石灰石_石膏湿法烟气脱硫喷淋塔除尘机理分析
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统是烟气脱硫脱水技术中常见的一种方法，对于工业生产中排放的烟气进行净化处理具有重要意义。
系统的运行优化对于提高处理效率、降低能耗、保障环境安全同样至关重要。
本文将对石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化进行探讨，并提出相关建议和解决方案。
一、系统结构与工作原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统主要由烟气脱硫脱水装置、石灰石浆液制备系统、脱水系统、石膏脱水再生系统等部分组成。
其工作原理是将排放的烟气经过脱硫塔，利用石灰石浆液中的Ca(OH)2与SO2反应生成CaSO3、CaSO4等沉淀物，并将烟气中的SO2、NOx 等有害物质吸收、氧化、转化成固体废物，然后通过脱水系统将脱硫脱水产生的石膏脱水，达到排放标准后进行再生利用。
二、系统运行优化1. 设备优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统中的关键设备包括脱硫塔、搅拌器、脱水设备等，对于这些设备的工作状态进行优化是系统运行优化的重要环节。
首先要做好设备的定期维护保养工作，保证设备的正常运行和使用寿命。
其次是对设备进行技术改造和升级，采用先进的技术手段完善设备功能，提高设备的稳定性和耐久性。
还要加强对设备运行数据的监测和分析，及时发现并处理设备运行中的问题，保障系统的平稳运行。
2. 工艺优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的工艺优化主要包括石灰石浆液制备、脱硫反应、石膏脱水等环节。
在石灰石浆液制备过程中，应注意石灰石粉末与水的比例、搅拌速度、搅拌时间等参数的调整，以保证制备出浆液的浓度和稳定性。
在脱硫反应过程中，应根据烟气中SO2、NOx的含量和流速等参数，调整脱硫塔中浆液的供应量和分布方式，实现对有害物质的高效吸收和转化。
在石膏脱水环节，应根据脱水设备的特性，合理控制脱水速度和温度，提高脱水效率和质量。
3. 能耗优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的运行中涉及大量的能源消耗，包括水泵、搅拌器、脱水设备等设备的驱动能耗，石灰石浆液制备、脱硫反应、石膏脱水等过程中的能量消耗等。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫喷淋塔除尘机理分析
２０ ０６年 １ ２月
电 力 环 境
保
护
第２ ２卷 第 ６期
石 灰 石． 膏湿 法烟 气脱 硫 喷 淋 塔 除 尘 机理 分 析 石
Ａ ａｙ ｉ ｆｄ ｓ ｅ ｖ ｌｍｅ ｈ ｎｓ ｉ ｐ ａ ｅ ｆｌ ｓｏ ｅ ｇ ｐ ｕ ｗｅ ｌ ｅ ｇ ｓ ｄ ｓ ｌ ｒｚ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ｎ ｌｓｓｏ ｕ ｔｒ ｍｏ ａ ｃ ａ ｉｍ ｎ ｓ ｒｙ ｒｏ ｉ ｔｎ ／ ｙ ｓ ｍ ｔｆ ａ ｅ ｕ ｆ ｉａｉ ｙ ｔｍ ｍｅ ｕ ｕ ｏ
２ 喷 淋 塔 除 尘 机 理 分 析
喷 淋 塔 是 塔 器 中 出现 最 早 的气 液 传 质设 备 之
一
。
在 逆流 喷淋 塔 中 ， 气从 喷 淋 区下 部进 入 吸 收 烟
塔 ， 向上运 动 。石 灰 石 浆液 通 过循 环 泵送 至塔 中 并
不 同高 度布 置 的喷 淋层 的喷 嘴 ， 喷 嘴喷 出 的浆液 从 雾形 成分散 的小 液滴 向下 运行 ， 与烟气 逆流接触 ， 气
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈｅ ｔ ｉａｌ ｏｃ ｓ ｏ ｉ ｅｓｏ ／ｇ ｐｓ ｍ ｔｆｕ ｓ ｄ ｕＩ ｚ ｔ ｙ ｔ ｍ ｄ ｔ ｅ ｇ ｓ ｆ ｓｒ ｃ ： ｙｐｃ ｐｒ ｅｓ ｆｌ ｍ ｔ ｎｅ ｙ ｕ ｗｅ ｌｅ ｇａ ｅｓ ｆ ｒ ａ ｓ ｓ ｅ ａｎ ｈ ａ ｌ ｃ ｄｉｏｎ ｉ ｅ－ ｕ ｉ Ｏｎ ｏｗ ｏｎ ｔ ｎ ｒ ｉ ｖ ｓ ｌ ｅｒｅ ｆ ｏｗ ｐｒｙｅ ｒ ｎｒ ｄｕ ｅｄ．Ｔｈｅ ｓ ａ ｒａ ｅ ｉｔｏ ｃ ｄｕ ｔｒ ｓ ｅｍｏｖ ｌ ａ ｍｅ ａｎｓｍ ｏ ｎ ｔ ｍ ｐ ｃ ，ｔａ ｉｇ ａｎ ｒｗ ｎａ ｄｆ ｓｏ ｎ ｃｈ ｉ ｆｉｅｒｉ ｉ ａ ｔ ｒ ｐｐｎ ｄ Ｂ ａｌ ｏ ｉｎ ｉｕ ｉｎ ｉ ｆ ｔｅ ｓ ｒ ｙ ｒ ａｌ ｅ ｎ ｄｅａｉ．Ｔｈ ａｌ ｌｔ ｇ ｍｅｔｏｄ ｏｆｄｕ ｔｒ ｈ ｐ ａ ｅｒａ ｅ ａｎ ｙｚ ｄ ｉ ｔ ｌ ｅ ｃ ｃｕａｉ ｎ ｈ ｓ ｅｍｏ ｌｅｆｃｅ ｃ ｓ ａｓ ｕ ｏｒ ｖａ ｆｉｉｎ ｙ ｉ ｌｏ ｐ ｔｆ ｗａｒ ｄ
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理一、概述：脱硫过程就是吸收，吸附，催化氧化和催化还原，石灰石浆液洗涤含SO烟气，产生化学反应分离出脱硫副产物，化学吸收速率较快与扩散速率有关，2又与化学反应速度有关，在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系，既服从于相平衡（液气比L/G，烟气和石灰石浆液的比），又服从于化学平衡（钙硫比Ca/S，二氧化硫与炭酸钙的化学反应）。
1、气相：烟气压力，烟气浊度，烟气中的二氧化硫含量，烟尘含量，烟气中的氧含量，烟气温度，烟气总量2、液相：石灰石粉粒度，炭酸钙含量，黏土含量，与水的排比密度，－，它们与溶解了的CaCO和SOHSO的反应3、气液界面处：参加反应的主要是323是瞬间进行的。
二、脱硫系统整个化学反应的过程简述：1、 SO在气流中的扩散，22、扩散通过气膜3、 SO被水吸收，由气态转入溶液态，生成水化合物24、 SO水化合物和离子在液膜中扩散25、石灰石的颗粒表面溶解，由固相转入液相6、中和（SO水化合物与溶解的石灰石粉发生反应）27、氧化反应8、结晶分离，沉淀析出石膏，三、烟气的成份：火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧化硫，使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。
四、二氧化硫的物理、化学性质：①. 二氧化硫SO的物理、化学性质：无色有刺激性气味的有毒气体。
密度比2空气大，易液化（沸点-10℃），易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫，成弱酸性。
SO为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性、2还原性、氧化性、漂白性。
还原性更为突出，在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性，液体SO无色透明，是良好的制冷剂和溶剂，还可作防腐剂和消毒剂及还原2剂。
②. 三氧化硫SO的物理、化学性质：由二氧化硫SO催化氧化而得，无色易挥23发晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。
SO为酸性氧化物，SO极易溶于水，溶于33水生成硫酸HSO,同时放出大量的热，42③. 硫酸HSO的物理、化学性质：二元强酸，纯硫酸为无色油状液体，凝固点423,浓硫酸溶于水会放出大量的热，密度为1.84g/cm具有10.4℃，沸点338℃，为强氧化性（是强氧化剂）和吸水性，具有很强的腐蚀性和破坏性，五、石灰石湿－石膏法脱硫化学反应的主要动力过程：1、气相SO被液相吸收的反应：SO经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫22－＋，当PHH 亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO值较高时，和氢离子酸HSO3232－，要使SO吸收不断进行下去，必须中和HSO二级电离才会生成较高浓度的SO233＋＋当，即降低吸收剂的酸度，碱性吸收剂的作用就是中和氢离子电离产生的HH 吸收液中的吸收剂反应完后，如果不添加新的吸收剂或添加量不足，吸收液的酸度迅速提高，PH值迅速下降，当SO溶解达到饱和后，SO的吸收就告停止，脱22硫效率迅速下降2、吸收剂溶解和中和反应：固体CaCO 的溶解和进入液相中的CaCO的分解，33＋浓度（PH固体石灰石的溶解速度，反应活性以及液相中的H值）影响中和反应2+2+的形CaCa的氧化反应，以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。
