏题目;除以上优点外,该技术应用中 SO2和CO的存在不影响NOX的往除,而LoTOx也不影响其他污染物控制技术,它不存在堵塞、氨泄漏,运行费用低。

2.半干法烟气脱硫技术

主要介绍旋转喷雾干燥法。该法是美国和丹麦联合研制出的工艺。该法与烟气脱硫工艺相比,具有设备简单,投资和运行费用低,占地面积小等特点,而且烟气脱硫率达75%—90%。该法利用喷雾干燥的原理,将吸收剂浆液雾化喷入吸收塔。在吸收塔内,吸收剂在与烟气中的二氧化硫发生化学反应的同时,吸收烟气中的热量使吸收剂中的水分蒸发干燥,完成脱硫反应后的废渣以干态形式排出。该法包括四个在步骤:1)吸收剂的制备;2)吸收剂浆液雾化;3)雾粒与烟气混合,吸收二氧化硫并被干燥; 4)脱硫废渣排出。该法一般用生石灰做吸收剂。生石灰经熟化变成具有良好反应能力的熟石灰,熟石灰浆液经高达15000~20000r/min的高速旋转雾化器喷射成均匀的雾滴,其雾粒直径可小于100微米,具有很大的表面积,雾滴一经与烟气接触,便发生强烈的热交换和化学反应,迅速的将大部分水分蒸发,产生含水量很少的固体废渣。

干法烟气脱硫是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中的SO2。干法烟气脱硫定义:喷入炉膛的CaCO3高温煅烧分解成CaO,与烟气中的SO2发生反应,生成硫酸钙;采用电子束照射或活性炭吸附使SO2转化生成硫酸氨或硫酸,统称为干法烟气脱硫技术。

优缺点:

它的优点是工艺过程简单,无污水、污酸处理问题,能耗低,特别是净化后烟气温度较高,有利于烟囱排气扩散,不会产生“白烟”现象,净化后的烟气不需要二次加热,腐蚀性小;其缺点是脱硫效率较低,设备庞大、投资大、占地面积大,操作技术要求高。因此不主推干法脱硫。

对于脱硫最常用的就是燃烧后脱硫,也就是烟气脱硫。常用的有湿法和干法。

湿法脱硫:湿法烟气脱硫技术是指吸收剂为液体或浆液。由于是气液反应,所以反应速度快,效率高,脱硫剂利用率高。该法的主要缺点是脱硫废水二次污染;系统易结垢,腐蚀;脱硫设备初期投资费用大;运行费用较高等。常见的有两种:

⑴石灰石—石膏法烟气脱硫技术 该技术以石灰石浆液作为脱硫剂,在吸收塔内对烟气进行喷淋洗涤,使烟气中的二氧化硫反应生成亚硫酸钙,同时向吸收塔的浆液中鼓入空气,强制使亚硫酸钙转化为硫酸钙,脱硫剂的副产品为石膏。该系统包括烟气换热系统、吸收塔脱硫系统、脱硫剂浆液制备系统、石膏脱水和废水处理系统。由于石灰石价格便宜,易于运输和保存,因而已成为湿法烟气脱硫工艺中的主要脱硫剂,石灰石—石膏法烟气脱硫技术成为优先选择的湿法烟气脱硫工艺。该法脱硫效率高(大于95%),工作可靠性高,但该法易堵塞腐蚀,脱硫废水较难处理。具体原理如下:

1.SO2和SO3的吸收  SO2十H2O→H++HSO3- ;SO3十H2O→H2SO4

SO2和SO3吸收的关键是提高其他水中的溶解度,PH值越高,水的表面积越大,气相湍流度越高,SO2和SO3的溶解量越大。

2.与石灰石浆液反应 CaCO3十 2H+  +HSO3-→Ca2+十HSO3- + H2O十CO2

CaCO3十H2SO4 → CaSO4+H2O十CO2

3.CaCO3 +2HCl→CaCl2+H2O十CO2 本步骤的关键是提高CaCO3的溶解度,PH值越低,溶解度越大。

  石灰石-石膏湿法脱硫的优点:

1、工艺成熟,最大单机容量超过1000MW; 2、脱硫效率高≥95%,Ca/S≤1.03; 3、系统运行稳定,可用率≥95%; 4、脱硫剂—石灰石,价廉易得; 5、脱硫副产品—石膏,可综合利用; 6、建设期间无需停机。

缺点:系统复杂,占地面积大;造价高,一次性投资大;运行较多、运行费用高,副产品处理问题。

    ⑵氨法烟气脱硫技术  该法的原理是采用氨水作为脱硫吸收剂,氨水与烟气在吸收塔中接触混合,烟气中的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氨,氧化后生成硫酸氨溶液,经结晶、脱水、干燥后即可制得硫酸氨(肥料)。该法的反应速度比石灰石—石膏法快得多,而且不存在结垢和堵塞现象,但投入较大。

