石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点.
石灰石石膏湿法脱硫化学反应原理
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石灰石石膏湿法脱硫化学反应原理
石灰石石膏湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,其原理主要包括以下几个步骤:
1. 石膏浆液的制备:将石灰石(CaCO3)与水反应生成石灰石浆液,同时加入一定量的氧化剂如空气,将部分CaCO3氧化
成氧化钙(CaO),形成钙离子(Ca2+)和氢氧根离子(OH-)。
2. 脱硫反应:将石膏浆液与含有二氧化硫(SO2)的烟气接触,二氧化硫会与钙离子和氢氧根离子发生反应,生成固态的硫酸钙(CaSO4·2H2O)。
反应方程式如下:
Ca2+ + SO2 + 2H2O → CaSO4·2H2O
3. 生成石膏:反应产生的硫酸钙会以颗粒状悬浮在石膏浆液中,形成石膏。
4. 脱水:通过脱水设备,将石膏浆液中的水分去除,使石膏凝固成固体。
整个过程中,石膏浆液充当了吸收剂的角色,能够吸收并固定烟气中的二氧化硫,从而实现脱硫的目的。
生成的石膏可以作为工业原料或用于土壤改良等方面的应用。
热电厂脱硫的详细介绍
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热电厂多是以燃烧煤作为发电的能源,煤中含有硫,燃烧出二氧化硫,会污染空气产生酸雨,所以常用的脱硫方法是石灰石—石膏湿法脱硫。
石灰石被磨碎,制成石灰石浆液,石灰石浆液与烟气中的二氧化硫反应生成石膏,这个过程就脱除了二氧化硫,接下来就为大家详细的讲解一下,希望对大家有所帮助。
1、脱硫原理。
石灰石—石膏湿法脱硫技术是将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙,硫酸钙达到一定饱和度后,结晶形成二水石膏。
经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水,使其含水量减小,然后用输送机送至石膏贮仓堆放,脱硫后的烟气经过除雾器除去雾滴,再经过换热器加热升温后,由烟囱排入大气。
由于吸收塔内吸收剂浆液通过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,脱硫效率高。
2、技术和经济性。
石灰石—石膏法脱硫工艺流程简单、技术先进又可靠,脱硫效率高以上,是
目前国内外烟气脱硫应用广泛的脱硫工艺。
但是系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。
3、适用范围。
单塔处理脱硫量大,适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫,对锅炉的适应性强,一般在大型电厂或大功率锅炉使用。
正如上文所介绍的,使用石灰石—石膏湿法脱硫技术更加适合大型电厂等废弃排放量大的惬意,而且脱硫原料石灰石的价格也很便宜。
浙江钙科机械设备有限公司,于2014年三月注册成立,注册资金4500万元。
本公司与合肥水泥设计院合作,致力于石灰生产工艺研究,以改革目前我国石灰生产工艺为研究目标,为配套企业提供石灰原料。
四种脱硫方法工艺简介
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一、石灰石/石灰-石膏法脱硫工艺一)、工作原理石灰石/石灰-石膏法烟气脱硫采用石灰石或石灰作为脱硫吸收剂,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从而被脱除,最终反应产物为石膏。
二)、反应过程1、吸收SO2+ H2O—>H2SO3SO3+ H2O—>H2SO42、中和CaCO3+ H2SO3—>CaSO3+CO2+ H2OCaCO3+ H2SO4—>CaSO4+CO2+ H2OCaCO3+2HCl—>CaCl2+CO2+ H2OCaCO3+2HF—>CaF2+CO2+ H2O3、氧化2CaSO3+O2—>2 CaSO44、结晶CaSO4+ 2H2O—>CaSO4·2H2O三)、系统组成脱硫系统主要由烟气系统、吸收氧化系统、石灰石/石灰浆液制备系统、副产品处理系统、废水处理系统、公用系统(工艺水、压缩空气、事故浆液罐系统等)、电气控制系统等几部分组成。