石灰石石膏湿法脱硫的工艺
石灰石石膏湿法脱硫的工艺【石灰石石膏湿法脱硫的工艺】导语：石灰石石膏湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术，通过将石灰石与石膏反应，可以高效地去除燃煤发电厂和工业锅炉烟气中的二氧化硫。
本文将深入探讨石灰石石膏湿法脱硫的工艺原理、优势以及相关问题。
一、工艺原理1. 石灰石石膏湿法脱硫原理：石灰石与石膏发生反应生成硬石膏，将烟气中的二氧化硫转化为硫酸钙，并形成可回收利用的石膏产物。
主要反应方程式如下所示：CaCO3 + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O + CO22. 脱硫反应的特点：该反应是一个快速的液相反应，在一定反应温度、气体流速和石膏浆液浓度下进行。
反应速率受碱性、反应温度、质量浓度等因素的影响。
二、工艺步骤1. 石灰石石膏湿法脱硫的基本步骤：（1）石灰石破碎、磨细：将原料石灰石经过破碎和磨细处理，提高其活性和反应速率。
（2）制备石膏浆液：将石灰石与水混合，形成石灰石浆液。
为了提高脱硫效果，还可加入一定量的添加剂。
（3）脱硫反应：将石灰石浆液喷入脱硫塔，通过与烟气的接触和反应，使二氧化硫转化为硫酸钙。
（4）石膏产物处理：将脱硫过程中生成的硬石膏经过脱水、干燥等处理后，得到成品石膏。
2. 工艺改进：为了提高脱硫效率和经济性，石灰石石膏湿法脱硫工艺进行了多方面的改进。
例如引入喷雾器、增加反应塔数目、采用高效填料等，以增加烟气与石灰石浆液的接触面积，加强反应效果。
三、工艺优势1. 脱硫效率高：石灰石石膏湿法脱硫工艺能够高效地将烟气中的二氧化硫转化为重质石膏产物，脱硫效率可达到90%以上。
2. 石膏产物可回收利用：脱硫过程中生成的硬石膏可以用于建材、石膏板等行业，实现资源的循环利用。
3. 工艺成熟可靠：石灰石石膏湿法脱硫工艺经过多年的实践应用，技术成熟可靠，广泛应用于燃煤发电厂和工业锅炉等领域。
四、问题与挑战1. 石膏处理与排放：脱硫过程中生成的硬石膏需要进行后续的脱水、干燥等处理，同时还需要解决石膏产物的长期存储和排放问题。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理是一种常用于烟气脱硫的方法。
它基于石灰石（CaCO3）与烟气中的二氧化硫（SO2）反应生成石膏（CaSO4·2H2O）的化学原理。
该工艺主要包括石灰石粉碎、石膏湿法吸收、石膏浆液处理及循环系统等步骤。
首先，石灰石经过粉碎成为合适的颗粒大小。
然后，烟气通过脱硫塔，与石灰石颗粒接触，其中的SO2与石灰石中的CaCO3反应生成钙亚硫酸钙（CaSO3）。
接着，钙亚硫酸钙在脱硫塔中的湿环境下与氧气氧化为石膏（CaSO4·2H2O）。
石膏与水形成的浆液通过脱硫塔下部的排出管道排出。
为了保持反应的持续进行，石膏浆液需要循环使用。
因此，排出的石膏浆液经过处理后，再被送回脱硫塔进行再次使用。
处理包括石膏浆液的浓缩、滤液的回收以及过滤液的处理等步骤。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是利用石灰石作为反应剂，将烟气中的二氧化硫与石灰石反应生成石膏，从而达到脱硫的目的。
石膏是一种无害且可以回收利用的产物，因此该工艺具有环保和资源利
用的双重优势。
总结起来，石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理是通过石灰石与烟气中的二氧化硫反应生成石膏，再将石膏浆液进行循环利用，以达到脱硫的效果。
这种工艺在工业生产中被广泛应用，为减少大气污染做出了重要贡献。
石灰石石膏湿法脱硫原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺石灰石（石灰）－石膏湿法脱硫工艺是湿法脱硫的一种，是目前世界上应用范围最广、工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术。
是当前国际上通行的大机组火电厂烟气脱硫的基本工艺。
它采用价廉易得的石灰石或石灰作脱硫吸收剂，石灰石经破碎磨细成粉状与水混合搅拌成吸收浆液，当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水制成吸收剂浆液。
在吸收塔内，吸收浆液与烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及鼓入的氧化空气进行化学反应被脱除，最终反应产物为石膏。
脱硫后的烟气经除雾器除去带出的细小液滴，经换热器加热升温后排入烟囱。
脱硫石膏浆经脱水装置脱水后回收。
由于吸收浆液循环利用，脱硫吸收剂的利用率很高。
最初这一技术是为发电容量在100MW以上、要求脱硫效率较高的矿物燃料发电设备配套的，但近几年来，这一脱硫工艺也在工业锅炉和垃圾电站上得到了应用.根据美国EPRI统计，目前已经开发的脱硫工艺大约有近百种，但真正实现工业应用的仅10多种。
已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，湿法烟气脱硫技术占80%左右。
在湿法烟气脱硫技术中，石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱流技术是最主要的技术，其优点是：1、技术成熟，脱硫效率高，可达95%以上。
2、原料来源广泛、易取得、价格优惠3、大型化技术成熟，容量可大可小，应用范围广4、系统运行稳定，变负荷运行特性优良5、副产品可充分利用，是良好的建筑材料6、只有少量的废物排放，并且可实现无废物排放7、技术进步快。
石灰石/石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺，一般布置在锅炉除尘器后尾部烟道，主要有：工艺系统、DCS控制系统、电气系统三个分统。
基本工艺过程在石灰石一石膏湿法烟气脱硫工艺中，俘获二氧化硫（SO2）的基本工艺过程：烟气进入吸收塔后，与吸收剂浆液接触、进行物理、化学反应，最后产生固化二氧化硫的石膏副产品。
基本工艺过程为：（1）气态SO2与吸收浆液混合、溶解（2） SO2进行反应生成亚硫根（3）亚硫根氧化生成硫酸根（4）硫酸根与吸收剂反应生成硫酸盐（5）硫酸盐从吸收剂中分离用石灰石作吸收剂时，SO2在吸收塔中转化，其反应简式式如下： CaCO3+2 SO2+H2O ←→Ca(HSO3)2+CO2在此，含CaCO3的浆液被称为洗涤悬浮液，它从吸收塔的上部喷入到烟气中。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点
石灰石－石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点一、工艺原理该工艺采用石灰石或石灰做脱硫吸收剂，石灰石破碎与水混合，磨细成粉壮，制成吸收浆液（当采用石灰为吸收剂时，石灰粉经消化处理后加水搅拌制成吸收浆）。
在吸收塔内，烟气中的SO2与浆液中的CaCO3(碳酸钙)以及鼓入的氧化空气进行化学反应生成二水石膏，二氧化硫被脱除。
吸收塔排出的石膏浆液经脱水装置脱水后回收。
脱硫后的烟气经除雾器去水、换热器加热升温后进入烟囱排向大气。
烟气从吸收塔下侧进入，与吸收浆液逆流接触，在塔内CaCO3与SO2、H2O进行反应，生成CaSO3·1/2H2O和CO2↑；对落入吸收塔浆浆池的CaSO3·1/2H2O和O2、H2O 再进行氧气反应，得到脱流副产品二水石膏。
化学反应方程式：2CaCO3+H2O+2SO2====2CaSO3·1/2H2O+2CO22CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O====2CaSO4·2H2O二、FGD烟气系统的原理从锅炉引风机后烟道引出的烟气，通过增压风机升压，烟气换热器（GGH）降温后，进入吸收塔，在吸收塔内与雾状石灰石浆液逆流接触，将烟气脱硫净化，经除雾期除去水雾后，又经GGH升温至大于75摄氏度，再进入净烟道经烟囱排放。
脱硫系统在引风机出口与烟囱之间的烟道上设置旁路挡板门，当FGD装置运行时，烟道旁路挡板门关闭，FGD装置进出口挡板门打开，烟气通过增压风机的吸力作用引入FGD系统。
在FGD装置故障和停运时，旁路挡板门打开，FGD装置进出口挡板门关闭，烟气由旁路挡板经烟道直接进入烟囱，排向大气，从而保证锅炉机组的安全稳定运行。
FGD装置的原烟气挡板、净烟气挡板及旁路挡板一般采用双百叶挡板并设置密封空气系统。
旁路挡板具有快开功能，快开时间要小于10s，挡板的调整时间在正常情况下为75s，在事故情况下约为3~10s。
