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公司設(shè)計(jì)的濕法脫硫除塵器

      脫硫過(guò)程就是吸收，吸附，催化氧化和催化還原，石灰石漿液洗滌含SO2煙氣，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)分離出脫硫副產(chǎn)物，化學(xué)吸收速率較快與擴(kuò)散速率有關(guān)，又與化學(xué)反應(yīng)速度有關(guān)，在吸收過(guò)程中被吸收組分的氣液平衡關(guān)系，既服從于相平衡（液氣比L/G，煙氣和石灰石漿液的比），又服從于化學(xué)平衡（鈣硫比Ca/S，二氧化硫與炭酸鈣的化學(xué)反應(yīng)）。

      1、氣相：煙氣壓力，煙氣濁度，煙氣中的二氧化硫含量，煙塵含量，煙氣中的氧含量，煙氣溫度，煙氣總量

      2、液相：石灰石粉粒度，炭酸鈣含量，黏土含量，與水的排比密度，

      3、氣液界面處：參加反應(yīng)的主要是SO₂和HSO₃^－，它們與溶解了的CaCO₃的反應(yīng)是瞬間進(jìn)行的。

石灰石（石灰）－石膏濕法脫硫工藝

      石灰石（石灰）－石膏濕法脫硫工藝是濕法脫硫的一種，是當(dāng)前國(guó)際上通行的大機(jī)組火電廠煙氣脫硫的基本工藝。它采用價(jià)廉易得的石灰石或石灰作脫硫吸收劑，石灰石經(jīng)破碎磨細(xì)成粉狀與水混合攪拌成吸收漿液，當(dāng)采用石灰為吸收劑時(shí)，石灰粉經(jīng)消化處理后加水制成吸收劑漿液。在吸收塔內(nèi)，吸收漿液與煙氣接觸混合，煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及鼓入的氧化空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)被脫除，反應(yīng)產(chǎn)物為石膏。脫硫后的煙氣經(jīng)除霧器除去帶出的細(xì)小液滴，經(jīng)換熱器加熱升溫后排入煙囪。脫硫石膏漿經(jīng)脫水裝置脫水后回收。由于吸收漿液循環(huán)利用，脫硫吸收劑的利用率很高。當(dāng)初這一技術(shù)是為發(fā)電容量在100MW以上、要求脫硫效率較高的礦物燃料發(fā)電設(shè)備配套的，但近幾年來(lái)，這一脫硫工藝也在工業(yè)鍋爐和垃圾電站上得到了應(yīng)用.

石灰石（石灰）－石膏濕法脫硫工藝 流程圖

石灰石濕－石膏法脫硫化學(xué)反應(yīng)的主要?jiǎng)恿^(guò)程：

      1、氣相SO2被液相吸收的反應(yīng)：SO₂經(jīng)擴(kuò)散作用從氣相溶入液相中與水生成亞硫酸H₂SO₃ 亞硫酸迅速離解成亞硫酸氫根離子HSO₃^－和氫離子H＋，當(dāng)PH值較高時(shí)，HSO₃二級(jí)電離才會(huì)生成較高濃度的SO₃^2－，要使SO₂吸收不斷進(jìn)行下去，必須中和電離產(chǎn)生的H^＋，即降低吸收劑的酸度，堿性吸收劑的作用就是中和氫離子H＋當(dāng)吸收液中的吸收劑反應(yīng)完后，如果不添加新的吸收劑或添加量不足，吸收液的酸度迅速提高，PH值迅速下降，當(dāng)SO₂溶解達(dá)到飽和后，SO₂的吸收就告停止，脫硫效率迅速下降。

      2、吸收劑溶解和中和反應(yīng)：固體CaCO₃ 的溶解和進(jìn)入液相中的CaCO₃的分解，固體石灰石的溶解速度，反應(yīng)活性以及液相中的H＋濃度（PH值）影響中和反應(yīng)速度和Ca²⁺的氧化反應(yīng)，以及其它一些化合物也會(huì)影響中和反應(yīng)速度。Ca²⁺的形成是一個(gè)關(guān)鍵步驟，因?yàn)镾O₂正是通過(guò)Ca²⁺與SO₃^2- 或與SO₄^2-化合而得以從溶液中除去，