三、问题形成的主要原因及对策

    湿法烟气脱硫技术特别适用于大、中型工业锅炉烟气的脱硫除尘,并且还具有设备简单、易操作、脱硫率高等优点,其中用得最多的是石灰石-石膏法,它主要以技术成熟、适用煤种广、脱硫率高、脱硫剂来源广等优点,现已成为我国重点提倡的一种湿法脱硫方法,但在实践中,存在着结垢堵塞、腐蚀、废液处理等问题,而要彻底解决这些问题则是改进湿法脱硫技术的核心一环。

(一)结垢堵塞

在湿法烟气脱硫中,管道与设备是否结垢堵塞,已成为脱硫装置能否正常运行的关键问题,要解决结垢堵塞问题,我们需弄清结垢的机理,以及影响和造成结垢堵塞的因素,然后才能有针对性地从工艺设计、设备结构、操作控制等方面着手解决。

对于造成结垢堵塞的原因,肖文德等人认为主要有如下3种方式:(1)因溶液或料浆中水分蒸发,导致固体沉积;(2)Ca(OH)2或CaCO3沉积或结晶析出,造成结垢;(3)CaSO3或CaSO4从溶液中结晶析出,石膏晶种沉淀在设备表面并生长而造成结垢。但在操作中出现的人为因素也是需重视的原因,如:(1)没有严格按操作规程,加入的钙质脱硫剂过量,引起洗涤液pH值过高,促进了CO2的吸收,生成过多的CaCO3,CsSO4等沉淀物质;(2)将含尘多的烟气没经严格除尘就进入吸收塔脱硫。

现在还没有完善的方法能能绝对地解决此问题。目前,一些常见的防止结垢堵塞的方法有:(1)在工艺操作上,控制吸收液中水分蒸发速度和蒸发量;(2)适当控制料浆的pH值。因为随pH值的升高,CaSO3溶解度明显下降。所以料浆的pH越低就越不易造成结垢。但是,若pH值过低,溶液中有较多的CaSO3,易使石灰石粒子表面钝化而抑制了吸收反应的进行,并且过低还易腐蚀设备,所以浆液的pH值应控制适当,一般采用石灰石浆液时,pH值控制为5.8~6.2;(3)溶液中易于结晶的物质不能过饱和,保持溶液有一定的晶种;(4)在吸收液中加入CaSO4·2H2O或CaSO3晶种来控制吸收液过饱和并提供足够的沉积表面,使溶解盐优先沉淀在上面,减少固体物向设备表面的沉积和增长;(5)对于难溶的钙质吸收剂要采用较小的浓度和较大的液气化。如:石灰石浆液的浓度一般控制小于15%;(6)严格除尘,控制烟气中的烟尘量;(7)设备结构要作特殊设计,尽量满足吸收塔持液量大、气液相间相对速度高、有较大的气液接触面积、内部构件少、压力降小等条件。另外还要选择表面光滑、不易腐蚀的材料制作吸收设备,在吸收塔的选型方面也应注意。例如:流动床洗涤塔比固定填充洗涤塔不易结垢和堵塞;(8)使用添加剂也是防止设备结垢的有效方法。目前使用的添加剂有CaCl2,Mg(OH)2,已二酸等。

另一种结垢原因是烟气中的O2将CaSO3氧化成为CaSO4(石膏),并使石膏过饱和。这种现象主要发生在自然氧化的湿法系统中。其控制措施是通过强制氧化和抑制氧化的调节手段。既要将全部CaSO3氧化成为CaSO4,又要使其在非饱和状态下形成的结晶,可有效地控制结垢。

(二)腐蚀

设备腐蚀的原因十分复杂,它与多种因素有关。如:溶液的温度、pH值、煤种燃烧状态、氯离子浓度等。燃煤燃烧过程中除生成SO2以外,还生成少量的SO3,而SO3可与烟气中的水分(4%~12%)生成硫酸雾。当温度较低时,硫酸雾凝结成硫酸除着在设备的内壁上,或溶解于洗涤液中,这就是湿法吸收塔及有关设备腐蚀相当严重的主要原因。

目前,对湿式脱硫系统各部位合理的选择防腐材料及在设备内外涂防腐材料是解决腐蚀问题的主要方法。如:经受高温、腐蚀、磨损较快的部位,可采用麻石、陶瓷或改性高硅铸铁;经受中低温和腐蚀、磨损不严重的部位,可采用防腐防磨涂料作表面处理。日本日立公司的防腐措施是:在烟气再热器、吸收塔入口烟道、吸收塔烟气进口段,均采用耐热玻璃鳞片树脂涂层,在吸收塔喷淋区采用不锈钢或碳钢橡胶衬里。另外可适当控制pH值来避免腐蚀,如:石灰石料浆的pH值一般控制在6.5~6.8。