一、旁路挡板门的控制原理概述一、烟气脱硫挡板风门的结构简述1．烟气脱硫挡板风门——风门框架和截面的主体部分和叶片均按设计用不同材质、规格的钢板制造。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理
一、石灰石-石膏湿法脱硫工艺的基本原理石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的原理是采用石灰石粉制成浆液作为脱硫吸收剂，与经降温后进入吸收塔的烟气接触混合，烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙，以及加入的氧化空气进行化学反应，最后生成二水石膏。
脱硫后的净烟气依次经过除雾器除去水滴、再经过烟气换热器加热升温后，经烟囱排入大气。
由于在吸收塔内吸收剂经浆液再循环泵反复循环与烟气接触，吸收剂利用率很高，钙硫比较低（一般不超过1.1），脱硫效率不低于95%，适用于任何煤种的烟气脱硫。
石灰石——石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理：①烟气中的SO2溶解于水中生成亚硫酸并离解成氢离子和HSO 离子；②烟气中的氧（由氧化风机送入的空气）溶解在水中，将HSO 氧化成SO ；③吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成Ca2+；④在吸收塔内，溶解的二氧化硫、碳酸钙及氧发生化学反应生成石膏（CaSO4·2H2O）。
由于吸收剂循环量大和氧化空气的送入，吸收塔下部浆池中的HSO或亚硫酸盐几乎全部被氧化为硫酸根或硫酸盐，最后在CaSO4达到一定过饱和度后结晶形成石膏—CaSO4·2H2O，石膏可根据需要进行综合利用或抛弃处理。
二、工艺流程及系统湿法脱硫工艺系统整套装置一般布置在锅炉引风机之后，主要的设备是吸收塔、烟气换热器、升压风机和浆液循环泵我公司采用高效脱除SO2的川崎湿法石灰石－石膏工艺。
该套烟气脱硫系统（FGD）处理烟气量为定洲发电厂＃1和＃2机组（2×600MW）100％的烟气量，定洲电厂的FGD系统由以下子系统组成：（1）吸收塔系统（2）烟气系统（包括烟气再热系统和增压风机）（3）石膏脱水系统（包括真空皮带脱水系统和石膏储仓系统）（4）石灰石制备系统（包括石灰石接收和储存系统、石灰石磨制系统、石灰石供浆系统）（5）公用系统（6）排放系统（7）废水处理系统1、吸收塔系统吸收塔采用川崎公司先进的逆流喷雾塔，烟气由侧面进气口进入吸收塔，并在上升区与雾状浆液逆流接触，处理后的烟气在吸收塔顶部翻转向下，从与吸收塔烟气入口同一水平位置的烟气出口排至烟气再热系统。
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。
石灰石石膏烟气脱硫原理
石灰石石膏烟气脱硫原理介绍在煤炭、石油等燃烧过程中，会产生大量的气体污染物，其中二氧化硫（SO2）是一种常见的污染物。
为了减少二氧化硫对环境的影响，需要对烟气进行脱硫处理。
其中，石灰石石膏法是目前应用广泛的脱硫技术之一。
石灰石石膏法概述石灰石石膏法，又称湿法烟气脱硫，是通过将石灰石和石膏作为脱硫剂，在湿润环境中与烟气中的二氧化硫发生反应，将其转化为石膏并沉淀下来，从而实现脱硫的目的。
该方法具有高效、可靠、适用范围广等优点，被广泛应用于工业烟气脱硫领域。
1. 石灰石脱硫原理石灰石主要成分为CaCO3，当石灰石与烟气中的二氧化硫接触时，发生化学反应：CaCO3 + SO2 + 0.5O2 → CaSO4 + CO2。
这个反应是一个氧化还原反应，其中石灰石被氧化为石膏（CaSO4），同样产生了一部分二氧化硫和二氧化碳。
2. 石膏形成和沉淀石膏是石灰石脱硫过程中生成的主要产物，其化学式为CaSO4·2H2O。
在石灰石石膏法中，石膏通过水分子的作用与石灰石反应生成，并在湿润环境中沉淀下来。
石膏的沉淀可以通过各种设备实现，如沉降池、过滤器等。
3. 反应条件对脱硫效率的影响石灰石脱硫的效率受到多种因素的影响，包括温度、湿度、石灰石粒度、烟气流速等。
温度越高，反应速率越快，但高温下也容易引起石灰石颗粒的脱水和失活。
湿度对反应速率有显著影响，适当的湿度助于石灰石与烟气中的二氧化硫接触，并促进反应发生。
石灰石的粒度也影响脱硫效率，细小的颗粒更容易与烟气中的污染物发生反应。
石灰石石膏法的应用石灰石石膏法广泛应用于煤电、钢铁、化工、建材等工业领域，对环境保护和大气污染治理起到了重要作用。
其主要应用包括以下几个方面：1. 煤电厂烟气脱硫煤电厂是二氧化硫排放的重要来源之一，通过引入石灰石石膏法进行烟气脱硫处理，可以大幅减少二氧化硫的排放量，净化大气环境。
2. 钢铁冶炼烟气脱硫钢铁冶炼过程中产生的高温烟气中含有大量的二氧化硫，通过石灰石石膏法对烟气进行脱硫处理，可以达到减少二氧化硫排放的效果。
石灰石—石膏湿法脱硫工艺应用分析
石灰石—石膏湿法脱硫工艺应用分析石灰石—石膏湿法脱硫工艺是目前国内外常见的烟气脱硫工艺，也是目前大气污染治理中应用最为广泛的方法之一。
石灰石—石膏湿法脱硫工艺通过将烟气中的二氧化硫与石灰石反应生成石膏，从而达到净化烟气的目的。
本文将从工艺原理、工艺特点、应用范围、优缺点等方面展开分析，以期更好地理解石灰石—石膏湿法脱硫工艺的应用。
一、工艺原理石灰石—石膏湿法脱硫工艺是一种以石灰石和水为原料，利用吸收剂（石灰石）将烟气中的二氧化硫吸收成石膏的脱硫工艺。
其主要原理为：将石灰石（CaCO3）加入到吸收塔中，与烟气中的二氧化硫（SO2）发生化学反应生成硫酸钙（CaSO4·2H2O），即石膏，石膏与石灰石的反应方程式如下：CaCO3 + SO2 + 1/2O2 + H2O → CaSO4·2H2O + CO2当石膏的产生量大于硫酸钙溶解度时，就会产生无容溶祥规的硫酸钙晶体，因此硫酸钙与二氧化硫会彻底分离。
石灰石—石膏湿法脱硫工艺在脱硫过程中能够高效地吸收烟气中的二氧化硫，使得燃煤电厂等大气污染源能够达到国家排放标准。
二、工艺特点1.脱硫效率高：石灰石—石膏湿法脱硫工艺在脱硫过程中能够高效地吸收烟气中的二氧化硫，其脱硫效率可达到90%以上。
2.操作稳定：工艺过程中操作简单，对生产工艺要求低，操作也相对稳定。
符合大规模商业应用的要求。
3.废水利用：石膏产生的废水还可以通过处理后进行再利用，节约了水资源，同时也减少了排放对环境的影响。
4.产品资源化：石膏是一种重要的工业原料，在工业生产中有着广泛的应用前景，因此石灰石—石膏湿法脱硫工艺也实现了产品资源化利用。
5.适用范围广：石灰石—石膏湿法脱硫工艺适用于燃煤电厂、钢铁厂、水泥厂、焦化等工业领域。
三、应用范围石灰石—石膏湿法脱硫工艺在我国已经被广泛应用于燃煤电厂中，可有效净化烟气，达到国家排放标准。
该工艺还被应用于钢铁、水泥、焦化等工业领域，积极参与了大气污染治理。
石灰石_石膏湿法烟气脱硫装置的运行分析
石灰石_石膏湿法烟气脱硫装置的运行分析石灰石石膏湿法烟气脱硫装置是一种常用的燃煤电厂烟气脱硫技术。
通过将石灰石石膏与燃煤电厂的烟气反应，将烟气中的二氧化硫（SO2）转化为石膏，实现烟气脱硫的目的。
本文将对石灰石石膏湿法烟气脱硫装置的运行进行分析。
首先，石灰石石膏湿法烟气脱硫装置主要由石膏烟气脱硫反应器、旋流器、除尘器、水泥脱硫浆液系统等组成。
石膏烟气脱硫反应器是整个脱硫装置的核心部分，其中进行了石灰石石膏与烟气的反应。
旋流器则用于分离反应后的石膏颗粒和烟气。
除尘器则用于除去脱硫后的烟气中的颗粒物。
水泥脱硫浆液系统则负责供应脱硫反应所需的水泥浆液。
其次，石灰石石膏湿法烟气脱硫装置的运行过程可以分为两个阶段：吸收阶段和氧化阶段。
在吸收阶段，石灰石石膏与烟气中的SO2反应生成硫酸钙和水，并吸收烟气中的部分颗粒物。
在氧化阶段，硫酸钙被氧化为石膏，并进一步吸收烟气中的SO2、通过这两个阶段的反应，石膏湿法烟气脱硫装置能够将烟气中的SO2去除达到国家排放标准。
运行时，石灰石石膏湿法烟气脱硫装置需要保持适当的操作参数。
首先是石灰石的使用量和石膏产量的平衡。
石灰石使用量过多会导致反应温度升高，石膏产量过多会增加系统负荷；石灰石使用量过少则无法实现脱硫效果。
其次是水泥浆液的添加量和浓度。
水泥浆液的添加量和浓度需要根据烟气中的SO2含量和处理能力来确定，过少会导致脱硫效果不理想，过多会增加水泥浆液的成本。
再次是烟气温度和压力。
烟气温度过低容易导致系统结露，烟气压力过高则会增加设备的负荷。
在运行过程中，还需要对石灰石石膏湿法烟气脱硫装置进行维护和管理。
首先是设备的检修和维护。
定期对石膏烟气脱硫反应器、旋流器、除尘器等设备进行检修和保养，确保设备的正常运行。
其次是浆液循环系统的管理。
定期检查水泥脱硫浆液的配比和浓度，及时更换老化的浆液，并保持浆液循环系统的畅通。
最后是监测和控制系统的运行。
