二氧化硫实验分析第一组

扬州大学

环境科学与工程学院

环

境

工

程

实

验

设

计

目录

吸收实验结果绘制的曲线，你可以得到那些结论？ (3)

一、根据SO

2

（一）脱硫效率随塔内高度的变化 (3)

（二）气体流量与吸收效率的关系 (4)

（三）入口SO

浓度与吸收效率的关系 (4)

2

（四）pH值与脱硫效率关系 (5)

（五）钙硫比与脱硫效率的关系 (6)

（六）液气比与脱硫效率关系 (6)

二、影响吸收效率的主要因素有哪些？ (6)

（一）吸收塔高度与脱硫效率的关系 (6)

（二）入口二氧化硫浓度与脱硫效率的关系 (7)

（三）液气比与脱硫效率的关系 (7)

（四）浆液喷淋密度与脱硫效率的关系 (8)

（五）风速与脱硫效率的关系 (8)

（六）浆液粒径与脱硫效率的关系 (8)

（七）浆液PH与脱硫效率的关系 (8)

（八）吸收剂质量与脱硫效率的关系 (9)

（九）氧化空气量与脱硫效率的关系 (9)

（十）烟气温度与脱硫效率的关系 (10)

（十一）钙硫比与脱硫效率的关系 (10)

三、如实验室无SO

吸收实验设备，请设计一套简易的实验装置 (11)

2

（一）石灰石研磨以及制浆设备 (11)

（二）吸收塔 (11)

（三）除雾器和再热器 (12)

（四）设备注意事项 (12)

（五）实验方法及步骤? (12)

吸收设备的设计参数 (13)

四、简述如何通过试验得出实际工程中SO

2

（一）设备腐蚀 (13)

（二）结垢和堵塞 (14)

（三）除雾器堵塞 (14)

（四）脱硫剂的利用率 (14)

（五）脱硫产物及综合利用 (14)

五、参考文献 (14)

一、根据SO

吸收实验结果绘制的曲线，你可以得到那些结论？

2

（一）脱硫效率随塔内高度的变化

实验值表明：脱硫效率的上升速率沿脱硫塔高度方向下降，说明单位长度时间内所吸

收的二氧化硫量要下降，这主要是因为：

（1）沿喷淋塔高度方向烟气中气相二氧化硫浓度下降，气相传质动力减小；

（2）沿喷淋塔高度方向脱硫浆液不断吸收二氧化硫，浆液中溶解的石灰石减少；

（3）浆液PH值下降，使得气相中二氧化硫在传质液膜表面的溶解度下降；

结论：

本实验中喷淋塔的高度只取到3米，随着吸收段高度的增加，脱硫效率增加速变缓慢会更加明显，特别是距烟气入口距离为1.5-2 m时，脱硫效率增加缓慢，这和工业设计的喷林塔吸收区的高度一般取2m吻合。当脱硫效率较高时，要增加脱硫效率，吸收段高度要增加很多，当然也可以通过增加液气比的方式来提高脱硫效率，但其投资及运行费用均要增加很多，所以针对我国的实际情况，火电厂级组在确定脱硫系统的脱硫效率时，应有一个适当的选择。

（二）气体流量与吸收效率的关系

气体流量在8-10 m3/h时，吸收效率呈上升趋势，气体流量在10-12 m3/h时，吸收效率开始下降。说明了当气体流量达到一定程度时，填料吸附达到饱和状态，不再进行吸附。实际应用中要将流量保证在一定范围内有利于达到最高的吸收效率同时在气量一定的条件下要考虑吸收塔的合理个数。

浓度与吸收效率的关系

（三）入口SO

2

浓度的增加而增高，到达顶点后又随之下降。由由图可以看出,吸收效率随着入口SO

2

于实验误差，结果可能存在较大异议。

图入口处SO

2

浓度与吸收效率的关系点图

由图可以看出,实验值和模型值吻合度较高,而且均表明:在二氧化硫浓度比较低时二

氧化硫浓度对脱硫效率的影响比较大，随着二氧化硫浓度的增加对脱硫效率的影响减弱。在实际喷淋脱硫系统运行过程中，随着运行煤质的变化烟气中二氧化硫浓度发生变化，此时为保证较高的脱硫效率，可以调整喷淋层的运行模式,如二氧化硫浓度增加可以通过喷淋层数，确保Ca/S比较稳定。

二氧化硫入口浓度增加,模拟烟气中二氧化硫分压增大,因其气液相界面二氧化硫分压增大,相应气液相界面二氧化硫浓度增大,使液相反应推动力增大,由于液固相界面固体溶解的离子饱和浓度不变,所以液相主体中固体溶解的离子浓度变化不大,这使得气液反应面向远离气液相界面的方向移动,所以二氧化硫吸收速率减小。

（四）pH值与脱硫效率关系

在一定范围内,随着吸收塔浆液pH值的升高,脱硫效率呈上升趋势,因为高的pH值意味

着浆液中有较多的CaCO

3

存在,对脱硫当然有益。但pH>5.8后脱硫效率不会继续升高,反而

降低,原因是随着H+浓度的降低,Ca的析出越来越困难。当pH=5.9时,浆液中的CaCO

3

含量

达到2.98%,而CaSO

4·2H

2

O的含量也低于90%,显然此时SO

2

与脱硫剂的反应不彻底,既浪费

了石灰石,又降低了石膏的品质。pH值再下降时,CaSO

4·2H

2

O的含量又回升,CaCO

3

?则降低。

因此浆液pH值既不能太高又不能太低,一般情况下,控制吸收塔浆液的pH值在4.5～5.5,能使脱硫反应的Ca/S(物质的量)保持在1.02左右,获得较为理想的脱硫效率。

图浆液成分随pH值的变化曲线