(三)烟气脱水

湿法吸收塔在运行过程中,易产生粒径为10~60μm的“雾”。“雾”不仅含有水分,它还溶有硫酸、硫酸盐、SO2等。如不妥善解决,将使烟气带水,腐蚀管道和风机,并使风机叶轮粘灰、结垢,引起风机震动,缩短风机使用寿命。因此,湿法除尘必须配置除备的设备,其性能直接影响到湿法烟气脱硫系统能否连续可靠运行。

除雾器通常由除雾器本体及冲洗系统构成。除雾器本体作用是捕集烟气中的液滴及少量粉尘,减少烟气带水,防止风机振动;冲洗系统是定期冲洗由除雾器叶片捕集的液滴、粉尘,防止叶片结垢,维持系统正常运行。除雾器多设在吸收塔的顶部。通常应设二级除雾器,使得净化除雾后烟气中残余的水分一般不得超过100mg/m3,否则将腐蚀热交换器、烟道和风机。

(四)废水的处理

碱液吸收烟气中的SO2后,主要生成含有烟尘、硫酸盐、亚硫酸盐等的呈胶体悬浮状态的废渣液,其pH值低于5.7,呈弱酸性。所以,这类废水必须适当处理,达标后才能外排。否则会造成二次污染。废水的合理处理应该是能回收和综合利用废水中的硫酸盐类,使废物资源化。如:日本和德国由于石膏资源缺乏,所以在湿法石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫中,成功地将废水中的硫酸盐类转化成石膏;也可将废水中的硫酸盐类转化成高浓度高纯度的液体SO2,作为生产硫酸的原料。现在,国内外电厂对石灰石-石膏法的脱硫废水主要以化学处理为主。先将废水在缓冲池中经空气氧化,使低价金属离子氧化成高价(其目的是使金属离子更易于沉淀去除),然后进入中和池,在中和池中加入碱性物质石灰乳,使金属离子在中和池中形成氢氧化物沉淀,部分金属离子得以去除。但是,还有一些金属的氢氧化物(如Fe,Cr,Ni)为两性化合物,随着pH值的升高,其溶解度反而增大,因而,中和后的废水通常采用硫化物进行沉淀处理,使废水中的金属离子更有效地去除。废水经反应池形成的金属硫化物后进入絮凝池,加入一定的混凝剂使细小的沉淀物絮凝沉淀。然后将混凝后的废水进入沉掌政池进行固液分离,分离出来的污泥一部分送到污泥处理系统,进行污泥脱水处理,而另一部分则回流到中和池,提供絮凝的结晶核,沉淀池出水的pH值较高,需进行处理达标后才能排放。

四、结语

目前,我国中小型燃煤锅炉烟气脱硫大部分已采用湿式脱硫,但目前它还存在一些问题,严重的影响它的总体效率及利用范围,所以找出合理的方法来解决这些问题势在必行。

(一)对于设备的结垢堵塞问题,主要以提供沉积表面、精简设备内部构件和使用添加剂来防止。

(二)对于腐蚀问题,则主要以改善设备的材料来考虑。

(三)对于脱硫废水的处理问题,主要是防止二次污染。首先应分离出废水中的有用物质,如将其中的硫转化为硫磺或石膏等,废水经处理后再回用

脱硝

1、SCR(选择性催化还原脱硝)技术:

SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 最早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行, 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。选择性非催化还原法是一种不使用催化剂,在 850~1100℃温度范围内还原NOx的方法。最常使用的药品为氨和尿素。氨气作为脱硝剂被喷入高温烟气脱硝装置中,在催化剂的作用下将烟气中NOx 分解成为N2和H2O,其反应公式如下:

4NO + 4NH3 +O2 →4N2 + 6H2O ;  NO +NO2 + 2NH3 →2N2 + 3H2O  ;

一般通过使用适当的催化剂,上述反应可以在200 ℃~450 ℃的温度范围内有效进行, 在NH3 /NO = 1的情况下,可以达到80~90%的脱硝效率。 烟气中的NOx 浓度通常是低的,但是烟气的体积相对很大,因此用在SCR装置的催化剂一定 是高性能。因此用在这种条件下的催化剂一定满足燃煤锅炉高可靠性运行的要求。一般来说,SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达 25%~40% ,对小型机组可达 80%。由于该法受锅炉结构尺寸影响很大,多用作低氮燃烧技术的补充处理手段。其工程造价低、布置简易、占地面积小,适合老厂改造,新厂可以根据锅炉设计配合使用。