定期对监测和控制系统进行校验和调试，确保系统的准确性和稳定性。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化
石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统运行优化石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统是目前工业中常用的一种环保设备，它可以有效地将燃煤、燃油等化石燃料燃烧后产生的二氧化硫和烟尘等有害气体和颗粒物去除，从而达到净化大气、保护环境的目的。
本文将从石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统的基本工作原理、运行优化方面进行讨论，以期提高系统运行效率，降低运行成本，保障环境保护效果。
一、基本原理石灰石-石膏湿法烟气脱硫脱水系统是利用石灰石和石膏的化学反应来完成烟气脱硫和脱水的过程。
其基本原理可以分为两个步骤：烟气脱硫和烟气脱水。
在烟气脱硫过程中，石灰石和二氧化硫发生化学反应生成硫酸钙。
反应方程式如下：CaCO3 + SO2 + 1/2O2 + H2O → CaSO4•2H2O + CO2在这个反应中，石灰石和二氧化硫在氧气和水的作用下生成了硫酸钙和二氧化碳。
其中二氧化硫是从燃料燃烧后产生的，是一种有害气体，能够造成大气污染和酸雨，而硫酸钙是一种可固化的物质，可以被收集和处理。
在烟气脱水过程中，烟气中的水蒸气通过冷却和洗涤的方式被去除，从而达到脱水的效果。
系统工作中，需要将高温的烟气通过冷却器降温，使其中的水蒸气凝结成液体水，然后通过水洗器进行进一步洗涤，最终将水分去除。
二、运行优化1. 增加石灰石喷射量石灰石喷射量是影响系统脱硫效率的重要参数之一。
通过增加石灰石喷射量，可以提高烟气中二氧化硫的吸收率，从而提高系统的脱硫效率。
在增加石灰石喷射量时需要考虑到石灰石的成本和清灰处理成本，以及系统的处理能力，不能盲目增加喷射量而导致其他问题的产生。
2. 合理控制冷却器温度冷却器温度是影响烟气脱水效果的关键参数。
在系统运行中，需要合理控制冷却器温度，使得烟气中的水蒸气能够充分凝结成液体水，从而便于后续的洗涤和去除。
合理控制冷却器温度还能够降低系统的能耗，并提高系统的稳定性和可靠性。
3. 定期清理水洗器水洗器是烟气脱水系统中重要的设备，定期清理水洗器是保证系统正常运行的关键环节。
石灰石石灰法湿法烟气脱硫技术
化学成分，如氯化物。在酸性环境中，它们对金属（包括 不锈钢）的腐蚀性相当强。目前广泛应用的吸收塔材料是 合金C-276，其价格是常规不锈钢的15倍，为延长设备的 使用寿命，溶液中氯离子的浓度不能太高。为保证氯离子 不发生浓缩，有效地方法是在脱硫系统中根据物料平衡排 出适量的废水，以清水补充。
1.反应原理
用石灰石或者石灰浆液吸收烟气中的SO2，首先生成亚 硫酸钙：
石灰石：CaCO3+ SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O+CO↑ 石灰：CaO+ SO2+0.5H2O→CaSO3•0.5H2O
然后亚硫酸钙再被氧化为硫酸钙。
石灰石石灰法湿法烟气脱硫反应机 理比较表格
石灰石系统和石灰系统的主要区别
②结要原因，特别是硫酸钙结构坚硬、 板结，一旦结垢难以去除，影响到所有与脱硫液接触的阀 门、水泵、控制仪器和管道等。硫酸钙结垢的原因是SO42和Ca2+的离子积在局部达到过饱和。为此，在吸收塔中要 保持亚硫酸盐的氧化率在20%以下。亚硫酸盐的氧化需要 在脱硫液循环池中完成，可通过鼓氧或空气等方式进行， 形成的硫酸钙发生沉淀。从循环池返回吸收塔的脱硫液中， 还因为含有足量的硫酸钙晶体，起到了晶种的作用，因此 在后续的吸收过程中，可防止固体直接沉积在吸收塔设备
③除雾器堵塞：在吸收塔中，雾化喷嘴并不能产生尺 寸完全均一的雾滴，雾滴的大小存在尺寸分布。较小的雾 滴会被气流所夹带，如果不进行除雾，雾滴将进入烟道， 造成烟道腐蚀和堵塞。除雾器必须保持清洁，目前使用的 除雾器有多种形式（如折流板型等），通常用高速喷嘴每 小时数次喷清水进行冲洗。
④脱硫剂的利用率：脱硫产物亚硫酸盐和硫酸盐可沉 积在脱硫剂颗粒表面，从而堵塞了这些颗粒的溶解通道。 这会造成石灰石或石灰脱硫剂来不及溶解和反应就随产物 排除，增加了脱硫剂和脱硫产物的处理费用。因此脱硫液 再循环池中的停留时间一般要达到5~10min。实际的停留 时间设计与石灰石的反应性能有关，反应性能越差，为使 之完全溶解，要求它在池内的停留时间越长。
石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理
石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理作者：项营艾羽王义来源：《西部论丛》2019年第10期摘要：火电厂的烟气脱硫工艺大体可分为干法、湿法和半干法。
其中湿式烟气脱硫中的石灰石法已成为我国火电厂烟气脱硫的首选工艺。
本文就石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺原理进行分析。
关键词：石灰石烟气脱硫工艺引言湿法石灰石-石膏法脱硫工艺该技术具有脱硫率高、对煤的适应性好、吸收剂来源广、原料利用率高以及装置运行的可靠性好等優点，在烟气脱硫装置中占有很大比重。
一、石灰石-石膏湿法脱硫的原理及工艺流程该工艺利用吸收塔进行脱硫，烟气中的SO2与吸收液中的石灰石（磨细到一定粒度，保证SO2与石灰石有较大的接触面积，以利于脱硫反应的进行）反应生成亚硫酸钙颗粒。
主要反应如下：CaCO3+SO2+ 1/2H2O→ CaSO3· 1/2H2O+CO2CaSO3· 1/2H2O+SO2+ 1/2H2O→ Ca（HSO3）2由于烟气中有过剩的氧，会发生如下反应：2CaSO3· 1/2H2O+1/2O2+3H2O→2CaSO4· 2H2O吸收浆液被鼓入的空气氧化，最终生成石膏CaSO4· 2H2O：2CaSO3· 1/2H2O+O2+3H2O→2CaSO4· 2H2OCa（HSO3）2+1/2O2+H2O→CaSO4· 2H2O+SO2石灰石经过破碎、磨细、配成吸收浆液后用泵送入吸收塔顶部。
烟气通过风机进行增压，再进入烟气换热器（GGH）进行冷却，然后从塔底进入吸收塔。
烟气在吸收塔内与吸收塔顶部喷淋下来的石灰石浆液进行逆向接触，烟气中的SO2被吸收，脱硫后的烟气进入除雾器以去除部分水分，再返回烟气换热器（GGH）进行加热（以利于烟气扩散），最后由烟囱排放到大气中。
吸收二氧化硫后的石灰石浆液含有亚硫酸钙和亚硫酸氢钙，送入氧化塔，利用压缩空气进行氧化，氧化生成的硫酸钙经旋流器分离、真空脱水后回收利用，上清液返回循环槽。
石灰石—石膏湿法脱硫工艺应用分析
石灰石—石膏湿法脱硫工艺应用分析1. 引言1.1 概述石灰石—石膏湿法脱硫工艺是一种有效的烟气脱硫方法，通过将石灰石浆液与烟气接触，利用石膏吸收烟气中的二氧化硫，将其转化为硫酸钙沉淀，从而实现烟气中二氧化硫的去除。
这种工艺在煤电厂、钢铁厂等行业中得到广泛应用，被认为是目前较为成熟、经济、环保的脱硫技术之一。
通过石灰石—石膏湿法脱硫工艺，可以有效降低烟气中二氧化硫的排放浓度，达到国家和地方对大气污染物排放标准的要求。
与传统的干法脱硫相比，湿法脱硫具有更高的脱硫效率、更广泛的适用范围和更低的运行成本，逐渐成为烟气脱硫处理的主流技术之一。
在当前全球环境保护日益重要的大背景下，石灰石—石膏湿法脱硫工艺的应用前景十分广阔，将对环境保护和可持续发展产生积极影响。
1.2 研究背景燃煤和其他化石燃料的使用不仅会释放大量的二氧化硫等有害气体，还会对大气环境造成严重污染。
硫化物的排放不仅会直接导致光化学烟雾、酸雨等环境问题，还会对人体健康和生态系统造成伤害。
减少硫化物的排放成为当今环保领域的紧迫任务之一。
石灰石—石膏湿法脱硫工艺是目前比较成熟和广泛应用的脱硫技术之一。
其原理是通过将石灰石和石膏作为脱硫剂，在湿法条件下与燃烧产生的二氧化硫进行反应，将二氧化硫转化为硫酸钙沉淀而实现脱硫的目的。
该工艺已在许多火力发电厂、冶金企业等领域得到应用，取得了显著的降低硫化物排放、改善环境质量的效果。
通过对石灰石—石膏湿法脱硫工艺的研究和应用分析，可以更好地了解其工作原理、技术优势、应用案例以及存在的问题，为今后进一步完善和推广该技术提供参考和指导。
1.3 研究意义石灰石—石膏湿法脱硫工艺在大气污染治理中具有重要意义。
随着工业化进程的加快和环境污染的加剧，硫氧化物排放成为了一个严重的环境问题。
硫氧化物会导致酸雨的形成，对土壤、水体和植被造成严重危害，危害人类健康。
开展石灰石—石膏湿法脱硫工艺的研究具有非常重要的意义。
