石灰石_石膏湿法烟气脱硫效率影响因素的分析与探讨_任志华

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石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素石灰石石膏湿法脱硫工艺是目前应用较广泛的脱硫方法之一、它通过利用石灰石制备的石膏与废气中的二氧化硫进行反应,形成硫酸钙并固定在石膏床上,从而达到脱硫的效果。

在石灰石石膏湿法脱硫工艺中,影响脱硫效率的因素有以下几个方面:1.石灰石质量:石灰石的成分和性质对脱硫效果有直接影响。

石灰石中主要的成分是钙碳酸盐,其含量越高,脱硫效率就越高。

同时,石灰石的细度对脱硫效果也有一定的影响,细度越大,比表面积越大,与废气中的二氧化硫接触的面积也就越大,脱硫效果也会提高。

2.石膏反应和固结特性:石膏对二氧化硫的吸收和固结是实现脱硫的关键。

石膏床的形态和结构特性会影响废气中二氧化硫的吸收速率和脱硫效率。

石膏床的充实度、温度、湿度等因素都会对石膏反应和固结有一定影响,从而影响脱硫效率。

3.废气中的气体成分和浓度:废气中除了二氧化硫外,还可能含有其他酸性气体或氧化性气体。

这些气体的存在会对石灰石石膏湿法脱硫工艺的效果产生影响。

例如,废气中存在大量的氮氧化物时,会生成硝酸,从而影响脱硫的效果。

4.溶液浓度和温度:溶液的浓度和温度对脱硫效率也有重要影响。

溶液浓度的增加可以增大石膏床与二氧化硫的接触面积,从而提高脱硫效率。

此外,温度的升高也可以促进溶液中二氧化硫的溶解和反应速率,增加脱硫效果。

5.反应时间:脱硫反应的时间越长,二氧化硫与石膏的反应就越充分,脱硫效率也会提高。

因此,反应时间的控制对脱硫的效果非常重要。

需要注意的是,石灰石石膏湿法脱硫工艺并非完全可以达到100%的脱硫效果,还会有一部分二氧化硫未能被脱除。

因此,在实际应用中,还需要根据污染物排放标准和工艺要求进行合理的设计和操作,以达到所需的脱硫效果。

探讨影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的主要因素

探讨影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的主要因素

探讨影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的主要因素发表时间:2017-10-24T17:05:53.313Z 来源:《电力设备》2017年第16期作者:孟祥辉[导读] 应用最为广泛,但是,在实际的操作过程中,因为在经验和认识上的缺乏,很多工业企业利用湿法脱硫工艺进行脱硫处理的时候存在着很多问题,进而导致脱硫效率受到很大影响,所以对石灰石-石膏湿法脱硫效率影响因素的探析是有必要的,(华能长春热电厂吉林省长春市 130216)摘要:燃煤过程中的二氧化硫排放造成严重的大气污染,控制电力行业二氧化硫排放是实现全国二氧化硫削减目标的关键。

目前,在众多火力发电厂的脱硫工艺中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术发展较为成熟,应用最为广泛,但是,在实际的操作过程中,因为在经验和认识上的缺乏,很多工业企业利用湿法脱硫工艺进行脱硫处理的时候存在着很多问题,进而导致脱硫效率受到很大影响,所以对石灰石-石膏湿法脱硫效率影响因素的探析是有必要的,也是非常具有实际价值的。

关键词:二氧化硫;石灰石-石膏湿法脱硫效率;影响因素1石灰石-石膏湿法烟气脱硫流程及原理1.1石灰石-石膏湿法烟气脱硫流程某油田热电厂采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺(FGD)。

从锅炉来的烟气经过电除尘器除尘后,经吸风机引入FDG系统,烟气进入吸收塔内自下而上流动,且被从上向下流动的石灰石浆液以逆流方式洗涤除去烟气中的SO2、SO3、HCL和HF等气体,同时生成石膏(CaSO4•2H2O)。

用作补给而添加的石灰石浆液进入吸收塔循环泵人口,与吸收塔内的石膏浆液混合,通过循环泵将混合浆液向上输送到吸收塔顶部,再通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得到充分接触,经脱硫净化处理的烟气流经除雾器除去净烟气所携带的浆液微小液滴,直至最后净烟气通过烟道进人210m的烟囱排入大气。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统流程见图1所示。

1.2石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理烟气流经增压风机,通过GGH换热器冷却之后进入吸收塔,并与石灰石浆液相混合并发生反应。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中影响效率的主要因素

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中影响效率的主要因素

石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺中影响效率的主要因素发表时间:2017-11-02T11:58:22.613Z 来源:《基层建设》2017年第21期作者:陈礼煌[导读] 摘要:近年来我国对电能的需求越来越大,当前我国仍然以火力发电为主,其发电过程中产生的二氧化硫会引发大气污染、粉尘污染广东省粤泷发电有限责任公司广东云浮摘要:近年来我国对电能的需求越来越大,当前我国仍然以火力发电为主,其发电过程中产生的二氧化硫会引发大气污染、粉尘污染,严重影响到生态环境。

基于此,本文以石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺为例,从工艺概念、原理、程序等方面入手,探究影响脱硫效率的因素,以期进一步优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,提升工艺脱硫效率,控制烟气二氧化硫的排放浓度,从而在保障稳定发电的同时,避免污染生态环境,实现人与自然的和谐发展。

关键词:二氧化硫;石灰石-石膏湿法烟气脱硫;石灰石浆液;PH近年来我国社会经济飞速发展,生态环境污染日益严重,二氧化硫(SO2)作为污染大气的主要污染物之一,通常来源于煤炭燃烧过程,根据相关实验结果证明,煤炭中90%的硫在燃烧过程中会转变成SO2,会随着烟气传播到大气中,同时,超过50%的SO2会转换成硫酸盐、硫酸,均以硫酸雾气溶胶形态存在于空气中或者云雾中,在降雨时硫酸会被雨水冲刷后会变为含硫酸的酸雨,落到地面、植物上,将会损害地面植物表面蜡质保护层,有可能导致植物死亡,此外,如果酸雨落到建筑物、金属物上,会产生慢性腐蚀,硫酸雾也会进入人体,降低人体抵抗力与免疫力,引发呼吸疾病,不利于人们健康生活。

因此,必须重视对二氧化硫排放控制,提升发电过程的脱硫效率。

1.石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺概述与原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺是当前应用范围较广的控制二氧化硫排放方式,分为以下几个模块[1]:(1)浆液制备模块;(2)吸收氧化模块;(3)石膏脱水模块;(4)排放模块;(5)烟气模块,其工艺原理为:吸收反应为:SO2+H2O→H2SO3;亚硫酸盐氧化反应:亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子;石灰石溶解反应:固体石灰石溶解成钙离子、CO32-,CO32-与氢离子反应生成HCO3-,HCO3-再与氢离子反应生成二氧化碳与水。

