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火力发电厂石灰石湿法脱硫分析研究
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1 火力发电厂石灰石湿法脱硫分析研究 靖远第二发电有限责任公司,李斌、张鹏鸿 摘 要:本文初步分析了石灰石湿法脱硫浆液成分分析的意义和浆液各成分含量对脱硫效果以及石膏纯度的影响, 对开展脱硫化学监督监测有一定借鉴意义。 关键词:火电厂;石灰石;湿法脱硫;分析研究 一、石灰石脱硫概述: 火电厂排放的二氧化硫形成的酸雨严重危害人类的生存环境。近年来,国家强制要求新建火力发电厂进 行烟气脱硫处理。目前燃煤发电厂广泛采用的工艺主要有: 1、湿法烟气脱硫技术,如:石灰石-石膏脱硫法、海水脱硫法; 2、半干法烟气脱硫技术,如:旋转喷雾干燥法、炉内喷钙+尾部烟气增湿法; 3、干法烟气脱硫技术,如:烟气循环流化床吸收法、NID 脱硫技术等。不同的工艺,根据不同的应用工 程各有优缺点。 石灰石湿法烟气脱硫(WFGD)占了相当大的比重,约占已安装 FGD 机组容量的 70%。石灰石湿法烟气脱 硫工艺中脱硫塔浆液是石灰石浆液吸收烟气中的 SO2并经过一系列化学反应而形成的液相体系,进行吸收塔 浆液分析对调整脱硫设备运行、保证石膏品质具有重要意义。 二、吸收塔浆液的主要物质组成 吸收塔中进行的主要物理化学过程是烟气中 SO2的溶解、亚硫酸根的氧化和石膏(CaSO42H2O)的结晶生 成过程。其中主要的化学反应如下: (一)烟气中 SO2 溶解于吸收液中:SO2+ H2O→H2SO3 (二)亚硫酸离解成 H +和 HSO 3 -:H 2SO3→H ++ HSO 3 - (三)HSO3 -吸收塔浆液喷射区被烟气中的氧部分氧化,剩余的部分在吸收塔浆液槽中被进一步氧化而生 成 SO4 2-。 (四)吸收塔浆液槽中含 H +和 SO 4 2-的酸性浆液与石灰石浆液中的悬浮 CaCO 3颗粒反应,形成 CaSO42H2O 石膏浆。 (五)烟气中的 HCl 及 HF 与石灰石浆液反应,生成 CaCl2和 CaF2。 CaCO3+HCl→CaCl2 CaCO3+HF→CaF2 根据以上反应可知,吸收塔浆液槽中含有的主要化学物质有:CaSO42H2O、CaSO31/2H2O、未完全反应的 CaCO3、少量的白云石 MgCO3CaCO3、CaCl2和 CaF2等。 三、 浆液成分分析的重要意义 通过化学试验分析脱硫塔浆液各物质组分,可以探索较理想的运行工况,我们对某公司石灰石湿法烟气 脱硫工艺中脱硫塔浆液进行跟踪分析并对试验数据作了初步分析,结果如下: (一)浆液的 pH 值 pH 对吸收塔中所进行的物理化学过程有以下影响: 1、pH 对 CaCO3溶解的影响

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