四)、工艺流程锅炉/窑炉—>除尘器—>引风机—>吸收塔—>烟囱来自于锅炉或窑炉的烟气经过除尘后在引风机作用下进入吸收塔,吸收塔为逆流喷淋空塔结构,集吸收、氧化功能于一体,上部为吸收区,下部为氧化区,经过除尘后的烟气与吸收塔内的循环浆液逆向接触。
系统一般装3-5台浆液循环泵,每台循环泵对应一层雾化喷淋层。
当只有一台机组运行时或负荷较小时,可以停运1-2层喷淋层,此时系统仍保持较高的液气比,从而可达到所需的脱硫效果。
吸收区上部装二级除雾器,除雾器出口烟气中的游离水份不超过75mg/Nm3。
吸收SO2后的浆液进入循环氧化区,在循环氧化区中,亚硫酸钙被鼓入的空气氧化成石膏晶体。
同时,由吸收剂制备系统向吸收氧化系统供给新鲜的石灰石浆液,用于补充被消耗掉的石灰石,使吸收浆液保持一定的pH值。
石灰石石膏法脱硫
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一是增加液气比,并使之高度湍动,同时使液滴的颗粒尽可能的小,以增 大气-液传质面积;
二是在吸收液中加入化学活性物质,比如加入CaCO3。
由Henry定律可知,由于活性反应物的加入,使得SO2的自由分子在 液相中的浓度比用纯水吸收时大为降低,从而使SO2的平衡分压大大降 低。这样,在总压P一定的情况下,会大大提高溶解的推动力,使吸收 速率加快。
和亚硫酸氢根离子; 而pH值为5以下时,只存在亚
硫酸氢根离子。 当pH值继续下降到4.5以下时, 随着pH值的降低,SO2水化物 的比例逐渐增大,与物理溶解 SO2建立平衡。 在本工艺中,吸收液的pH值基 本上在5~6之间,所以进入水 中的SO2主要以亚硫酸氢根离 子HSO3-的形式存在。
10 9 8 7 pH 6 5 4 3 2 1 0
2
酸氢根离子HSO3-在pH值为4.5时氧 化速率最大。但实际运行中,浆液的
pH值在5.4~5.8之间,在此条件下,
1
0 3.3 3.7 4 4.5 5
HSO3-离子很不容易被氧化,为此,
pH值
6 6.8
工艺上采取向循环槽中鼓入空气的方法,使HSO3-强制氧化成SO42-,以 保证反应按下式进行
HSO3-+1/2O2
以形成大颗粒的石膏晶种。
可以采用相对饱和度RS来表示石膏的饱和程度, RS=C/ C*,
式中 C—溶液中石膏的实际浓度,C=[Ca2+][SO42-]; C*—工艺条件下石膏的饱和浓度,即石膏的溶度积常数Ksp。
当处于平衡状态时,RS=1;当RS<1时,固体趋于溶解;RS >1时,固体趋于结晶。
石灰石-石膏湿法低浓度二氧化硫烟气脱硫工艺
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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,认真分析了该工艺的工艺路线(基本原理)、工艺系统、以及影响该工艺的具体因素和脱硫石膏的运用与发展。
①工艺路线(基本原理):CaCO3+SO2+1/2H2O=CaSO3·1/2H2O+CO2CaSO3·1/2H2O+SO2+1/2H2O=Ca(HSO3)22CaSO3·1/2H2O+O2+3H2O=2CaSO4·2H2OCa(HSO3)2+1/2O2+H2O=CaSO4·2H2O+SO2②工艺流程方框图如下:③工艺系统:主要分析了吸收剂制备系统、烟气及SO2吸收系统、石膏处理系统、FGD装置用水系统、脱硫废水处理系统、压缩空气系统等系统。
④影响因素:主要分析了吸收塔洗涤浆液的PH、吸收塔内的液气比、烟速和烟气温度、钙硫比、石灰石浆液颗粒细度、石膏过饱和度、浆液停留时间等影响因素。
⑤脱硫石膏的运用与发展:主要介绍了石膏在各方面在一些用途,以及石膏用于制硫酸的思路。
1.1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,国内外处理低浓度二氧化硫烟气的方法有许多,如氨法、钙法、钠法、铝法、氧化法、吸附法、催化法及电子束法等。