石灰石—石膏湿法 烟气脱硫工艺影响因素

石灰石—石膏湿法 烟气脱硫工艺影响因素

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺的影响因素分析摘要:本文主要讲述了工业石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺的影响因素分析,通过对石灰石—石膏法分析开辟了新运用前景。

0前言二氧化硫是主要大气污染物之一,严重影响环境,威胁人们的生活健康。

削减二氧化硫的排放量,保护大气环境质量,是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。

目前,国内外处理低浓度SO2烟气的方法有许多,钙法是采用石灰石水或石灰石乳洗涤含二氧化硫的烟气,技术成熟,生产成本低,但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。

针对传统脱硫方法存在的缺陷,本文阐述了主要钙法在处理低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺的影响因素分析,这些影响因素分析解决资源合理利用问题。

获得了良好的社会效益和经济效益。

1常用湿法烟气脱硫技术介绍1.1石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理该法是将石灰石粉磨成小于250目的细粉,配成料浆作SO2吸收剂。

在吸收塔中,烟气与石灰石浆并流而下,烟气中的SO2与石灰石发生化学反应生成亚硫酸钙和硫酸钙,在吸收塔低槽内鼓入大量空气,使亚硫酸钙氧化成硫酸钙,结晶分离得副产品石膏。

因此过程主要分为吸收和氧化两个步骤:(1)SO2的吸收石灰石料降在吸收塔内生成石膏降,主要反应如下:CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2CaSO3·1/2H2O +SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)2(2)亚硫酸钙氧化由于烟气中含有O2,因此在吸收过程中会有氧化副反应发生。

在氧化过程中,主要是将吸收过程中所生成的CaSO3·1/2H2O氧化生成CaSO4·2H2O。

2CaSO3·1/2H2O+ O2+3H2O =2CaSO4·2H2O由于在吸收过程中生成了部分Ca(HSO3)2,在氧化过程中,亚硫酸氢钙也被氧化,分解出少量的SO2:Ca(HSO3)2+1/2O2+ H2O=CaSO4·2H2O+ SO2亚硫酸钙氧化时,其离子反应可表达为:CaSO3·1/2H2O+H+ Ca2++ HSO3—+1/2H2OHSO3—+1/2O2 SO42—+H+Ca2++ SO42—+2H2O CaSO4·2H2O由以上反应可见,氧化反应必须有H+存在,浆液的PH值在6以上时,反应就不能进行。

石灰石—石膏湿法脱硫装置存在的主要问题及对策

石灰石—石膏湿法脱硫装置存在的主要问题及对策

石灰石—石膏湿法脱硫装置存在的主要问题及对策作者: 董雪峰江得厚周晓湘摘要:本文介绍了目前大型火电机组普遍采用的石灰石—石膏湿法脱硫装在的问题,并对问题进行了分析,提出了相应的解决办法。

关键词:脱硫,问题,解决办法1 前言燃煤发电厂是二氧化硫的排放大户。

近年来,为了保护环境、减少二氧化硫的排放量,国内大量的燃煤发电机组安装了烟气脱硫装置,主要采用了石灰石-石膏湿法脱硫工艺。

国家在发电量上对脱硫机组出台了一些优惠政策,在上网电价上也对脱硫机组提供一定的电价补贴,要求对脱硫装置实行连续监控、严格考核,脱硫装置运行的好坏不紧是能否拿到脱硫电价的问题,而且会导致高额的环保罚款甚至影响机组的发电量,但目前脱硫装置的运行状况仍不是很好。

2 目前脱硫装置存在的主要问题2.1 工程质量存在问题较多新建电厂要同时建设脱硫设施,已建电厂也要完成脱硫设施改造,逐步形成很大的脱硫市场,为了争夺市场份额,也逐渐发展到无序竞争。

开始时技术到设备几乎全部从国外引进,造价较高;经逐步国产化后,2006 年4 台600MW 机组造价低到100 元/kW,为了中标价格低到了不可思议的地步,能否保证工程质量令人担忧。

短时间内大量电厂要建设脱硫设施,使承包工程的公司同时开工的工程多达八九个,战线拉得很长,工程完成时间短到半年,很难保证工程质量。

工程造价低,完成时间又短,使得不少电厂脱硫装置投运后需要不断完善和优化改造;不少设备损坏过快提前更换、脱硫系统维护工作量大是造成目前脱硫装置投用率不高的主要原因。

突出表现在浆液泵和搅拌器机械密封损坏,浆液泵和搅拌器叶轮、叶片腐蚀和磨损,阀门等的磨损和腐蚀,各测量仪表故障,烟道防腐脱落,膨胀节腐蚀,管道堵塞或腐蚀,烟气挡板泄漏等。

2.2 设计参数选择不合理,系统很难满足正常稳定运行在烟气量、灰份、含硫量往往选择过小。

脱硫装置设计不合理主要体现在脱硫装置入口二氧化硫浓度、烟尘浓度、烟气量超出设计值较多,脱硫装置的脱硫能力不能满足实际需要,系统不能连续、稳定运行;其主要原因是发电企业向脱硫公司提供的煤质和烟气参数较实际相差甚远,导致脱硫装置无法处理全部烟气。

石灰石—石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析

石灰石—石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析

石灰石—石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析【摘要】介绍了石灰石—石膏湿式烟气脱硫工艺,分析了影响脱硫效率的主要因素,以指导脱硫系统的运行参数控制在合适的范围内,使排放达标。

【关键词】脱硫效率;影响因素;脱硫工艺0.前言目前我厂两台15MW燃煤发电机组,三台锅炉配备三套脱硫系统,都采用的石灰石—石膏湿法烟气脱硫,系统运行情况良好,基本能够保持系统安全稳定运行,并且脱硫效率在90%以上。

但是,有一套脱硫系统也出现了几次烟气脱硫效率大幅波动的现象,脱脱效率由95%逐渐降到70%。

经过对吸收系统的调节,脱硫效率又逐步提高到95%。

脱硫效率的不稳定,会造成我厂烟气SO2排放量增加,不能达到环保要求。

本文将从脱硫系统烟气SO2的吸收反应原理出发,找出影响脱硫效率的主要因素,为我厂烟气脱硫系统的稳定、高效运行提供技术参数。

1.脱硫系统整体概述太原煤气化煤矸石热电厂两台15MW及两台燃煤发电机组,其烟气脱硫系统共设置三套石灰石—石膏湿法烟气脱硫装置,采用一炉一塔,每套脱硫装置入塔SO2浓度为3500mg/Nm3,其脱硫效率按不小于90%设计。

