第一讲烟气脱硫原理及影响因素(共6页)

1、火电厂烟气脱硫培训讲义PAGE PAGE - 7 -湖南永清环保股份有限公司第一(dy)讲 烟气脱硫原理及影响因素1、脱硫剂的选择(xunz)脱硫剂的选择遵循下列(xili)原则： 吸收能力高； 选择性好； 挥发性低，无毒，不易燃烧，不发泡，粘度小，比热容小； 无腐蚀或腐蚀性小； 来源丰富，容易得到，价格便宜； 便于处理及操作时不易产生二次污染。应用最广泛的有石灰（CaO）、氢氧化钙（Ca(OH)2）、碳酸钙（CaCO3）。烟气脱硫常用吸收剂的性能脱硫剂名称性 能氧化钙（CaO）分子量：56.10白色立方晶体或粉末，露置空气中渐渐吸收二氧化碳而生成碳酸钙。相对密度3.35，熔点2580，沸点2

2、850，易溶于酸，微溶于水。与水化合生成氢氧化钙。碳酸钙（CaCO3）分子量：100.09白色晶体或粉末，相对密度2.702.95，溶于酸而放出二氧化碳，极难溶于水，在CO2饱和水中溶解生成碳酸氢钙，加热至825左右分解为CaO和CO2。氢氧化钙（Ca(OH)2）分子量：74.10白色粉末，相对密度2.24，在580时失水。吸湿性很强，放置在空气中能吸收CO2生成碳酸钙，微溶于水，具有中强碱性，对皮肤、织物有腐蚀作用。2、石灰石/石膏法化学反应过程 主反应水的离解： H2O H+ + OH-SO2的吸收： SO2 (g) SO2 (aq)SO2 (aq) + H2O H+ + HSO3-HSO

3、3- H+ + SO32-HSO3-的氧化(ynghu) HSO3- + O2 H+ + SO42-H+ + SO42- HSO4-固体(gt)CaCO3的溶解(rngji) CaCO3 (s) Ca2+ + CO32-CO32- + H+ HCO3-HCO3- + H+ H2O + CO2 (aq)CO2 (aq) CO2 (g)CaSO3和CaSO4结晶 Ca2+ + SO32- + H2O CaSO3H2O (s)Ca2+ + SO42- + 2H2O CaSO42H2O (s) SO3副反应SO3的吸收 SO3 (g) SO3 (aq)SO3 (aq) + H2O H+ + HSO4-

4、HSO4- H+ + SO42-CaSO4结晶 Ca2+ + SO42- +2H2O CaSO42H2O (s) HF的吸收HF的吸收 HF (g) HF (aq)HF (aq) H+ + F- HCl的吸收HCl的吸收 HCl (g) HCl (aq)HCl (aq) H+ + Cl-CaCl2的化合(huh) Ca2+ + 2Cl- CaCl2 (s) （产生(chnshng)Cl积聚(jj)）4、影响吸收（脱硫效率）的因素 PH值影响高PH值的浆液环境有利于SO2的吸收，而低的PH则有助于Ca2+的析出，二者互相对立。实践表明，当PH5.8后，脱硫率不会继续升高，反而降低。原因是随着浆液

5、H+浓度降低，Ca2+的析出越来越困难，石膏沉淀难以生成。PH值又不能太低，太低会影响SO2的吸收，这时因为浆液中H+高，影响HSO3-的解离，阻碍了SO2吸收。因此，较为理想的PH值应控制在5.45.6之间。 氧化效果的影响氧参与烟气脱硫的化学过程，使HSO3-氧化为SO42-，当氧化风机鼓入的空气使烟气中的氧含量增加时，CaSO42H2O的生成速度加快，有助于SO2的吸收，脱硫效率上升。当烟气中氧含量为6.0%时，若脱硫效率为95%，而当烟气中氧含量增加到7%时，脱硫效率可达到97%。 吸收塔浆液密度的影响当吸收塔浆液密度达到1085kg/m3时，混合浆液中CaCO3、CaSO42H2O的

