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烟气脱硫工艺的化学基础主要是利用SO2的一下特性。
除尘脱硫的化学基础
烟气脱硫工艺的化学基础主要是利用SO2的一下特性。
酸性SO2属于中等强度的酸性氧化物,可用碱性物质吸收,生成稳定的盐。
与钙等碱土族元素生成难容物质,如用钙基化合物吸收,生成溶解度很低的CaSO3.1/2H2O和CaSO4.2h2O。
SO2在水中有中等的溶解度溶于水后生成H2SO3,然后可以与其他阳离子反应生成稳定的盐,或氧化成不易挥发的H2SO4。
还原性 在强氧化剂接触或催化剂及氧存在时,SO2表现为还原性,自身被氧化成SO3。SO3是更强的酸性气体,易用吸收剂吸收。
氧化性SO2除具有还原性外,还具有氧化性,当其与强还原剂(如(H2S、CH4、CO等)接触时,SO2可补还原成元素硫。
用于脱硫的方法如下
钙法
采用石灰和石灰石(CaCO3)作为脱硫剂的脱硫工艺,简称为钙法。它有干式,湿式和半干式三种,可根据生产规模,条件和副产品的需求情况等的不同,选用不同的方法。
石灰和石灰石是zui早用作烟气脱硫的吸收剂之一,特别是抛弃法。石灰石抛弃发zui初用于干式,即将石灰石(原状态或煅烧过的)直接喷射到锅炉的高温区,使它和烟气中的硫化物起反应后捕集除去。因为干法的脱硫效率低,大爽采用湿式洗涤法,即采用石灰石料浆在洗涤塔内脱除SO2。
石灰石的分布很广,几乎到处都有,一般式露天采矿,成本较低。与石灰石一样也可用作脱硫剂的还有白云石(CaCO3.MgCO3)。
石灰是由石灰石煅烧和加工而成的,有生石灰(Ca0)和消石灰[Ca(oh)2]之分,通常烟气脱硫使用的石灰,可现场制备,也可市场购置。大容量烟气脱硫装置多采用石灰石,现场磨制成浆液使用。
钠法
在烟气脱硫*,钠碱化合物比其他类型的吸收更受重视。因为它对SO2的亲和力强;亚硫酸钠;亚硫酸钠的化学机理能适应吸收与在循环操作;钠盐溶解度大,有利吸收化合和保持在溶液内的能力,从而可避免洗涤器内结垢和淤塞。
氨法
氨的水溶性呈碱性,也是SO2的吸收剂。工业上,特别是硫酸工业的尾气处理,常采用这项技术。这是一项成熟的技术,能达到很好的净化回收效果,实际上洗涤过程是利用(NH4)2 SO3-SO3-NH4HSO3溶液对SO2循环吸收,净化烟气,然后以不同的方法处理吸收液的过程。处理方法不同,对大中型脱硫系统所获副产品也不同。对大中型脱硫系统有以化肥和SO2为副产品的氨一酸(分解)法,直接以亚硫酸氨为产品的氨-硫氨法,将吸收母液氧化成硫氨产品的氨一硫氨法,以石膏为产品的氨-石膏法等。对小型脱硫除尘工程一般没有回收部分。
镁法
所谓镁法,就是利用碱土金属元素镁的氧化物,氢氧化合物作为SO2的吸收剂,净化处理烟气的工艺。这类工艺基本属于回收法,因而,其过程包括吸收和再生两个主要环节。
湿式脱硫除尘器
除尘脱硫流程 脱硫工艺中所需要的碱性物质根据情况确定,在水力
冲刷作用下,主要利用灰渣中的碱性物质脱硫。对于沸腾炉,循环流化床锅炉,主要利用煤粉中的碱性物质脱硫。为了提高灰渣及粉尘中碱性物质的利用率,循环水中可加入催化剂。脱硫过程水池中的炉渣及粉尘定时排走。为防止腐蚀和磨损,采用陶瓷砂浆作为循环水泵,衬胶钢管或耐酸胶管作为循环水管线,阀门衬胶。
主要技术指标 ①除尘效率:用于燃层炉和新型的燃煤机锅炉,除尘
效率>95%,排尘浓度<100mg;用于沸腾炉及循环流化床炉,除尘效率>95%,排尘浓度小于250mg/m3.②脱硫效率:利用冲渣水,锅炉然用低硫煤,脱硫效率50%—60%;沸腾炉,烯煤硫分2%,灰分35%,CaOGN与MgO之和占灰分的8%,脱硫效率60%左右。③设备阻力:80—100Pa。液气比:1——21Lm3。
装置特点 该装置的主要特点是阻力小,对细微粉尘有较高的捕集效
率和适用性,即适用于层燃锅炉,又适用与排尘浓度很高的沸腾炉,循环流化床锅炉,燃煤机炉等。
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