石灰石—石膏湿法烟气脱硫,脱硫剂为石灰石与水配置的悬浮浆液,在吸收塔内烟气中的SO2与石灰石反应后生成亚硫酸钙,并就地强制氧化为石膏,石膏经二级脱水处理。

烟气系统流程:烟气从锅炉烟道引出,由增压风机升压后,送至复合布袋除尘器除尘后,原烟气温度降至约120℃左右,随即进入吸收塔,与来自脱硫吸收塔上部一层循环层和两层喷淋层的石灰石浆液逆流接触,进行脱硫吸收反应,在此,烟气被冷却、饱和,烟气中的SO2被吸收。

脱硫后的净烟气经吸收塔顶部的两级除雾器除去携带的液滴后,温度将至50℃左右,最后通过烟囱排放至大气。

2.影响石灰石—石膏烟气湿法脱硫效率的主要因素分析脱硫效率是指,脱硫系统脱除的二氧化硫含量与原烟气中二氧化硫含量的比值。

湿法烟气脱硫效率与原烟气参数和设备运行方式等有直接关系,而且许多因素是共同作用的。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究

石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究

石灰石-石膏湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法探究摘要:烟气脱硫是现代环保工程中关键的一环,而石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫技术。

本论文旨在探究影响石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率的因素,并提出最佳解决办法。

通过研究和分析不同因素对脱硫效率的影响,可以为湿法烟气脱硫工程的设计和优化提供理论依据。

关键词:石灰石;烟气脱硫;设备改进引言:随着工业化进程的加快和能源消耗的增加,大量的烟气排放给环境带来了严重的污染问题。

其中,烟气中的二氧化硫(SO2)是主要的污染物之一,它不仅对大气环境造成危害,还对人体健康产生不良影响。

为了减少和控制烟气中的SO2排放,烟气脱硫技术成为了重要的环保措施之一。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫技术,其具有成本低、脱硫效率高等优点,被广泛应用于工业领域。

然而,脱硫效率受到多种因素的影响,如石灰石特性、石膏特性、烟气特性等,因此深入研究这些因素对脱硫效率的影响,寻找最佳解决办法,对于提高脱硫工艺的效率和环保效果具有重要意义。

1、石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺概述1.1石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫是一种常用的脱硫工艺,其原理基于石灰石和石膏之间的化学反应。

主要步骤如下:一是烟气吸收。

烟气经过预处理后,进入脱硫塔,在塔内与喷射的石灰石石浆接触,烟气中的SO2被吸收到石灰石石浆中形成硫酸钙(CaSO3·1/2H2O)。

二是氧化反应。

硫酸钙在脱硫塔中被氧化为石膏(CaSO4·2H2O),氧化反应主要由氧化剂催化进行。

三是分离。

石膏颗粒在脱硫塔中与石灰石石浆一起被排出,通过分离装置将石膏颗粒从石灰石石浆中分离出来,形成脱硫石膏。

四是石膏处理。

脱硫石膏进一步处理,经过脱水、干燥等工艺,得到可回收的石膏产品。

1.2工艺流程石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的基本流程如下:一是烟气预处理。

烟气经过除尘装置进行粉尘和颗粒物的去除,确保脱硫系统的稳定运行。

影响石灰石—石膏湿法脱硫效率的主要因素探析

影响石灰石—石膏湿法脱硫效率的主要因素探析

影响石灰石—石膏湿法脱硫效率的主要因素探析文章主要分析石灰石-石膏湿法脱硫技术的基本原理及其优缺点,阐述了现阶段湿法脱硫技术存在的主要问题,对影响脱硫效率的主要因素及影响状况做了具体分析,并从脱硫技术及设备方面分析脱硫效率提升的关键因素,从而为石灰石-石膏湿法脱硫效率的提高奠定了坚实的理论基础。

标签:石灰石-石膏;湿法脱硫;脱硫效率;影响因素1 引言由于我国人口数量逐年增多,全国供热范围也随之增加,这样必然导致燃煤企业的营业范围更为广泛。

燃煤企业经济效益增长的同时破坏了生态系统的平衡,危害着环境的可持续发展。

因此,各大燃煤企业对尾气的脱硫工作就尤为重要了。

其中,在现行燃煤企业生产经营状况下,石灰石-石膏湿法脱硫方法是迄今为止最科学、最行之有效的企业脱硫技术。

2 湿法脱硫技术原理分析3 湿法脱硫技术存在的漏洞3.1 湿法脱硫过程中产生的副产物阻塞脱硫系统当脱硫技术副产物的生成量高于原有反应液的吸收能力时,石膏将不再参与脱硫,而是结晶并存在于反应系统底部,若此时石膏的数量继续增大,反应液石膏浓度将达到饱和且附着于原有的石膏表面生长。

同时,饱和石膏也会附着于其他反应物生长,如碳酸钠等,从而反应系统阻塞,阻碍反应的进一步进行,导致脱硫技术的中止。

此外,由于反应液的pH值难以进行有效的控制,导致系统pH 值过小的情况时有发生。

当pH值过小时,亚硫酸盐,如亚硫酸钠,溶解度变大,同时,硫酸盐,如硫酸钠,溶解度呈减小趋势,从而导致系统内析出的亚硫酸盐和石膏晶体堵塞部分反应系统。

近几年,一些大型燃煤企业一般采用强制氧化技术增大亚硫酸钙的氧化程度,保证反应系统中有充足的硫酸钙晶体,并严格控制系统内pH值大小以免pH值骤变导致反应中止。

这些措施的使用不仅使得反应持续不断的进行,减少SO2等有毒气体外漏对环境造成的影响,同时为人们提供了一个健康良好的生活空间。

3.2 湿法脱硫过程中产生的副产物腐蚀脱硫系统污染气体中的酸性气体,如SO2、HF等,在与脱硫系统反应液反应时,产生的酸性产物溶于液体会使反应液呈现酸性。

影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的主要因素探析

影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的主要因素探析
科 技 创 新
2 0 1 3 年 第2 4 期l 科技创新与应用
影响石灰石一 石膏湿法脱硫效率的主要因素探析
程 国 际
( 江苏科行 环保科技有 限公 司, 江苏 盐城 2 2 4 0 5 1 )
摘 要: 文 章主 要 分 析石 灰 石一 石 膏湿 法脱 硫 技 术 的 基 本原 理 及 其 优 缺 点 , 阐述 了现 阶段 湿 法脱硫 技 术存 在 的主 要 问题 , 对 影 响 脱 硫 效 率 的 主要 因素 及 影 响 状 况做 了具 体 分析 , 并从 脱 硫 技 术 及 设备 方 面分 析 脱 硫 效 率提 升 的 关键 因素 , 从 而 为石 灰 石 一 石 膏 湿 法脱硫 效 率的提 高奠 定 了坚 实的理 论 基 础 。 关键 词 : 石 灰 石一 石膏 ; 湿 法脱 硫 ; 脱硫效率; 影 响 因素