               

2、SNCR(选择性非催化还原脱硝)技术

SNCR脱硝技术原理

SNCR工艺以炉膛作为反应器,是目前旧机组脱硝技术改造时主要采用的脱硝技术。一般可获得30%~50%的NOx脱除率,所用的还原剂一般为氨、氨水和尿素等。由于尿素比氨具有更好的锅炉内分布性能,且尿素是一般化学药品,运输存储简单安全、货源易得,而氨属于危险化学药品,SNCR一般采用尿素作为还原剂。选择性非催化还原(SNCR)脱除NOx技术是把含有NHx基的还原剂,喷入炉膛,该还原剂迅速热分解成NH3选择性地与烟气中的NOx反应生成N2、CO2、H2O等无害气体。

流程说明:将满足要求的尿素固体颗粒卸至尿素储料仓,由计量给料装置进入配液池,在加热的条件下,用工艺水将尿素固体颗粒配制成尿素溶液,经配料输送泵送至溶液储罐,储罐中的尿素溶液通过加压泵和输送管道送到炉前喷射系统,经布置在锅炉四周的雾化喷嘴喷入炉膛900~1100℃的温度区域。储罐输出的尿素溶液,可和工艺水混合配制成不同浓度的尿素溶液以满足锅炉不同负荷的要求;喷嘴可布置多层以满足不同温度区域的要求。适用范围:新建、扩建、改建机组或现役的旧机组,受场地限制,要求脱硝效率不太高的机组。

SNCR工艺特点:

以炉膛作为反应器,不需要催化剂,投资运行成本较低;

脱硝效率中等,一般为30%--50%,与低氮燃烧技术组合效果更好,可达到70%的脱硝率;

造成空气预热器和静电除尘器的堵塞和腐蚀比SCR低。

Ⅲ 写出湿法脱硫总的化学方程式,并说明湿法脱硫有何特点

总的化学方程式:

1、SO₂+H₂O→H₂SO₃;

2、CaCO₃+H₂SO₃→CaSO₃+CO₂+H₂O;

3、CaSO₃+1/2O₂→CaSO₄;

4、CaSO₃+H2SO₃→Ca(HSO₃)。

湿法脱硫,特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后,脱硫过程的反应温度低于露点,所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。由于是气液反应,其脱硫反应速度快、效率高。

(3)脱硫废水如何通过气液比计算扩展阅读

该工艺与废弃方法的区别在于吸收塔浆液中注入空气,迫使CaSO₃氧化为CaSO₄(石膏),脱硫副产物为石膏。同时,采用吹风方式生产的浆液更加均匀,脱硫率容易达到90%,结垢堵塞容易控制。

自20世纪80年代以来,石灰石以其价格低廉、易运输、易保存等优点成为石膏生产过程中的主要脱硫剂。目前,石灰石/石膏强制氧化系统已成为国内外火电厂在选择烟气脱硫设备时首选的湿法烟气脱硫工艺。

Ⅳ 烟气脱硫的工艺方法

世界上普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法FGD技术是用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成二次污染等问题。干法FGD技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法FGD技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程),或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回收法两种。
目前,国内外常用的烟气脱硫方法按其工艺大致可分为三类:湿式抛弃工艺、湿式回收工艺和干式工艺。其中变频器在设备中的应用为节约能源做出了巨大贡献。 干式烟气脱硫工艺
该工艺用于电厂烟气脱硫始于80年代初,与常规的湿式洗涤工艺相比有以下优点:投资费用较低;脱硫产物呈干态,并和飞灰相混;无需装设除雾器及再热器;设备不易腐蚀,不易发生结垢及堵塞。其缺点是:吸收剂的利用率低于湿式烟气脱硫工艺;用于高硫煤时经济性差;飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用;对干燥过程控制要求很高。 喷雾干式烟气脱硫工艺
喷雾干式烟气脱硫(简称干法FGD),最先由美国JOY公司和丹麦NiroAtomier公司共同开发的脱硫工艺,70年代中期得到发展,并在电力工业迅速推广应用。该工艺用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触,石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物,最后连同飞灰一起被除尘器收集。我国曾在四川省白马电厂进行了旋转喷雾干法烟气脱硫的中间试验,取得了一些经验,为在200~300MW机组上采用旋转喷雾干法烟气脱硫优化参数的设计提供了依据。 粉煤灰干式烟气脱硫技术
日本从1985年起,研究利用粉煤灰作为脱硫剂的干式烟气脱硫技术,到1988年底完成工业实用化试验,1991年初投运了首台粉煤灰干式脱硫设备,处理烟气量644000Nm/h。其特点:脱硫率高达60%以上,性能稳定,达到了一般湿式法脱硫性能水平;脱硫剂成本低;用水量少,无需排水处理和排烟再加热,设备总费用比湿式法脱硫低1/4;煤灰脱硫剂可以复用;没有浆料,维护容易,设备系统简单可靠。 FGD工艺
世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90%~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。据美国环保局(EPA)的统计资料,全美火电厂采用湿式脱硫装置中,湿式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,两法共占87%;双碱法占4.1%,碳酸钠法占3.1%。在中国的火电厂、钢厂,90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程。但是在中国台湾、日本等脱硫处理较早的国家和地区,基本采用镁法脱硫,占到95%以上。
湿式镁法主要的化学反应机理为:


