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  • 关于供热企业燃煤锅炉各种湿法脱硫工艺的对比分析

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2019-10-24

    根据吸收剂的类型,湿法烟气脱硫技术可分为石灰(石)-石膏法(又称钙法),双碱法,氧化镁法,氨法,钠碱法等。本文着重对广泛使用的钙法,双碱法和氧化镁法的比较分析。

    1钙,双碱,氧化镁的化学反应机理

    (1)湿钙法脱硫。钙脱硫脱硫剂可以是石灰石(CaCO3)或石灰(CaO),根据脱硫剂的不同,化学反应略有不同。通常使用石灰-石膏法。 CaO + H2O→SO2 + H2O的Ca(HO)2消解→H2SO3 Ca(HO)2 + H2SO3的吸收→CaSO3 + 2H2O中和CaSO3 + 1/2O2→CaSO4氧化CaSO3 + 1/2H2O→CaSO31/2H2O结晶CaSO4 + 2H2O→CaSO42H2O结晶

    (2)湿式镁脱硫。氧化镁粉末浆料用作纯度为约85%至90%的吸收剂,并与烟道气反应形成亚硫酸镁。如果亚硫酸镁被进一步氧化,则可以形成硫酸镁。 MgO + H2O→Mg(OH)2(悬浮乳液)老化的SO2 + H2O→H2SO3吸收Mg(OH)2 + H2SO3→MgSO3 + 2H2O中和MgSO3 + H2SO3→Mg(HSO3)2 MgSO3 + 1/2O2→MgSO4(溶解状态)氧化此外,当Mg(OH)2相对于SO2不足时:MgSO3 + SO2 + H2O→Mg(HSO3)2补充Mg(OH)2 Mg(HSO3)2 + Mg(OH)2→2 MgSO3↓ + 2H 2 O

    (3)钠钙双碱法。用氢氧化钠碱吸收二氧化硫,吸收的脱硫液用廉价石灰在再生槽中再生钠,同时沉淀亚硫酸钙和硫酸钙。SO2+H2O_H2SO3 SO3+H2O_H2SO4脱硫反应过程:NaCO3+SO2_Na2SO3+Co2NaOH+SO2_Na2SO3+H2O_NaHSO3以上三种表观吸收液酸碱度不同:碱度较高(pH>;9),(2)为主要反应;(1)为主要反应;中性甚至酸性碱度是主要反应。(5<;ph<;9),则(3)为主要反应。烟气中的氧气会导致以下副作用:

    Na2SO3+1/2O2-Na2SO4NaHSO3+1/2O2-NaHSO4再生工艺:2NaHSO+Ca(OH)2-Na2SO3+CaSO3.1/2H2O+3/2H2ONa2SO3+Ca(OH)2-2NaOh+CaSO3氧化反应:在石灰乳(石灰水饱和)中加入2CASO3.H2O+O2+3H2O-2CASO4.2H2O,与石灰中性反应释放2caso3.h2o+o2+3h2o,随后生成的亚硫酸盐离子继续与石灰反应,反应产物以半水合物的形式缓慢沉淀,使钠离子得以再生。

    2。主要技术系统简介

    根据《工业锅炉及炉窑湿法烟气脱硫工程技术规范》,钙法、双碱法、氧化镁法的工艺流程如下:

    湿法钙脱硫的工艺系统和工艺流程如下:

    脱硫后,亚硫酸钙和硫酸钙浆液进入脱硫循环罐,其中

    进行曝气氧化。之后,大部分浆液由循环泵回收用于脱硫,小

    控制部分浓缩浆液排放到副产品处理系统中,并通过脱水系统过滤掉

    固态脱硫渣。

    3系统主要功能的比较

    (1)钙脱硫。主要优点:1.技术成熟,运行稳定,技术可靠性好。 2石灰资源丰富且易于购买。有3种副产品是石膏。主要缺点是:液化气含量高,石灰法> 5L/m3,石灰石法> 10L/m3,导致循环水量大,脱硫塔直径大,基础设施建设投资成本高,运行电费大。

    (2)镁脱硫。主要优点:1液化气相对较小> 2/m3,初期投资和运行电费较低。 2中国在辽宁和山东省拥有丰富的镁资源。 3氧化镁化学反应强,反应速度快。 4氧化镁的分子量比石灰石低,并且在相同的工作条件下消耗的质量较小。主要缺点:1氧化镁相对不溶,不适合直接使用工艺用水浆。 2副产物亚硫酸镁或硫酸镁经过资源处理,难以处理。

    (3)钠钙二元脱硫。主要优点:1.钠盐活性强,反应速度快。 2液气比低于理论值> 2L/m3。 3理论上不容易扩展。主要缺点:1.运行稳定性差。在苏打-钙双碱法中结垢仍然相对普遍。 2运营成本不确定。实际上,许多使用双碱法的公司只能将系统转换为单碱操作,以避免由于钙盐结晶而导致系统停机,这大大增加了脱硫成本。

    4将钙,双碱和氧化镁方法与供热企业的选择进行了比较。对于供热企业而言,氧化镁湿法脱硫具有投资少,运行成本低,运行稳定的优点。而且镁的脱硫技术也相当成熟。在美国,镁脱硫的副产品被回收用于农业生产的镁肥中,这创造了极高的社会和经济价值。在北京的延庆,顺义,密云等热电厂的实际应用中,中国的镁脱硫工艺也获得了良好的脱硫效果。在辽宁,山东等镁资源丰富的地区,应大力促进富镁脱硫。

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