4 . 2石 灰 石 的纯 度及 质 量 问题 石 灰 石纯 度 不 仅影 响整 个脱 硫 系 统 的脱 硫 成 本 , 而 且 对 系统 脱

s os ++Ca O— C a S Oj + H2 0
石灰 石 一 石 膏湿 法 脱 硫技 术 从 最 初 的原 料 试 用 经过 长 期 坚 持 不 懈 的探 索与 技 术 革新 到现 阶段 技 术 的纯 熟 ,已有 几 十 年 的历 史 , 其 优点可见一斑。比如 : 原料来源广且成本低 ; 脱硫过程 中产生较少且 易收集的副产品 ; 脱 硫 效 率 均 高 于 普 通 脱硫 技术 ; 脱 硫 设 备 具 有 高 容 量且 运 行 费 用低 等 优 点 。 虽然 湿 法脱 硫 技 术存 在 诸 多优 点 且 已得 到各大煤矿燃料企业充分认可 , 但影响脱硫技术的关键 因素仍制约 着湿法脱硫技术的进一步发展 。 3湿 法 脱硫 技 术存 在 的漏 洞 3 . 1湿法 脱 硫 过 程 中产 生 的副 产 物 阻塞 脱 硫 系统 当脱 硫 技 术 副产 物 的 生 成量 高 于 原有 反 应 液 的 吸 收 能力 时 , 石 膏将不再参与脱硫 , 而是结 晶并存在于反应 系统底部 , 若此时石膏 的 数量 继 续 增 大 , 反应 液 石 膏 浓 度将 达 到 饱 和 且 附着 于 原 有 的石 膏 表面生长。同时 , 饱 和 石 膏 也 会 附着 于其 他 反 应 物 生 长 , 如 碳 酸 钠 等, 从 而反 应 系 统 阻塞 , 阻碍 反 应 的 进 一步 进 行 , 导 致 脱 硫技 术 的 中 止 。此 外 , 由于 反 应 液 的 p H值 难 以 进行 有 效 的控 制 , 导致 系统 p H 值 过小 的情 况 时有 发 生 。 当p H值 过小 时 , 亚 硫 酸盐 , 如 亚 硫 酸钠 , 溶 解度 变 大 , 同时 , 硫酸盐 , 如硫酸钠 , 溶 解度 呈 减 小 趋 势 , 从 而 导致 系 统 内析 出的 亚硫 酸 盐 和 石 膏 晶体 堵 塞 部分 反 应 系 统 。 近几 年 , 一 些 大 型燃 煤 企 业一 般 采 用 强制 氧 化 技术 增 大 亚 硫 酸 钙 的 氧化 程 度 , 保 证反应系统中有充足的硫酸钙晶体 ,并严格控制 系统内 p H值大小 以免 p H值 骤 变导 致 反应 中止 。这 些 措施 的使 用不 仅 使 得反 应 持 续 不 断 的进 行 , 减少 S O 等 有 毒 气 体 外 漏 对 环 境 造 成 的影 响 , 同 时 为 人 们 提 供 了一 个 健 康 良好 的 生活 空 间 。 3 . 2 湿 法 脱硫 过 程 中 产生 的副产 物 腐 蚀脱 硫 系 统 污染气体 中的酸 『 生 气体 , 如S O 、 H F 等, 在与脱硫系统反应液反 应 时, 产生 的酸性产物溶于液体会使反应液呈现酸性 。 一般而言 , 酸 性产物会对金属反应系统产生较大的腐蚀作用。此外 , 由于反应系 统 是 金 属 容器 , 长 时 间 与水 溶 液 接 触 发生 的 电化 学 反应 将 会 对 反应 器的断 口接合处产生较大的腐蚀作用。 通过大量 的实践证 明, p H值 的适 当调 节 、 先 进 焊 接 工 艺 及 防腐 材 料 的 应 用 , 对 反 应 系 统 的 长期 使 用 及反 应 的顺 利进 行 有重 要 作 用 。 4 影 响 湿法 脱 硫技 术 的若 干 因素 4 . 1反应 系统 p H值 污染气体中的 s 0 含量直接影响反应系统的 p H值大小 ,从而 间 接 影 响脱 硫 效率 的高 低 。 经过 大 量 的实 验数 据 及 分析 表 明 , 当s 0 浓度过高时 , 反应液 p H值偏小 , c a 大量析出 , 影响 s 0 : 吸收效 率 ;

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析

石灰石—石膏湿法脱硫反应原理及效率的影响因素分析摘要:本文通过对我公司石灰石-石膏湿法脱硫运行分析,发现影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的部分原因,通过此平台,与相关人员进行学习讨论。

关键词:石灰石—石膏湿法脱硫;原理;影响因素石灰石-石膏湿法脱硫技术的发展已逐渐成熟。

石灰石-石膏湿法脱硫技术主要是运用石灰石浆液作为吸收剂,与烟气中的SO2进行一系列的化学反应,达到净化气体,保护环境的目的。

1.反应原理。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺的主要反应场所是吸收塔。

在此工艺中,送入吸收塔的吸收剂-石灰石浆液与烟气接触混合,烟气中的SO2与吸收剂浆液中的CaCO3以及鼓入的空气中的O2发生化学反应,生成CaSO4•2H2O即石膏;脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,烟气再热器加热升温后,经烟囱排入大气。

1.1吸收反应的机理。

烟气与喷嘴喷出的循环浆液在吸收塔内有效接触,循环浆液吸收大部分SO2,反应如下:SO2+H2O→H2SO3(溶解);H2SO3→H++HSO3-(电离)吸收反应是传质和吸收的过程,水吸收SO2属于中等溶解度的气体组分的吸收,根据双膜理论,传质速率受气相传质阻力和液相传质阻力的控制。

1.2 氧化反应的机理。

部分HSO3-在吸收塔喷淋区被烟气中的氧所氧化,其他的HSO3-在反应池中被氧化空气完全氧化,反应如下:HSO3-+1/2O2→HSO4-;HSO4-→H++HSO42-氧化反应的机理基本同吸收反应,不同的是氧化反应使液相连续、气相离散。

水吸收O2属于难溶解度的气体组分的吸收,根据双膜理论,传质速率受液膜传质阻力的控制。

1.3中和反应的机理。

吸收剂浆液被引入吸收塔内中和H+,使吸收塔保持一定PH值。

中和后的浆液在塔内再循环。

中和反应如下:Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4•2H2O+ CO2↑;2H++CO32-→H2O+CO2↑中和反应伴随着石灰石的溶解和中和反应及结晶,由于石灰石较难溶,因此本环节的关键是增加石灰石的溶解度,反应生成的石膏应尽快结晶,以降低石膏过饱和度。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率的影响因素与分析