其主要优点是脱硫效率高,同步运行率高,且其吸收剂的资源丰富,副产品可吸收,商业价值高。目前,镁法脱硫在日本等烟气控制严格的地区应用较多,尤其最早进行脱硫开发的日本地区有100多例应用,台湾电站有95%以上是用的镁法。对硫煤要求不高,适应性好。无论是高硫煤还是低硫煤都有很好的脱出率,可达到98%以上。
镁法脱硫主要的问题是吸收剂单价较高,副产品设备复杂。但是优点是高脱除率,高运行率,副产品经济效益好等。
湿法FGD工艺较为成熟的还有:海水法;氢氧化钠法;美国DavyMckee公司Wellman-LordFGD工艺;氨法等。
在湿法工艺中,烟气的再热问题直接影响整个FGD工艺的投资。因为经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低(45℃),大都在露点以下,若不经过再加热而直接排入烟囱,则容易形成酸雾,腐蚀烟囱,也不利于烟气的扩散。所以湿法FGD装置一般都配有烟气再热系统。目前,应用较多的是技术上成熟的再生(回转)式烟气热交换器(GGH)。GGH价格较贵,占整个FGD工艺投资的比例较高。近年来,日本三菱公司开发出一种可省去无泄漏型的GGH,较好地解决了烟气泄漏问题,但价格仍然较高。前德国SHU公司开发出一种可省去GGH和烟囱的新工艺,它将整个FGD装置安装在电厂的冷却塔内,利用电厂循环水余热来加热烟气,运行情况良好,是一种十分有前途的方法。

Ⅳ 目前脱硫脱硝的方法有哪些,分别是什么

脱硫脱硝的方法,总结了六种:
1)活性炭法
该工艺主体设备是一个类似于超吸附塔的活性炭流化床吸附器,在吸附器内,烟气中的SO2被氧化成SO3并溶于水中,产生稀硫酸气溶胶,随后由活性炭吸附。向吸附塔内注入氨,氨与NOx在活性炭催化还原作用下生成N2,吸附有SO2的活性炭可进入脱附器中加热再生。
2)SNOx(WSA-SNOx)法
WSA-SNOx法是湿式洗涤并脱除NOx技术。在该工艺中烟气首先经过SCR反应器,NOx在催化剂作用下被氨气还原为N2,随后烟气进入改质器中,SO2在此被固相催化剂氧化为SO3,SO3经过烟气再热器GGH后进入WSA冷凝器被水吸收转化为硫酸。
3)NOxSO法
在电除尘器下游设置流化床吸收塔,用硫酸钠浸渍过的γ-Al2O3圆球作为吸收剂,吸收剂吸收NOx、SO2后,在高温下用还原性气体(CO、CH4等)进行还原,生成H2S和N2。
4)高能粒子射线法
高能粒子射线法包括电子束(EBA)工艺和等离子体工艺,原理是利用高能粒子(离子)将烟气中的部分分子电离,形成活性自由基和自由电子等,氧化烟气中的NOx。这种技术不仅能去除烟气中的NOx和SO2,还能同时去除重金属等物质。
5)湿式FGD加金属螯合物法
仲兆平等发明了喷射鼓泡法用烟气脱硫脱硝吸收液,包括石灰或石灰石浆液、占石灰或石灰石浆液0.05%~0.5%(质量分数)的水溶性有机酸和占石灰或石灰石浆液0.03%~0.3%(质量分数)的铁系或铜系金属螯合物。
6)氯酸氧化法
由于氯酸的强氧化性,采用含有氯酸的氧化吸收液可以同时脱硫脱硝,脱硫率可达98%,脱硝率达95%以上,还可以脱除有毒的微量金属元素。除了采用氯酸脱硫脱硝外,采用NaClO3/NaOH同时脱除SO2和NOx也获得较好的效果。