但由于受到技术可靠性、经济合理性、及行业生产特点等限制,当前比较成熟且广泛运用的方法主要有三种,即氨法、钙法和钠法。
氨法是烟气脱硫方法中较传统的工艺,该法采用液氨或氨水作为吸收剂,吸收效率高、脱硫彻底。
钙法是采用石灰水或石灰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。
钠法是使用碳酸钠或氢氧化钠等碱性物质吸收含二氧化硫的烟气,具有吸收能力大、吸收速率快、脱硫效率高、设备简单、操作方便等优势,但最大的问题是原料钠碱较贵,生产成本高。
石灰石石膏湿法脱硫原理
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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——石膏湿法烟气脱硫技术
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石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术是已经开发和推广的烟气脱硫技术中的主流技术,占国内外安装烟气脱硫装置总容量的85%以上。
特点是商业应用时间长,工艺技术成熟,配套设备完善,工作稳定,操作简单,脱硫效率可达到95%以上,可靠性高达95%以上。
吸收剂为石灰石粉,资源丰富,价格低廉,使用安全;副产品为脱硫石膏,可用作水泥添加剂、农业土壤调节剂,或进一步清洗、均化、除杂后,生产建筑用石膏板等。
石灰石——石膏湿法烟气脱硫技术广泛应用于火电厂、冶金、各种工业锅炉、窑炉、水泥工业、玻璃工业、化工工业、有色冶炼等行业大型燃烧设备烟气中SO2的排放控制。
一、工艺流程石灰石——石膏湿法烟气脱硫装置主要由烟气系统、石灰石浆液制备系统、烟气吸收及氧化系统、石膏脱水系统、烟气排放连续监测系统(CEMS)以及自动控制系统和公用工程系统等组成。
工艺流程如图示。
一定浓度的石灰石浆液连续从吸收塔顶部喷入,与经过增加风机增压后进入吸收塔的烟气发生接触。
在烟气被冷却洗涤的过程中,烟气中的SO2被浆液中的碳酸钙吸收生成亚硫酸钙而成为净化烟气,净化后的烟气经除雾器除去烟气中的小雾滴,从吸收塔上部排出,进入大气。
向吸收塔底部的溶液中鼓入空气,溶液中的亚硫酸钙被氧化成为硫酸钙结晶物——石膏。
吸收塔底部的溶液是石灰石、石膏组成的浆状混合物,其部分被强制在塔内循环,部分作为产物排出而成为脱水石膏。
二、工艺原理石灰石——石膏湿法烟气脱硫系统中主要的化学反应包括:1. SO2的吸收2.与石灰石的反应3.氧化反应4.CaSO4晶体生成总的反应方程式为:SO2(g)+ CaCO3(s)+2H2O(l)+1/2O2(g)→CaSO4·2H2O(s)+CO2(g)三、脱硫系统的主要设备1.烟气系统烟气系统由进口烟气挡板门、旁路烟气挡板门、钢制烟道、脱硫增压风机等组成。
原烟气经烟道、烟气进口挡板门进入增压风机,经增压风机升压后进入吸收塔。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点
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石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理及特点-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII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。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理
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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
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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.石膏湿法烟气脱硫技术