石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率的影响因素与分析
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石灰石 一石膏湿法烟气脱硫效率的 影响 因素与分析
任 志 华 沈炳 耘 王苏 琛 ( 内蒙古 工业大 学 能 源与 动 力工程 学 院 , 内蒙 古 呼和 浩特 0 1 0 0 5 1 )
效率 , 建议 p H值 取 5 . 5左右 , 在 保 证 一 定 的脱 硫 效 率 的前 提 下 可 以尽 量采 用较 小 的 液 气 比 。
【 关键词 】 脱硫效率 ; 脱硫塔 ; 液 气比
当烟气 s 0 浓度较低 , 由于吸收塔 出口的烟气 s 0 浓度不会低于 其平 衡浓度 , 脱硫效率不会很 高。当烟气 S O : 浓度逐渐升高 , s 0 通过 燃煤过程 中的二氧化硫排放造成严重的大气污染 . 控制 电力行业 浆液表面向液滴 内部扩散 , 反应速度加快 , 脱硫效率提高。若烟气 s 0 二氧化硫排放是实现全国二氧化硫削减 目标的关键。近两年 , 国家采 浓度继续增大 . 受浆液吸收能力的限制 . 脱硫效率将会 下降。 取一系列措施 , 大力 推进火 电厂 烟气脱硫工程建设 , 取得 了举世瞩 目 从图 1 可 以看 出 . 在3 3 5 0 — 3 9 5 0 mg / Nm 3 范围 内. 随着 S 0 浓度增
溶解 : C a C O 3 ( s ) + H _ + C a H C O 3 一
中和 : H C O 3 _ + H + c O 2 ( g ) + H2 0 氧化 : H S 0 3 - + 1 / 2 0 2 - - + S O3 a - + H
SO3 2 - +1 / 2 02 - - + S 04 2 -

石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程中影响脱硫率的因素

石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程中影响脱硫率的因素

及 的问题 和关 键参数控 制 , 对开 发 、 广适 合我 国 推
国情 的烟 气脱 硫技 术 和 工 艺 , 速关 键 技 术 与设 加
备 的 国产化进 程 , 具有 很 重要 的意义 , 可带动我 也
国相关 化工 、 冶金 、 械 等其它 产业 的发展 。 机
早在 2 0世纪 7 0年代就 开始 对 电站 锅炉 烟气 脱 硫
技术韵 研究 , 引进 了一 批 国 外 的石 灰石 湿 法 烟 也
气 脱硫 技 术 , 行较 为 可靠 稳 定 , 运 自动化 程 度 高 ,
对我 国 的烟 气 脱 硫 有 较 好 的推 动 作用 。直 到 目
1 石 灰 石 湿 法 脱 硫 的 化 学 基 础 与 过 程 动 力学
C e i l u d m n l a dpo e ya i p etn gt t sm to , r e c a d m j c r t t f c t u h m c n a e t s n rcs dn m c a pr i n i e d ae l i t , a r at s h et ef e af a s s a i oh h ud e o f o a a l h
PAN e —u W ig o,
DOU n—i Bi l n,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
L n — ig, ZHAO i —e g I Ho gx n L n fn
( . eatet fE eg 1 D pr n o nry& E v om n ni e n ,S aga U i r t o EetcP w r m ni n et g er g hnhi nv sy f l r o e, r E n i e i ci
摘 要 : 灰 石 湿 法 烟 气 脱 硫 是 一 种 比较 成 熟 、 硫 效 率 较 高 的 脱 硫 技 术 。 阐 述 了 这 种 方 法 的化 学 基 础 石 脱

石灰石-石膏湿法脱硫效率低的原因分析

石灰石-石膏湿法脱硫效率低的原因分析

石灰石-石膏湿法脱硫效率低的原因分析华电新疆发电有限公司红雁池电厂倪春旭、赵振龙[摘要]阐述了华电红雁池电厂石灰石-石膏湿法脱硫效率低的原因及处理方法。

[关键词]湿法脱硫;脱硫效率;原因1 前言华电红雁池电厂脱硫系统属机组脱硫技改工程,4台200MW机组烟气脱硫工程采用两炉一塔设计,#1、#2炉共用一号吸收塔,#3、#4炉共用二号吸收塔,采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺,进行全烟气脱硫,副产物为二水石膏。

石膏脱水系统、工艺水系统、事故浆液箱、控制室等为两套脱硫系统公用,不设GGH,每套脱硫装置设2台增压风机,烟气系统设有旁路烟道。

吸收剂制备系统采用成品石灰石粉直接装入石灰石粉仓,并在下部的石灰石浆液箱中制成一定浓度石灰石浆液直接输入吸收塔内。

2 脱硫效率下降的现象华电红雁池电厂脱硫系统由华电工程公司承建,#1烟气脱硫装置于2009年8月168小时试运行结束,脱硫效率在95%以上,自 2010年3月#1脱硫效率开始逐渐下降至90%以下,现场实际的现象是:脱硫效率降低,1-2浆液循环泵出口压力上升、电流下降,#1吸收塔氧化空气管压力下降、氧化空气量上升,石膏浆液碳酸钙、亚硫酸钙超标。

3 脱硫效率下降的因素3.1 吸收浆液的pH值pH值=6时,二氧化硫吸收效果最佳,但此时易发生结垢,堵塞现象。

而低的pH值有利于亚硫酸钙的氧化,石灰石溶解度增加,却使二氧化硫的吸收受到抑制,脱硫效率大大降低,当pH=4时,二氧化硫的吸收几乎无法进行,且吸收液呈酸性,对设备也有腐蚀。

我厂通过性能试验调试最佳运行pH 在5.2-5.8之间。

3.2 液气比及浆液循环量液气比增大,代表气液接触机率增加,脱硫率增大。

但二氧化硫与吸收液有一个气液平衡,液气比超过一定值后,脱硫率将不在增加。

新鲜的石灰石浆液喷淋下来后与烟气接触后,SO2等气体与石灰石的反应并不完全,需要不断地循环反应,增加浆液的循环量,也就加大了CaCO3与SO2的接触反应机会,从而提高了SO2的去除率。

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺影响因素

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺影响因素

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺的影响因素分析摘要:本文主要讲述了工业石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺的影响因素分析,通过对石灰石—石膏法分析开辟了新运用前景。

0 前言二氧化硫是主要大气污染物之一,严重影响环境,威胁人们的生活健康。

削减二氧化硫的排放量,保护大气环境质量,是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。

目前,国内外处理低浓度S02烟气的方法有许多,钙法是采用石灰石水或石灰石乳洗涤含二氧化硫的烟气,技术成熟,生产成本低,但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。

针对传统脱硫方法存在的缺陷,本文阐述了主要钙法在处理低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺的影响因素分析,这些影响因素分析解决资源合理利用问题。

获得了良好的社会效益和经济效益。

1 常用湿法烟气脱硫技术介绍1.1 石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理该法是将石灰石粉磨成小于250目的细粉,配成料浆作SO2吸收剂。