Ⅵ 脱硫除尘器的废水怎么处理

脱硫废水包括废水处理、加药、污泥处理3个分系统。废水通过管路流入中和箱版,同时权按比例加入制备合格的石灰浆液,将中和箱pH调整到9.2+0.3,此pH范围适合大多数重金属离子的沉淀。并非所有重金属可通过与石灰浆作用形成很好的沉淀,其中主要是镉和汞。因此,需要在沉降箱中按比例加入重金属沉淀剂有机硫化物(TMTl5)。为了提高沉降效果,需向絮凝箱中按比例加入絮凝剂硫酸氯化铁(FeC1SO),使氢氧化物、化合物及其它固形物从废水中沉淀出来。为了让絮凝后的废水中产生的细小矾花积聚成大颗粒,以便于废水进入澄清池后更快的沉降,在絮凝箱出口管路上添加助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)。加药混合反应后的废水在重力作用下流入澄清池,进行固液分离。澄清池出水在出水箱中通过添加HC1将pH调整为标准要求的范围(6~9)内排放。为了促进反应和后续反应箱中絮凝粒子的形成,在中和箱中加入澄清池中回流的少量恒定量的接触泥浆。剩余污泥周期性地利用高压偏心螺杆给料泵输送至板框压滤机进行脱水处理,泥饼外运。

Ⅶ 湿法脱硫技术的原理、工艺流程等

湿法脱硫工艺技术原理、流程:

烟气进入脱硫装置的湿式吸收塔,与自上而下喷淋的碱性石灰石浆液雾滴逆流接触,其中的酸性氧化物SO2以及其他污染物HCL、HF等被吸收,烟气得以充分净化;吸收SO2后的浆液反应生成CaSO3,通过就地强制氧化、结晶生成CaSO4•2H2O,经脱水后得到商品级脱硫副产品—石膏,最终实现含硫烟气的综合治理。

(7)脱硫废水如何通过气液比计算扩展阅读:

技术优势:

1集消烟、脱硫、脱氮、除尘、脱水一体化同时完成的技术设计,结构简单紧凑、工艺流程合理,内部不易结垢堵塞,烟气不带水设计;

2设备内部有效面积使用率达100%设计,用烟尘在整个净化过程中全部完全溶于碱性水溶液,达到高效传质的效果;

3应用高效外溅喷射雾化设计,设备内部无易损件设计,保证最高效的脱硫与除尘;

4构成烟气与碱性溶液最充分的传质过程、以保证达到最高效的脱硫与除尘;

5制造材料可选用天然耐磨蚀的花岗石制成,解决了环保设备长期以来不耐磨、不抗腐蚀、寿命短等缺点;

6保证一定的液气化、稳定的二氧化硫吸收速率、控制ph值在10左右25%的稀碱液作为二氧化硫吸收剂。不易挥发、损失小,实现脱硫效率高、效果稳定,还有效地解决了设备内部积灰、结垢问题;

7设备内部畅通的烟气通道设计、烟气走向没有死角,降低烟气热态阻力,保证设计工况下的效果,不影响锅炉等燃烧设备的运行;

8简易高效的循环双碱法脱硫原理,充分利用了工厂生产的废碱液、以废治废、综合利用、降低运行成本、碱性水闭路循环使用、废水利用率100%、实现无二次废水污染排放

Ⅷ 石灰石脱硫原理

石灰石湿法烟气脱硫原理

(1)物理吸收的基本原理
气体吸收可分为物理吸收和化学吸收两种。如果吸收过程不发生显著的化学反应,单纯是被吸收气体溶解于液体的过程,称为物理吸收,如用水吸收SO2。物理吸收的特点是,随着温度的升高,被吸气体的吸收量减少。
物理吸收的程度,取决于气--液平衡,只要气相中被吸收的分压大于液相呈平衡时该气体分压时,吸收过程就会进行。由于物理吸收过程的推动力很小,吸收速率较低,因而在工程设计上要求被净化气体的气相分压大于气液平衡时该气体的分压。物理吸收速率较低,在现代烟气中很少单独采用物理吸收法。
(2)化学吸收法的基本原理
若被吸收的气体组分与吸收液的组分发生化学反应,则称为化学吸收,例如应用碱液吸收SO2。应用固体吸收剂与被吸收组分发生化学反应,而将其从烟气中分离出来的过程,也属于化学吸收,例如炉内喷钙(CaO)烟气脱硫也是化学吸收。
在化学吸收过程中,被吸收气体与液体相组分发生化学反应,有效的降低了溶液表面上被吸收气体的分压。增加了吸收过程的推动力,即提高了吸收效率又降低了被吸收气体的气相分压。因此,化学吸收速率比物理吸收速率大得多。
物理吸收和化学吸收,都受气相扩散速度(或气膜阻力)和液相扩散速度(或液膜阻力)的影响,工程上常用加强气液两相的扰动来消除气膜与液膜的阻力。在烟气脱硫中,瞬间内要连续不断地净化大量含低浓度SO2的烟气,如单独应用物理吸收,因其净化效率很低,难以达到SO2的排放标准。因此,烟气脱硫技术中大量采用化学吸收法。用化学吸收法进行烟气脱硫,技术上比较成熟,操作经验比较丰富,实用性强,已成为应用最多、最普遍的烟气脱硫技术。
(3)化学吸收的过程
化学吸收是由物理吸收过程和化学反应两个过程组成的。在物理吸收过程中,被吸收的气体在液相中进行溶解,当气液达到相平衡时,被吸收气体 的平衡浓度,是物理吸收过程的极限。被吸收气体中的活性组分进行化学反应,当化学反应达到平衡时,被吸收气体的消耗量,是化学吸收过程的极限。这里用Ca(OH)2溶液吸收SO2加以说明。
SO2(气体)
||
SO2(液体)+Ca(OH)2 → CaSO3+H2O

