石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统中的一些关键参数对SO2吸收速率影响的研究
石灰石对湿法脱硫效率影响的研究

石灰石对湿法脱硫效率影响的研究赵青涛、蒋兟、苏元元摘要:石灰石作为石灰石-石膏湿法脱硫的吸收剂,对烟气脱硫的过程和效率起着最为直接的影响,本文通过对石灰石的成分、粒径、微观结构、操作条件等研究,提出选用优质石灰石以优化脱硫操作,借鉴国内外石灰石活性判别标准,结合生产实际优化系统性能,建立石灰石样品数据库,为实际烟气治理过程中提升石灰石活性以及提高脱硫效率提供依据和指导。
关键词:石灰石、湿法脱硫、活性引言湿法脱硫通常将石灰石破碎磨细成粉状,与水混合搅拌制成吸收浆液,在吸收塔内吸收浆液与烟气充分接触,烟气中的二氧化硫被浆液吸收并经鼓入的空气氧化,最终生成石膏可用于生产建材产品和水泥缓凝剂[1]。
由于石灰石资源丰富、价廉易得,石灰石-石膏法烟气脱硫工艺是当今燃煤锅炉应用最为广泛的湿式烟气脱硫技术[2]。
使用单位在生产运行过程中往往缺乏对石灰石的活性的了解,导致无法调整至最佳的脱硫效率。
1成分钙法脱硫剂中主要有效成分是CaCO3,通常要求脱硫剂内CaCO3的含量应大于90%。
常见的石灰石矿有方解石、白云石、大理石等。
方解石中CaCO3含量较高,相对活性较大,较为适宜。
白云石(MgCO3·CaCO3)中杂质较多,大大降低石灰石的溶解,通常其溶解速度比方解石低3~10倍[3]。
当脱硫剂中MgCO3含量过高时,容易产生大量可溶的MgSO4,减少SO2气相扩散的化学反应推动力,将严重影响脱硫活性。
笔者建议脱硫剂中MgCO3的含量不可超过5%。
脱硫剂中的可溶性铝极易与浆液中的氟离子极易形成AlFx络合物,包覆在石灰石颗粒表面的周围,造成活性的降低,在实际生产运行中会出现即使加入过量的石灰石浆液,pH值依然呈下降趋势的现象,浆液大量起沫,脱硫剂中铝含量越低越好,以保证浆液中的Al3+浓度小于10mg/L。
可溶性铁也具有类似的“包覆”效应,尹连庆[4]认为氧化铁本身具有团聚的现象,少量氧化铁的存在对脱硫影响不大,但其含量高于5%时,对石灰石活性降低明显。
石灰石-石膏湿法脱硫效率分析

石灰石-石膏湿法脱硫效率分析关键词:湿法脱硫脱硫工艺脱硫废水针对脱硫运行中可能造成脱硫效率低的各种原因,提出具体分析和解决办法。
1.脱硫效率低的原因和解决方法1.1吸收剂的pH值脱硫反应的基础是溶液中H+的生成,只有H+的存在才促进了Ca2+的生成,因此,吸收速率主要取决于溶液的pH值。
因此湿式脱硫工艺的应用中控制合适的pH值和保持pH值的稳定是保证脱硫效率的关键。
PH值为6.0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,但二氧化硫的吸收受到抑制,脱硫效率大幅度降低;当pH值为4.5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。
为此,除热工班组定期校验PH表计外,化验室每周定点化验吸收塔浆液PH值,供运行人员和热工人员作参考。
所以最为合适的PH 值应维持在5.4。
1.2液气比及浆液循环量液气比增大,表明气液接触机率增加,脱硫率增大。
但二氧化硫与浆液液有一个气液平衡,液气比超过一定值后,脱硫率将不再增加。
初始的石灰石浆液喷淋下来后与烟气接触,SO2等气体与石灰石浆液的反应并不完全,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,从而提高了脱硫效率。
若脱硫吸收塔浆液循环泵出口的部分喷嘴堵塞,喷淋效果就会较差;脱硫系统停运后,就需要通过吸收塔检查孔对吸收塔喷淋层进行喷淋检查,查看喷嘴堵塞情况是否严重;若吸收浆液循环泵内部腐蚀或磨损严重,运行压力不足,均会导致脱硫效率下降。
故每次机组停运检修时,都需安排人员对喷淋层喷嘴进行逐个检查,并根据浆液循环泵运行周期定期更换腐蚀和磨损的部件。
吸收塔浆液循环泵叶轮磨损程度很大,而吸收塔浆液循环泵叶轮的使用寿命为8000小时左右,所以吸收塔浆液循环泵叶轮应定期进行修复。
1.3烟气与吸收剂接触时间烟气自进入吸收塔后,自下而上流动,与喷淋而下的石灰石浆液雾滴接触反应,接触时间越长,反应进行得越完全。
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。
火电厂燃煤烟气石灰石—石膏湿法脱硫影响因素分析

