缓慢升高。延长再生时间虽有利于脱硫液的彻底再生,
但必然要求庞大的再生池, 导致工程投资和运行费用
升高。 因此再生时间的确定还需考虑对再生液脱硫量
的需求等综合因素。
3
再生液的脱硫量
3
11 实验方法
再生液脱硫量的测定实验在图 4 所示的装置中进
行。置于 25℃或 50℃恒温水浴中的吸收瓶内装有一定
体积的再生液。 钢瓶内由一定浓度的二氧化硫和氮气
组成的模拟烟气以恒定流量进入吸收瓶中, 经微孔喷
入再生液中进行吸收, 然后经湿式气体流量计计量后
放空。在再生液吸收二氧化硫的过程中, 由插入吸收瓶
内液体中的 pH 计实时监测瓶内液体的 pH 值变化, 得
到 pH 值随时间的变化关系。分别在吸收瓶进、出口处
抽取气样, 用碘量法测定气样中的二氧化硫浓度, 并计
算出吸收率。由气体流量、吸收瓶进口处气相中二氧化
硫的浓度、吸收率和再生液的体积, 即可计算出单位体
积再生液的脱硫量与时间之间的关系。 再根据记录的
pH 值随时间的变化关系, 得出再生液在吸收二氧化
硫过程中的脱硫量随 pH 值的变化关系。取pH 值降到
4 时单位体积的再生液的脱硫量作为该再生液的脱硫
量, 研究再生液的脱硫量与钠离子浓度、再生时间 (初
始 pH 值) 等参数之间的关系。
图
4
实验装置示意图
3
12 实验结果
3
1211 以石灰为再生剂
在再生实验中通过控制
C a
(
O H
)
2
的加入量获得
实验所需的不同初始 pH 值的再生液, 然后在图 4 所
示的装置中测定其脱硫量, 结果见图 5。再生液的脱硫
量随钠离子浓度和初始 pH 值的升高而增大。 当初始
pH 值较低时, 主要脱硫剂是
S O
3
2-
, 因此初始 pH 值
对脱硫量的影响不大; 但当初始 pH 值高于某一临界
值时, O H
-
已成为主要脱硫剂, 因此脱硫量随初始 pH
值的升高而激增。
比较 25℃和 50℃下的实验结果发现:“临界值”随
温度的升高而下降 (例如: 25℃下的临界值约为 12, 而
在 50℃下约为 11)。 这是因水的电离常数随温度的升
高而增大, 相同 pH 值 (即相同
H
+
浓度) 下, 50℃的
O H
-
浓度比 25℃下的值大; 反之当
O H
-
浓度相同时,
50℃下的 pH 值比 25℃下的低。
图
5
pH
值降到
4
时再生液的脱硫量与其初始
pH
值的关系
50
℃、
[N a
+
] = 500 m m ol
gÙ
L
的再生液
,
当初始
pH 值约
为 7 时, 其脱硫量约为 50 mm o l
gÙ
L ; 而 120℃、含二氧
化硫 2000ppm 的常压烟气, 操作液气比为 1L
gÙ
m
3
、要
求 脱 硫 率 为 80% 时, 需 要 再 生 液 的 脱 硫 量 为
49
16mmo lgÙ
L (在实际应用中液气比一般约为 1. 5L
gÙ
m
3
或更大些, 此时再生液的脱硫量更容易满足工程应用
的要求) 因此再生液的脱硫量可以满足工程应用的要
求。
3
1212 以石灰石为再生剂
用
C aCO
3
再生出塔脱硫液时, 所得再生液的脱硫
量与再生时间之间的关系见图 6。 其结果与用石灰再
生、初始 pH 值较低时的结果相似。 在实验范围内, 相
同再生时间下, 钠离子浓度越高, 再生液的脱硫量越
大; 相同钠离子浓度下, 再生时间越长 (再生液的初始
pH 值越高)、脱硫量也越大。[
N a
+
]> 300 mm o l
gÙ
L、再
生时间大于 30m in 时, 再生液的脱硫量大于 60 mm o l
gÙ
L , 可以满足实际应用的要求。 因此从实际需要出发,
不必追求脱硫液的完全再生。 一般情况下再生 30～
40m in 即可, 这样可以大大减小再生池的尺寸, 降低工
程投资和运行成本。
1
5
5
期 李玉平等
:
双碱法烟气脱硫的基础研究
© 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net