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湿法石灰石-石膏烟气脱硫反应过程

湿法石灰石-石膏烟气脱硫反应过程


湿石灰石-石膏烟气脱硫反应过程:石灰石浆在吸收塔内洗涤脱硫烟气。首先,浆液中的碳酸钙与烟气中的二氧化硫反应产生半水亚硫酸钙,半水亚硫酸钙流向中下氧化区,氧化风机提供的氧气在适当温度下强制氧化产生二水硫酸钙。最后,用石膏排除泵将石膏抽出,送至石膏旋流站进行一次脱水,细颗粒浆返回吸收塔,浓度高的送至真空带式输送机进行二次脱水。通过脱水,浆液的含水量降低到10%以下,产生商品石膏。


影响浆液中毒的因素:


1.塔内ph值对吸收反应的影响


控制塔内ph值是控制烟气脱硫反应的重要步骤,是判断碳酸根、硫酸根和亚硫酸根综合反应含量的重要依据。控制ph值是控制烟气脱硫化学反应正常进行的重要手段。控制ph值必须明确:二氧化碳溶解过程中产生大量氢离子,高ph值有利于氢离子的吸收,也有利于二氧化硫的溶解;低ph值有助于溶解浆液中的三氧化碳。因为三氧化碳./2h2o以至于Caso4.2H2o的最终形成都在So2中、Caco3是在溶解的前提下进行的。因此,ph值过高会严重抑制Caco3的溶解,从而降低脱硫效率。ph值过低会严重影响so2的吸收,导致脱硫效率严重下降。因此,必须及时调整,确保塔内ph值在5.0~5.8.


2.塔内氧化风对吸收反应的影响


氧化风量决定了浆液中亚硫酸的氧化效果和氧化程度,从而影响塔内反应的连续性。氧气充足,即氧化充足,石膏晶体的产生会强壮,容易脱水。相反,它会产生大量含有亚硫酸的小晶体。亚硫酸的大量存在不仅会使石膏脱水困难,而且亚硫酸根是一种晶体污染物,当含量高时会导致系统设备结垢。另一方面,亚硫酸根的溶解也会形成碱性环境。当亚硫酸盐相对饱和浓度较高时,亚硫酸盐形成的碱性环境也会增强,碱性环境会抑制碳酸钙的溶解,从而增加浆液中不溶性碳酸钙分子,不仅会增加浆液密度,还会降低吸收率。此时,如果大量二氧化硫进入浆液,浆液的pH值会迅速降低,导致浆液密度高、pH值低的浆液中毒。


3.塔内灰尘和杂质离子对吸收反应的影响


浆液中的杂质大多来自烟气,少数来自石灰石原料。有时电除尘经常出现故障,导致吸收塔内灰尘量超标。因此,了解灰尘对吸收塔内浆液吸收率的影响非常重要。粉尘的主要影响:


(1).由于烟尘颗粒小,很容易进入石膏晶体之间的自由通道,从而堵塞。由于烟尘颗粒堵塞了水分子通道,不仅使石膏脱水困难,而且防止石膏的形成和生长。


(2).由于灰尘中含有氟化物和铝化物,随着浆液中灰尘量的增加,特别是在高ph值下,氟铝复合物更容易形成,这些复合物很容易包裹在碳酸钙表面,以防止碳酸钙的溶解。因此,不仅极大地影响脱硫效率,而且由于碳酸钙含量的增加而影响石膏脱水,导致塔内反应过程中断。


(3)灰尘中含有氯离子和铜离子。氯离子比碳酸根离子更活跃,因此很容易与溶解的钙离子结合生产氯化钙。同时,由于“铜离子效应”,它会抑制碳酸钙的溶解。此外,由于氯离子比碳酸根离子更活跃,它还抑制了二氧化硫亚硫酸根的形成,防止了石膏晶体的形成和生长,并减少了对二氧化硫的吸收。


在实际运行中,灰尘和杂质离子对浆液吸收率的影响不容忽视。


4.浆液密度值对吸收反应的影响


密度过低表明硫酸钙含量较低,碳酸钙相对含量较大,但碳酸钙实际浓度不大。此时,不能认为浆液具有吸收大量二氧化硫的能力;此时,如果石膏出来,不仅石膏不易脱水,还会造成浆液的浪费。高密度表明硫酸钙含量过高。过量的硫酸钙不仅会抑制二氧化硫的溶解,还会降低浆液吸收二氧化硫的能力,还会抑制碳酸钙的溶解。同时,浆液吸收二氧化硫的能力下降容易导致出口二氧化硫排放超标。为了保证出口二氧化硫的排放不超标,往往需要增加碳酸钙的供应,从而增加碳酸钙的过剩。因此,此时必须先出石膏,再进入新浆;或者增加石膏的强度,减少和控制新浆的摄入量。


5.塔内液位对吸收反应的影响


吸收塔自上而下大致分为氧化区、吸收区和除雾器三个功能区。在其他条件不变的情况下,“氧化区体积和浆液排放时间”是影响石膏晶体形成和生长的两个重要因素,也是塔内化学反应连续性的重要因素。所谓石膏排放时间,是指吸收塔氧化区浆液最大体积与单位时间石膏排放量之比。从以上分析可以看出,氧化区空间越大,石膏排放时间越长,越有利于石膏的生长,也越有利于保持塔内浆液的活性和吸收率。结果表明,低液位会相对减少氧化区的空间,使亚硫酸盐不能重复氧化,使晶体不能完全生长,从而影响塔内反应的连续性。


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