石灰石-石膏湿法脱硫中液气比、pH值、气液接触时间对脱硫效率的影响(20170517)

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石灰石_石膏法烟气脱硫中pH值对脱硫效果的影响

石灰石_石膏法烟气脱硫中pH值对脱硫效果的影响

1引言
石灰石- 石膏湿法脱硫工艺主要是采用廉价易
得的石灰石( CaCO3) 作为 脱硫吸收剂, 石灰石经 破碎 磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。在吸收塔
内, 吸收浆液与烟气接触混合, 烟气中的二氧化硫与
浆液中的碳酸钙发生化学反应, 二氧化硫从烟气中
去除, 反应产物被鼓入的空气氧化, 最终产物为石
烟 气 脱 硫 的 过 程 中 , pH 值 对 脱 硫 效 果 的 影 响 及 不 合 理 的 pH 值 对 设 备 和 管 道 带 来 的 堵 赛 结 垢 甚 至 严 重 的 设
备腐蚀等, 最后提出一些解决办法和建议。
关键词: WFGD 系统; 湿法烟气脱硫; 吸收塔; 石灰石—石膏法
中图分类号:TQ 599
文献标识码:A
文章编号:1671 - 9816(2006)06 - 0045 - 03
The influence of pH value in assimilateive liquid to desulfur ized efficiency by limestone- gypsum method to decar bolize in soot

溶液中以 H2SO3 为主要形 式; 当 1.82 << pH << 7.00时 溶 液 中 以 H2SO- 离 子 为 主 要 存 在 形 式 ; 当 pH >> 7.00
2-
时 溶 液 以 SO3 离 子 为 主 要 存 在 形 式 ; 如 图 2 所 示 :
δ2
δ1 δ0
分布系数
pH 值
图 2 亚硫酸溶液中各形式的分布系数与 pH 的关系[3]
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露天采矿技术 2006 年第 6 期
安全与环保

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。

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。

影响石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的物化参数

影响石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的物化参数

第39卷第5期2017年5月华电技术Huadian TechnologyVol . 39 No . 5May . 2017影响石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统的物化参数向小东,刘黎伟,赵海江,刘凯辉(大唐环境产业集团股份有限公司三门峡项目部,河南三门峡472000)摘要:石灰石-石膏湿法烟气脱硫(FGD )系统由于其高效的脱硫效率和低成本的运行费用成为全球广泛应用的脱硫 技术。

影响其脱硫效率的主要物化参数有pH 值、石灰石活性、S 〇2质量浓度、除尘效率、水平衡、FGD 出口烟尘含量等, 通过对比分析,各物化参数对脱硫系统的影响程度为pH 值 > 石灰石活性和SO :质量浓度 > 除尘效率 > 水平衡> FGD 出口烟尘含量。

关键词:石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统;脱硫: 中图分类号:TM 621;X 701.3文献标志码:A〇引言石灰石-石膏湿法脱硫是目前全球应用最广泛 的烟气脱硫方法,面对日益严峻的环境问题,我国大 气排放标准不断提高,《燃煤电厂超低排放改造计划》实施后,烟气脱硫(FGD )系统的安全稳定运行显 得尤为重要,因此脱硫系统的精细化、专业化管理成 为未来的发展趋势[1]。

由于经济效益等原因,脱硫 效率和石膏中石灰石残余量成为石灰石-石膏湿法 FGD 系统两个最重要的指标[2]。

虽然影响石灰 石-石膏FGD 系统设计和运行的参数主要是物理 参数,包括液气比(IV G )、烟气流速和氧化空气量 等,但石灰石活性、SO :质量浓度、p H 值、浆液温度、 氯化氢(HCl )、氟化氢(HF )和添加剂等化学参数对 系统运行也有较大影响;此外,除尘效率、浆液停留 时间、水平衡、氧化过程对FG D 系统运行的影响也 不容忽视。