火电厂燃煤烟气石灰石—石膏湿法脱硫影响因素分析摘要:火力发电厂是我国电力工业的主体,其燃烧产生的大量碳黑及有毒气体对空气造成了极大的污染,为此,应根据可持续发展的要求,对现有的大型火力发电厂配套的烟气脱硫体系进行改进。
石灰石—石膏湿法脱硫技术是火电厂燃煤烟气脱硫中使用最多的一种技术,技术比较成熟,可靠性和稳定性都很好,而且脱硫效率很高、使用费用也比较低,脱硫后的副产物还可以被循环使用。
但在实际应用过程中,多种内外因素都会对该技术的脱硫效果产生影响。
基于此,本文对脱硫效率的影响因素进行了分析,以期为脱硫系统的优化操作、降低成本、提升效率提供一个可靠的依据。
关键词:火电厂;燃煤烟气;湿法脱硫;影响因素引言目前已有三种湿法脱硫工艺,即氧化镁、钠钙双碱、石灰石—石膏等,采用最多的是石灰石—石膏湿法脱硫,具有技术相对成熟、操作稳定、运行稳定、煤种适应能力好、使用费用低廉、副产物可循环使用等优点,其脱硫效率可达到98%以上。
石灰石—石膏湿法脱硫技术是一种比较复杂的技术,在发电厂的实际操作过程中,由于多种内部和外部因素的影响,会导致脱硫效率的下降,要想获得最好的脱硫效果,就需要对影响脱硫效果的关键因素有一个清晰的认识。
一、石灰石—石膏湿法影响脱硫的主要因素(一)设计因素第一是液体和气体的比例。
是指与通过吸收塔的每单位烟气量相当的浆液喷射量,一般用lm3(标准态)的湿烟气进行再循环所需要的浆液升数来表示。
在其它操作条件相同的条件下,增大液气比例,就等于增大了烟气与石灰浆的接触面积,从而提高了脱硫效果。
但是,如果一味地加大液气比,将会导致浆液循环泵的消耗加大,同时也会导致出烟烟气的水分含量和烟气的温度下降,从而对烟气的排放不利,所以必须适当地将液气比控制在13-16之间。
第二,烟气速度对脱硫效果也有一定的影响。
当吸收塔中烟流速度增大时,气液两相湍动增大,烟流与液滴之间的液膜厚度减小,从而强化了传质效果。
通过提高烟气流速、减小喷雾液滴的下落速率、提高单位容积液体含水率和扩大传质面积,提高了脱硫效果。
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。
石灰石—石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨

4脱硫系统的结垢堵塞与解决办法
4.1结垢堵塞机理
①石膏终产物浓度超过了浆液的吸收极限石膏就会以晶体的形式开始沉积肖相对饱和浓度达到一定值时石膏晶体将在悬浮液中已有的石膏晶体表面进行生长肖饱和度达到更高值时就会形成晶核同时晶体也会在其它各种物体表面上生长导致吸收塔内壁结垢。
②在系统的氧化程度低下基至无氧化发生的条件下可生成一种反应物为Ca(503)08(504)021/ZHZO称为CSS一软垢使系统发生结垢甚至堵塞。
2石灰石—石膏湿法脱硫中常见的问题
2.1系统的结垢和堵塞石灰石—石膏湿法烟气脱硫系统的结垢和堵塞是一个非常复杂的问题,而严重的结垢将会导致压损增大和设备的堵塞,是造成设备故障的主要原因之一,结垢的主要类型包括湿干结垢和结晶结垢,在吸收塔烟气入口与第一层喷嘴之间及最后一层喷嘴与烟气出口之间,由于浆液中含有飞灰及其他物质,因黏度较大而产生附壁沉积,容易形成湿干结垢,采用及时冲洗能较好地控制这种结垢及所引起的堵塞现象,为了避免硬垢或软垢的生成,就应保持一个合适的pH值。一般将pH控制在5~6之间就能较好地避免堵塞,脱硫运行前应向液相注入足够的晶种以利于石膏结晶,防止结垢。
3.4石灰石粒度与纯度为了保证反应高效、彻底地进行,应该控制石灰石颗粒大小,使其达到较细状态,提高其吸收速率,细度为:90%以上的石灰石可以流经325目筛,纯度也要达到90%以上。
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。
石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨

石灰石-石膏湿法脱硫技术问题及脱硫效率探讨石灰石-石膏湿法脱硫系统在我国火力发电厂得到广泛应用。
近年来,随着国家环保要求的不断提高,烟气污染物是否达标将直接影响到电厂的经济效益,各发电企业越来越重视烟气脱硫设备设施建设。
但是,石灰石-石膏湿法脱硫系统在运行过程中不可避免地出现各种问题,导致脱硫效率下降,严重时直接导致机组降负荷运行,造成巨大经济损失。
湿法脱硫;脱硫效率;运行分析;运行调整引言石灰石一石膏湿法脱硫是目前世界上应用最广泛的一种湿法脱硫技术。
这种技术在世界范围内得到广泛应用。
主要原因是工艺成熟,稳定性好,效益好。
根据研究报告,对各种类型的煤都有良好的脱硫效果。
该工艺脱硫效率高达95%以上。
但该工艺存在结垢、堵塞等问题,严重影响脱硫效率。
1 石灰石浆液品质及PH值对脱硫效率的影响除液气比外,石灰石浆液的质量也是影响脱硫效率的重要因素。
石灰石浆液是石灰-石膏湿法脱硫工艺中的吸收剂,其含碳量直接影响脱硫过程中吸收剂的利用率。
CaCO3含量越高,吸收剂利用率越高。
除CaCO3含量外,石灰石粉还含有杂质,这些杂质可与F-反应生成复杂的化合物,如Al和Mg。
复杂化合物的浓度会抑制石灰石的溶解速度,从而降低石灰石浆液的反应性,影响吸附剂的利用率。
另外,石灰石粉粒径越大,吸收液与烟气的接触面积越小,接触时间越短,脱硫效率越低。
粒径越小,吸收液与烟气的接触面积越大,物理化学反应时间越充分,分离效率越高。
因此,应尽可能减小石灰石的粒径。
但是研磨石灰石也会产生成本。
一般石灰石粉的粒度要达到325目筛标准的90%以上。
在石灰石-石膏湿法脱硫过程中,石灰石浆液与烟气中的SO2发生化学反应的充分程度决定了脱硫效率。
当pH值达到一定程度时,脱硫效率会下降,说明pH值越高越好。
主要原因是pH值过高会阻碍钙的沉淀,从而抑制石膏的生成,从而降低脱硫效率。
一般pH值大于5.8,脱硫效率会下降。
此时石灰石利用率降低,石膏生产过程受阻,石膏质量下降。
影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的主要因素探析

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
一
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
或
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_石膏湿法烟气脱硫工艺与关键参数分析

1 京能 4 号炉湿法烟气脱硫的工艺流程
北京京能热电股份有限公司 (以下简称京能 公司) 4 号炉烟气脱硫工程采用的是引进的典型
石灰石2石膏湿法烟气脱硫工艺 (以下简称湿法脱 硫工艺) ,是最先实施的国内自主设计 ,设备基本 国产化的燃煤电厂湿法烟气脱硫项目 。
相对于其他湿法脱硫工艺的吸收塔 ( 如 : 三菱 U 形单级液柱塔 、美国巴威公司多孔托盘 喷淋塔 、德 国 比 晓 夫 公 司 电 磁 脉 冲 pH 分 层 控 制吸收塔) , 京能 4 号炉脱硫装置采用的是烟 气逆流喷淋空塔 ,内部仅设置除雾器 、喷淋层 、 氧化空气喷嘴及浆液搅拌器 ,最大限度地减少 吸收塔内部结构 ,以减少浆液结垢的可能性。 同时 设 置 石 灰 石 预 破 碎 系 统 、研 磨 制 浆 系 统 、 石膏脱 水 处 理 系 统 及 仓 式 存 储 系 统 。整 个 流 程设备设置完全具备常规湿法脱硫工艺的特 点 。其工艺流程见图 1 。
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。
该工艺的优势有:一是吸收剂种类丰富,脱硫成本较低,同时产生的废渣不仅能够作为石膏进行回收,也可直接被丢弃,不会污染到生态环境。
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。
石灰石湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法