在吸收塔中,烟气与石灰石浆并流而下,烟气中的SO2与石灰石发生化学反应生成亚硫酸钙和硫酸钙,在吸收塔低槽内鼓入大量空气,使亚硫酸钙氧化成硫酸钙,结晶分离得副产品石膏。

因此过程主要分为吸收和氧化两个步骤:(1)SO2的吸收石灰石料降在吸收塔内生成石膏降,主要反应如下:CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO32H2O+CO2CaS03 1/2H2O +SO2+1/2H2O=Ca HS03 2(2)亚硫酸钙氧化由于烟气中含有02因此在吸收过程中会有氧化副反应发生。

在氧化过程中,主要是将吸收过程中所生成的CaS03 1/2H2O氧化生成CaS04 2H2O2CaSO3 1/2H2O+ O2+3H2O =2CaSO42H2O由于在吸收过程中生成了部分Ca(HS0)3 2,在氧化过程中,亚硫酸氢钙也被氧化,分解出少量的S02:Ca (HS03 2+1/202+ H2O=CaSO42H2O+ S02亚硫酸钙氧化时,其离子反应可表达为:CaS03 1/2H2O+H+ Ca2++ HSO—+1/2H2OHS03—+1/202 S042—+H+Ca2++ SO42-+2H2O CaSO42H2O由以上反应可见,氧化反应必须有H+存在,浆液的PH值在6以上时,反应就不能进行。

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺影响因素

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺影响因素

石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺的影响因素分析摘要:本文主要讲述了工业石灰石—石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺的影响因素分析,通过对石灰石—石膏法分析开辟了新运用前景。

0 前言二氧化硫是主要大气污染物之一,严重影响环境,威胁人们的生活健康。

削减二氧化硫的排放量,保护大气环境质量,是目前及未来相当长时间内我国环境保护的重要课题之一。

目前,国内外处理低浓度S02烟气的方法有许多,钙法是采用石灰石水或石灰石乳洗涤含二氧化硫的烟气,技术成熟,生产成本低,但吸收速率慢、吸收能力小、装置运行周期短。

针对传统脱硫方法存在的缺陷,本文阐述了主要钙法在处理低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺的影响因素分析,这些影响因素分析解决资源合理利用问题。

获得了良好的社会效益和经济效益。

1 常用湿法烟气脱硫技术介绍1.1 石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理该法是将石灰石粉磨成小于250目的细粉,配成料浆作SO2吸收剂。

在吸收塔中,烟气与石灰石浆并流而下,烟气中的SO2与石灰石发生化学反应生成亚硫酸钙和硫酸钙,在吸收塔低槽内鼓入大量空气,使亚硫酸钙氧化成硫酸钙,结晶分离得副产品石膏。

因此过程主要分为吸收和氧化两个步骤:(1)SO2的吸收石灰石料降在吸收塔内生成石膏降,主要反应如下:CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO32H2O+CO2CaS03 1/2H2O +SO2+1/2H2O=Ca HS03 2(2)亚硫酸钙氧化由于烟气中含有02因此在吸收过程中会有氧化副反应发生。

在氧化过程中,主要是将吸收过程中所生成的CaS03 1/2H2O氧化生成CaS04 2H2O2CaSO3 1/2H2O+ O2+3H2O =2CaSO42H2O由于在吸收过程中生成了部分Ca(HS0)3 2,在氧化过程中,亚硫酸氢钙也被氧化,分解出少量的S02:Ca (HS03 2+1/202+ H2O=CaSO42H2O+ S02亚硫酸钙氧化时,其离子反应可表达为:CaS03 1/2H2O+H+ Ca2++ HSO—+1/2H2OHS03—+1/202 S042—+H+Ca2++ SO42-+2H2O CaSO42H2O由以上反应可见,氧化反应必须有H+存在,浆液的PH值在6以上时,反应就不能进行。

石灰石—石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率分析

石灰石—石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率分析

石灰石—石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率分析发布时间:2022-08-29T06:53:13.480Z 来源:《城镇建设》2022年5卷第4月第7期作者:黄云海韦立新[导读] 随着社会的与经济的发展,燃煤电厂为了响应我国节能减排的号召,黄云海1 韦立新21.广西博测检测技术服务有限公司广西南宁市 5300002.广西博世科环保科技股份有限公司广西南宁市 530000摘要:随着社会的与经济的发展,燃煤电厂为了响应我国节能减排的号召,需要对生产过程中产生的二氧化硫进行严格的控制。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术是目前国内外应用的较为成熟和可靠的烟气脱硫技术,文章基于此,针对湿法脱硫技术问题及脱硫效率进行了浅要探讨和分析。

关键词:湿法脱硫;石灰石—石膏湿法;烟气脱硫;脱硫效率脱硫泛指在燃料燃烧前脱去燃料中的硫份以及烟道气排放前的去硫过程,是防治工业生产中大气污染的重要技术措施之一,其目的在于减少因二氧化硫对大气和环境的污染。

脱硫的方法可供选择的有很多种。

目前我们最常用的只有三种方法,分别为干燥脱硫,湿润脱硫和半干半湿脱硫的方法,其余皆因为成本过高,技术要求较大,而使用频率过低,一般控制硫排放的过程中的三种分别为:燃烧前先把物质加入其它化学原料,改变其性质,减少污染;燃烧中选择封闭的且有鼓风作用的燃炉统一回收这些污染性气体;燃烧后经过专业处理达到国家制定的标准。

工艺种类较多,化学方法为石膏法和磷铵肥法,使用的几率较高,化学方法有喷雾干燥法等。

湿法脱硫技术在当前我国的燃煤发电工程上应用的非常广泛,以下针对湿法脱硫技术问题及脱硫效率进行分析探讨。

1石灰石—石膏烟气脱硫系统流程介绍进入烟气脱硫装置FGD的烟气通过进口挡板,引入为克服FGD内烟气侧压力损耗而设的增压风机升压后,再流经气—气换热器(GGH)冷却,从吸收塔烟气入口进入吸收塔,并在喷淋区与雾状石膏浆液逆流接触,洗涤SO2、SO3、HF等气体,洗涤后的清洁烟气经除雾器返回GGH,被加热至80℃以上由烟囱排出。

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素

石灰石石膏湿法脱硫工艺脱硫效率影响因素【摘要】现阶段,我国大气治理市场不断扩大,脱硫脱硝工艺更新迭代,本文阐述石灰石/石膏湿法脱硫工艺的基本原理以及它的应用状况。

本文将以浆液PH值为基准,对影响脱硫效果的因素以及规律进行研究,并从工艺和设备方面简述如何保障湿法脱硫功效,以提升石灰石/石膏湿法脱硫工艺的脱硫效率。

一般地,影响脱硫效率因素包括有石灰石的活性、液气比、钙硫比等。

1 引言燃煤过程中会产生并排放二氧化硫(SO2)造成严重的空气污染,为实现全国SO2的消减目标,就须控制电力行业的SO2排放量。

当前我国燃煤机组广泛地运用了石灰石/石膏湿法脱硫(wet flue gas desulfurization,以下简称FGD)这种烟气脱硫工艺,FGD的流程、形式和原理在国际上都有着异曲同工之妙。