研究石灰石—石膏湿法脱硫工艺可以有效降低工业排放的硫氧化物含量，减少大气污染物的排放对环境的破坏，保护生态环境，改善人类居住环境。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理一、概述：脱硫过程就是吸收，吸附，催化氧化和催化还原，石灰石浆液洗涤含SO2烟气，产生化学反应分离出脱硫副产物，化学吸收速率较快与扩散速率有关，又与化学反应速度有关，在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系，既服从于相平衡（液气比L/G，烟气和石灰石浆液的比），又服从于化学平衡（钙硫比Ca/S，二氧化硫与炭酸钙的化学反应）。
1、气相：烟气压力，烟气浊度，烟气中的二氧化硫含量，烟尘含量，烟气中的氧含量，烟气温度，烟气总量2、液相：石灰石粉粒度，炭酸钙含量，黏土含量，与水的排比密度，3、气液界面处：参加反应的主要是SO2和HSO3－，它们与溶解了的CaCO3的反应是瞬间进行的。
二、脱硫系统整个化学反应的过程简述：1、 SO2在气流中的扩散，2、扩散通过气膜3、 SO2被水吸收，由气态转入溶液态，生成水化合物4、 SO2水化合物和离子在液膜中扩散5、石灰石的颗粒表面溶解，由固相转入液相6、中和（SO2水化合物与溶解的石灰石粉发生反应）7、氧化反应8、结晶分离，沉淀析出石膏，三、烟气的成份：火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、氮氧化物和二氧化硫，使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。
四、二氧化硫的物理、化学性质：①. 二氧化硫SO2的物理、化学性质：无色有刺激性气味的有毒气体。
密度比空气大，易液化（沸点-10℃），易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫，成弱酸性。
SO2为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性、还原性、氧化性、漂白性。
还原性更为突出，在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性，液体SO2无色透明，是良好的制冷剂和溶剂，还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。
②. 三氧化硫SO3的物理、化学性质：由二氧化硫SO2催化氧化而得，无色易挥发晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。
SO3为酸性氧化物，SO3极易溶于水，溶于水生成硫酸H2SO4,同时放出大量的热，③. 硫酸H2SO4的物理、化学性质：二元强酸，纯硫酸为无色油状液体，凝固点为10.4℃，沸点338℃，密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热，具有强氧化性（是强氧化剂）和吸水性，具有很强的腐蚀性和破坏性，五、石灰石湿－石膏法脱硫化学反应的主要动力过程：1、气相SO2被液相吸收的反应：SO2经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫酸H2SO3亚硫酸迅速离解成亚硫酸氢根离子HSO3－和氢离子H＋，当PH值较高时，HSO3二级电离才会生成较高浓度的SO32－，要使SO2吸收不断进行下去，必须中和电离产生的H＋，即降低吸收剂的酸度，碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H＋当吸收液中的吸收剂反应完后，如果不添加新的吸收剂或添加量不足，吸收液的酸度迅速提高，PH值迅速下降，当SO2溶解达到饱和后，SO2的吸收就告停止，脱硫效率迅速下降2、吸收剂溶解和中和反应：固体CaCO3的溶解和进入液相中的CaCO3的分解，固体石灰石的溶解速度，反应活性以及液相中的H＋浓度（PH值）影响中和反应速度和Ca2+的氧化反应，以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理
石灰石-石膏干法烟气脱硫工艺的化教本理之阳早格格创做一、概括：脱硫历程便是吸支，吸附，催化氧化战催化还本，石灰石浆液洗涤含SO2烟气，爆收化教反应分散出脱硫副产品，化教吸支速率较快与扩集速率有关，又与化教反应速度有关，正在吸支历程中被吸支组分的气液仄稳关系，既遵循于相仄稳（液气比L/G，烟气战石灰石浆液的比），又遵循于化教仄稳（钙硫比Ca/S，二氧化硫与冰酸钙的化教反应）.1、气相：烟气压力，烟气浊度，烟气中的二氧化硫含量，烟尘含量，烟气中的氧含量，烟气温度，烟气总量2、液相：石灰石粉粒度，冰酸钙含量，黏土含量，与火的排比稀度，3、气液界里处：介进反应的主假如SO2战HSO3－，它们与溶解了的CaCO3的反应是瞬间举止的.二、脱硫系统所有化教反应的历程简述：1、SO2正在气流中的扩集，2、扩集通过气膜3、SO2被火吸支，由气态转进溶液态，死成火化合物4、SO2火化合物战离子正在液膜中扩集5、石灰石的颗粒表面溶解，由固相转进液相6、中战（SO2火化合物与溶解的石灰石粉爆收反应）7、氧化反应8、结晶分散，重淀析出石膏，三、烟气的成份：火力收电厂煤焚烧爆收的传染物主假如飞灰、氮氧化物战二氧化硫，使用静电除尘器可统制99%的飞灰传染.四、二氧化硫的物理、化教本量：①. 二氧化硫SO2的物理、化教本量：无色有刺激性气味的有毒气体.稀度比气氛大，易液化（沸面-10℃），易溶于火，正在常温、常压下，1体积火约莫能溶解40体积的二氧化硫，成强酸性.SO2为酸性氧化物，具备酸性氧化物的通性、还本性、氧化性、漂黑性.还本性更为超过，正在干润的环境中对于金属资料有腐蚀性，液体SO2无色透明，是优良的制热剂战溶剂，还可做防腐剂战消毒剂及还本剂.②. 三氧化硫SO3的物理、化教本量：由二氧化硫SO2催化氧化而得，无色易挥收晶体，熔面16.8℃，沸面44.8℃.SO3为酸性氧化物，SO3极易溶于火，溶于火死成硫酸H2SO4,共时搁出洪量的热，③. 硫酸H2SO4的物理、化教本量：二元强酸，杂硫酸为无色油状液体，凝固面为10.4℃，沸面338℃，稀度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于火会搁出洪量的热，具备强氧化性（是强氧化剂）战吸火性，具备很强的腐蚀性战益害性，五、石灰石干－石膏法脱硫化教反应的主要能源历程：1、气相SO2被液相吸支的反应：SO2经扩集效用从气相溶进液相中与火死成亚硫酸H2SO3 亚硫酸赶快离解成亚硫酸氢根离子HSO3－战氢离子H＋，当PH值较下时，HSO3二级电离才会死成较下浓度的SO32－，要使SO2吸支没有竭举止下去，必须中战电离爆收的H＋，即降矮吸支剂的酸度，碱性吸支剂的效用便是中战氢离子H＋当吸支液中的吸支剂反应完后，如果没有增加新的吸支剂大概增加量缺累，吸支液的酸度赶快普及，PH值赶快低重，当SO2溶解达到鼓战后，SO2的吸支便告停止，脱硫效用赶快低重2、吸支剂溶解战中战反应：固体CaCO3 的溶解战加进液相中的CaCO3的领会，固体石灰石的溶解速度，反应活性以及液相中的H＋浓度（PH值）效用中战反应速度战Ca2+的氧化反应，以及其余一些化合物也会效用中战反应速度.Ca2+的产死是一个关键步调，果为SO2正是通过Ca2+与SO32- 大概与SO42-化合而得以从溶液中与消，3、氧化反应：亚硫酸的氧化，SO32－战HSO3－皆是较强的还本剂，正在痕量过度金属离子（如锰离子Mn2+）的催化效用下，液相中的溶解氧将它们氧化成SO42－.反应的氧气根源于烟气中的过剩气氛战喷进浆液池的氧化气氛，烟气中洗脱的飞灰战石灰石的杂量提供了起催化效用的金属离子.4、结晶析出：核心战反应爆收的Ca2+、SO32－以及氧化反应爆收的SO42－，达到一定浓度时那三种离子组成的易溶性化合物便将从溶液中重淀析出.重淀产品：①. 大概者是半火亚硫酸钙CaSO3·1/2H2O、亚硫酸钙战硫酸钙相分散的半火固溶体、二火硫酸钙CaSO4·2H2O.那是由于氧化缺累而制成的，系统易爆收硬垢.②. 大概者是固溶体战石膏的混同物.氧化充脚的硫酸钙鼓战溶液，没有会产死二火硫酸钙硬垢石灰石干法工艺历程的脱硫反应速率与决于上述四个统制步调：七、吸支塔内的化教反应化教总反应式：CaCO3+2SO2+H2O Ca(HSO3)2+CO2 (吸支反应)Ca(HSO3)2+O2＋CaCO3+3H2O2CaSO4·2H2O+CO2（氧化中战结晶）1. 