1影响脱硫效率的物化参数 1.1石灰石活性石灰石活性对脱硫效率影响很大,衡量其活性的主要参数包括石灰石的粒径、孔隙率以及杂质含 量。

石灰石的活性是指石灰石中和水体中SO :的能 力[3]。

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。

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

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。

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。

石灰石-石膏湿法脱硫技术中的问题

石灰石-石膏湿法脱硫技术中的问题

石灰石一一石膏湿法脱硫的技术问答目录__ 1.刖百为了维持湿法脱硫系统的安全、稳定运行,确保较高的脱硫效率,必须外排一定量的脱硫废水。

脱硫废水水质较差含盐量极高,对环境有很强的污染性,如果不加处理直接外排,势必对周围水环境造成严重污染。

常规的脱硫废水处理技术系统复杂,设备数量多,工作环境差,投资和运行费用高,并且无法去除废水中的C1。

废水烟道处理技术将脱硫废水雾化后喷入空预器(APH)和电除尘器(ESP)间的烟道,利用烟气余热使废水完全蒸发,废水中的污染物转化为结晶物或盐类等固,随烟气中的飞灰一起被电除尘器收集下来,从而除去污染物。

在低投入的情况下,实现湿法烟气脱硫废水的零排放,为湿法烟气脱硫废水的处理提供了新的有效的途径。

1.石灰石一石膏系统中吸收塔的结垢问题1.1.结垢机理1)石膏终产物超过了悬浮液的吸收极限,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。

2)吸收液pH值的剧烈变化,低pH值时,亚硫酸盐溶解度急剧上升,硫酸盐溶解度略有下降,会有石膏在很短时间内大量产生并析出,产生硬垢。

而高pH值亚硫酸盐溶解度降低,会引起亚硫酸盐析出,产生软垢。

在碱性pH 值运行会产生碳酸钙硬垢。

1.2.解决办法1)运行控制溶液中石膏过饱和度最大不超过130%。

2)选择合理的pH值运行,尤其避免运行中pH值的急剧变化。

3)向吸收液中加入二水硫酸钙或亚硫酸钙晶种,以提供足够的沉积表面,使溶解盐优先沉积在表面,而减少向设备表面的沉积和增长。

4)向吸收液中加入添加剂如:镁离子、乙二酸。

乙二酸可以起到缓冲pH 值的作用,抑制二氧化硫溶解,加速液相传质,提高石灰石的利用率。

镁离子的加入生成了溶解度大的MgC03,增加了亚硫酸根离子的活度,降低了钙离子浓度,使系统在未饱和状态下运行,以防止结垢。

浅谈烟气脱硫中pH值对脱硫过程的影响

浅谈烟气脱硫中pH值对脱硫过程的影响

浅谈烟气脱硫中pH值对脱硫过程的影响我厂采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,该工艺以石灰石浆液为脱硫剂,采用相应的液气比对烟气进行洗涤,脱除二氧化硫。

CaC03经破碎磨细成粉状与水混合搅拌制成吸收浆液。

在吸收塔内,吸收浆液与烟气逆流接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙发生化学反应,二氧化硫从烟气中去除,反应产物被鼓入的空气氧化,最终产物为石膏。

脱硫后的烟气依次经过除雾器除去雾滴,经烟囱排放。

根据双膜理论,该工艺分下列步骤进行:1.S02在气流中的扩散;2.扩散通过气膜;3.S02被吸收,由气态转入液态,生成水合物:S02(g)→S02(L);S02+H20→2H+S032-;4.S02的水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:CaCO3(S)→CaCO3(L);CaC03+H+→Ca2++HC0-3;6.中和:HC0-3+H+→C02(g)+H207.氧化:S032-+1/202→S042-;8.结晶分离:CaS03+1/2H20→CaS03·1/2H2CaS04+2H20→CaS04·2H2一、pH值对吸收效率的影响从反应方程来看,pH处于高值时浆液中石灰石浓度大,二氧化硫的吸收效速率更快。