主要运用了包括有石灰石(主要成分是碳酸钙:CaCO3)、石灰(主要成分是氧化钙:CaO)或者碳酸钠(Na2CO3)等浆液作为洗涤剂,烟气通过吸收塔会发生化学反应,进而达到烟气洗涤的效果,从而使烟气中的二氧化硫(SO2)得以去除。

最早的石灰石脱硫工艺,是在1927年英国为保护高层建筑,在泰晤士河岸的电厂得以利用,至今已有87年历史。

经过不断地对技术、工艺革新完善,如今FGD具有以下优点:脱硫效率高,基本保证为90%,最高可达95%,更甚是98%;机组容量大;煤种适应性强;副产品容易回收;运营成本较低等。

本文将从影响脱硫效率的因素参数进行分析,概述其影响的原因,进而为完善FGD系统、提升脱硫效率作理论依据。

2 FGD脱硫原理这种工艺拥有极其丰富的资源作为吸收剂,能广泛地进行商业化开发,拥有成本低,可回收等优点。

当前,作为FGD工艺中应用最为广泛地方法,石灰石/石灰法对高硫煤的脱硫率能保证至少90%,而那些低硫煤则能保证95%的脱硫率。

3 脱硫效率的影响因素烟气换热器会使燃煤过程中产生的烟气降温冷却,进入吸收塔其中的HCl、HF以及灰尘等都会溶入浆液中,浆液中的水分会吸收SO2、SO3生成H2SO3,其能分解H+和HSO3-,与浆液中的CaCO3发生水反应生成二水石膏,使得浆液的PH 值发生变化。

浅谈石灰石石膏湿法脱硫技术对脱硝效率的影响

浅谈石灰石石膏湿法脱硫技术对脱硝效率的影响

浅谈石灰石石膏湿法脱硫技术对脱硝效率的影响石灰石石膏湿法脱硫技术是一种常用的烟气脱硫技术,可有效去除燃煤电厂等工业源排放烟气中的二氧化硫(SO2)。

然而,石灰石石膏湿法脱硫技术对脱硝效率有一定的影响,下面将从几个方面进行分析。

首先,石灰石石膏湿法脱硫技术中主要采用的脱硫剂是石灰石和石膏。

在脱硫过程中,石灰石与二氧化硫发生反应生成石膏,将二氧化硫转化为硫酸钙,达到降低烟气中SO2浓度的目的。

然而,石灰石脱硫剂中的活性成分和石灰石石膏反应温度等因素均会影响脱硫效率。

当石灰石中的活性成分含量较高时,脱硫效率会相应提高;而低活性成分的石灰石则不能有效地与二氧化硫反应,脱硫效率较低。

其次,脱硫效率还受到石灰石石膏反应温度的影响。

在石灰石石膏湿法脱硫系统中,脱硫反应一般在50-60℃的温度范围内进行。

较低的温度会导致脱硫反应速度变慢,脱硫效率降低;而较高的温度则会加速脱硫反应,提高脱硫效率。

因此,控制脱硫反应温度是保证高脱硫效率的重要因素。

此外,石灰石石膏湿法脱硫技术中还存在氧化剂的添加。

常用的氧化剂有氧气、过氧化氢等。

添加适量的氧化剂可促进二氧化硫的氧化反应,进一步提高脱硫效率。

氧化剂的选择和添加量的控制对脱硫效果具有重要的影响。

最后,石灰石石膏湿法脱硫技术中的脱硫装置的设计和操作也会对脱硫效率产生重要影响。

脱硫装置的设计应合理,以最大程度地增大气液接触面积,提高脱硫效率。

操作中,应控制石灰石石膏的喷射速度、温度、浓度等参数,保证反应的完全进行,提高脱硫效率。

总之,石灰石石膏湿法脱硫技术的脱硝效率受到多个因素的影响。

活性成分的含量、反应温度、氧化剂的选择和添加量以及脱硫装置的设计和操作等因素都会直接或间接的影响脱硫效果。

因此,在实际应用中,需要针对具体情况进行合理的参数选择和操作控制,以提高石灰石石膏湿法脱硫技术的脱硝效率。

石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析

石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析

石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率影响因素分析
孔海涛
【期刊名称】《电器工业》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】本文通过对燃煤电厂石灰石-石膏湿式双循环烟气脱硫效率影响因素的分析,提出在生产实际中合理控制浆液p H值、烟气流速、脱硫剂含量和颗粒度、流场均匀性、喷淋层结构和喷嘴布局、氧气供应量等脱硫技术参数,可以有效提高湿式双循环脱硫工艺的效率。

此外,结合双塔湿式双循环脱硫工艺特点,提出合理控制双循环脱硫工艺中不同区域的p H值是提高燃煤烟气脱硫效率的关键工序,为燃煤电厂“节能减排”提供一条适用的发展路径。

【总页数】5页(P71-74)
【作者】孔海涛
【作者单位】国能神福(石狮)发电有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X70
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节能减排与资源综合利用石灰石-石膏湿法烟气脱硫效率影响因素的分析与探讨任志华沈炳耘王苏琛(内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051)摘要:本文针对内蒙古某电厂300MW机组石灰石湿法烟气脱硫装置采集的数据进行分析,通过单因素分析方法做出单个因素与脱硫效率的影响趋势图。

根据分析结果可知,在3350~3950mg/Nm3范围内脱硫效率随着SO2浓度增大而降低,烟气飞灰浓度的增加也会降低系统的脱硫效率,建议PH值取5.5左右,在保证一定的脱硫效率的前提下尽量采用较小的液气比。

关键词:脱硫效率;脱硫塔;液气比Analysis and Discussion of Influencing Factors of Desulfurization Efficiencyof Limestone Wet Flue GasREN Zhi-hua SHEN Bing-yun WANG Su-chen(College of Energy and Power Engineering, Inner Mongolia University of Technology Hohhot 010051)Abstract:According to the Inner Mongolia 300MW unit power plant limestone wet flue gas desulfurization system data acquisition and analysis, through the single factor analysis method to make a single factor and the desulfurization efficiency of the trend graph. According to the analysis results,in the 3350~3950 range of mg/Nm3 desulphurization efficiency with increasing the concentration of SO2decreased, flue gas concentration increase also reduces the efficiency of the system, suggestions about pH 5.5, in the guarantee of the desulfurization efficiency under the premise can be used as small liquid gas ratio.Key Words: desulfurization efficiency; desulfurization tower; liquid gas ratio1 引言燃煤过程中的二氧化硫排放造成严重的大气污染,控制电力行业二氧化硫排放是实现全国二氧化硫削减目标的关键。