吸支区的吸支反应：1) 正在吸支区主要爆收的化教反应为：SO2+H2O→H2SO3H2SO3－→H＋+HSO3－部分爆收的化教反应为：H＋+HSO3－＋1/2O2→2H＋+SO42-2H＋+SO42-+CaCO3+ H2O→CaSO4·2H2O+CO22) 气态二氧化硫SO2溶解于火H2O中爆收反应死成液态亚硫酸H2SO3溶液，H2SO3赶快离解死成氢离子战亚硫酸氢根离子H＋、HSO3－，部分H＋、HSO3－与烟气中的过剩氧战火中的溶解氧爆收氧化反应，死成氢离子2H＋战硫酸根离子SO42-，由于喷淋的石灰石浆液正在吸支区停顿的时间很短，约5S安排，惟有部分固态石灰石颗粒溶解产死的CaCO3溶液，领会出钙离子Ca2＋与氢离子2H＋，它们战硫酸根离子SO42-爆收中战反应，中战了H＋离子，死成硫酸钙CaSO4，相对于过鼓战结晶析出二火石膏CaSO4·2H2O.3)正在上述共时举止的化教反应历程中，正在吸支区上部（PH值下），顺流降下被吸支的SO2基础被吸支，烟气中的过剩氧战火中的溶解氧也渐渐降矮，H＋、HSO3－与烟气中的过剩氧战火中的溶解氧爆收的氧化反应，正在死成硫酸根离子SO42-的共时，由于氧量的缩小死成了洪量的亚硫酸根离子SO32-，它与石灰石浆液中的钙离子Ca2＋中战反应死成亚硫酸钙CaSO3，若正在氧化区内没有克没有及充分氧化，正在中战区易析出易以溶解的半火石膏CaSO3·1/2H2O.4)烟气中的SO2溶进石灰石吸支浆液的历程险些局部爆收正在吸支区，但是由于石灰石浆液战烟气正在吸支区的交触时间仅数秒钟，浆液中的CaCO3仅中战了部分已氧化的亚硫酸H2SO3（以及少量被烟气中的过剩氧O2氧化的硫酸H2SO4）.即正在吸支区内，石灰石浆液惟有少量的CaCO3介进了化教反应.5)吸支区吸支SO2的统制：①.统制石灰石的本量、杂度战粒度：1. 石灰石中的杂量对于石灰石颗粒的消溶起阻拦效用，石灰石本量下，石灰石颗粒的消溶性越好.2. 石灰石颗粒的粒度越小，本量比里积便越大，石灰石的消溶性越好；3. 巩固石灰石的消溶速率，浆液吸支SO2的反应速率越快，即普及了脱硫效用，也提下了石灰石粉的利用率；②.统制加进吸支塔的烟气的飞灰：飞灰阻拦石灰石的消溶，降矮石灰石的消溶速率，引导脱硫效用低重.PH值降矮而无法调下，普遍通过静电除尘器后，烟气飞灰浓度正在100～300mg/Nm3.电除尘电场退出超出确定，FGD呵护退出运止.③.根据加进FGD的SO2浓度，统制Ca/S比战L/G比：加进FGD的SO2浓度降矮，应背吸支塔支进较矮稀度的石灰石浆液，而正在加进FGD的SO2浓度很下时，应背吸支塔支进较下稀度的石灰石浆液.如果加进FGD的SO2浓度很下，石灰石浆液供浆流量已达到最大，PH值仍旧低重，洁烟气浓度超出安排包管值，脱硫效用低重，应加开备用循环泵减少液气比，2. 氧化区的氧化反应：1) 爆收正在氧化区的主要化教反应：H＋＋HSO3－＋1/2O2→2H＋+ SO42-CaSO3+ 2H＋→ Ca2＋+H2O+CO2Ca2＋+SO42-+ H2O→CaSO4·2H2O2) 氧化区的范畴大概从浆液池液里至牢固管网氧化拆置喷咀下圆300mm处，即吸支塔约10米以上的液位，正在氧化区氧化池内，从吸支区吸支SO2后喷淋降下的浆液，主假如洪量已被氧化的亚硫酸氢根离子HSO3－溶液.氧化风机将洪量氧化气氛沿吸支塔径背圆周匀称的喷进氧化区下部，将HSO3－氧化成氢离子H＋战硫酸根SO42-，赶快中战洗涤浆液中结余的CaCO3，以及正在吸支区由于氧量缺累而死成的亚硫酸钙CaSO3，最后死成溶解状态的硫酸钙CaSO4，当钙离子Ca2＋战硫酸根SO42-浓度达到一定鼓战时，结晶死成二火硫酸钙CaSO4·2H2O（二火石膏）.3) 氧化统制：包管氧化区的液位，包管氧化风机的仄常运止战供风量.HSO3－离子正在PH值为4.5时氧化速率最大，通过减少强制氧化统制PH值可统制正在4.5－5.5之间，可将洪量的HSO3－离子强制氧化成硫酸根SO42-，而SO42-与钙离子Ca2＋爆收反应死成硫酸钙CaSO4，亚硫酸氢钙的妨害性：无色大概微黄色固体大概液体，有热烈的二氧化硫气味.具备还本性.交触酸大概酸气能爆收有毒气体.（如硫化氢是一种有毒气体，人吸进后会引起昏迷以至于牺牲）受下热领会搁出有毒的气体.具备腐蚀性、刺激性.有毒.误服会中毒.蒸气刺激眼睛战粘膜.液体能腐蚀眼睛、皮肤战粘膜.对于环境大概有妨害，对于火体可制成传染.下浓度可致人体灼伤.气氛中浓度超标时，必须佩戴自吸过滤式防毒里具（半里罩）.该当佩戴气氛呼吸器.戴化教仄安防备眼镜.曲交交触者应脱橡胶耐酸碱服.戴橡胶耐酸碱脚套.吸支塔氧化气氛宽重缺累，浆液会携戴洪量的有毒气体从脱火系统中领会出去.4) 吸支塔浆液赢得氧的道路主假如：烟气中的过剩氧气，火中的溶解氧战主要由氧化风机强制喷进浆液池的氧化气氛.其余烟气飞灰中战石灰石杂量中，对于吸支的氧化反应也提供了起催化效用的金属离子，如：？5) 预防过多的新陈石灰石浆液加进氧化区.那将不利于HSO3－的氧化，存留过量的CaSO3有帮于产死CaSO3·1/2H2O，而溶解氧很易氧化CaSO3·1/2H2O.除非有过量的H＋才搞使其重新溶解为HSO3－.3. 中战区的中战反应：1) 吸支浆液降进浆液池，缓缓通过氧化区，加进中战区，氧化区的底下普遍视为中战区，循环泵出心至吸支塔喷淋层喷咀之间的管讲、泵体空间也是中战区的一部分.通过强制氧化，浆液中过剩的亚硫酸钙CaSO3浓度降至最矮值，此时浆液中结晶死成二火硫酸钙CaSO4·2H2O的浓度最下，从吸支塔底部一侧排出浆液至脱火系统.即可赢得较下品位的石膏.2) 通过吸支区吸支反应，氧化区强制氧化反应，加进正在中战区的浆液，仍旧有已中战完的H＋，从2＃、3＃循环泵的出心加进新陈的石灰石浆液，不妨中战结余H＋，领会出Ca2＋，活化浆液，提下战脆持PH值.使浆液正在下一个循环中与硫酸根离子SO42-曲交爆收中战反应，死成硫酸钙CaSO4，结晶重淀析出二火石膏CaSO4·2H2O.3) 中战区内主要爆收的化教反应：CaCO3+2H＋→Ca2＋+H2O+CO2Ca2＋+SO42－+2H2O→CaSO4·2H2O4. 浆液池中战区底部的石膏结晶析出：1) 通过吸支区吸支反应，氧化区强制氧化反应，中战区中战活化反应之后，吸支塔下部浆池中的HSO3－大概亚硫酸钙险些局部死成为硫酸根大概者硫酸钙，正在CaSO4达到一定过鼓战度后结晶重淀析出石膏CaSO4·2H2O.末尾由石膏排出泵支至脱火系统脱火.2) 结晶死成的石膏，最佳是细颗粒、大颗粒石膏，如果是层状、针状大概非常细的颗粒，没有但是易以脱火，还能引起系统结垢，正在浆液鼓战状态下，晶种的死成战晶体的删少速度为整，当浆液达到相对于鼓战度时，晶体即可死成大的石膏颗粒，若达到较大的鼓战度时，晶种的死成速率会突然赶快加快，晶种赶快稀度加大，趋背于死成层状、针状晶体.3) 结晶的统制：统制PH值，包管HSO3－的充分氧化，由于氧化程度分歧，结晶重淀析出物也分歧，当PH值矮于于2.0，被吸支的SO2主要以亚硫酸H2SO3的形式存留于浆液中，当PH值正在4～4.5时，H2SO3主要离解成HSO3－，当PH值下于6.2时，主要以亚硫酸酸根离子SO32-的形式存留于浆液中.果此通过统制PH值效用效用石膏的过鼓战度，预防大概缩小Ca2++SO32+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O反应的爆收，可预防系统结垢.4) 结晶重淀析出：主要化教反应：Ca2＋+SO42－+2H2O CaSO4·2H2O(固态)氧化缺累而爆收的副反应：Ca2＋+SO32－+1/2H2O CaSO3·1/2H2O（固态）5. 所有吸支塔的化教反应中，烟气中SO2的吸支战溶解历程险些皆爆收正在吸支区，正在吸支区、氧化区、中战区皆分歧程度的爆收了氧化、中战反应战结晶析出，而氧化、中战反应战结晶析出大部分反应爆收正在浆液池的氧化区战中战区.八、对于吸支塔内化教反应的运止统制：1) 统制PH值：浆液PH值矮于2.0，被吸支的SO2主要以亚硫酸H2SO3火合物的形式存留于浆液中.易以爆收H2SO3－→H＋+HSO3－的领会反应，浆液没有再吸支SO2（PH值正在4.0以下时浆液已经险些没有再吸支SO2）.浆液PH值大于6.2时，氧化速率降矮，死成了洪量的亚硫酸根离子SO32-，它与石灰石浆液中的钙离子Ca2＋中战反应死成亚硫酸钙CaSO3，脱硫产品主要为CaSO3·1/2H2O，极易达到鼓战而结晶正在塔壁战吸支塔其余部件上，（简曲参照：石膏排出管讲上的滤网一再阻碍，有易溶硬垢）.共时CaSO3·1/2H2O 过量还会阻拦石灰石的继承溶解压制吸支塔反应的举止，引导脱硫效用降矮.果此矮的PH值4.0～4.5.有好处石灰石的溶解战CaSO3·1/2H2O的氧化，下的PH值有好处SO2的吸支，运止中应以运止规程的央供范畴统制PH值，共时应兼瞅烟气SO2浓度战石灰石的本量，即时适合的加以安排.2) 运止中石膏脱火系统爆收障碍（一级脱火系统设备障碍、二级脱火系统设备障碍、二台石膏排出泵障碍）短时间内没有克没有及回复，会制成吸支塔稀度过下，无法保护FGD 运止时，应申请挨开旁路烟气挡板运止，预防吸支塔浆液顺转3) 运止中石灰石制浆系统爆收障碍（给料机障碍、石灰石供浆泵障碍）制成吸支塔浆液稀度、PH值过矮时短时间内没有克没有及回复，应申请挨开旁路烟气挡板运止，预防吸支塔浆液顺转，4) 循环泵运止中二台爆收障碍，主机背荷降下，本烟气SO2浓度降下，纵然已超出FGD系统安排允许值，由于液气比L/G降矮，会制成PH值降矮、脱硫效用降矮，共时也会效用引导吸支塔浆液的氧化速率降矮，使系统简单爆收结垢，若障碍回复时间相对于较短，应根据石膏脱火情况战化验截止，加开备用氧化风机，加强浆液的强制氧化.