石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺的化学原理
时间: 2024-04-27 14:48:56 | 作者: 超细粉加工设备
产品特点
1.石灰石中的杂质对石灰石颗粒的消溶起阻碍作用， 石灰石品质高， 石灰石颗粒的消溶性越好。
3.增强石灰石的消溶速率， 浆液吸收SO2的反应速率越快， 即提高了脱硫效率，也提升了石灰石粉的利用率；
②.控制进入吸收塔的烟气的飞灰：飞灰阻碍石灰石的消溶，降低石灰石的消溶速率，导致脱硫效率下降。PH值降低而无法调高，一般经过静电除尘器后，烟
－与烟气中的过剩氧和水中的溶解氧发生的氧化反应，在生成硫酸根离子SO42-的同时，由于氧量的减少生成了大量的亚硫酸根离子SO32-，它与石灰石浆液中的钙离子Ca2＋中和反应生成亚硫酸钙CaSO3，若在氧化区内不能充分氧化，在中和区易析出难以溶解的半水石膏CaSO3·1/2H2O。
1、气相SO2被液相吸收的反应：SO2经扩散作用从气相溶入液相中与水生成亚硫
HSO3二级电离才会生成较高浓度的SO32－，要使SO2吸收不断进行下去，必须中和
电离产生的H＋，即降低吸收剂的酸度，碱性吸收剂的作用就是中和氢离子H＋当吸收液中的吸收剂反应完后， 如果不添加新的吸收剂或添加量不足， 吸收液的酸度迅速提高，PH值迅速下降，当SO2溶解达到饱和后，SO2的吸收就告停止，脱硫效率迅速下降
4)烟气中的SO2溶入石灰石吸收浆液的过程几乎全部发生在吸收区，但由于石灰
石浆液和烟气在吸收区的接触时间仅数秒钟，浆液中的CaCO3仅中和了部分已氧化的亚硫酸H2SO3（以及少量被烟气中的过剩氧O2氧化的硫酸H2SO4）。即在吸收区内，石灰石浆液只有少量的CaCO3参与了化学反应。
②.三氧化硫SO3的物理、化学性质：由二氧化硫SO2催化氧化而得，无色易挥发晶体，熔点16.8℃，沸点44.8℃。SO3为酸性氧化物，SO3极易溶于水，溶于水生成硫酸H2SO4,同时放出大量的热，
③.硫酸H2SO4的物理、化学性质：二元强酸，纯硫酸为无色油状液体，凝固点为10.4℃，沸点338℃，密度为1.84g/cm3,浓硫酸溶于水会放出大量的热， 具有强氧化性（是强氧化剂）和吸水性，具有很强的腐蚀性和破坏性，
沉淀析出物也不同，当PH值低于于2.0，被吸收的SO2主要以亚硫酸H2SO3的形
①.或者是半水亚硫酸钙CaSO3·1/2H2O、亚硫酸钙和硫酸钙相结合的半水固溶体、二水硫酸钙CaSO4·2HO。这是由于氧化不足而造成的，系统易产生硬垢。
②.或者是固溶体和石膏的混合物。氧化充足的硫酸钙饱和溶液，不会形成二水硫酸钙硬垢
一、概述：脱硫过程就是吸收，吸附，催化氧化和催化还原，石灰石浆液洗涤含SO2烟气，产生化学反应分离出脱硫副产物， 化学吸收速率较快与扩散速率有关，又与化学反应速度有关， 在吸收过程中被吸收组分的气液平衡关系， 既服从于相平衡（液气比L/G，烟气和石灰石浆液的比） ，又服从于化学平衡 （钙硫比Ca/S，二氧化硫与炭酸钙的化学反应）。
①.二氧化硫SO2的物理、化学性质：无色有刺激性气味的有毒气体。密度比空气大，易液化（沸点-10℃），易溶于水，在常温、常压下，1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫， 成弱酸性。SO2为酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性、
还原性、氧化性、漂白性。还原性更为突出，在潮湿的环境中对金属材料有腐蚀性，液体SO2无色透明，是良好的制冷剂和溶剂，还可作防腐剂和消毒剂及还原剂。