      3、氧化反應(yīng)：亞硫酸的氧化，SO₃^2－和HSO₃^－都是較強(qiáng)的還原劑，在痕量過(guò)渡金屬離子（如錳離子Mn²⁺）的催化作用下，液相中的溶解氧將它們氧化成SO₄^2－。反應(yīng)的氧氣來(lái)源于煙氣中的過(guò)剩空氣和噴入漿液池的氧化空氣，煙氣中洗脫的飛灰和石灰石的雜質(zhì)提供了起催化作用的金屬離子。

      4、結(jié)晶析出：當(dāng)中和反應(yīng)產(chǎn)生的Ca²⁺、SO₃^2－ 以及氧化反應(yīng)產(chǎn)生的SO₄^2－，達(dá)到一定濃度時(shí)這三種離子組成的難溶性化合物就將從溶液中沉淀析出。

河北威美濕法脫硫除塵器案例

脫硫工藝過(guò)程分析

工藝流程

吸收塔采用雙接觸、順-逆流、組合型液柱塔(Double Contact Flow Scrubber)，平行豎立于氧化反應(yīng)能之上。塔內(nèi)下部均勻布置壓力吸嘴，在后置的并流塔頂部水平安裝除霧器GGH（再熱側(cè)）管束。

來(lái)自鍋爐引風(fēng)機(jī)出口的煙氣，經(jīng)GGH（吸熱側(cè)）降溫后，自上而下流過(guò)順流塔，與向上噴射呈柱狀的石灰石漿液逆向進(jìn)行氣液接觸，并與噴射后淋落的液滴同向順流降落，繼續(xù)進(jìn)行傳質(zhì)與化學(xué)反應(yīng)。

在反應(yīng)罐上部空間，煙氣轉(zhuǎn)折90^o，自下而上流經(jīng)逆流塔，與向上噴射的液柱及向下淋落的液滴逆流接觸，完成第二次脫硫過(guò)程，爾后經(jīng)除霧及再熱，進(jìn)入煙囪排放。

由于在液柱塔內(nèi)氣液兩相反復(fù)接觸，充分傳質(zhì)，不僅能保障高的脫硫效率，而且避免了填料所帶來(lái)的結(jié)垢、堵塞等問(wèn)題。

脫硫劑采用250目石灰石超細(xì)粉（CaO＞50.4%），配制成漿液進(jìn)入吸收塔噴嘴。脫硫后的漿液在反應(yīng)塔內(nèi)氧化，生成石膏，經(jīng)濃縮、脫水，送石膏倉(cāng)貯存。

ECR工況下，系統(tǒng)額定處理煙量（濕）為915500m³／h，煙氣進(jìn)入吸收塔的脫硫率為95%，凈化后的煙氣與旁路未處理的15%的煙氣混合后，一并排入煙囪。混合煙氣SO₂濃度小于713×10^-6，系統(tǒng)脫硫率在80%以上。

吸收反應(yīng)基本過(guò)程

FGD系統(tǒng)中所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)主要集中在吸收塔和位于吸收塔下部的石灰石漿池兩個(gè)區(qū)域，并通過(guò)物料循環(huán)把這兩個(gè)反應(yīng)區(qū)域連通在一起，即石灰石漿池液體的出口濃度為吸收塔的進(jìn)口濃度。吸收塔系統(tǒng)的脫硫反應(yīng)速率主要取決于四個(gè)物理化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的進(jìn)行速度，即SO2吸收過(guò)程、HSO₃—的氧化過(guò)程、石灰石的溶解過(guò)程和石膏的結(jié)晶過(guò)程。

其中：SO₂被水吸收后形成亞硫酸，而亞硫酸可電離出H⁺ 和HSO^3－。一部分的HSO^3－被煙氣中的氧氣氧化并生成H₂SO₄?；覞{中的碳酸鈣中和一部分的H₂SO₄，并使灰漿中的PH值重新恢復(fù)。

未發(fā)生反應(yīng)的H₂SO₃在反應(yīng)罐中被注入的空氣氧化，全部生成H₂SO₄，再和漿液中的CaCO₃反應(yīng)生成石膏。