本果循环浆液流量大，浆液中的溶解氧含氧量便多，反之则缩小.若短时间内没有克没有及回复障碍泵，机组背荷下，本烟气SO2浓度降下，无法保护吸支塔反应，FGD系统应挨开旁路烟气挡板运止，5) 本烟气SO2浓度超出FGD系统安排允许值，石灰石供浆安排阀已达到最大流量，仍旧没有克没有及统制PH值的低重，共时洁烟气SO2浓度超出FGD系统安排包管值，脱硫效用赶快低重，吸支塔稀度删大超出确定值且仍旧降下，一级脱火旋流子局部开开，脱火效验变好，此时应申请挨开旁路烟气挡板，预防吸支塔浆液继承顺转.当本烟气SO2浓度回降至FGD系统安排值3000mg/Nm3，可关关旁路烟气挡板.6) 石灰石浆液供浆量的统制：石灰石中的CaCO3溶解度较矮，减少石灰石浆液的供浆量虽然可减少SO2的吸支量，普及脱硫效用，但是Ca/S比过下，正在吸支塔会引起石灰石已溶解的石灰石CaCO3含量减少，石灰石溶解速率低重，脱硫效用普及缓缓，最后使Ca、S反应表面积缩小，脱硫效用低重.PH值低重，即虽然吸支塔稀度很下，但是PH值易以普及，运止中应正在浆液PH值确定的统制范畴，以及达到脱硫效用央供的前提下，探供最佳的Ca/S比.即根据本烟气SO2浓度、吸支塔浆液稀度情景.采与分歧的石灰石浆液的供浆办法加以安排，①.本烟气SO2浓度下、吸支塔浆液稀度大，浆液中已溶解的石灰石CaCO3含量下，PH值易以降下：应采与矮稀度大流量供给石灰石浆液，统制宁静PH值，姑且适合缩小旋流子数量，减少浆液正在吸支塔的反当令间，待Ca/S达到仄常范畴后，加开旋流子数量，逐步回复仄常供浆.②.本烟气SO2浓度较矮、吸支塔浆液稀度大，浆液中已溶解的石灰石CaCO3含量下，浆液PH值较下：应采与矮稀度小流量供给石灰石浆液，统制宁静PH值，姑且适合缩小旋流子数量，减少浆液正在吸支塔的反当令间，待Ca/S达到仄常范畴后，加开旋流子数量，逐步回复仄常供浆.③.通过逐步对于吸支塔的补火，也不妨姑且稀释吸支塔稀度，但是短时过量补火会引起吸支塔亚硫酸H2SO3火合物慢遽减少，H2SO3－→H＋+HSO3－的领会反应相对于变缓，Ca2＋的析出艰易，浆液中的CaCO3含量反而减少，PH值低重，脱硫效用降矮.④.包管一级脱火旋流子仄常的的分散、分级本领，旋流子的分散浆液中的石灰石的本领越好越强，也便允许循环浆液中脆持较下的CaCO3含量.即有好处普及脱硫效用，有便于二级脱火，普及石膏的杂度.九、脱硫效用矮的本果领会：1.SO2丈量仪、PH计丈量仪禁绝确；2.烟气流量减少，出心SO2浓度删大，（减少液气比，加开循环泵）3.PH值过矮＜4.0：查看石灰石剂量稀度，加大石灰石浆液供浆量，查看石灰石的反应活性，（粒径、杂量、冰酸钙含量）4. 液气比：L/G，循环泵运止数量没有敷，大概循环泵叶轮磨腐等本果制成着力没有敷，循环浆液流量没有敷.5.1GGH稀启风机战洁化风机（矮揭收风机）障碍，着力没有敷，大概GGH里里稀启拆置腐蚀等，制成本烟气到洁烟气的揭收.十、吸支塔浓度下大概矮的本果：2. 出心烟气中SO2浓度过下3.石膏排除泵着力没有敷，压力矮流量小.大概滤网阻碍，旋流子阻碍，4.旋流子加进太少，大概旋流子里里结垢积垢，出心压力设定矮5.二级脱火系统万古间没有克没有及投用.十一、石膏浆液“顺转”的本果领会：1. 吸支塔石膏浆液氯化物浓度过下：加少除雾器清洗火时间，稀释浆液2. 吸支塔浆液中碳酸钙浓度过下：减缓石灰石粉的下粉量，以矮稀度石灰石浆液姑且供浆.3. 石膏晶体太小：塔内悬浮颗粒浓度下，缩小给料，姑且缩小旋流子加进数量，加强循环时间.4. 杂量过下；烟气中飞灰浓度大，石灰石本量好.煤量重金属离子多.加大兴火排搁，大概部分置换吸支塔浆液，十二、吸支塔浆液非常十分的本果：1.液位计隐现禁绝确大概液位统制模块障碍，2.吸支塔塔体、循环泵管路有揭收而液位降矮大概除雾器补火阀关关没有宽而液位降下.3. 塔内泡沫删加删下，应加注消泡剂.十三、PH计禁绝确的本果：1.PH计传染、益坏、老化，2.PH计供浆支管供量缺累，（截流孔板空洞加大大概减小）3.PH计清洗火阀没有宽，供浆中混进工艺火。
石灰石-石膏湿法脱硫工艺原理及存在的技术问题和处理方法
阐述了石灰石－石膏湿法脱硫工艺原理及存在的技术问题和处理方法，并对影响脱硫效率的主要因素进行了探讨。
当前脱硫技术在新建、扩建、或改建的大型燃煤工矿企业，特别是燃煤电厂正得到广泛的推广应用，而石灰石－石膏湿法脱硫是技术最成熟、适合我国国情且国内应用最多的高效脱硫工艺，但在实际应用中如果不能针对具体情况正确处理结垢、堵塞、腐蚀等的技术问题，将达不到预期的脱硫效果。
本文就该法的工艺原理、实践中存在的技术问题、处理方法及影响脱硫效率的主要因素做如下简要探讨。
1. 石灰石－石膏湿法脱硫工艺及脱硫原理从电除尘器出来的烟气通过增压风机BUF进入换热器GGH，烟气被冷却后进入吸收塔Abs，并与石灰石浆液相混合。
浆液中的部分水份蒸发掉，烟气进一步冷却。
烟气经循环石灰石稀浆的洗涤，可将烟气中95%以上的硫脱除。
同时还能将烟气中近100%的氯化氢除去。
在吸收器的顶部，烟道气穿过除雾器Me，除去悬浮水滴。
离开吸收塔以后，在进入烟囱之前，烟气再次穿过换热器，进行升温。
吸收塔出口温度一般为50-70℃，这主要取决于燃烧的燃料类型。
烟囱的最低气体温度常常按国家排放标准规定下来。
在我国，有GGH 的脱硫，烟囱的最低气温一般是80℃，无GGH 的脱硫，其温度在50℃左右。
大部分脱硫烟道都配备有旁路挡板（正常情况下处于关闭状态）。
在紧急情况下或启动时，旁路挡板打开，以使烟道气绕过二氧化硫脱除装置，直接排入烟囱。
石灰石—石膏稀浆从吸收塔沉淀槽中泵入安装在塔顶部的喷嘴集管中。
在石灰石—石膏稀浆沿喷雾塔下落过程中它与上升的烟气接触。
烟气中的SO2溶入水溶液中，并被其中的碱性物质中和，从而使烟气中的硫脱除。
石灰石中的碳酸钙与二氧化硫和氧（空气中的氧）发生反应，并最终生成石膏，这些石膏在沉淀槽中从溶液中析出。
石膏稀浆由吸收塔沉淀槽中抽出，经浓缩、脱水和洗涤后先储存起来，然后再从当地运走。
2．脱硫系统的结垢、堵塞与解决办法2. 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，当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，当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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
推算 :
ER
=
(1 +
R) 2
-
1 1+
R
当 R < 0. 1 时 ,可简化为 ER = 3 R 。
对于围绕球体的粘性流的截流效率可按如下公
式推算 :
ER = (1 + R) 2 -
3 2
(1
+
R)
+
2
(1
1 +
R)
当 R
< 0. 1 时 ,可简化为
ER
=
可忽略重力和静电沉降 ,仅分析惯性碰撞 、截留和布 朗扩散 3 种机理的作用 ,如图 3 所示[4] 。
图 2 喷淋塔结构
液滴的相对速度 ; μg 为气体的粘性系数 ; dp 为液滴 直径 。 2. 2 截留
当尘粒沿气体流线随着气流直接向液滴运行 时 ,由于气流流线离液滴表面的距离在 d/ 2 范围以 内 ,则该尘粒与液滴接触并被捕集 (如图 3 所示尘粒 2) 。对截留捕尘起作用的是尘粒的大小 ,而不是惯 性 ,并且与气流速度无关 。截留效应一般用截留参 数 R 表示 ,其定义为 R = d/ dp 。
从喷淋塔的结构来看 ,其除尘机理与湿法除尘 设备中重力喷雾洗涤器相似 。水与含尘气流的接触 大致有水滴 、水膜和气泡 3 种方式 。在喷淋塔内 ,气 流中的粉尘主要靠液滴来捕集 ,捕集机理主要有重 力 、惯性碰撞 、截留 、布朗扩散 、静电沉降 、凝聚和沉 降等 。烟气中尘粒细微而又无外界电场的作用 ,故
14
y3 - 气体流线穿过 y 轴与液滴上部表面的距离 ; δ2 - 顶点边界层厚度 图 4 边界层的影响
y3 < δ2 时 : ERI = 8. 811σ
γ
u∝ dp
y3
δ2
2
-
1 6
y3 4
δ2
y3 = δ2 时 : ERI = 7. 342σ
γ
u∝ dp
y3 > δ2 时 : ERI = 7. 342σ
Johnstone 和 Roberts 导出的单一圆球体由于扩 散效应引起的除尘效率计算式为 :
ED
=
4 (2 Pe
+
0
.
