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石灰(石灰石)石膏法脫硫

簡介

石膏法脫硫是濕法脫硫常用的一種。

石膏法的主要優點是:適用的煤種範圍廣、脫硫效率高(有的裝置Ca/S=1.03時,脫硫效率大于90%)、吸收劑利用率高(可大于90%)、設備運轉率高(可達90%以上)、工作的可靠性高(目前成熟的煙氣脫硫工藝)、脫硫劑—石灰石來源豐富且廉價。

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),脱硫的副産品为石膏。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脫硫設備时,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。

工作原理

采用石灰石或石灰作爲脫硫吸收劑,石灰石經破碎磨細成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液,當采用石灰爲吸收劑時,石灰粉經消化處理後加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內,吸收漿液與煙氣觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應從而被脫除,最終反應産物爲石膏。

工藝流程

鍋爐/窯爐—>除塵器—>引風機—>吸收塔—>煙囪

來自于鍋爐或窯爐的煙氣經過除塵後在引風機作用下進入吸收塔,吸收塔爲逆流噴淋空塔結構,集吸收、氧化功能于一體,上部爲吸收區,下部爲氧化區,經過除塵後的煙氣與吸收塔內的循環漿液逆向接觸。系統一般裝3-5台漿液循環泵,每台循環泵對應一層霧化噴淋層。當只有一台機組運行時或負荷較小時,可以停運1-2層噴淋層,此時系統仍保持較高的液氣比,從而可達到所需的脫硫效果。吸收區上部裝二級除霧器,除霧器出口煙氣中的遊離水份不超過75mg/Nm3。吸收SO2後的漿液進入循環氧化區,在循環氧化區中,亞硫酸鈣被鼓入的空氣氧化成石膏晶體。同時,由吸收劑制備系統向吸收氧化系統供給新鮮的石灰石漿液,用于補充被消耗掉的石灰石,使吸收漿液保持一定的pH值。反應生成物漿液達到一定密度時排至脫硫副産品系統,經過脫水形成石膏。

工藝原理

脫硫過程

CaCO3+SO2+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO2

Ca(OH)2+SO2→CaSO3·1/2H2O+1/2H2O

CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O→Ca(HSO3)2

氧化過程

2CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4·2H2O

Ca(HSO3)2+O2+2H2O→CaSO4·2H2O+H2SO4


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