化学吸收过程中,被吸收气体的气液平衡关系,即应服从相平衡关系,又应服从化学平衡关系。
(4)化学吸收过程的速率及过程阻力
化学吸收过程的速率,是由物理吸收的气液传质速度和化学反应速度决定的。化学吸收过程的阻力,也是由物理吸收气液传质的阻力和化学反应阻力决定的。
在物理吸收的气液传质过程中,被吸收气体气液两相的吸收速率,主要取决于气相中被吸收组分的分压,和吸收达到平衡时液相中被吸收组分的平衡分压之差。此外,也和传质系数有关,被吸收气体气液两相间的传质阻力,通常取决于通过气膜和液膜分子扩散的阻力。
烟气脱硫通常是在连续及瞬间内进行,发生的化学反应是极快反应、快反应和中等速度的反应,如NaOH、Na2CO3、和Ca(OH)2等碱液吸收SO2。为此,被吸收气体气液相间的传质阻力,远较该气体在液相中与碱液进行反应的阻力大得多。对于极快不可逆反应,吸收过程的阻力,其过程为传质控制,化学反应的阻力可忽略不计。例如,应用碱液或氨水吸收SO2时,化学吸收过程为气膜控制,过程的阻力为气膜传质阻力。
液相中发生的化学反应,是快反应和中等速度的反应时,化学吸收过程的阻力应同时考虑传质阻力和化学反应阻力。
(5)碱液浓度对传质速度的影响
研究得出,应用碱液吸收酸性气体时,碱液浓度的高低对化学吸收的传质速度有很大的影响。当碱液的浓度较低时,化学传质的速度较低;当提高碱液浓度时,传质速度也随之增大;当碱液浓度提高到某一值时,传质速度达到最大值,此时碱液的浓度称为临界浓度;当碱液浓度高于临界浓度时传质速度并不增大。
为此,在烟气脱硫的化学吸收过程中,当应用碱液吸收烟气中的SO2时,适当提高碱液的浓度,可以提高对SO2的吸收效率。但是,碱液的浓度不得高于临界浓度。超过临界浓度之后,进一步提高碱液的浓度,脱硫效率并不能提高。可以得出,在烟气脱硫中,吸收SO2的碱液浓度,并非愈高愈好。碱液的最佳浓度为临界浓度,此时脱硫效率最高。
(6)主要化学反应
在湿法烟气脱硫中,SO2和吸收剂的主要化学反应如下
(7)同水的反应
SO2溶于水形成亚硫酸
H2O+SO2 ——→ H2SO3 ——→ H+HSO3 ——→ 2H+ + SO32
←—— ←—— ←——
温度升高时,反应平衡向左移动。
(8)同碱反应
SO2及易与碱性物质发生化学反应,形成亚硫酸盐。碱过剩时生成正盐;SO2过剩时形成酸式盐。
2MeOH+SO2 —→Me2SO3+H2O
Me2SO3+SO2+H2O —→ 2MeHSO3
Me2SO3+MeOH —→ Me2SO4+H2O
亚硫酸盐不稳定,可被烟气中残留的氧气氧化成硫酸盐:
Me2SO3+1/2O2—→MeSO4
(9)同弱酸盐反应
SO2易同弱酸盐反应生成亚硫酸,继之被烟气中的氧气氧化成稳定的硫酸盐。如同石灰石反应:
CaCO3+SO2+1/2H2O —→CaSO3•1/2H2O+CO2↑
2CaSO3•1/2H2O+O2+3H2O —→2CaSO4•2H2O
(10)同氧化剂反应
SO2同氧化剂反应生成SO3
SO2+1/2O2 催化剂 SO3
—————→
在催化剂的作用下,可加速SO2氧化成SO3的反应。在水中,SO2经催化剂作用被迅速氧化成SO3,并生成H2SO4:
SO2+1/2O+H2O 催化剂 H2SO4
—————→
1.6.5 同金属氧化物的反应
金属氧化物,如MgO、ZnO、MnO、CuO等,对SO2均有吸收能力,然后再用加热的方法使吸收剂再生,并得到高浓度的SO2。这里以MgO为例加以说明:
MgO+H2O —→Mg(OH)2
Mg(OH)2+SO2+5H2O —→MgSO3•6H2O
MgSO3•6H2O △ MgSO3+6H2O↑
———→
MgSO3 △ MgO+SO2
———→
吸收剂再生后可循环使用,并可回收SO2,达到高浓度的气态SO2。经液化后得到液态SO2。
希望我的回答能对您有所帮助