实践操作中,应该使pH值维持在一个较高的水平,以提高S02的吸收效率。

通常可通过添加石灰石浆液来调节吸收pH值,但要把握一个度,并非pH值越高越好。

浆液的pH值高,S02会更快吸收,而浆液的pH值低,则可促进钙离子析出。

另外,适当调高吸收塔浆液的pH值,有助于提高脱硫效率。

这是因为,浆液pH值高,说明浆液中石灰石浓度大,有利于快速脱硫。

当pH超过5.8,浆液中氢离子减少,会阻碍Ca+析出,以致脱硫效率不升反降,当pH值为5.9时浆液中所含CaC03浓度达到2.98%,CaS04·2H20的浓度也低于90%。

由此可见,此时S02和吸收剂并未充分反应,使得石灰石利用率低下,由此得到的石膏纯度也达不到要求。

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。

影响石灰石石灰—石膏脱硫效率的因素分析

影响石灰石石灰—石膏脱硫效率的因素分析

影响石灰石/石灰—石膏脱硫效率的因素分析主要有:1)吸收液的pH值烟气中SO2与吸收塔浆液接触后发生如下一些化学反应:SO2+H2O=HSO3-+H+CaCO3+H+=HCO3-+Ca2+HSO3-+1/2O2=SO42-+H+SO42-+Ca2++2H2O=CaSO4•2H2O从以上反应历程不难发现,高pH的浆液环境有利于SO2的吸收,而低pH则有助于Ca2+的析出,二者互相对立。

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。

具体最合适的pH值应在调试后得出,但一般pH在4~6之间。

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。

3)烟气与脱硫剂接触时间烟气自气-气加热器进入吸收塔后,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。

因此长期投运对应高位喷淋盘的循环泵,有利于烟气和脱硫剂充分反应,相应的脱硫率也高。

4)石灰石粒度及纯度石灰石颗粒越细,其表面积越大,反应越充分,吸收速率越快,石灰石的利用率越高。

一般要求为:90%通过325目筛或250目筛,石灰石纯度一般要求为大于90%。

5)氧化空气量O2参与烟气脱硫的化学过程,使4HSO3-氧化为SO42-,随着烟气中O2含量的增加,CaSO4•2H2O的形成加快,脱硫率也呈上升趋势。

多投运氧化风机可提高脱硫率。

6)烟尘原烟气中的飞灰在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触,降低了石灰石中Ca2+的溶解速率,同时飞灰中不断溶出的一些重金属会抑制Ca2+与HSO3-的反应。

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

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-石膏法烟气脱硫中pH值对脱硫效果的影响

石灰-石膏法烟气脱硫中pH值对脱硫效果的影响
工 程 概 况
2 0 1 0 年 ,为 满足 西 安市新 地 方标 准 锅 炉大 气污 染物 排 放标 准 》 ,即 锅炉 烟 尘排 放浓 度 ≤ 8 0 mg / Nm ,烟 气 黑 度林格曼 ≤ 1 级 ,S O 2 排放浓度 ≤3 0 0 mg / N m 的要求 ,
对锅炉房进行了大幅度改造 ,为减少 E t 后改造频次 ,特意
复杂的过程,随着吸收塔 p H值的升 高,石灰乳的消溶速
率 急剧 降低 ,石灰 乳 活性 降低 ,石灰 乳 消溶 时 间延 长 ,脱 硫率升高趋势变缓 ,只有要求浆液在反应池 中的停 留时 间 延 长 ,即提 高 液气 比 ( L / G) , 造 成能 耗 与吸收 剂 的浪 费 。 并 且 在 高 p H 值 时, 脱 硫 产 物 主 要 为
Do l :1 O3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 - 8 9 7 2 . 2 0 1 4 . 1 2 . 0 6 0