石灰石湿法烟气脱硫影响脱硫效率的因素及最佳解决办法摘要:硫主要大气污染物,在工业发展中排放在空气中的二氧化硫,一大部分转化成硫酸和硫酸盐,并且长期漂浮于空中,遇到降雨会产生酸雨,对当地生态、工业生产、居民生活带来影响。
因此,本文针对石灰石湿法烟气脱硫的相关原理,以及影响脱硫效率的因素进行分析并提供相关举措,希望对提升脱硫效率有所帮助。
关键词:石灰石石膏法;烟气脱硫;脱硫效率引言在工业发展过程中需要消耗大量的能源,而煤炭在我国能源构成中始终占有重要的构成部分,煤炭在燃烧过程中会产生一氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、粉尘等有毒有害物质,造成严重的大气污染,破坏生态环境。
湿法脱硫技术是一种较为成熟的烟气脱硫技术,在各行业得到广泛应用,对于企业而言脱硫的效率是企业选择相关技术的重要指标,从湿法脱硫技术应用实际来看,严格遵守技术规范能够保证脱硫率达98%,但在具体应用过程中受影响因素较多,需要对影响脱硫效率的因素进行分析,探寻最佳解决办法,从而提升脱硫效率。
1石灰石湿法烟气脱硫工艺的概述1.1工艺流程石灰石浆液制备:将石灰石块磨碎,用清水将石灰石颗粒洗涤,然后加入水和一定量的添加剂,制备成脱硫吸收剂。
吸收剂供给:将制备好的吸收剂通过供浆泵打入到吸收塔内的喷淋层,使其与烟气逆流接触,完成吸收反应。
氧化空气供给:在吸收塔内,吸收剂与烟气中的SO2反应生成石膏。
为了提高反应效率,需要向吸收塔内鼓入一定量的氧化空气。
石膏处理:将吸收塔内反应生成的石膏送至脱水干燥机进行处理,最后包装出售。
在石灰石湿法烟气脱硫工艺中,吸收剂的制备、供给和氧化是关键环节,需要高效及时地补充新鲜吸收剂,以确保脱硫效率。
同时,还需要控制吸收剂的补充量,以避免吸收剂的浪费和影响脱硫副产品品质[1]。
1.2石灰石湿法烟气脱硫工艺的优缺点1.2.1优点脱硫效率高:在石灰石浆液中,90%以上的SO2可以被吸收脱除。
吸收剂利用率高:石灰石浆液中的CaCO3可以循环利用,减少吸收剂的消耗。
石灰石/石膏湿法脱硫效率影响因素的研究

石灰石/石膏湿法脱硫效率影响因素的研究火力发电是我国的重要电力生产方式,燃煤过程中会产生大量二氧化硫,对空气造成污染。
与其他方式相比,石灰石/石膏湿法脱硫技术操作便捷度较高,且可靠性强,因此得到广泛运用。
文章结合实际情况从液气比、石灰石浆液质量及pH值、氧量等多个角度对影响脱硫效率的因素展开分析,以期为推动脱硫技术进一步发展提供理论支撑。
标签:脱硫效率;pH值;石灰石浆液;相关措施前言:石灰石/石膏湿法脱硫技术在火力发电领域中的应用较为广泛。
与其他脱硫技术相比,石灰石石膏湿法脱硫技术具备较高的可靠性和成熟度,对燃煤种类没有严格要求,能够适应机组负荷变化情况且脱硫效率较高。
石灰石/石膏湿法脱硫技术将石灰石浆液作为吸收剂,使用成本较低。
石灰石浆液与吸收塔内的SO2发生产生一系列复杂的化学及物理反应,最终生成石膏。
一、液气比(L /G)對脱硫效率的影响在能够影响脱硫效率的多种因素中,液气比(L/G)占据重要地位。
液气比(L/G)反应出单位体积的烟气量与喷淋浆液量的比值,代表单位体积烟气量所需要的碱性浆液量。
脱硫过程中,液气比(L / G)数值越大,代表单位体积烟气量与碱性浆液接触面积越大,各类复杂的物理及化学反应更为充分。
当前,脱硫过程中主要通过提升液气比进行脱硫效率的增加。
应当明确的是,脱硫过程中烟气量与喷淋浆液的吸收存在饱和平衡状态,当液气比(L/G)达到这一饱和数值时,脱硫效率最高,当液气比(L/G)超过平衡状态,脱硫率无法继续增加。
这一过程中,浆液循环泵的投运数量直接决定喷淋浆液的数量,当烟气量确定时,为提高液气比(L/G),需要增加更多數量的浆液循环泵,而当液气比(L/G)达到饱和数值时,投运更多的浆液循环泵不仅无法提高脱硫效率,还会提升运行成本,对浆液循环泵造成不必要的磨损,如出口管道、喷嘴、内部叶轮、衬板等,导致设备效果变差。
实际状况下,对浆液循环泵实施检查维护时,衬板及内部叶轮都存在不同程度的磨损,设备出口管道喷嘴断裂及堵塞等状况出现次数较多。
影响石灰石湿法烟气脱硫系统运行的几个关键问题的探讨 王鹏程