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石灰石-石膏湿法脱硫工艺1 石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术特点:1).高速气流设计增强了物质传递能力,降低了系统的成本,标准设计烟气流速达到4.0 m/s。
2).技术成熟可靠,多于55,000 MWe 的湿法脱硫安装业绩。
3).最优的塔体尺寸,系统采用最优尺寸,平衡了SO2 去除与压降的关系,使得资金投入和运行成本最低。
4).吸收塔液体再分配装置,有效避免烟气爬壁现象的产生,提高经济性,降低能耗。
从而达到:·脱硫效率高达95%以上,有利于地区和电厂实行总量控制;·技术成熟,设备运行可靠性高(系统可利用率达98%以上);·单塔处理烟气量大,SO2脱除量大;·适用于任何含硫量的煤种的烟气脱硫;·对锅炉负荷变化的适应性强(30%—100%BMCR);·设备布置紧凑减少了场地需求;·处理后的烟气含尘量大大减少;·吸收剂(石灰石)资源丰富,价廉易得;·脱硫副产物(石膏)便于综合利用,经济效益显著;2 系统基本工艺流程石灰石(石灰)/石膏湿法脱硫工艺系统主要有:烟气系统、吸收氧化系统、浆液制备系统、石膏脱水系统、排放系统组成。
其基本工艺流程如下:锅炉烟气经电除尘器除尘后,通过增压风机、GGH(可选)降温后进入吸收塔。
在吸收塔内烟气向上流动且被向下流动的循环浆液以逆流方式洗涤。
循环浆液则通过喷浆层内设置的喷嘴喷射到吸收塔中,以便脱除SO2、SO3、HCL和HF,与此同时在“强制氧化工艺”的处理下反应的副产物被导入的空气氧化为石膏(CaSO4·2H2O),并消耗作为吸收剂的石灰石。
循环浆液通过浆液循环泵向上输送到喷淋层中,通过喷嘴进行雾化,可使气体和液体得以充分接触。
每个泵通常与其各自的喷淋层相连接,即通常采用单元制。
在吸收塔中,石灰石与二氧化硫反应生成石膏,这部分石膏浆液通过石膏浆液泵排出,进入石膏脱水系统。
脱水系统主要包括石膏水力旋流器(作为一级脱水设备)、浆液分配器和真空皮带脱水机。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺原理
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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。
石灰石膏法脱硫技术介绍
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主要内容
1 石灰-石膏法工艺原理 2 工艺系统及主要设备介绍 3 我公司脱硫工艺的技术特征 4 系统性能指标
1. 工艺原理
石灰—石膏湿法烟气脱硫工艺
该工艺采用石灰作为脱硫吸收剂,粉状的生石灰与水混 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碱性物质以及鼓 入的氧化空气进行化学反应吸收脱除二氧化硫,最终产 物为石膏。脱硫后的洁净烟气通过除雾器除去雾滴经烟 囱排放。
,该混合物以缓冲液的性质存在,使吸收的pH值保持相对平稳。 在浆液循环槽,充入空气进行强制氧化,其反应如下: HSO3-+1/2O2→ SO42-+ H+ SO32-+1/2O2→ SO42-
石灰石-石膏法流程示意图
石灰-石膏法技术特点
(1) 脱硫效率高达96%以上,对煤种适用性强,可用于高中低 含硫煤种。
增压风机
一般选用静叶可调轴流风机,适用于风机风量大,压升低。
轴流风机模型图
挡板门
2.3 SO2吸收系统
空塔喷淋:内部结构简 单,具有负荷大、不易 堵塞、操作弹性宽。
塔内主要构件包括:
入口喷淋层 雾化喷淋层 二级除雾器
吸收塔配套设备有:
循环泵 氧化风机 搅拌器
吸 收 塔 示 意 图
SO2吸收系统 石膏脱水系统 工艺水系统
2.1 吸收剂制备系统
石灰品质要求:
CaO含量≥85% 原料粒径≤6mm 石灰活性要求:(T60) ≤4 min(DL/T 943-2005)符合在4分钟内熟
化反应温度从20℃升高到60℃ 石灰品质达不到上述要求一般不影响脱硫设备的运行,但会影响
性能。