石灰 一石膏法烟气脱硫中 p H值 对脱硫效果 的影 响
该 锅炉 房现 有 4台 2 0 t / h的 锅炉 ,其 中 1 # 、2#锅 炉建于 1 9 9 1 年 ,3# 锅 炉 建 于 1 9 9 5年 ,4# 锅 炉 建 于
用 甚微 。最近 几 年采 用 了投 放烧 碱 方法 减 少二 氧化 硫 的 排 放 ,脱 硫率 大约 为 3 0 %左右 ,远 远低 于 国家和 地 方的 排放
标准。
近 几 十年 来 研 究的 烟 气 S O 治理 方 法 多达 上百 种 ,但 真 正在 工 业上 应 用 的仅 十 多种 。通 常将 烟 气脱 硫 方法 分 为
提 高 改造 要 求 ,以满 足 并优 于 国家 环 保部 门 及西 安 市环 保 部 门对 锅炉 大 气污 染物 排放 指 标 的技 术要 求— — 烟 尘排 放 浓 度 ≤5 0 mg / Nm 3 ,S O 2 排放浓度 ≤ l O 0 mg / Nm 进 行

石灰石-石膏湿法脱硫中液气比、pH值、气液接触时间对脱硫效率的影响(20170517)

石灰石-石膏湿法脱硫中液气比、pH值、气液接触时间对脱硫效率的影响(20170517)

石灰石-石膏湿法脱硫中液气比、pH值、气液接触时间对脱硫效率的影响凌有基黄金星浙江百能科技有限公司,杭州,310012摘要:本文研究了石灰石-石膏湿法脱硫系统脱硫效率与液气比、脱硫剂pH、气液接触时间3个要素之间的关系,并对比分析了各要素对脱硫效率的影响程度,对于提高脱硫效率、降低运行成本有很高的实际指导意义。

关键词:石灰石-石膏湿法脱硫;液气比;pH;气液接触时间作者:凌有基(1983—),重庆,男,汉族,学士,工程师前言石灰石-石膏湿法脱硫以石灰石浆液为脱硫剂,吸收烟气中的SO2生成石膏等副产品,是当前国内外电厂应用最广的一种烟气脱硫技术。

影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的因素很多,如脱硫剂pH、液-气比、气液接触时间、烟气流速、烟气分布均匀性等[1-6],且各因素之间又彼此相互关联,因此寻求各因素之间的平衡,使脱硫系统处于最佳运行状态,对于提高脱硫效率、降低运行成本有很高的实际指导意义。

本文主要研究了石灰石-石膏湿法脱硫系统脱硫效率与液气比、脱硫剂pH、气液接触时间等因素之间的关系,并对比分析了各因素对脱硫效率的影响程度。

一、试验方法本试验采用1套3层喷淋层配置的试验装置,每个喷淋层采用单元制设计,均带专用浆液循环泵,共3台。

浆液循环泵(A、B、C)分别对应喷淋层第一层、第二层、第三层(自下而上)。

在烟气量为510Nm3/h(塔内气速为4.5-4.7m/s),试验通过控制不同脱硫剂pH值和开启不同浆液循环泵,测定了低浓度烟气石灰石-石膏湿法脱硫效率与浆液pH值、气液接触时间之间的关系,并通过开启不同数量的浆液循环泵,测定了石灰石-石膏湿法脱硫效率与液气比之间的关系。