目前,在众多火力发电厂的脱硫工艺中,石灰石-石膏湿法烟气脱硫技术发展较为成熟,应用最为广泛,也是我区火电厂脱硫主要应用的一种脱硫工艺。

通过对我区部分电厂脱硫系统的调查,发现部分存在脱硫效率不理想,运行不稳定等问题。

本文针对内蒙古某电厂300MW机组脱硫塔进行数据采集,分析各因素对脱硫效率的影响趋势。

2 石灰石-石膏湿法烟气脱硫原理烟气流经增压风机,通过GGH换热器冷却之后进入吸收塔,并与石灰石浆液相混合并发生反应。

同时浆液中的部分水份蒸发,烟气得到进一步冷却,之后穿过吸收塔顶部的除雾器,除去烟气中的悬浮水滴,离开吸收塔。

烟气再次经GGH换热器升温后,进入烟囱排向大气。

吸收塔内,烟气从吸收塔下侧进入,浆液由喷淋层通过喷嘴雾化与烟气逆流接触,洗涤烟气中的SO2、HCl和HF等,首先SO2与CaCO3浆液反应生成Ca(HSO3)2,然后与氧化空气氧化结晶生成CaSO4·2H2O,得到脱硫副产品二水石膏。

石灰石-石膏湿法脱硫工艺技术成熟,设备运行可靠性高,脱硫效率可达95%以上,单塔处理烟气量大,适应不同含硫量的煤种,吸收剂资源丰富,脱硫副产物便于利用,目前广泛第七届全国能源与热工学术年会应用于世界各地。

但该工艺投资费用高,设备占地面积大,运行费用较高,且设备易腐蚀。

3 影响脱硫效率的因素分析本论文数据采集于内蒙古某电厂#4机组300MW脱硫装置,在脱硫系统设备良好、运行正常,通过控制其负荷及烟气量在一定范围条件下,对脱硫系统运行参数:pH值、液气比、入口SO2浓度、入口烟尘含量、含氧量,运用单因素分析方法,作图观察其对脱硫效率的影响趋势。

3.1 烟气SO2浓度对脱硫效率的影响当机组负荷控制在270~300MW附近,烟气量为983710~1036113(Nm3/h),入口烟气温度为125~128℃,pH值为5.5,含氧量6.36~6.5%,运行基本稳定,作图观察SO2与脱硫效率的影响趋势如图1所示。

图1 脱硫效率与入口烟气SO2浓度的关系曲线从图1可以看出,在3350-3950mg/Nm3范围内,随着SO2浓度增大,受浆液吸收能力的限制,机组脱硫效率反而降低。

当入口SO2浓度低于3400mg/Nm3,脱硫效率为97%以上,当入口SO2浓度达到3900mg/Nm3,脱硫效率降低到95%以下。

因此,建议尽量选用含硫量较低的煤种。

3.2 烟气中的飞灰当机组负荷250MW~300MW,烟气量983710~1036113(Nm3/h),PH值为5.5,含氧量 6.36~6.5%,入口SO2浓度3650-3850 mg/Nm3,观察脱硫效率与烟气含尘量的关系曲线如图2所示。

图2可以看出脱硫效率随着粉尘含量的增加而降低,原烟气中的飞灰在一定程度上阻碍了石灰石中钙离子的溶解,从而降低了石灰石中Ca+的溶解速率,使浆液pH值下降,影响SO2的吸收,导致脱硫效率下降。

另外飞灰中溶解出来的一些重金属如Hg、Mg、Cd、Zn 等会抑制Ca+和HSO3-的反应,降低脱硫效率。

一般要求FGD入口粉尘含量小于100mg/Nm3。

图2 脱硫效率与烟尘含量的关系曲线3.3 液气比机组负荷250MW~300MW,烟气量983710~1036113(Nm3/h),pH值为5.5,含氧量 6.36~ 6.5%,入口SO2浓度3650-3850mg/Nm3,观察液气比与脱硫效率的关系如图3所示。

图3 脱硫效率与液气比的关系曲线如图3所示,随着液气比的增加,脱硫效率也随之增大,当液气比达到7,脱硫效率达到95%以上,当液气比达到8.5,脱硫效率达到97%,且随着液气比的继续增加,脱硫效率增加减缓。

石灰石一石膏法中二氧化硫的吸收过程是气膜控制过程,相应的,液气比的增大,代表了气液接触的机率增加,脱硫率相应增大。

但二氧化硫与吸收液有一个气液平衡,液气比超过一定值后,脱硫率将不在增加。

而较高的液气比会造成系统运行电耗增加,运行成本增大,建议采用液气比7-9之间。

3.4 pH值机组负荷250MW~300MW,烟气量983710~1036113(Nm3/h),含氧量 6.36~6.5%,入口SO2浓度3650-3850mg/Nm3,观察pH值与脱硫效率的关系如图4所示。

节能减排与资源综合利用图4 脱硫效率与浆液PH值的关系曲线由图4可知,pH值低于5.6时,随着pH 值的升高脱硫效率增加明显,当pH值超过5.7,随着pH值的增加脱硫效率增加减缓。

从二氧化硫的吸收来讲,高的pH值有利于二氧化硫的吸收,但pH值过高会抑制亚硫酸钙的氧化和石灰石的溶解。

低的pH值有利于亚硫酸钙的氧化,石灰石溶解度增加,但pH值过低会抑制二氧化硫的吸收,使脱硫效率大大降低。

一般建议pH在5.5左右合适。

3.5 含氧量机组负荷250MW~300MW,烟气量983710~1036113(Nm3/h),pH值为5.5,入口SO2浓度3650-3850mg/Nm3,观察含氧量与脱硫效率的关系如图5所示。

图5 脱硫效率与烟气含氧量的关系曲线由图5可以看出,氧含量低于6%,脱硫效率随烟气含氧量增加明显升高,当烟气含氧量高于6,随烟气氧含量增加,脱硫效率升高不明显。

氧化空气提供将SO2氧化成硫酸盐所必须的氧气。

氧化风量必须能够满足系统要求,分布均匀并达到一定的利用率。

否则,石膏浆液中亚硫酸盐会超标,无法形成合格的石膏晶体。

因此,应当保证充分的氧化风量。

4 结论本文运用单因素分析方法,通过对pH值、液气比、入口SO2浓度、入口烟尘含量、含氧量进行分析并做出曲线,得出各因素对脱硫效率产生的影响趋势,在3350~3950mg/Nm3范围内脱硫效率随着SO2浓度增大而降低,烟气飞灰浓度的增加也会降低系统的脱硫效率,建议pH值取5.5左右,在保证一定的脱硫效率的前提下可以尽量采用较小的液气比。

上述分析所得出的结果,希望对同类电厂脱硫装置的安全稳定运行和提高脱硫效率起到一定的指导意义。

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