4 实时调节增压风机电机转速,大大节省系统运行电耗。
五种常用的烟气脱硫技术解说
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五种常用的烟气脱硫技术解说烟气脱硫是指用各种物理、化学手段把燃煤电厂和工业炉窑等的尾气中的二氧化硫(SO2)降低到确定的水平,以达到国家对排放标准的限制要求。
本文将介绍五种常用的烟气脱硫技术。
1. 石灰石石膏法石灰石石膏法是一种常见的湿法脱硫技术,也是最早接受的脱硫技术之一、该技术的原理是在燃煤烟气中加入石灰膏和水,将SO2转化为二氧化硫酸钙(CaSO3),再将其进一步氧化为石膏(CaSO4)。
这种技术的优点是脱硫效率高,达到了90%以上,废料易于处理,成本较低,适用于中小型燃煤电厂。
但是,石灰石石膏法存在的问题是需大量耗水,对环境造成确定的影响。
2. 硫酸铵法硫酸铵法是一种干法脱硫技术,即在燃煤烟气中喷入硫酸铵(NH4HSO4),将SO2转化为二氧化硫酸铵(NH4)2SO4)。
硫酸铵法的优点是对气相、水相的污染小,不会产生像石膏一样的固体废物,不要消耗大量的水,运行成本相对较低。
但是,硫酸铵法要求精密的设备和掌控系统,而且对于不同的燃料成分,脱硫效率会有很大的影响。
3. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种干法脱硫技术,即通过喷入活性炭吸附剂,将SO2吸附在化学吸附辅佑襄助体(如多孔硅酸铝)中,从而实现脱硫。
活性炭吸附法的优点是相对较小的投资和运行成本,更高的稳定性和效率,并且在不同的环境和燃料适用性方面具有很大的快捷性。
但是,活性炭吸附法有一个问题是反应所产生的二氧化碳在整个处理流程中需要正确地处理。
4. 膜法膜法是一种新型的湿法脱硫技术。
基本原理是在燃烧过程中产生的SO2溶于水,通过半透膜,向其他相较低的浓度环境扩散。
可将废气中SO2除去,降低其排放浓度。
膜法的优点是占地面积小、操作便捷、操作维护费用低。
但膜法过程中的废弃物处理有确定的难度,协调好处理措施以避开对水资源环境带来危害。
5. 酸空气氧化法酸空气氧化法是一种湿法脱硫技术,它将烟气和过氧化氢混合,在酸性催化存在下氧化SO2生成硫酸。
该技术被认为是一种优越的回收硫的方式,在烟气脱硫过程和废气中,可形成硫酸液,再通过其他操作设备进行硫回收。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理
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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-石膏湿法脱硫工艺的基本原理
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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: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;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 ; ? 吸收剂中的碳酸钙在一定条件下于水中生成Ca2+;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
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石灰石石膏湿法脱硫
在工业生产过程中,二氧化硫的排放是一项严重的环境污染问题。
为了减少二氧化硫的排放,石灰石石膏湿法脱硫技术应运而生。
石灰石石膏湿法脱硫是一种常见的烟气脱硫技术,其工作原理是利用石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4)来将含有二氧化硫的烟气中的硫氧化物吸收和转化成硫酸盐的方法。
其基本反应方程式如下:
CaCO3 + SO2 + 2H2O -> CaSO4·2H2O + CO2
在工业生产中,石灰石通常以石灰石浆的形式喷入脱硫塔中,而脱硫塔内有填料来增加气液接触面积。