为保证脱硫剂浆液中残钙达到稳定状态,根据残余钙稳定性时间数据,对每组试验工况条件下先进行稳态调节,待稳定运行4小时以上再进行数据测试。

二、试验结果表1 pH为5.2时液气比与脱硫效率测试数据浆液循环泵进口SO2mg/Nm3出口SO2mg/Nm3液气比L/Nm3效率%A 495 329 1.96 33.53B 501 289 1.96 42.29C 495 280 1.96 43.35 A、B 501 220 3.53 56.00A、C 501 209 3.53 58.29B、C 501 177 3.53 64.57 A、B、C 489 140 5.29 71.35表2 pH为5.4时液气比与脱硫效率测试数据浆液循环泵进口SO2mg/Nm3出口SO2mg/Nm3液气比L/Nm3效率%A 518 346 1.96 33.15B 518 295 1.96 43.09C 518 280 1.96 45.86 A、B 518 243 3.53 53.04A、C 518 215 3.53 58.56B、C 518 186 3.53 64.09 A、B、C 518 149 5.29 71.27表3 pH为5.6时液气比与脱硫效率测试数据浆液循环泵进口SO2mg/Nm3出口SO2mg/Nm3液气比L/Nm3效率%A 518 332 1.96 35.91B 518 286 1.96 44.75C 518 275 1.96 46.96 A、B 518 237 3.53 54.14A、C 518 215 3.53 58.56B、C 518 194 3.53 62.43 A、B、C 518 157 5.29 69.61表4 pH为5.8时液气比与脱硫效率测试数据浆液循环泵进口SO2mg/Nm3出口SO2mg/Nm3液气比L/Nm3效率%A 586 374 1.96 36.17B 589 323 1.96 45.15C 589 303 1.96 48.54 A、B 652 295 3.53 54.82A、C 589 240 3.53 59.22B、C 589 223 3.53 62.14 A、B、C 589 174 5.29 70.395.25.35.45.55.65.75.8323436384042444648效率:%pHA泵 B泵 C泵图1 单层喷淋条件下pH 值与脱硫效率的关系5.25.35.45.55.65.75.85254565860626466687072效率:%pHA、B泵 A、C泵B、C泵 A、B、C泵图2 多层喷淋组合条件下pH 值与脱硫效率的关系分析表1-表4及图1、图2,在单层喷淋中,脱硫效率随着pH 值的升高而增大。

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石灰石-石膏湿法脱硫中
液气比、pH值、气液接触时间对脱硫效率的影响
凌有基黄金星
浙江百能科技有限公司,杭州,310012
摘要:本文研究了石灰石-石膏湿法脱硫系统脱硫效率与液气比、脱硫剂pH、气液接触时间3个要素之间的关系,并对比分析了各要素对脱硫效率的影响程度,对于提高脱硫效率、降低运行成本有很高的实际指导意义。

关键词:石灰石-石膏湿法脱硫;液气比;pH;气液接触时间
作者:凌有基(1983—),重庆,男,汉族,学士,工程师
前言
石灰石-石膏湿法脱硫以石灰石浆液为脱硫剂,吸收烟气中的SO2生成石膏等副产品,是当前国内外电厂应用最广的一种烟气脱硫技术。

影响石灰石-石膏湿法脱硫效率的因素很多,如脱硫剂pH、液-气比、气液接触时间、烟气流速、烟气分布均匀性等[1-6],且各因素之间又彼此相互关联,因此寻求各因素之间的平衡,使脱硫系统处于最佳运行状态,对于提高脱硫效率、降低运行成本有很高的实际指导意义。

本文主要研究了石灰石-石膏湿法脱硫系统脱硫效率与液气比、脱硫剂pH、气液接触时间等因素之间的关系,并对比分析了各因素对脱硫效率的影响程度。

一、试验方法
本试验采用1套3层喷淋层配置的试验装置,每个喷淋层采用单元制设计,均带专用浆液循环泵,共3台。

浆液循环泵(A、B、C)分别对应喷淋层第一层、第二层、第三层(自下而上)。

在烟气量为510Nm3/h(塔内气速为4.5-4.7m/s),试验通过控制不同脱硫剂pH值和开启不同浆液循环泵,测定了低浓度烟气石灰石-石膏湿法脱硫效率与浆液pH值、气液接触时间之间的关系,并通过开启不同数量的浆液循环泵,测定了石灰石-石膏湿法脱硫效率与液气比之间的关系。