毒。误服会中毒。蒸气刺激眼睛和粘膜。液体能腐蚀眼睛、皮肤和粘膜。对环境可能有危害，对水体可造成污染。高浓度可致人体灼伤。空气中浓度超标时，必须佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩）。应该佩戴空气呼吸器。戴化学安全防护眼镜。直接接触者应穿橡胶耐酸碱服。 戴橡胶耐酸碱手套。 吸收塔氧化空气严重不足，浆液会携带大量的有毒气体从脱水系统中分解出来。
1)吸收浆液落入浆液池， 缓缓经过氧化区， 进入中和区， 氧化区的下面一般视
为中和区，循环泵入口至吸收塔喷淋层喷咀之间的管道、 泵体空间也是中和区的一部分。经过强制氧化，浆液中过剩的亚硫酸钙CaSO3浓度降至最低值，此时浆液中结晶生成二水硫酸钙CaSO4·2H2O的浓度最高，从吸收塔底部一侧排出浆液至脱水系统。即可获得较高品位的石膏。
1、气相：烟气压力，烟气浊度，烟气中的二氧化硫含量，烟尘含量，烟气中的氧含量，烟气温度，烟气总量
3、气液界面处：参加反应的主要是SO2和HSO3－，它们与溶解了的CaCO3的反应是瞬间进行的。
三、烟气的成份： 火力发电厂煤燃烧产生的污染物主要是飞灰、 氮氧化物和二氧化硫，使用静电除尘器可控制99%的飞灰污染。
4)吸收塔浆液获得氧的途径主要是： 烟气中的过剩氧气， 水中的溶解氧和主要由氧化风机强制喷入浆液池的氧化空气。 另外烟气飞灰中和石灰石杂质中， 对吸收的氧化反应也提供了起催化作用的金属离子，如：？
亚硫酸氢钙的危害性： 无色或微黄色固体或液体， 有强烈的二氧化硫气味。 具有还原性。接触酸或酸气能产生有毒气体。 （如硫化氢是一种有毒气体，人吸入后会引起昏迷甚至于死亡）受高热分解放出有毒的气体。具有腐蚀性、刺激性。有
2)结晶生成的石膏，最好是粗颗粒、大颗粒石膏，如果是层状、针状或非常细的颗粒，不仅难以脱水，还能引起系统结垢，在浆液饱和状态下，晶种的生成和晶体的增长速度为零，当浆液达到相对饱和度时，晶体即可生成大的石膏颗粒，若达到较大的饱和度时，晶种的生成速率会突然迅速加快，晶种迅速密度加大，趋向于生成层状、针状晶体。
1)经过吸收区吸收反应， 氧化区强制氧化反应， 中和区中和活化反应之后， 吸
收塔下部浆池中的HSO3或亚硫酸钙几乎全部生成为硫酸根或者硫酸钙， 在CaSO4达到一定过饱和度后结晶沉淀析出石膏CaSO4·2H2O。最后由石膏排出泵送至脱水系统脱水。
气飞灰浓度在100～300mg/Nm。电除尘电场退出超过规定，FGD保护退出运行。
③.根据进入FGD的SO2浓度，控制Ca/S比和L/G比：进入FGD的SO2浓度降低，应向吸收塔送入较低密度的石灰石浆液，而在进入FGD的SO2浓度很高时，应向吸收塔送入较高密度的石灰石浆液。如果进入FGD的SO2浓度很高，石灰石浆液供浆流量已达到最大，PH值仍然下降，净烟气浓度超过设计保证值，脱硫效率下降，应加开备用循环泵增加液气比，
2、吸收剂溶解和中和反应：固体CaCO3的溶解和进入液相中的CaCO3的分解，固体石灰石的溶解速度，反应活性以及液相中的H＋浓度（PH值）影响中和反应速度和Ca2的氧化反应，以及其它一些化合物也会影响中和反应速度。Ca2的形成是一个关键步骤， 因为SO2正是通过Ca2与SO32-或与SO42-化合而得以从溶液中除去，
2)气态二氧化硫SO2溶解于水H2O中发生反应生成液态亚硫酸H2SO3溶液，H2SO3
2)经过吸收区吸收反应， 氧化区强制氧化反应， 进入在中和区的浆液， 仍然有未中和完的H＋，从2＃、3＃循环泵的入口加入新鲜的石灰石浆液，可以中和剩余H＋，分解出Ca2＋，活化浆液，提升和保持PH值。使浆液在下一个循环中与硫酸根离子SO42-直接发生中和反应，生成硫酸钙CaSO4，结晶沉淀析出二水石膏
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