当含有二氧化硫的烟气通过脱硫塔时,二氧化硫会与石灰石浆中的氢氧根和钙离子发生反应,生成硫酸钙和二氧化碳,并最终形成石膏。
石膏是一种无害的产物,可以被应用在建筑材料、水泥生产等领域。
因此,石灰石石膏湿法脱硫技术不仅可以有效减少环境污染,还可以实现资源的再利用,具有双重的环保效益。
相比于其他脱硫技术,石灰石石膏湿法脱硫技术具有高效、低成本、操作简便等优点。
但同时也存在着一些缺点,例如脱硫塔需占用较大的空间,对于废水处理等环节也需要进行综合考虑。
综上所述,石灰石石膏湿法脱硫技术在工业生产中扮演着重要的角色,为减少二氧化硫的排放、改善环境质量提供了一种有效的途径。
在未来的发展中,我们还需不断优化技术,降低成本,提高脱硫效率,推动绿色环保产业的发展。
火电厂石灰石∕石灰-石膏湿法_烟气脱硫系统运行导则_概述及解释说明
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火电厂石灰石∕石灰-石膏湿法烟气脱硫系统运行导则概述及解释说明1.1 概述:烟气脱硫是指通过对石灰石或石灰-石膏湿法进行处理,去除火电厂烟气中的硫化物,以减少大气污染和保护环境。
该系统运行导则旨在提供指导和规范,确保火电厂石灰石/石灰-石膏湿法的脱硫系统能够高效、安全地运行。
1.2 文章结构:本文将按以下结构进行描述: 引言、正文、火电厂石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫系统运行导则概述、解释说明和结论等。
1.3 目的:本文的主要目的是详细介绍火电厂石灰石/石灰-石膏湿法烟气脱硫系统运行导则,并提供相应的解释说明。
通过了解该系统的运行原理和注意事项,可以加强对其重要性和操作技术要求的认识,并有效地应用于实践中。
这一部分主要对文章引言部分进行了概述,简要介绍了文章所涉及的内容和目标。
2. 正文在火电厂中,烟气脱硫系统是一项关键的环保设备,用于降低燃煤过程中产生的二氧化硫(SO2)排放。
其中,火电厂石灰石/石灰-石膏湿法是一种广泛应用的技术,在全球范围内被广泛采用。
2.1 火电厂石灰石/石灰-石膏湿法的基本原理火电厂使用石灰石或者活性石灰作为脱硫剂,并与进入脱硫系统的废气相接触。
这些脱硫剂会与废气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙或者其他低水溶性物质。
这些物质会被捕集并沉积在吸收塔中的喷射层上。
通过周期性地从喷射层上刮走含有脱除硫酸盐沉淀物的污泥,并将其送至富含二氧化碳的稀释乳液中,就可以得到可回收的CaCO3或Ca(OH)2溶液,并继续循环使用于吸收塔的喷射装置中。
2.2 石灰石/石灰-石膏湿法系统运行导则为确保火电厂石灰石/石灰-石膏湿法系统的高效稳定运行,以下是一些运行导则:2.2.1 控制废气流量和温度:废气流量和温度对于脱硫反应的进行至关重要。
必须通过合适的调节措施确保进入吸收塔的废气流量和温度在合适的范围内,以保证反应能够顺利进行。
2.2.2 确保脱硫剂供应充足:火电厂需要确保有足够的石灰石或者活性石灰供应给脱硫系统,以满足脱硫反应所需。
石灰石石膏法脱硫原理

石灰石石膏法脱硫原理石灰石石膏法脱硫是一种常用的烟气脱硫方法,其原理是利用石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4•2H2O)之间的化学反应来吸收烟气中的二氧化硫(SO2),从而达到减少大气污染的目的。
下面将详细介绍石灰石石膏法脱硫的原理及其过程。
首先,石灰石石膏法脱硫的原理基于石灰石和二氧化硫之间的化学反应。
在脱硫装置中,石灰石首先被煤粉喷射到燃烧室内,当燃料燃烧产生的烟气中含有二氧化硫时,石灰石与二氧化硫发生化学反应,生成硫酸钙和二氧化碳。
这个反应的化学方程式可以表示为:CaCO3 + SO2 + 1/2O2 → CaSO4 + CO2。
在这个反应中,石灰石中的钙和碳酸根与二氧化硫和氧气反应,生成硫酸钙和二氧化碳。
而硫酸钙即为石膏,它以固体颗粒的形式被捕集下来。
其次,石灰石石膏法脱硫的过程包括吸收、氧化和结晶三个阶段。
首先是吸收阶段,石灰石在燃烧室内与二氧化硫发生反应,生成硫酸钙。
然后是氧化阶段,硫酸钙在烟气中进一步氧化,生成二氧化硫和水。