Ⅸ 影响湿法脱硫效率的主要因素有哪些!求高人!!

脱硫效率:烟气脱硫系统脱除SO2的能力,在数值上等于单位时间内烟气脱硫系统脱除得SO2量与进入脱硫系统时烟气中得SO2量之比。
主要因素为:除去的二氧化硫的含量等。

湿法脱硫,特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后,脱硫过程的反应温度低于露点,所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。由于是气液反应,其脱硫反应速度快、效率高、脱硫添加剂利用率高,如用石灰做脱硫剂时,当Ca/S=1时,即可达到90%的脱硫率,适合大型燃煤电站的烟气脱硫。但是,湿法烟气脱硫存在废水处理问题,初投资大,运行费用也较高。

湿法脱硫大致可以分为以下两种:
1、石膏法
该技术与抛弃法的区别在于向吸收塔的浆液中鼓入空气,强制使CaSO3都氧化为CaSO4(石膏),脱硫的副产品为石膏。同时鼓入空气产生了更为均匀的浆液,易于达到90 %的脱硫率,并且易于控制结垢与堵塞。由于石灰石价格便宜,并易于运输与保存,因而自8 0年代以来石灰石已经成为石膏法的主要脱硫剂。当今国内外选择火电厂烟气脱硫设备时,石灰石/石膏强制氧化系统成为优先选择的湿法烟气脱硫工艺。
石灰石/石膏法的主要优点是:适用的煤种范围广、脱硫效率高(有的装置Ca/S=1时,脱硫效率大于90%)、吸收剂利用率高(可大于90%)、设备运转率高(可达90%以上)、工作的可靠性高(目前最成熟的烟气脱硫工艺)、脱硫剂—石灰石来源丰富且廉价。但是石灰石/石膏法的缺点也是比较明显的:初期投资费用太高、运行费用高、占地面积大、系统管理操作复杂、磨损腐蚀现象较为严重、副产物—石膏很难处理(由于销路问题只能堆放)、废水较难处理。
2、抛弃法
以石灰石或石灰的浆液作脱硫剂,在吸收塔内对SO2烟气喷淋洗涤,使烟气中的SO2反应生成CaSO3和CaSO4,这个反应关键是Ca2+的形成。石灰石系统Ca2+的产生与H+的浓度和CaCO3的存在有关;而在石灰系统中,Ca2+的生产与CaO的存在有关。石灰石系统的最佳操作PH值为5.8—6.2,而石灰系统的最佳PH值约为8。

Ⅹ 湿法脱硫的发展

湿法脱硫,特点是脱硫系统位于烟道的末端、除尘器之后,脱硫过程的反应温度低于露点,所以脱硫后的烟气需要再加热才能排出。由于是气液反应,其脱硫反应速度快、效率高、脱硫添加剂利用率高,如用石灰做脱硫剂时,当Ca/S=1时,即可达到90%的脱硫率,适合大型燃煤电站的烟气脱硫。但是,湿法烟气脱硫存在废水处理问题,初投资大,运行费用也较高。
溶液中进行,吸附剂和脱硫生成物均为湿态;脱硫过程的反应温度低于露点,脱硫后的烟气一般需经再加热才能从烟囱排出。湿法烟气脱硫过程是气液反应,其脱硫反应速率快,脱硫效率高,钙利用率高,在钙硫比等于1时,可达到90%以上的脱硫效率,适合于大型燃煤电站锅炉的烟气脱硫。使用最广泛的湿法烟气脱硫技术,主要是石灰石/石灰洗涤法,占整个湿法烟气脱硫技术的36.7%。它是采用石灰或石灰石的浆液在洗涤塔内吸收烟气中的SO2并副产石膏的一种方法。其工艺原理是用石灰或石灰石浆液吸收烟气的SO2,分为吸收和氧化两个阶段。先吸收生成亚硫酸钙,然后将亚硫酸钙氧化成硫酸钙即石膏。

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