電廠(chǎng)用煙氣廢氣除塵脫硫設備

電廠(chǎng)用煙氣廢氣除塵脫硫設備工藝流程介紹：

　　脫硫系統主要由煙氣系統、吸收氧化系統、石灰石/石灰漿液制備系統、副產(chǎn)品處理系統、廢水處理系統、公用系統(工藝水、壓縮空氣、事故漿液罐系統等)、電氣控制系統等幾部分成。

電廠(chǎng)用煙氣廢氣除塵脫硫設備吸收原理：

　　吸收液通過(guò)噴嘴霧化噴入吸收塔，分散成細小的液滴并覆蓋吸收塔的整個(gè)斷面。這些液滴與塔內煙氣逆流接觸，發(fā)生傳質(zhì)與吸收反應，煙氣中的SO2、SO3及HCl 、HF被吸收。SO2吸收產(chǎn)物的氧化和中和反應在吸收塔底部的氧化區完成并zui終形成石膏。

　　為了維持吸收液恒定的pH值并減少石灰石耗量，石灰石被連續加入吸收塔，同時(shí)吸收塔內的吸收劑漿液被攪拌機、氧化空氣和吸收塔循環(huán)泵不停地攪動(dòng)，以加快石灰石在漿液中的均布和溶解。

氧化反應的機理：

　　氧化反應的機理基本同吸收反應，不同的是氧化反應是液相連續，氣相離散。水吸收O2屬于難溶解度的氣體組份的吸收，根據雙膜理論，傳質(zhì)速率受液膜傳質(zhì)阻力的控制。

　　強化氧化反應的措施：

　　a)降低PH值，增加氧氣的溶解度

　　b)增加氧化空氣的過(guò)量系數，增加氧濃度

　　c)改善氧氣的分布均勻性，減小氣泡平均粒徑，增加氣液接觸面積。

　　(3)中和反應

　　吸收劑漿液被引入吸收塔內中和氫離子，使吸收液保持一定的pH值。中和后的漿液在吸收塔內再循環(huán)。中和反應如下：

　　Ca2++CO32-+2H++SO42-+H2O→CaSO4·2H2O+CO2↑

　　2H++CO32-→H2O+CO2↑

　　中和反應的機理：

　　中和反應伴隨著(zhù)石灰石的溶解和中和反應及結晶，由于石灰石較為難溶，因此本環(huán)節的關(guān)鍵是，如何增加石灰石的溶解度，反應生成的石膏如何盡快結晶，以降低石膏過(guò)飽和度。中和反應本身并不困難。

　　強化中和反應的措施：

　　a)提高石灰石的活性，選用純度高的石灰石，減少雜質(zhì)。

　　b)細化石灰石粒徑，提高溶解速率。

　　c)降低PH值，增加石灰石溶解度，提高石灰石的利用率。

　　d)增加石灰石在漿池中的停留時(shí)間。

　　e)增加石膏漿液的固體濃度，增加結晶附著(zhù)面，控制石膏的相對飽和度。

　　f)提高氧氣在漿液中的溶解度，排擠溶解在液相中的CO2，強化中和反應。

　　(4)其他副反應

　　煙氣中的其他污染物如SO3、Cl、F和塵都被循環(huán)漿液吸收和捕集。SO3、HCl和HF與懸浮液中的石灰石按以下反應式發(fā)生反應：

　　SO3+H2O→2H++SO42-

　　CaCO3 +2 HCl<==>CaCl2 +CO2 +H2O

　　CaCO3 +2 HF <==>CaF2 +CO2 +H2O

　　副反應對脫硫反應的影響及注意事項：

　　脫硫反應是一個(gè)比較復雜的反應過(guò)程，其中一些副反應，有些有利于反應的進(jìn)程，有些會(huì )阻礙反應的發(fā)生，下列反應應當在設計中予以重視：

　　a)Mg的反應

　　漿池中的Mg元素，主要來(lái)自于石灰石中的雜質(zhì)，當石灰石中可溶性Mg含量較高時(shí)(以MgCO3形式存在)，由于MgCO3活性高于CaCO3會(huì )優(yōu)先參與反應，對反應的進(jìn)行是有利的，

　　但過(guò)多時(shí)，會(huì )導致漿液中生成大量的可溶性的MgSO3，它過(guò)多的存在，使的溶液里SO32-濃度增加,導致SO2吸收化學(xué)反應推動(dòng)力的減小，而導致SO2吸收的惡化。

　　另一方面，吸收塔漿液中Mg+濃度增加，會(huì )導致漿液中的MgSO4(L)的含量增加，既漿液中的SO42-增加，會(huì )對導致吸收塔中的懸浮液的氧化困難，從而需要大幅度增加氧化空氣量，氧化反應原理如下：

　　HSO3-+1/2O2→HSO4- (1)

　　HSO4-?H++SO42- (2)

　　因為(2)式的反應為可逆反應，從化學(xué)反應動(dòng)力學(xué)的角度來(lái)看，如果SO42-的濃度太高的話(huà)，不利于反應向右進(jìn)行。

　　因此噴淋塔一般會(huì )控制Mg+離子的濃度，當高于5000ppm時(shí)，需要通過(guò)排出更多的廢水，此時(shí)控制準則不再是CL-小于20000ppm

　　b)AL的反應

　　AL主要來(lái)源于煙氣中的飛灰，可溶解的AL在F離子濃度達到一定條件下，會(huì )形成氟化鋁絡(luò )合物(膠狀絮凝物)，包裹在石灰石顆粒表面，形成石灰石溶解閉塞，嚴重時(shí)會(huì )導致反應嚴重惡化的重大事故。

　　c)Cl的反應

　　在一個(gè)封閉系統或接近封閉系統的狀態(tài)下，FGD工藝的運行會(huì )把吸收液從煙氣中吸收溶解的氯化物增加到非常高的濃度。這些溶解的氯化物會(huì )產(chǎn)生高濃度的溶解鈣,主要是氯化鈣,如果高濃度的溶解的鈣離子存在FGD系統中,就會(huì )使溶解的石灰石減少,這是由于”共同離子作用”而造成的,在”共同離子作用”下,來(lái)自氯化鈣的溶解鈣就會(huì )妨礙石灰石中碳酸鈣的溶解?？刂艭L離子的濃度在12000-20000ppm是保證反應正常進(jìn)行的重要因素。

　　4 系統描述

　　4.1 FGD系統構成

子系統組成：

　　(1)SO2吸收系統

　　(2)煙氣系統

　　(3)石灰石漿液制備系統

　　(4)石膏脫水系統

　　(5)供水和排放系統

　　(6)廢水處理系統

　　(7)壓縮空氣系統