最后是结晶阶段,烟气中的水蒸汽与硫酸钙结合,形成石膏颗粒,随后被捕集下来。
总的来说,石灰石石膏法脱硫的原理是通过石灰石与二氧化硫的化学反应和石膏的固体捕集来实现的。
这种方法具有脱硫效率高、操作稳定、成本低等优点,因此在工业生产中得到了广泛应用。
需要注意的是,石灰石石膏法脱硫虽然能够有效减少烟气中的二氧化硫排放,但同时也会产生大量的石膏废渣。
因此,在实际应用中,需要合理处理和利用这些废渣,以减少对环境的影响。
综上所述,石灰石石膏法脱硫是一种重要的烟气脱硫方法,其原理是基于石灰石和石膏之间的化学反应来吸收二氧化硫。
通过合理的操作和管理,可以实现高效、稳定的脱硫效果,减少大气污染物排放,保护环境和人类健康。
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一、脱硫装置的构成
• (一)、石灰石浆液制备系统 • 1、石灰石储仓 2、湿式球磨机3、石灰石浆液
罐4、浆液泵
脱硫装置石灰石储仓
湿式球磨机
浆液泵
一、脱硫装置的构成
• (二)、 SO2 吸收系统 • 1、吸收塔2、石灰石浆液循环泵、氧化风机3、
除雾器
吸收塔
1.3吸收塔设备图
循环管 循环泵
烟气脱硫脱硝技术
§1-2石灰石石膏湿法烟气脱硫技术工艺原理及特点课型新授课 Nhomakorabea课时
2
教学目标
知识目标:能了解燃煤电厂脱硫装置的构成。 技能目标:熟练掌握石灰石---石膏湿法烟气脱硫技术工艺过程的描述。
德育目标:对电厂中脱硫的化学反应机理进行分析。
教学重点
1、脱硫系统的八个子系统。 2、石灰石---石膏湿法烟气脱硫技术工艺过程
作业情况 完成良好
典型的工 程全景
典型工艺流程
石灰石—石膏湿法FGD 系统图
一、脱硫装置的构成
• 脱硫系统的8个子系统: • (一)、石灰石浆液制备系统 • (二)、 SO2 吸收系统 • (三)、烟气系统(含烟气加热装置) • (四)、石膏脱水及储存系统 • (五)、废水处理系统 • (六)、公用系统 • (七)、事故浆液排放系统 • (八)、电气与检测控制系统
• 脱硫后的洁净烟气通过除雾器除去雾滴经烟囱排放,脱 硫渣石膏可以综合利用。
石膏浆液泵
废水旋流器
真空皮带脱水机
(五)、废水处理系统
• 烟气与石灰石浆液在吸收塔中反应生成的石膏 浆液含水率很高,必须经过真空皮带脱水机脱 水,脱硫石膏才可以回收利用,这个过程会产 生一定的废水,是脱硫废水的主要组成部分
• 1、氢氧化钙设备 • 2、加药设备 • 3、澄清池 • 4、絮凝剂加药设备 • 5、过滤水箱 • 6、絮凝箱 • 7、沉降箱
净烟气出 口
除雾器
喷淋层
烟气进口
浆液
搅拌器
石灰石浆液循环泵、氧化风机
除雾器
• (三)、烟气系统(含烟气加热装置)
• 1、烟道挡板 2、烟气换热器 3、增压(脱 硫)风机
烟道挡板
烟气换热器
• (四)、石膏脱水及储存系统
• 1、石膏浆液排出泵2、石膏浆液箱3、石膏浆液 泵4、废水旋流器5、真空皮带脱水机6、石膏储 仓
• (六)、公用系统 • 所谓的公用系统,就是指多台设备(或系统)共同
使用的部分。
• 1、工艺水箱 • 2、工艺水泵 • 3、工业水箱 • 4、工业水泵 • 5、冷却水泵 • 6、空气压缩机
工艺水系统图片
• (七)、事故浆液排放系统
• 事故浆液系统是脱硫系统在事故情况下,脱硫 吸收塔需要将浆液放尽进行处理时,浆液存放 的事故槽(或叫罐)以及进入事故槽和事故后返 回吸收塔的设备。
• 1、事故浆液储罐 • 2、地坑 • 3、搅拌器 • 4、浆液泵
搅拌器
• (八)、电气与检测控制系统
二、石灰石湿法烟气脱硫工艺过程的描述
• 该工艺采用石灰石作为脱硫吸收剂,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以及鼓入的氧化空气进行化学反 应吸收脱除二氧化硫,最终产物为石膏。
教学难点 火电厂烟气脱硫的工艺特点。
教学方法
讲授、分析、比较
教学媒体 授课时间
16高热一:2.22 3.4节
黑板、粉笔、多媒体
教材分析
本课题主要是通过研究燃煤电厂脱硫装置,给出石灰石---石 膏湿法烟气脱硫技术工艺过程
教后记
结合电厂实际情况进行讲解,熟练讲解实际电厂中脱硫装置的 构成。
布置作业
P14 1-6 1-9