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煙氣中的SO2在水中具有良好的溶解性,在其遇到霧滴時,分解為H和HSO或S與吸收液中的Ca2反應生成Ca(HSO3)2或CasO),CaSO極難溶于水,在這種化學推動力作用下,推動SO2進一步的溶解,發生鏈鎖式的反應。通過與煙氣中的SO2與吸收液的這種反應來達到脫硫的目的用于FGD的石灰石吸收濕法洗滌工藝是按下列化學過程進行的。在水中,氣相SO2被吸收并經下列化學平衡反應后生成亞硫酸: SO(氣)+H日1O-*802(液)+H,OS04(液)+日1O一?H++HSC-2H++90.于H被OH中和生成H2O使得這一平衡向右進行,OH是由水中溶解的石灰石產生且通入的空氣可將生成的CO2帶走。Caco -+Ca++CO
CO+H1O一-OH+HCO 2OH-+CO2(液) CO2(液)+H2O→CO2(氣)+H2O
通入的空氣也用來氧化在上述有關反應中得到的HSO和SG,后生成石膏沉淀物。
HS0,+20,→S0++H SO+っO Ca"+SO1"+Caso
來自燃煤鍋爐的煙氣中所含低濃度的有害氣體是由SO.、HC和HF組成的。與SO2相類并似,氣相的HC和HF也參與反應,并終生成氯化鈣和氯化鈣,CO,與這些有害物質的全后部反應如下漿
SO2+っO2+2H1O+CaCO(固)ー-CaSO?2H1O(固)+CO2(氣)
2HCI(氣)+CaCO(固)-CaC12(液)+H2O+CO(氣)
2HF(氣)+CaCO(固)→CaF2(固)+H2O+CO2(氣)
工藝過程中生成的氯化鈣溶于水,并隨廢水一起排放
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影響脫硫率的主要因素
影響脫硫率的因素很多,如吸收溫度,進氣SO2濃度,脫硫劑品質、粒度和用量(鈣硫比),漿液pH值,液氣比,粉塵濃度等。
1.漿液pH值
漿液pH值可作為提高脫硫率的細調節手段。較低pH值有利于石灰石的溶解。有關資料顯示,當pH值在4~6之間変化時,CaCO的溶解速率呈線性增加,pH值為6時的速率是pH值為4時的5~10倍。因此,為了提高SO2的俘獲率,漿液要盡可能地保持在較高的pH值,但是,高pH值又會增加石灰石的耗量,使得漿液中殘余的石灰石增加,影響石膏的品質。另一方面,漿液的pH值又會影響HSO的氧化率,pH值在4~5之間時氧化率較高,pH值為4.5時,亞硫酸鹽的氧化作用強,隨著pH值的繼續升高,HSO)的氧化率逐漸下降,這將不利于吸收塔中石膏晶體的生成。在石灰石-石膏法濕法脫硫中,pH值應控制在5.0~5,5之間較適宣。因此,在調節pH值時,必須根據每天的石膏化驗結果、實際運行工況及燃煤硫分等進行合理調整。