6、浓度已趋于饱和。CaSO42H2O固相沉淀太多，在CaCO3表面形成包覆层，阻止了CaCO3的溶解，从而降低了SO2的吸收。当浆液密度太低，说明浆液中CaSO42H2O的含量较低，CaCO3含量相对较高，这样排出泵排出的浆液中CaCO3上升，影响石膏品质。因此，石膏浆液密度宜控制在10751116kg/m3之间。 烟尘的影响烟气中的烟尘通过吸收塔捕集后留在浆液中，一部分通过废水排出，另一部分参与循环。烟尘在一定程度上阻碍了SO2与脱硫剂的接触，降低了Ca2+的溶解速度，同时烟尘中的Hg、Mg、Cd、Zn等离子会抑制Ca2+与HSO3-的反应，造成脱硫效率下降，影响石膏品质。因此，FGD入口烟尘

7、浓度应控制在100mg/Nm3300 mg/Nm3之间。 烟温的影响(yngxing)进入(jnr)吸收塔烟温越低，吸收液面上的SO2的平衡(pnghng)分压越低，有利于SO2的吸收，形成HSO3-越快。在其它条件不变的情况下，每降低1烟温，脱硫效率将提高约1%。 石灰石浆液质量影响石灰石浆液的加入量是根据吸收塔的PH值、烟气量和烟气中SO2含量来调节的。设计要求石灰石中CaO含量51.5%，浆液中石灰石的质量分数为30%。石灰石颗粒大小会影响其溶解，进而影响脱硫效率。太大不易溶解，太小会增加磨机电耗。因此，石灰石质量宜控制在44um左右。 氯离子的影响浆液系统中Cl-含量过高，其与Mg2+

8、和Ca2+结合成水溶盐增加，这样的浆液会使SO2溶解放慢，从而影响SO2的吸收。另一方面，Cl-过高会加快设备、管道、阀门的腐蚀。因此，从系统中排出一定量的废水以降低Cl-浓度是必不可少的。 液气比的影响液气比决定酸性气体吸收所需要的吸收表面，提高液气比相当于增大了吸收塔内的喷淋密度，使气液面的接触面积增大，脱硫效率也将增大。要提高脱硫效率，提高液气比是一个很重要的手段。在烟气含硫量、烟气流量一定时，液气比可根据CFX计算机模拟平台模拟出一个较佳值。 烟气流速(li s)的影响提高(t go)塔内烟气流速可提高气液两相的湍动，降低烟气与液滴间的膜厚度，提高传质效果。另外，喷淋液滴的下降速度将相

9、对降低，使单位体积内持液量增大(zn d)，增大了传质面积，增加了脱硫效率。但气速增加，又会使气液接触时间缩短，脱硫效率可能下降。实践表明，气速在2.443.66m/s之间逐渐增大时，随着气速增大，脱硫效率增加；当气速3.66m/s时，脱硫效率几乎与气速变化无关。一般将吸收塔内烟气流速控制在3.54.5m/s范围内。5、GGH的作用 GGH在烟气脱硫中的作用GGH的作用是将原烟气中热量传递给脱硫后的净烟气。即由引风机来的温度为131139的原烟气在GGH原烟气侧将温度降到90101进入吸收塔，从吸收塔流出温度为4550净烟气通过GGH的净烟气侧升温至约81流经净烟道后排入烟囱。该过程的完成，G

10、GH在其发挥了三个方面的作用： 降低了烟气对吸收塔的热冲击，减少了吸收塔的蒸发量GGH的使用，使得进入吸收塔的原烟气温度下降38左右，这对于使用非金属材料作为吸收塔防腐内衬而言，烟温下降，对耐温能力有限的玻璃鳞片或橡胶衬层起到了较好的保护作用。与此同时，对广西来宾电厂来说，由于GGH的设置，使得进塔烟温下降，降低了水份的蒸发，水耗下降。 排烟温度升高(shn o)增强了烟气的扩散能力 由于GGH使得湿法脱硫后的净烟气(yn q)温度上升34左右，排入烟囱的烟气(yn q)密度降低，烟气与空气的密度差增大，烟气抬升能力增强。烟气的有效抬升，增大了烟气中水蒸气、二氧化碳和氮氧化物的扩散空间，减轻了烟气对地面污染。 降低了烟羽的可见度，避免了液滴洒落发电厂排放的烟气的可见度主要受飞灰颗粒物、液滴和酸雾影响。由于GGH的换热作用，出塔的饱和烟气通过升温后，回到了水蒸汽不饱和状态，透明度上升，从烟囱排出的烟气可见度降低，烟囱出口上方出现白烟的情况大大改善。由于烟气的扩散能力增强，带来液滴洒落的情况大为减轻。内容总结（1）第一