影响石灰石湿法烟气脱硫系统运行的几个关键问题的探讨王鹏程发表时间:2017-12-01T11:20:00.400Z 来源:《电力设备》2017年第22期作者:王鹏程[导读] 摘要:石灰石湿法烟气脱硫作为一种相对成熟、脱硫效率较高的脱硫技术,在世界范围内得到了广泛的应用。
(陕西华电榆横煤电有限责任公司榆横发电厂陕西榆林 719000)摘要:石灰石湿法烟气脱硫作为一种相对成熟、脱硫效率较高的脱硫技术,在世界范围内得到了广泛的应用。
主要分析研究了影响烟气脱硫系统运行的主要因素,并对实施该技术过程中所涉及的几个关键问题进行了讨论。
关键词:石灰石;湿法烟气脱硫;效率前言我国能源以煤炭为主。
在电能结构方面,今后相当长的时间内将继续维持燃煤机组为主的基本格局。
根据电力发展规划,2010年全国发电装机容量将达到580GW左右,其中火电380 GW,占65. 5%。
2020年全国发电装机容量将达到900GW左右,其中火电580GW,占64. 4%。
燃煤发电在给我国电力工业快速发展提供有力保证的同时,产生的SO2等污染物也给环境造成了巨大的压力。
在已经商业化的众多脱硫技术(FGD)中,相对来说,石灰石湿法烟气脱硫是最为成熟、应用面最广的方法,其脱硫工艺的主要系统包括:烟气系统、SO2吸收系统、吸收剂(石灰石浆液)制备系统、石膏处理系统、工艺水系统、废水处理系统、DCS控制系统等。
主要设备包括增压风机、烟气挡板门、烟气换热器(GGH)、吸收塔、除雾器、喷淋管、氧化风机、循环浆液泵、破碎机、湿式球磨机、石灰石旋流器、石膏旋流器、真空皮带脱水机、衬胶管道和阀门等.烟气由原烟道引入,依次通过烟气挡板、动叶可调脱硫风机加压、气气换热器、吸收塔,含水蒸气的烟气通过除雾器与液体分离后从吸收塔排出,在进入烟囱前经气气换热器使温度升高后,通过烟筒排入大气.本文就影响石灰石湿法烟气脱硫系统运行的几个问题进行了探讨,对推广应用该技术具有重要实际意义。
石灰石-石膏湿法脱硫装置中影响脱硫效率的关键设计参数

石灰石-石膏湿法脱硫装置中影响脱硫效率的关键设计参数许瑶;李钧【摘要】本文针对石灰石 -石膏湿法脱硫装置阐述了关键参数对工艺性能的影响 ,介绍了影响脱硫效率的液气比、浆液pH值、钙硫比、固体物停留时间等关键设计参数 ,并给出这些变量的典型设计范围 ,为同类型脱硫工程设计提供借鉴和参考.%This paper expounds the impacts of key parameters on the process performance in limestone gypsum wet desul-phurizationsystem ,introduces the key design parameters affecting desulfurization ,including the liquid-gas desulfurization efficiencyratio ,slurry pH value ,calcium to sulfur ratio ,solids residence time ,etc .and the typical design range of these variables is also given ,providing references for the same type of desulfurization project design .【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2015(041)006【总页数】2页(P98-99)【关键词】湿法脱硫;脱硫效率;设计参数【作者】许瑶;李钧【作者单位】中钢集团天澄环保科技股份有限公司武汉 430025;中钢集团天澄环保科技股份有限公司武汉 430025【正文语种】中文本文阐述了石灰石-石膏湿法脱硫工程设计中重要参数对工艺性能的影响,并根据多年工程的实践经验,给出了这些变量的典型设计范围;在湿法脱硫系统的技术规范中,运用这些设计变量的不同方法,相关单位在具体设计时,如何对待这些脱硫工艺取决于相关单位对系统的了解和实际经验。