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濕法煙氣脫硫的基本原理

發(fā)布時(shí)間:2021-09-1822222 次瀏覽

濕法脫硫,特點(diǎn)是脫硫系統(tǒng)位于煙道的末端、除塵器之后,脫硫過程的反應(yīng)溫度低于露點(diǎn),所以脫硫后的煙氣需要再加熱才能排出。由于是氣液反應(yīng),其脫硫反應(yīng)速度快、效率高、脫硫添加劑利用率高,如用石灰做脫硫劑時(shí),當(dāng)Ca/S=1時(shí),即可達(dá)到90%的脫硫率,適合大型燃煤電站的煙氣脫硫。

脫硫除塵塔.jpg

(1)物理吸收的基本原理

氣體吸收可分為物理吸收和化學(xué)吸收兩種。如果吸收過程不發(fā)生顯著的化學(xué)反應(yīng),單純是被吸收氣體溶解于液體的過程,稱為物理吸收,如用水吸收SO2。物理吸收的特點(diǎn)是,隨著溫度的升高,被吸氣體的吸收量減少。

物理吸收的程度,取決于氣--液平衡,只要?dú)庀嘀斜晃盏姆謮捍笥谝合喑势胶鈺r(shí)該氣體分壓時(shí),吸收過程就會(huì)進(jìn)行。由于物理吸收過程的推動(dòng)力很小,吸收速率較低,因而在工程設(shè)計(jì)上要求被凈化氣體的氣相分壓大于氣液平衡時(shí)該氣體的分壓。物理吸收速率較低,在現(xiàn)代煙氣中很少單獨(dú)采用物理吸收法。

(2)化學(xué)吸收法的基本原理

若被吸收的氣體組分與吸收液的組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則稱為化學(xué)吸收,例如應(yīng)用堿液吸收SO2。應(yīng)用固體吸收劑與被吸收組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而將其從煙氣中分離出來(lái)的過程,也屬于化學(xué)吸收,例如爐內(nèi)噴鈣(CaO)煙氣脫硫也是化學(xué)吸收。 在化學(xué)吸收過程中,被吸收氣體與液體相組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有效的降低了溶液表面上被吸收氣體的分壓。增加了吸收過程的推動(dòng)力,即提高了吸收效率又降低了被吸收氣體的氣相分壓。因此,化學(xué)吸收速率比物理吸收速率大得多。

物理吸收和化學(xué)吸收,都受氣相擴(kuò)散速度(或氣膜阻力)和液相擴(kuò)散速度(或液膜阻力)的影響,工程上常用加強(qiáng)氣液兩相的擾動(dòng)來(lái)消除氣膜與液膜的阻力。在煙氣脫硫中,瞬間內(nèi)要連續(xù)不斷地凈化大量含低濃度SO2的煙氣,如單獨(dú)應(yīng)用物理吸收,因其凈化效率很低,難以達(dá)到SO2的排放標(biāo)準(zhǔn)。因此,煙氣脫硫技術(shù)中大量采用化學(xué)吸收法。用化學(xué)吸收法進(jìn)行煙氣脫硫,技術(shù)上比較成熟,操作經(jīng)驗(yàn)比較豐富,實(shí)用性強(qiáng),已成為應(yīng)用多、普遍的煙氣脫硫技術(shù)。

在脫硫塔和脫硫塵器中,應(yīng)用堿液洗滌含SO2的煙氣,對(duì)煙氣中的SO2進(jìn)行化學(xué)吸收。為了強(qiáng)化吸收過程,提高脫硫效率,降低設(shè)備的投資和運(yùn)行費(fèi)用,脫硫塔和脫硫除塵器應(yīng)滿足以下的基本要求:

(1)氣液間有較大的接觸面積和一定的接觸時(shí)間;

(2)氣液間擾動(dòng)強(qiáng)烈,吸收阻力小,對(duì)SO2的吸收效率高;

(3)操作穩(wěn)定,要有合適的操作彈性;

(4)氣流通過時(shí)的壓降要??;

(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造及維修方便,造價(jià)低廉,使用壽命長(zhǎng);

(6)不結(jié)垢,不堵塞,耐磨損,耐腐蝕;

(7)能耗低,不產(chǎn)生二次污染。

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