为保证脱硫剂浆液中残钙达到稳定状态,根据残余钙稳定性时间数据,对每组试验工况条件下先进行稳态调节,待稳定运行4小时以上再进行数据测试。

二、试验结果
表1 pH为5.2时液气比与脱硫效率测试数据
浆液循环泵进口SO2
mg/Nm3
出口SO2
mg/Nm3
液气比
L/Nm3
效率
%
A 495 329 1.96 33.53
B 501 289 1.96 42.29
C 495 280 1.96 43.35 A、B 501 220 3.53 56.00
A、C 501 209 3.53 58.29
B、C 501 177 3.53 64.57 A、B、C 489 140 5.29 71.35
表2 pH为5.4时液气比与脱硫效率测试数据
浆液循环泵进口SO2
mg/Nm3
出口SO2
mg/Nm3
液气比
L/Nm3
效率
%
A 518 346 1.96 33.15
B 518 295 1.96 43.09
C 518 280 1.96 45.86 A、B 518 243 3.53 53.04
A、C 518 215 3.53 58.56
B、C 518 186 3.53 64.09 A、B、C 518 149 5.29 71.27
表3 pH为5.6时液气比与脱硫效率测试数据
浆液循环泵进口SO2
mg/Nm3
出口SO2
mg/Nm3
液气比
L/Nm3
效率
%
A 518 332 1.96 35.91
B 518 286 1.96 44.75
C 518 275 1.96 46.96 A、B 518 237 3.53 54.14
A、C 518 215 3.53 58.56
B、C 518 194 3.53 62.43 A、B、C 518 157 5.29 69.61
表4 pH为5.8时液气比与脱硫效率测试数据
浆液循环泵进口SO2
mg/Nm3
出口SO2
mg/Nm3
液气比
L/Nm3
效率
%
A 586 374 1.96 36.17
B 589 323 1.96 45.15
C 589 303 1.96 48.54 A、B 652 295 3.53 54.82
A、C 589 240 3.53 59.22
B、C 589 223 3.53 62.14 A、B、C 589 174 5.29 70.39
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
32
3436384042444648
效率:%
pH
A泵 B泵 C泵
图1 单层喷淋条件下pH 值与脱硫效率的关系
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
52
545658606264
66687072
效率:%
pH
A、B泵 A、C泵
B、C泵 A、B、C泵
图2 多层喷淋组合条件下pH 值与脱硫效率的关系
分析表1-表4及图1、图2,在单层喷淋中,脱硫效率随着pH 值的升高而增大。

对于多层喷淋组合,当开启相同数量循环泵时,在浆液pH 由5.2至5.8的变化区间内,脱硫效率随着pH 值的变化趋势则并不显著。

而随着浆液循环泵开启数量的增加,脱硫效率显著增大,
开启3台浆液循环泵时的脱硫效率远大于开启1台浆液循环泵时的脱硫效率,表明:相同条件下,浆液量越大,即液-气比越大,脱硫效率越高。

对比开启相同数量浆液循环泵时的脱硫效率发现:开启的循环泵对应的喷淋层越高,脱硫效率越高,表明随着喷淋层高度的增加,气液接触的时间增长,脱硫效率变大。

结合液气比、pH值和喷淋层高度三个要素进行对比发现:在本次试验条件下(液气比和喷淋层高度按倍数增加,而pH值变化范围为5.0~5.8,且增加间隔为0.2),三个试验要素对石灰石-石膏湿法脱硫效率影响程度的强弱顺序依次为液-气比>气液接触时间>pH值。

三、结论
(1)在单层喷淋中,浆液pH值变化范围为5.0~5.8时,脱硫效率随着pH值的升高而增大;
(2)在相同浆液pH值条件下,液-气比越大,脱硫效率越高;
(3)在相同浆液pH值条件下,气液接触时间越长,脱硫效率越高;
(3)在试验条件下(低SO2浓度烟气,pH值5.0~5.8),脱硫效率影响程度的强弱顺序依次为液-气比>气液接触时间>pH值。

参考文献:
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[2] 崔向丽,邓徐帧,胡文胜等. 湿法烟气脱硫液气比的影响因素及参数确定[J]. 电力科技与环保,2010,26(3): 22-23.
[3] 杜谦,马春元,董勇,等. 液气比对石灰石-石膏湿法烟气脱硫过程的影响[J]. 动力工程学报,2007,27(3): 422-426.
[4] 杜谦,马春元,董勇,等. 循环浆液pH值对湿法烟气脱硫过程的影响[J]. 热能动力工程,2006,21(5): 491-495.
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