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词条 钙-钙双碱法脱硫
释义

常规石灰湿法脱硫机理及存在问题

简单地说,烟气中SO2的脱除过程是分两部完成的:

第一步,气液传质和水合过程,即烟气中SO2分子与水接触时,溶解在水中,并与水分子水合为亚硫酸: 烟气中SO2 ↑↓(溶解) 水中SO2+H2O→H2SO3 (1)

第二步,H2SO3与溶解在水中的碱性脱硫剂作用,生成亚硫酸盐。例如,若用石灰乳直接作脱硫剂时,它与H2SO3反应生成半水亚硫酸钙沉淀: H2SO3+Ca(OH)2→CaSO3·1/2H2O↓+ 3/2H2O (2) 合并(1)、(2)式,得到石灰乳直接湿法脱硫的总反应式为: SO2+Ca(OH)2→CaSO3·1/2H2O↓+ 1/2H2O (3) 此外,因烟气中含有氧气,少量亚硫酸钙CaSO3被氧化为硫酸钙CaSO4·2H2O。 石灰乳直接脱硫过程生成的亚硫酸钙和硫酸钙在水中的溶解度很小,极易达到过饱和而结晶出来,在器壁上形成垢层,严重时将使设备、管道堵塞而无法运行下去。这是石灰乳直接湿法脱硫存在的最大问题。

钙-钙双碱法脱硫及防垢机理

当脱硫循环池内的亚硫酸钙(第一钙)悬浮液用循环泵输送到脱硫塔内的XP塔板上与烟气接触时,烟气中的SO2与亚硫酸钙发生脱硫反应(4): SO2+ CaSO3·1/2H2O+1/2H2O →Ca(HSO3)2 (4) 反应(4)生成的Ca(HSO3)2是亚硫酸的酸式盐,在水中的溶解度较大,因而不在塔内结垢。 当亚硫酸钙脱硫剂从脱硫塔返回脱硫循环池后,反应(4)生成的Ca(HSO3)2与新加入的石灰乳(CaCO3,第二钙)发生反应,再生出CaSO3·1/2H2O供循环脱硫使用,池内反应为: Ca(HSO3)2+CaCO3=2CaSO3·1/2H2O+ CO2 (5)

综上所述 钙-钙双碱法脱硫的实质是,用亚硫酸钙悬浮液在脱硫塔内脱除SO2并生成溶解度很大的亚硫酸氢钙,因而脱硫塔和管道不结垢;塔外循环池内用净化渣乳与亚硫酸氢钙反应,再生出塔内脱硫所需的亚硫酸钙。在这里,脱硫循环池实际上是一个再生塔内脱硫剂―亚硫酸钙的反应器。

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更新时间:2025/3/17 4:39:06