557
ReD1/
2
S
3/ c
8)
或 ED
=
8 Pe
+ 2. 23 ReD1/ 8
Pe - 5/ 8)
其中
Pe
=
dpu∝ D
;
D
=
k TC
3πμgd
;
ReD
=
u∝ dρp g μg
ηi = 1 - exp
-
3 QL HηEu∝ 2 QGdp ( u∝ - ug)
式中 QL 为液体的体积流量 ; H 为喷淋塔高度 。 3. 2. 2 错流喷淋塔分级除尘效率
在错流喷淋塔中 ,液滴从塔顶向下喷淋 ,含尘气
流沿水平流动 。公式推导与逆流喷淋塔相似 :
ηi = 1 - exp
-
3 QL HηE 2 QGdp
ηE = 1 - (1 - EI) (1 - ER) (1 - ED) 或 ηE = 1 - (1 - ERI) (1 - ED)
3. 2 液滴群的分级除尘效率 喷淋脱硫塔的除尘机理与湿法除尘设备中重力
喷淋塔相似 ,有关重力喷淋塔的分级除尘效率公式
前人已有研究 ,包括逆流 、错流等形式 。这些公式对
3 2
R2
。
实际上尘粒既有质量又有大小 ,因此惯性碰撞
和截留是同时发生的 。实际运用中经常将两者合而
为一 ,作为一种机理来考虑 。克斯 ( Kays) 考虑了边
界层对除尘效率的影响如图 4 ,并根据质量连续性
方程推导出惯性碰撞与截留的捕集效率 ERI [ 5] 。
1 - 惯性碰撞 ;2 - 截留 ;3 - 布朗扩散 ;4 - 重力 图 3 典型的除尘机理
把惯性碰撞 、截留 、布朗扩散 3 种机理综合起来 考虑 ,最简单的方法就是各种捕集效率的叠加 。但 在理论上可能会出现同一颗粒被捕集分离的次数不 是一次而是三次 ,这是不符合实际情况的 。合理的 处理方法是被某一机理捕集分离过的颗粒 ,就不可 能通过另一机理再被捕集分离 。因此 3 种机理的总 捕集效率可用下式计算 :
式中 QG 为气体的体积流量 。
4 结束语
石灰石 - 石膏湿法 FGD 由于其自身的优点而 得到了广泛的应用 ,成为新建电厂和老厂改造的首 选脱硫方法 。但大多数研究人员只重视其脱硫效 率 ,而忽略了脱硫塔自身的除尘效果 。随着新的环 保政策和法规的陆续出台 ,石灰石 - 石膏湿法 FGD 的除尘功效必须引起重视 。此外 ,综合考虑石灰石 - 石膏湿法 FGD 的脱硫 、除尘效率 ,可在一定程度 上降低电厂的建设或改造成本 。
2006 年 岳焕玲等 :石灰石2石膏湿法烟气脱硫喷淋塔除尘机理分析 第 6 期
2. 3 布朗扩散 当细微尘粒受气流的夹带作用围绕液滴运动
时 ,由于布朗扩散作用而沉积在液滴上 (如图 3 中尘 粒 3) 。尘粒越小 ,布朗扩散越强烈 ,在分析 d < 2 μm 的尘粒沉积时 ,通常要考虑这种机理 。
遍和最重要的 (特别是对于 d > 1μm 的粉尘) 。对
此前人曾有过很多研究 ,提出了各种计算式 ,与实验
结果吻合较好的单一液滴碰撞效率可表示为 :
EI =
KP
2
KP + 0. 7
式中
Kp
=
Cd2ρpu∝ 9μgdp
为尘粒运动的无因次惯性碰撞
参数 ; C 为修正系数 ; ρp 为尘粒密度 ; u∝ 为尘粒与
参考文献 :
[1 ] 李守信 ,纪立国 ,于军岭 ,等 1 石灰石2石膏湿法烟气脱硫工艺原 理[J ]1 华北电力大学学报 ,2002 ,29 (4) :91 - 94.
[2 ] 何萍 1 喷淋塔和鼓泡塔式湿法脱硫的工艺比较 [J ]1 江西电力 , 2004 ,30 (5) :1 - 31
[3 ] 赵毅 ,李守信 1 有害气体控制[M]1 北京 :化学工业出版社 ,20011 [4 ] 刘社育 ,蒋仲安 ,金龙哲 1 湿式除尘器除尘机理的理论分析[J ]1
;
Sc
=
Pe ReD
=
μg Dρg
Crawford 的计算式为 :
ED = 4. 18 ReD1/ 6 Pe - 2/ 3
Pfeffer 的计算式为 :
ED = 3. 96 ReD - 2/ 3
Struss 给出的计算式为 :
ED = 1. 2 Re - 1/ 2
式中 Pe 为液滴的质量传递皮克莱数 ; D 为尘粒的
扩散系数 ; ReD 为液滴的雷诺数 。
3 喷淋塔除尘效率的计算
从理论上计算喷淋塔的总除尘效率 ,可归纳为 以下 3 个步骤 : (1) 由单个液滴的惯性碰撞 、截留 、扩 散效率计算单个液滴的除尘效率 ; (2) 由单个液滴的 除尘效率推导液滴群的分级除尘效率 ; (3) 由液滴群 的分级除尘效率计算液滴群的总除尘效率 。 3. 1 单个液滴的,湿法脱硫 占世界安装 FGD 机组总容量的 85 % ,其中石灰石法 占 36. 7 % ,是目前应用最广泛 ,工艺最成熟 ,运行可 靠性最高的 FGD 方法 。
吸收塔是石灰石2石膏湿法 FGD 装置的核心设 备 ,根据不同的气液接触方式可分为喷淋塔 、填料 塔 、鼓泡塔和液柱塔 ,其中喷淋塔是湿法脱硫工艺的 主流塔型 。由于采用气液接触方式 ,因此 ,石灰石2 石膏湿法 FGD 喷淋塔不仅具有良好的脱硫效果 ,而 且具有一定的除尘效率 。
2. 1 惯性碰撞 当含较大尘粒的气流在运动过程中遇到液滴
时 ,其自身的惯性作用使得它们不能沿流线绕过液 滴 ,仍保持其原来方向运行而碰撞到液滴 ,从而被液 滴捕集 (如图 3 所示尘粒 1) 。对惯性捕集起决定作 用的是尘粒的质量 ,因而在分析中假定尘粒只有质 量而无大小 。惯性碰撞效应是各种捕集机理中最普
2006 年 12 月 电 力 环 境 保 护 第 22 卷 第 6 期
石灰石2石膏湿法烟气脱硫喷淋塔除尘机理分析
Analysis of dust removal mechanism in sprayer of limestone/ gypsum wet flue gas desulfurization system
13
© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
2006 年 12 月 电 力 环 境 保 护 第 22 卷 第 6 期
推导喷淋脱硫塔的分级除尘效率公式具有重要的借
鉴意义 。
3. 2. 1 逆流喷淋塔分级除尘效率
在逆流喷淋塔中 ,浆液自塔顶喷入 ,含尘气流从
塔底引入 ,逆着液滴群向上流动 ,净化后的气体从塔
顶排出 。卡法特 (Calvert) 等人根据微元体积内灰尘
的物质平衡 ,推导出逆流喷淋塔中尘粒被液滴捕集
的分级效率公式如下 :
1 石灰石2石膏湿法 FGD 工艺流程
石灰石2石膏湿法 FGD 工艺流程如图 1 所示[1] 。
图 1 石灰石2石膏湿法 FGD 工艺流程
120 ℃左右的热烟气自锅炉引风机出来 ,经增 压风机增压后进入 GGH ,热烟气通过 GGH 降温侧降
温至 90 ℃左右后进入吸收塔 ,向上流动穿过喷淋 层 ,烟气中的 SO2 被石灰石浆液吸收 ,并生成 CaSO3 , CaSO3 被 鼓 入 吸 收 塔 底 部 的 空 气 氧 化 成 CaSO4 · 2H2O 。经过喷淋洗涤后温度为 50 ℃左右的饱和冷 烟气经除雾器除去水滴后进入 GGH 升温侧 ,被加热 到 80 ℃以上排放 。吸收塔底部的石膏浆液经水力 旋流分离器脱水至 40 %后送入真空皮带脱水 ,由此 制得的副产品石膏可回收利用 ,也可抛弃 。这种脱 硫塔结构简单 ,对煤种 、锅炉负荷变化适应能力强 , 脱硫效率容易调节 ,维护方便且不易结垢或堵塞[2] 。