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锅炉脱硫除尘

第一部分、浙江菲达

1、工艺原理描述:

石灰石'>石灰石浆液洗涤系统的化学性能可以用 SO

2

的脱除效率和无结垢的运行程

度表示。一个给定的系统的设计,必须考虑到它能在特定的 O

2

和 SO

2

气体浓度的范围内

以及在由烟气、飞灰和补充所含杂质中来的氯或硫酸盐积聚的特定程度上运行。重要的化
学设计变量有:磨碎的石灰石'>石灰石的性质、EHT 的体积、浆液的含固量以及任选的工
艺,如强制氧化、双回路洗涤等。其他变量有:液-气比(L/G)、石灰石利用率(或 PH
值)及可溶解的碱性添加剂、缓冲添加剂和氧化抑制剂/催化剂等的浓度。
石灰石的溶解

在洗涤塔和 EHT 内均会发生石灰石的溶解。最理想的状态是约有一半的石灰石能在

洗涤塔内溶解,从而使 SO

2

脱除率和 PH 值最大化但又防止 CaSO

3

结垢。在实际中,洗涤

塔已溶解的那部分是随未反应过的石灰石浆液的量而变化的。当有大量过剩石灰石时,几
乎所有的溶解都发生在洗涤塔内。当过剩石灰石未几时,多数石灰石在 EHT 内溶解。
平衡

当有大量过剩石灰石或有一个巨大的 EHT 时,EHT 内的溶液会与 CaCO

3

平衡,如

下式所示:

CaCO

3

(固)+2H Ca

++

+CO

2

+H

2

0

a

=K[Ca

++

]

0.5

/Pco

2

 

0.5

平衡时的 PH 值取决于已溶解的钙离子浓度以及溶液上面的 CO

2

平衡分压。由于已溶

解的钙因下式而还原,顾 CaCL

2

的积聚趋向于给出较低的 PH 值:

CaSO

4

(固) 

Ca

←→

++

+SO4

=

石灰石在 EHT 或罐中溶解所产生的 CO

2

通常会被洗涤塔内的烟气从溶液中剥离出来

除非 CO

2

蒸汽的压力大于 1 个大气压,否则几乎没有 CO

2

会从 EHT 中开释出来。进进

EHT 的溶液也许已在烟气的条件(约 0.1 个大气压)达到 SO

2

的饱和状态。当 CaCO

3

EHT 内溶解时,CO

2

就积聚在 EHT 内的溶液中。这样,EHT 内平衡的 CO

2

会压就取决于

石灰石溶解在 EHT 内的量。所吸收的 SO

2

量以及每次通过洗涤塔所溶解的石灰石。因此,

EHT 出口的平衡 PH 值趋于较低值。这是由于较少的过剩石灰石(大部分溶解在 EHT 内
了)、较低的液体循环速度或较高的 SO

2

气体浓度(较高的 make-per-pass)。Ca 离子

浓度和 CO

2

会压的组合作用会导致 EHT 内的平衡 PH 值达到 5.5~6.5。

PH

       值和过剩石灰石的影响

 

 

洗涤溶液的 PH 值经常是所脱除 HSO

3

—-

和 SO

3

=

浓度的一个直接指示器。由于溶液有

与 CaCO

3

固体想平衡的趋向:可能通过溶解,也可能通过结晶;因此 HSO

3

—-

的浓度大

致上因这种平衡而与 PH 值相关联:

CaSO

3

(固)+H

+

Ca

←→

2+

+HSO

3

[HSO

3

— 

]= K[H

+

]/[Ca

++

]

由于系统内任何一点上的较低 PH 值总是给出较高的 HSO

3

,它会阻止水解反应,

因而也叫降低了改进因子和 SO

2

的脱除。

洗涤塔进口处的 PH 值也是一个过剩石灰石的显示器:高的 PH 值显示出更多的过

剩 CaCO

3

。当溶液通过洗涤塔时,PH 值的下降取决于石灰石溶解并使溶液碱性得到补充

的程度。有大量过剩 CaCO

3

时,整个洗涤塔内保持较高的 PH 值和低的 HSO

3

浓度;而